行業(yè)資訊
市政給排水的總體規(guī)劃設計
市政給排水工程是城市基礎設施重要組成部分，市政給排水工程總體規(guī)劃設計的科學性、合理性、規(guī)范性關系到未來城市可持續(xù)發(fā)展，關系到城市環(huán)境的優(yōu)化與水資源的利用保護,高水平的城市給排水工程規(guī)劃是合理利用城市水資源，科學地保護城市水環(huán)境，保障城市發(fā)展的設計、管理、實施建設的指南，而無規(guī)則或低水平的規(guī)劃必然會造成對水資源的浪費和對水環(huán)境的破壞。因此我們必須做好給排水設計規(guī)劃工作，保證城市的可持續(xù)發(fā)展。
市政給排水總體規(guī)劃設計的重要性
總體規(guī)劃設計決定了城市市政給排水的工作效率與質(zhì)量，關系到城市自身生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟環(huán)境的穩(wěn)定性，對城市日常生活水平、經(jīng)濟水平有直接影響，是構建生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定、和諧、平衡城市的關鍵之一[1]。對城市市政工作而言，科學合理的給排水工程規(guī)劃必要且必須，想要充分發(fā)揮給排水系統(tǒng)的服務功效，就要從規(guī)劃設計階段予以完善，從而滿足市內(nèi)生產(chǎn)生活用水需求，科學管理水資源，優(yōu)化城市生活環(huán)境，為市內(nèi)居民提供舒適便利的用水環(huán)境。
市政給排水規(guī)劃設計分析
（一）給水系統(tǒng)規(guī)劃設計
隨著變頻供水設備大量使用，特別是利用城市給水管網(wǎng)壓力智能直接供水裝置的推廣應用，在中觀層面出現(xiàn)問題是城市供水日變化系數(shù)變大，高峰供水量增大，從而相應加大水廠供水規(guī)模。因此在這背景下，城市供水系數(shù)應考慮設置對置水塔或高位水池的方式來降低日變化系數(shù)，同時也提升供水安全度。同時給水系統(tǒng)規(guī)劃設計應充分考慮近遠期結合，為未來留下發(fā)展空間，譬如道路管線綜合時給水管位的預留，給水管徑合理確定等等，避免重復投資，爭取效益最大化。
（二）雨水系統(tǒng)規(guī)劃設計
雨水系統(tǒng)規(guī)劃設計應與城市防洪排澇規(guī)劃和城市豎向規(guī)劃相結合，特別是地處平原、盆地的城區(qū)，這三者有機配合顯得更為重要。譬如，市區(qū)內(nèi)河設計標準采用五年一遇不漫溢， 而相應道路排水重現(xiàn)期P=1年情況下，兩者洪峰相遇是經(jīng)常性的，雨水管道出口經(jīng)常是壓力出流，因此雨水系統(tǒng)要進行必要的壓力流校核，同時與豎向標高相協(xié)調(diào)，避免在重現(xiàn)期P=1情況下，雨水溢出路面。
（三）污水系統(tǒng)規(guī)劃
1.合流制與分流制討論。
一般而言，在新城區(qū)采用分流制，舊城區(qū)采用截流式合流制。但真正意義上分流制在實踐中很難做到。雨污系統(tǒng)中有一根接錯，兩個系統(tǒng)就相通，可能就是合流制。根據(jù)某污水廠廠外管網(wǎng)工程實踐證明，完全分流制必須從化糞池出口分流開始，并且采用專業(yè)監(jiān)督和專業(yè)隊伍施工。同時初期雨水污染也比較嚴重，截流式合流制有利于初期雨水的截流，因此中小城市建議以截流式合流制為宜。日本東京區(qū)部地區(qū)大部分采用合流制系統(tǒng)，他們認為盡管合流制會增加污水處理量，但合流制下水道系統(tǒng)可充分與利用原下水道系統(tǒng)進行改造、重建與完善，而且建設費用、技術要求低于分流制，故廣泛使用。
2. 污水廠尾水去路。
目前國家強調(diào)水的循環(huán)再用，要從“污染控制”向“水生態(tài)修復和恢復”轉(zhuǎn)變，因此污水廠尾水排放以就近向內(nèi)河排放做景觀用水為宜。而環(huán)境影響評價常以事故排放為由，建議尾水向外江江心排放，兩者矛盾如何協(xié)調(diào)值得進一步討論。
