基于合理性的市政给排水设计研究

黄颖1 ,  ,夏帅

1150429198901050325  内蒙古赤峰市  024000 2150429198805072129 

摘要：近年来，在社会经济水平不断提升下，城市化进程不断加快，人们对水资源需求增加，现阶段，市政给排水工程关系到城市的发展及人民的幸福，随着城市规模的扩大，市政给排水工程时常表现的差强人意，以市政给排水设计为研究对象，探索提升市政给排水设计提升策略，以期提高市政工程质量，使得城市能够更好发展。市政给排水设计中，合理性是基础，整体性是要求，给排水设计的合理性关系到城市系统的完善，给排水设计的整体性关系到城市规模的扩大，因此，市政给排水设计提升有着重要的现实意义。

关键词：市政；给排水；设计；合理性

引言

为了研究海绵城市在市政给排水设计中的应用情况，论文总结了市政给排水的现状，概述了海绵城市理念的重要性及其在市政给排水中应用所面临的难题，最后总结了海绵城市理念在市政给排水设计中的实际应用和设计要点。

1当前市政给排水设计中存在的问题

1.1给排水管道设计的不合理

当前的市政工程给排水设计过程中，排水管道布置方面一直存在较多问题，水压不稳，水流过小，是用水负荷较大时间段内常出现的现象，而且由于水压不稳，一个地方持续用水，其他地区断水的现象就会发生。另外城市管道也出现堵塞的情况，这是市政给排水设计的“险要”环节，选用的管道设计方案不合理，造成水压、水量不符合标准，建筑物内的管道如果采用串联的方式，当一个管道水压过大时，那么由于管道串联，势必造成另外的管道内无水可用。如果出现两个或多个卫生器具同时用水，那么其他器具不出水或水流小的问题出现，这种设计缺陷在市政给排水中较为常见。其次在设计工作中，没有考虑到建筑物堵塞管道、排水管道转换衔接等方面的偏差，影响了市政排水设计的有效性。

1.2已有给排水系统设施老化

城市市政给排水系统中的管渠基本都是采用钢筋混凝土管、高密度聚乙烯管、球墨铸铁管等多种不同的管道组合而成的。由于地下潮湿环境和雨水侵蚀，长时间后，如果没有相关人员进行定期巡检和维护，排水系统地下管道必然会存在各种各样问题，无法保证城镇排水系统稳定运行。如果进行城镇给排水系统改造也是困难重重。因此，针对这一问题，相关单位要仔细勘察现有给排水系统存在的问题，进行汇总，制订科学的改造方案进行建设，并优化地下管渠的线路设置，将海绵城市理念充分融入城市给排水设计中来。

2合理性的市政给排水设计研究

2.1减少排水和消防的冗余设计

在市政给排水工程设计初始阶段，需要设计人员明确设计主框架及其原则，根据用户使用明确设计环境，尤其是消防设计的分析与确定，根据建筑物规模、等级、用途具体分析。比如在实际设计过程中要明确周边市政管线，在分析既有管线的基础上，减少新投入管线对既有管线的不良影响。另外还要加强消防的冗余设计，全面安排安全与经济因素的基础上，提高设计的实效性，当前城市建筑物内电气间有各独立单元存在的灭火器，以保证消防安全性，但由于灭火器启动的实际情况，电气设备出现火灾的概率已大幅度下降，因此在实际运行需要对灭火器的设置进行调整与优化，比如灭火器配置可以优化为两个电气间并联一个灭火装置，由一套消防管线进行供水，减少消防管线对用水的影响，这样既可以减少后续的维护，还有利于资源的合理配置，提高市政给排水工程设计的水平。

2.2海绵城市在排水辅助设施中的实际应用

绿化带、路边沟和路缘石等都是市政排水系统中重要的辅助设施，同样需要结合海绵城市理念的有效结合。例如，路边沟的设计，传统的路边沟设计以收集、排水为核心，多以混凝土等硬质材料建造而成，不仅美观性差，而且还易出现堵塞问题，而且没有蓄水和净化能力。而海绵城市理念的融入，将路边沟优化为种植植物的植草沟，植草沟可以对雨水进行有效收集和传输，并且利用植物可以对雨水内杂质进行初步过滤。植草沟的应用范围十分广泛，适用于城市道路、广场、停车场等透水性不好的地面，也适用于雨水花园、湿地、森林等海绵排水系统中，起到雨水预处理作用。因此，植草沟更替路边沟的措施是海绵城市理念的有效体现。

2.3综合优化

目前，我国大多数市政给排水项目建设在地下，易与天然气管道、供热管道及国家电缆等项目发生交错与重叠。在设计过程中要重视市政给排水管道的位置，避免与其他管道的正常运行发生冲突。利用BIM技术能使地下给排水管道的三维立体图像直观呈现出来，将其他管线工程的建设情况与给排水管道的建设预测呈现于同一三维立体视图中，有助于设计人员避免不同系统的相互干扰。在此过程中，可通过碰撞检测的方式对不同管线的敷设情况进行检验。当前主要使用Revit软件与BIM技术相结合共同对管道布局进行模拟与调整，避免在施工中发生管道碰撞，在模型构建完成后可使用Navisworks等软件对绘制完成的管线布置图进行碰撞检测，进而确保实际施工中不影响其他管线工程的正常运行。

2.4管道材料选择

为保证设计方案的合理性，并达到控制管网质量的目标，设计人员在开展设计工作时，应明确规定用于市政给水工程施工的管道材料。设计人员分析城市的地质特点，判断工程施工区域对管道材料性能的需求，选择具有抗腐蚀性的管道材料，并在设计方案中注明。南平市工业路塔下村段排水管道改造工程设计工作中，设计人员按照国家现行标准选择材料，并在管道材料外涂刷金属锌，验证用于制作管道材料的抗震性，设计方案更符合该地区排水管网改造工程的目标，方案合理性较强，实际应用效果良好。管道材料决定管网的质量，设计人员务必要分析市政给排水管网施工位置的环境特点，在设计阶段确定适宜的管网材料，严格控制管网的质量，确保设计方案的实际应用效果，完成设计工作后，长期关注施工位置的环境变化，协调相关人员调整设计方案，优化材料的选择结果。

2.5植物的设计

在海绵城市植物配置时通常考虑的是根系发达的植物，保证植物生长的稳定性，减小水土流失量。海绵城市在雨水净化方面有特定的要求，植物的选取较为讲究，宜优先选择过滤和净化雨水能力均较强的植物。通过下凹式绿地、雨水花园的建设，可在暴雨天气暂时出水，此时植物将面临雨水长时间遭浸泡的问题，因此选取的植物需具有耐涝、耐水湿的特点。部分城市易出现干旱天气，要求配置的植物具有耐干旱的特点。为保证植物的有效生长，优先选用本土植物。灵活搭配多种植物，共同发挥出雨水净化功能，同时也能够利用植物的层次化特性增强景观效果。

结语

综上所述，优化市政给排水设计的途径多种多样，可提升设计方案的合理性，降低设计方案的实际应用难度。市政给排水设计人员应关注领域最新研究成果，分析市政给排水工程施工需要，不断调整用于给排水工程施工的设计方案，提升设计方案的合理性，实现地区发展与给排水工程的协调性，构建完整的给排水系统，延长市政给排水工程的使用寿命。

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