市政给排水设计中常见的问题与对策

宋涛

随着我国经济的发展，城市化的不断推进，给排水设计对城市质量影响较大。给排水工程可以保证居民的生活用水，还可以通过管道将生活污水、废水输送至污水处理厂，给排水设计的安全性直接影响人们的生活质量。目前给排水设计还不尽合理，常造成污水管道於堵，城市内涝等问题，因此城市给排水设计时应进行节能减排，提高污水利用率。针对该现象本文进行了以下内容分析：市政给排水设计目前存在的主要问题，给排水设计的原则，针对给排水问题提出的相应对策。通过本文对给排水问题进行分析，提出了积极有效的解决办法，为给排水设计的发展提供理论基础。

在技术研究快速发展的时期，我国的基建事业也出现了发展的新高潮和新事态。目前我国建筑业对施工技术的开发、施工材料的应用以及施工设备的使用已经达到了成熟的状态，随着技术的更新和科研的进步，如今该行业出现了大批较为先进的技术、材料和设备，为行业的发展提供了硬性支撑，使施工质量和使用效率得到了很大的提升，为城市化建设提供了有利条件。在市政排水系统中最为重要的工作是给排水管道的施工，该工作中最为关键的是施工技术和施工质量，技术的优劣和质量的好坏以及施工效率的高低决定了排水系统能否顺利完成，城市居民的给水工作和排水工作能够实现。因此在进行管道施工时应严格按照设计要求和施工图纸进行施工，保证施工的精准程度，使给排水的布置更加合理。随着技术的探索和研究的深入，目前管道施工还需要进一步提高，因此本文主要通过施工准备阶段、施工阶段、竣工阶段进行了研究，为我国给排水管道施工提供了理论参考。

从宏观角度分析市政给排水系统最为突出的问题为：市政部门对给排水问题不够重视，给排水设计没有承担重要角色，同时设计工作也被阻碍，设计质量得不到保证。在加快城市化建设过程中给排水系统功能仍比较落后。随着人们生活质量的提高，对供水需求越来越大，对排水效率要求越来越高，因此导致城市配套设施无法满足人们生活需要，最终影响人们正常生活，阻碍了城市的发展。

1.给排水问题综合分析

（1）设计不合理

给排水设计时，对于城市的规划和规模考虑较为欠缺，对城市人口和用水习惯调查不够充分，对于人们平时的用水量主要通过经验进行计算，对城市的总体规划缺少认真研究。最终导致给排水管道与水量之间出现不匹配的现象，最终出现雨水内涝，污水堵塞，给水不足等现象。排水设计时仍存在较多不可取之处，如：对汇水面积进行计算时，不严格按照地形和城市规划等进行划分；
对规划的管道管径未进行复核计算；
未采用当地暴雨强度公式对流量进行计算；
雨水管道坡度选择不合理等。

（2）设计协调性不足

目前大部分城市给排水设施存在通病：防洪设计与给排水设计不协调。如山东某城市：该城市滨江道路与内江近似平行,该地区地势较为平坦，因此滨江道路防洪设计高程4.2m～6.0m。该城市50 年一遇高潮位为3.82m；
20 年一遇高潮位为3.63m。该城市道路采用竖向规划方案,因此道路高程无法得到保证,且与防洪要求不符，排水方式为重力流。根据设计要求可知：管底高程与内江潮高的高差大于3.82m 时方可保证道路排水畅通。在对道路排水系统进行设计时，对内江涨潮问题考虑不足，最终导致管底设计高程不满足设计要求。当最高潮位来临时，道路排水严重受阻，形成道路积水，城市内涝现象。

2.雨水问题分析

（1）降雨量分析

市政给排水系统可对城市的水资源进行循环利用，对污水进行净化处理，对雨水进行汇集排河处理，给水进行分流等作用。一座城市的水资源受降雨量影响程度较大，降雨量越大，城市水资源越充足。当降雨量达到一定程度时，应设计较强的排水系统对城市的水资源进行管理。对于降雨量较小的城市，应对水资源进行充分利用，给排水设计人员在进行设计前，应对当地设计影响因素进行充分调查，保证排水系统满足降雨量需求。

（2）水资源分配分析

对城市进行给排水设计时，主要面临问题是水资源分配不均问题。当设计人员对水资源无法进行有效利用时，会导致居民用水不足，城市发展畸形等问题。因此应对城市周边水资源进行合理有效规划，对水质进行检测。

（3）洪水分析

对于我国沿海城市以及部分降雨量较大城市，目前需处理的主要问题为排洪抗洪问题。城市洪水主要分为外洪和内洪两类，内洪主要指降落在城市内的雨水如何进行外排；
外洪主要指因涨潮等因素引起的洪水向城市内涌，给城市造成一定程度威胁。

（4）雨水排放分析

城市发展建设过程需要配套设施的完善，在进行城市建设时会造成雨水污染，未对污染物进行清理会导致城市用水被污染。通过对目前情况进行分析可知雨水处理存在较大问题，其中较为突出问题为：雨水管道直径较小，与降雨量不匹配，管道设计未进行雨水计算。因此当降雨量较大时，会导致城市出现内涝现象。

3.污水问题分析

通过对部分城市进行考察分析，得到污水主要问题为排放方式存在较多问题，最终导致水源被污染。该类问题具体表现为：旧城雨污水合流，给污水厂造成较大压力。污水未进行处理，不满足排放指标，对环境造成二次污染。在建设过程中应加强污水处理，保证水资源的有效利用。