市政給排水規(guī)劃的設計原則
科學合理的市政給排水工程可以優(yōu)化城市環(huán)境，在高效利用水資源的基礎上長久促進城市健康發(fā)展。市政給排水工程的總體規(guī)劃設計遵循以下原則：
可持續(xù)發(fā)展原則
遵循可持續(xù)發(fā)展原則，兼顧眼前利益與長遠利益，兼顧經(jīng)濟發(fā)展需求與低碳環(huán)保需求，配合城市長遠功能區(qū)、生活區(qū)整體規(guī)劃做科學設計。實現(xiàn)自然資源的高效利用，保證生態(tài)環(huán)境的平衡，在滿足群居人口生存、發(fā)展需求的基礎上，配以高效、科學、規(guī)范化的給排水系統(tǒng)，為城市升級發(fā)展提供支持[2]。
因地制宜原則
城市給排水工程的規(guī)劃設計要遵循統(tǒng)籌規(guī)劃、因地制宜原則。根據(jù)各地水資源分布情況、利用情況，自然資源生態(tài)環(huán)境平衡情況，社會經(jīng)濟發(fā)展水平與人均水資源利用情況等作出最佳安排，在維護環(huán)境平衡的基礎上最大限度實現(xiàn)水資源的開發(fā)利用，做到可持續(xù)發(fā)展。
循序漸進原則
城市市政給排水工程網(wǎng)絡是遍布城市各個區(qū)域的地下管網(wǎng)系統(tǒng)，是一項耗費龐大人力、物力資源的復雜、長久工程建設。因此需要堅持循序漸進原則，注重施工階段工程量的合理分配，與區(qū)域內(nèi)建筑分布、人口分布、生活生產(chǎn)需求分布等情況相匹配完成給排水系統(tǒng)的規(guī)劃設計與施工。保證工程堅固耐用的同時提升管網(wǎng)利用率，實現(xiàn)社會效益、經(jīng)濟效益和人文效益的統(tǒng)一。
設計規(guī)劃中存在的問題及對策
（一）城市給水系統(tǒng)設計規(guī)劃
1.目前我國城市給水系統(tǒng)存在的問題
①供水能力不足，供水的可靠性差，部分城區(qū)居民及廠礦單位靠自己打井取地下水，沒有統(tǒng)一的管理，水資源得不到優(yōu)化配置，地下水因過度開采，水位逐年下降，尤其到夏季用水高峰時段，常常出現(xiàn)水量不足的情況；②過度開發(fā)地下水，引發(fā)地下漏斗，海水倒灌等一系列問題，造成水污染；③水價體制不能使水資源優(yōu)化利用，水資源費收費標準偏低，水價形成機制不合理，使得價格體制對水資源的優(yōu)化配置不能發(fā)揮有效作用；④城鎮(zhèn)生活用水節(jié)水器具普及率低，工業(yè)用水在工藝節(jié)水上還處于起步階段。
2.城市給水系統(tǒng)設計規(guī)劃中應該采取的對策
①通過制定法律法規(guī)逐步地取消自備水源井，完善市政給水系統(tǒng)，充分考慮近遠期結合，為未來留下發(fā)展空間，譬如道路管線綜合時給水管位的預留、給水管徑合理確定等等，避免重復投資，爭取效益最大化，使城市實現(xiàn)統(tǒng)一的市政供水系統(tǒng)；②注重科學研究，用現(xiàn)代科學技術為給排水工程節(jié)水提供合理的技術支持。如采取海水淡化等方式開發(fā)新水源、利用中水回用等非常規(guī)水源、實施跨流域調(diào)水等；③不斷深化水價改革，加強人民節(jié)水意識。通過分類水價來合理確定自來水、自備水、再生水之間的比價關系，鼓勵使用再生水、限制使用自備水，并且在一些高耗水、高污染的企業(yè)、單位用水中實行計劃管理、超計劃加價。來限制其浪費水資源；④推廣節(jié)水的宣傳，使節(jié)水概念深入人心。也可以使用節(jié)水工具。例如：安裝使用節(jié)水龍頭、減少水量浪費。
（二）城市污水系統(tǒng)設計規(guī)劃
1.目前我國城市污水系統(tǒng)存在的問題
現(xiàn)階段我國新建城市或城區(qū)基本上采用雨污分流制，但老城市或老城區(qū)大多仍然是雨污合流的排水體制，許多合流污水是直接排放到水體。而將舊合流制改為分流制，受現(xiàn)狀條件限制大，許多老城區(qū)建成年代較長，地下管線基本成型，地面建筑擁擠，路面狹窄，舊合流制改分流制難度較大。合流污水的一大特點是旱季和雨季的水質(zhì)、水量變化大，雨季污水BOD濃度低，不利于生化處理。
2.城市污水系統(tǒng)規(guī)劃中應該采取的對策
①污水排水區(qū)域的劃分應該合理，減少污水主干管道的埋深和長度，以降低總投資。排水主干管應盡量結合道路建設計劃實施；
②污水處理集中與分散處理。一段時期以來，我國污水處理業(yè)界比較推崇污水集中處理，其理由是污水廠規(guī)模經(jīng)營，效率高，污水廠運營成本低，處理出水水質(zhì)有保證等。但隨著時間的推移，其缺點也逐步暴露出來，對此，很多污水采用BOT形式營建，為污水適度分散處理提供了方便。集中和分散相結合地進行污水處理是區(qū)域污水處理發(fā)展的方向；
③污水處理新技術的發(fā)展。從可持續(xù)發(fā)展角度而言，采用延時曝氣這種高資源占用和高能源消耗低負荷工藝，以耗能方式取得污泥穩(wěn)定的工藝是不適合中國國情的，從生活污水反應器發(fā)展趨勢看是從活性污泥工藝和生物膜反應器向高效的移動床和流化床發(fā)展。在給排水工程中推廣PCCP管、PVC-u管、PE管、聚丙烯（PP）等新型塑料復合管材，符合國家以塑代鋼政策。同時管道摩阻小、排水量大、重量輕、施工方便，受到業(yè)主及施工方一致歡迎。但在具體使用過程中，應注意施工造成管道變形超標的問題，應確保管道兩側回填土的回填質(zhì)量，必須分層夯實，使其密實度能夠達到95%以上。
目前我國城市市政給排水系統(tǒng)總體規(guī)劃設計還有諸多不足之處，規(guī)劃設計中要遵循可持續(xù)發(fā)展、因地制宜、循序漸進等原則，針對暴露出來的諸多規(guī)劃設計問題予以優(yōu)化、完善，解決困擾市政給排水工程規(guī)劃設計的諸多問題，從全局和系統(tǒng)的角度加上創(chuàng)新的思維，運用創(chuàng)新技術來優(yōu)化設計現(xiàn)代城市市政工程給排水系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)等市政公用設施，已是當今城市發(fā)展的必然趨勢。
市政給排水總體規(guī)劃設計的重要性
總體規(guī)劃設計決定了城市市政給排水的工作效率與質(zhì)量，關系到城市自身生態(tài)環(huán)境與經(jīng)濟環(huán)境的穩(wěn)定性，對城市日常生活水平、經(jīng)濟水平有直接影響，是構建生態(tài)環(huán)境穩(wěn)定、和諧、平衡城市的關鍵之一[1]。對城市市政工作而言，科學合理的給排水工程規(guī)劃必要且必須，想要充分發(fā)揮給排水系統(tǒng)的服務功效，就要從規(guī)劃設計階段予以完善，從而滿足市內(nèi)生產(chǎn)生活用水需求，科學管理水資源，優(yōu)化城市生活環(huán)境，為市內(nèi)居民提供舒適便利的用水環(huán)境。
市政給排水規(guī)劃設計分析
（一）給水系統(tǒng)規(guī)劃設計
隨著變頻供水設備大量使用，特別是利用城市給水管網(wǎng)壓力智能直接供水裝置的推廣應用，在中觀層面出現(xiàn)問題是城市供水日變化系數(shù)變大，高峰供水量增大，從而相應加大水廠供水規(guī)模。因此在這背景下，城市供水系數(shù)應考慮設置對置水塔或高位水池的方式來降低日變化系數(shù)，同時也提升供水安全度。同時給水系統(tǒng)規(guī)劃設計應充分考慮近遠期結合，為未來留下發(fā)展空間，譬如道路管線綜合時給水管位的預留，給水管徑合理確定等等，避免重復投資，爭取效益最大化。
（二）雨水系統(tǒng)規(guī)劃設計