4.给水问题分析

目前我国部分城市存在给水问题，主要表现为先建小区给水管道破裂，给水不足，停水等问题。造成该类问题的具体因素为：管道材料的选择，目前我国给水禁止使用镀锌管和铸铁管。在一些工程中仍存在材料类型和质量不满足使用要求，给居民生活带来的较大的隐患。

1.因地制宜

在对城市进行给排水设计和规划时，应遵循原则为因地制宜。对城市进行给排水系统建设，使水资源达到使用和回收的效果。遵循因地制宜原则应做到以下两点：

进行给排水系统设计时，可根据不同城市的气候特点进行结构设计，如：北方较为干旱地区应加强水资源的循环利用。将淡水、纯净水应用于居民生活，提高水资源利用率。对于南方及沿海城市应加强排水系统的设计，通过地形条件增加排水效率。

给排水系统设计过程中，应加强对水质评估，通过建立水资源利用方案，保证居民用水。

2.可持续发展

我国城市化不断推进，人口数量增加幅度较快，排水系统压力越来越大。在设计时应对居民用水量以及排水量等进行调查。保证设计流量应大于实际使用量。在给排水设计时还应保证居民用水和自然环境的平衡程度。确保雨污水不会对生态环境造成影响，促进人与自然和谐相处。

1.科学设计给排水系统

给排水设计时应保证其体系的科学性和规范性，需要对影响因素进行充分考虑，对排水功能进行优化，为居民用水提供充分保证。排水设计应对影响因素进行合理分析，主要分析方面为：城市降雨量、地理环境、地质条件等。如：沿海城市降水量大，易出现的地质灾害为洪水，因此该地区主要工作为加快城市排水系统建设，防止形成内涝。平原地区降水量少，因此设计重点应着眼于给水系统的建设，保证居民生活用水。系统设计时应对城市以及周边水进行检测，对区域内的水进行充分利用，合理分配水资源。设计前应对城市规划进行分析，对现有管线进行调查，合理设计给排水系统，避免不同类别管道发生碰撞。

为保证给排水设计的精确性，应对排水设计图进行严格绘制，详细说明各个部件的安装操作以及结构形式。

2.合理确定用水量

为保证居民用水，应对用水量进行设计。用水定额应满足国民经济、社会发展等的需要。当用水资料参考较少时，应依据表1 和表2 进行选择。

表1 居民生活用水定额（单位：L/人·d）

表2 综合生活用水定额（单位：L/人·d）

3.提高污水设计合理性

居民生活会产生较多的污水，在进行给排水系统设计时，应对污水的流向和排出终点以及处理方式进行调查，并采取措施对管道进行设计，使管道材料和结构满足排放要求。排污设计应满足以下几点：

（1）采用新型污水处理技术，对污水进行回收，完成污水净化工作，居民提高污水处理可采用污水反应器。

（2）进行污水设计时，应对污水与设施之间的关系进行考虑，应处理好排水系统与路面结构之间的关系，二者协同工作，各自发挥作用，保证污水不被拥堵，通过管道排至处理厂。

（3）进行污水设计时，应对已有污水系统进行处理，通过城市规划的方向和决策对污水系统进行布设，保证污水的有效流向。

4.防洪、防涝设计

对城市建设以及城市给排水系统设计影响较大的为洪水，因此设计时应提高防洪防涝设计。防洪防涝设计对城市未来发展严重制约，因此设计时应注重其合理性。对当地的降雨情况进行情况进行调查，并采取相应的措施进行防范。雨水管道设计时，应在道路两侧布置雨水口。

5.优选管材

（1）预应力钢筋混凝土管

该类管径设计要求应大于300mm，主要用于雨水工程，该类管材强度较高，无须进行防腐处理。主要缺点为配件较少。

（2）PE 管

PE 管又称聚乙烯管，可分为低密度、中密度和高密度三种。低密度聚乙烯管主要特点为：耐冲击性强、伸长率较强、稳定性较高,主要用于农田灌溉。中密度聚乙烯管主要特点为：强度、刚度大,抗蠕变性能较好。

（3）铝塑复合管

铝塑复合管为复合管材，该类管道的制造方式是通过挤出成型制造。该类管道特点为抗腐蚀强,主要适合排水工程。

（4）孔网钢带塑料复合管

该类管材以高密度聚乙烯作为基础材料,通过冷轧钢带焊接增强体,孔网钢带塑料复合管特点为：机械强度高、抗腐蚀性强，主要用于配水管道。

6.加强循环系统规划

城市给排水系统应通过技术改造实现水资源的循环，提高水资源利用率。城市用水过程中对水资源进行阶梯式利用，在保证水质的前提下少利用新鲜水资源。城市水资源的循环系统主要有：工业内部用水循环、生活用水循环、雨水收集循环等，建设给排水系统时应充分对循环用水原理进行应用，对废水进行处理，对雨水进行收集。

本文通过对市政给排水设计中的主要问题和解决方案进行分析，得出以下结论：

（1）市政给排水设计中存在的主要问题为：设计不合理、设计协调性不足。针对该类问题对雨水的降雨量、水资源分配、洪水问题、雨水排放问题进行了分析；
对污水的排放问题和给水的管道材料问题进行了分析。

（2）给排水设计应遵循因地制宜和可持续发展原则。

（3）给排水设计时应对系统进行科学合理设计，合理确定居民用水量。污水设计时应考虑排出位置与污水净化问题。在对系统设计时还应做好防洪抗洪设计。对于管道材料，主要应用预应力钢筋混凝土管、聚乙烯管、铝塑复合管、孔网钢带塑料复合管。

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