雨水系統(tǒng)規(guī)劃設計應與城市防洪排澇規(guī)劃和城市豎向規(guī)劃相結合，特別是地處平原、盆地的城區(qū)，這三者有機配合顯得更為重要。譬如，市區(qū)內(nèi)河設計標準采用五年一遇不漫溢， 而相應道路排水重現(xiàn)期P=1年情況下，兩者洪峰相遇是經(jīng)常性的，雨水管道出口經(jīng)常是壓力出流，因此雨水系統(tǒng)要進行必要的壓力流校核，同時與豎向標高相協(xié)調(diào)，避免在重現(xiàn)期P=1情況下，雨水溢出路面。
（三）污水系統(tǒng)規(guī)劃
1.合流制與分流制討論。
一般而言，在新城區(qū)采用分流制，舊城區(qū)采用截流式合流制。但真正意義上分流制在實踐中很難做到。雨污系統(tǒng)中有一根接錯，兩個系統(tǒng)就相通，可能就是合流制。根據(jù)某污水廠廠外管網(wǎng)工程實踐證明，完全分流制必須從化糞池出口分流開始，并且采用專業(yè)監(jiān)督和專業(yè)隊伍施工。同時初期雨水污染也比較嚴重，截流式合流制有利于初期雨水的截流，因此中小城市建議以截流式合流制為宜。日本東京區(qū)部地區(qū)大部分采用合流制系統(tǒng)，他們認為盡管合流制會增加污水處理量，但合流制下水道系統(tǒng)可充分與利用原下水道系統(tǒng)進行改造、重建與完善，而且建設費用、技術要求低于分流制，故廣泛使用。
2. 污水廠尾水去路。
目前國家強調(diào)水的循環(huán)再用，要從“污染控制”向“水生態(tài)修復和恢復”轉(zhuǎn)變，因此污水廠尾水排放以就近向內(nèi)河排放做景觀用水為宜。而環(huán)境影響評價常以事故排放為由，建議尾水向外江江心排放，兩者矛盾如何協(xié)調(diào)值得進一步討論。
市政給排水規(guī)劃的設計原則
科學合理的市政給排水工程可以優(yōu)化城市環(huán)境，在高效利用水資源的基礎上長久促進城市健康發(fā)展。市政給排水工程的總體規(guī)劃設計遵循以下原則：
可持續(xù)發(fā)展原則
遵循可持續(xù)發(fā)展原則，兼顧眼前利益與長遠利益，兼顧經(jīng)濟發(fā)展需求與低碳環(huán)保需求，配合城市長遠功能區(qū)、生活區(qū)整體規(guī)劃做科學設計。實現(xiàn)自然資源的高效利用，保證生態(tài)環(huán)境的平衡，在滿足群居人口生存、發(fā)展需求的基礎上，配以高效、科學、規(guī)范化的給排水系統(tǒng)，為城市升級發(fā)展提供支持[2]。
因地制宜原則
城市給排水工程的規(guī)劃設計要遵循統(tǒng)籌規(guī)劃、因地制宜原則。根據(jù)各地水資源分布情況、利用情況，自然資源生態(tài)環(huán)境平衡情況，社會經(jīng)濟發(fā)展水平與人均水資源利用情況等作出最佳安排，在維護環(huán)境平衡的基礎上最大限度實現(xiàn)水資源的開發(fā)利用，做到可持續(xù)發(fā)展。
循序漸進原則
城市市政給排水工程網(wǎng)絡是遍布城市各個區(qū)域的地下管網(wǎng)系統(tǒng)，是一項耗費龐大人力、物力資源的復雜、長久工程建設。因此需要堅持循序漸進原則，注重施工階段工程量的合理分配，與區(qū)域內(nèi)建筑分布、人口分布、生活生產(chǎn)需求分布等情況相匹配完成給排水系統(tǒng)的規(guī)劃設計與施工。保證工程堅固耐用的同時提升管網(wǎng)利用率，實現(xiàn)社會效益、經(jīng)濟效益和人文效益的統(tǒng)一。
設計規(guī)劃中存在的問題及對策
（一）城市給水系統(tǒng)設計規(guī)劃
1.目前我國城市給水系統(tǒng)存在的問題
①供水能力不足，供水的可靠性差，部分城區(qū)居民及廠礦單位靠自己打井取地下水，沒有統(tǒng)一的管理，水資源得不到優(yōu)化配置，地下水因過度開采，水位逐年下降，尤其到夏季用水高峰時段，常常出現(xiàn)水量不足的情況；②過度開發(fā)地下水，引發(fā)地下漏斗，海水倒灌等一系列問題，造成水污染；③水價體制不能使水資源優(yōu)化利用，水資源費收費標準偏低，水價形成機制不合理，使得價格體制對水資源的優(yōu)化配置不能發(fā)揮有效作用；④城鎮(zhèn)生活用水節(jié)水器具普及率低，工業(yè)用水在工藝節(jié)水上還處于起步階段。
2.城市給水系統(tǒng)設計規(guī)劃中應該采取的對策
①通過制定法律法規(guī)逐步地取消自備水源井，完善市政給水系統(tǒng)，充分考慮近遠期結合，為未來留下發(fā)展空間，譬如道路管線綜合時給水管位的預留、給水管徑合理確定等等，避免重復投資，爭取效益最大化，使城市實現(xiàn)統(tǒng)一的市政供水系統(tǒng)；②注重科學研究，用現(xiàn)代科學技術為給排水工程節(jié)水提供合理的技術支持。如采取海水淡化等方式開發(fā)新水源、利用中水回用等非常規(guī)水源、實施跨流域調(diào)水等；③不斷深化水價改革，加強人民節(jié)水意識。通過分類水價來合理確定自來水、自備水、再生水之間的比價關系，鼓勵使用再生水、限制使用自備水，并且在一些高耗水、高污染的企業(yè)、單位用水中實行計劃管理、超計劃加價。來限制其浪費水資源；④推廣節(jié)水的宣傳，使節(jié)水概念深入人心。也可以使用節(jié)水工具。例如：安裝使用節(jié)水龍頭、減少水量浪費。
（二）城市污水系統(tǒng)設計規(guī)劃
1.目前我國城市污水系統(tǒng)存在的問題
現(xiàn)階段我國新建城市或城區(qū)基本上采用雨污分流制，但老城市或老城區(qū)大多仍然是雨污合流的排水體制，許多合流污水是直接排放到水體。而將舊合流制改為分流制，受現(xiàn)狀條件限制大，許多老城區(qū)建成年代較長，地下管線基本成型，地面建筑擁擠，路面狹窄，舊合流制改分流制難度較大。合流污水的一大特點是旱季和雨季的水質(zhì)、水量變化大，雨季污水BOD濃度低，不利于生化處理。
2.城市污水系統(tǒng)規(guī)劃中應該采取的對策
①污水排水區(qū)域的劃分應該合理，減少污水主干管道的埋深和長度，以降低總投資。排水主干管應盡量結合道路建設計劃實施；
②污水處理集中與分散處理。一段時期以來，我國污水處理業(yè)界比較推崇污水集中處理，其理由是污水廠規(guī)模經(jīng)營，效率高，污水廠運營成本低，處理出水水質(zhì)有保證等。但隨著時間的推移，其缺點也逐步暴露出來，對此，很多污水采用BOT形式營建，為污水適度分散處理提供了方便。集中和分散相結合地進行污水處理是區(qū)域污水處理發(fā)展的方向；
③污水處理新技術的發(fā)展。從可持續(xù)發(fā)展角度而言，采用延時曝氣這種高資源占用和高能源消耗低負荷工藝，以耗能方式取得污泥穩(wěn)定的工藝是不適合中國國情的，從生活污水反應器發(fā)展趨勢看是從活性污泥工藝和生物膜反應器向高效的移動床和流化床發(fā)展。在給排水工程中推廣PCCP管、PVC-u管、PE管、聚丙烯（PP）等新型塑料復合管材，符合國家以塑代鋼政策。同時管道摩阻小、排水量大、重量輕、施工方便，受到業(yè)主及施工方一致歡迎。但在具體使用過程中，應注意施工造成管道變形超標的問題，應確保管道兩側回填土的回填質(zhì)量，必須分層夯實，使其密實度能夠達到95%以上。
目前我國城市市政給排水系統(tǒng)總體規(guī)劃設計還有諸多不足之處，規(guī)劃設計中要遵循可持續(xù)發(fā)展、因地制宜、循序漸進等原則，針對暴露出來的諸多規(guī)劃設計問題予以優(yōu)化、完善，解決困擾市政給排水工程規(guī)劃設計的諸多問題，從全局和系統(tǒng)的角度加上創(chuàng)新的思維，運用創(chuàng)新技術來優(yōu)化設計現(xiàn)代城市市政工程給排水系統(tǒng)、污水處理系統(tǒng)等市政公用設施，已是當今城市發(fā)展的必然趨勢。
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