解決城市給排水建設(shè)面臨問題的對策與設(shè)計措施

李齊

摘 要：在城市發(fā)展建設(shè)的過程中，城市配套系統(tǒng)的建設(shè)是十分重要。其中，給排水系統(tǒng)是最基礎(chǔ)的組成部分。這一系統(tǒng)的建設(shè)直接關(guān)系著城市能否正常得到供水，并且與供水水質(zhì)也具有密切的聯(lián)系。因此，要想實現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn)的水質(zhì)就需要進(jìn)一步提高給排水系統(tǒng)的建設(shè)水平，有效地預(yù)防水污染問題。在當(dāng)前的工作中，加強對水污染的處理顯得尤為重要。這需要不斷地提高排水設(shè)施的完善性，現(xiàn)階段，我國在城市給排水建設(shè)過程中還存在很多的不足之處，需要采用科學(xué)化的技術(shù)手段對其進(jìn)行有效地解決。因此，本文重點對這方面的問題進(jìn)行論述，并且提出了一些措施，希望可以對城市給排水系統(tǒng)的建設(shè)起到一定的優(yōu)化作用。

關(guān)鍵詞：城市給排水；問題；對策；設(shè)計

在現(xiàn)代化的城市建設(shè)中，城市要想得到發(fā)展，就應(yīng)該在硬件設(shè)備上多下功夫。城市的給排水系統(tǒng)是城市中的重要組成部分之一，對人們的生活具有密切的影響，因此應(yīng)該為城市配置一套完備的給排水系統(tǒng)，這樣才能進(jìn)一步提高城市的發(fā)展水平，促進(jìn)城市整體競爭力的提升。在對城市給排水系統(tǒng)進(jìn)行配置的過程中，相應(yīng)的規(guī)劃以及建設(shè)水平是十分重要的，要想保證給排水管網(wǎng)得到正常的運行，就應(yīng)該不斷完善給排水設(shè)計，盡可能的減少管網(wǎng)建設(shè)過程中產(chǎn)生的費用，達(dá)到節(jié)能優(yōu)化的效果。所以本文主要對城市給排水建設(shè)時面臨的一些問題進(jìn)行了論述，并且從設(shè)計方面提出了一些解決措施，希望可以對今后的城市給排水建設(shè)帶來一定的幫助。

1 我國城市給水排水面臨的問題

在當(dāng)前的城市給排水建設(shè)過程中，主要面臨以下幾方面的問題。首先是供需水之間存在一定的矛盾，因為我國的人口正在呈現(xiàn)出不斷增長的趨勢，所以城市的用水量也正在不斷地增加，這樣單位人口的用水量也就會隨之增加，并且人們的生活水平在不斷的提高，工業(yè)用水量增大，這樣就會造成水質(zhì)型缺水的現(xiàn)象。我國近一半以上的城市都面臨著缺水的問題。

其次是供水水質(zhì)不斷下降，無法達(dá)到高標(biāo)準(zhǔn)的水質(zhì)要求。人們的生活正在變得更加豐富多彩，生活方式也呈現(xiàn)出極大的改變，因此直流水的需求量變得越來越大，但是我國現(xiàn)如今依然采用原有的凈水工藝，無法達(dá)到相應(yīng)的水質(zhì)要求，因此也就無法為人們提供大量的直飲水，所以自來水水質(zhì)呈現(xiàn)出下降的趨勢，人們對用水安全的問題變得越發(fā)敏感。

第三，在對水污染進(jìn)行處理的過程中顯得越發(fā)迫切。但是，現(xiàn)階段我國排水設(shè)施依然是不健全的，這主要體現(xiàn)在以下幾點：一是在建設(shè)的過程中，相應(yīng)的定位較低，在我國大部分城市的排水制式應(yīng)用中，主要采用的是合流制排水系統(tǒng)，所以很多城區(qū)的給排水系不具有完整性，在這種情況下就會造成地下水的滲漏的現(xiàn)象。二是在對城市排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計的工作中，沒有將其關(guān)系進(jìn)行有效的梳理，所以造成排水基礎(chǔ)的建設(shè)變得越來越繁瑣，嚴(yán)重的制約了城市的發(fā)展。三是有些城市一味地追求發(fā)展速度，在對排水基礎(chǔ)進(jìn)行建設(shè)的過程中忽視了與道路相適應(yīng)的原則，所以城市排水基礎(chǔ)設(shè)施相對薄弱，在建成以后多次出現(xiàn)問題，很多排水系統(tǒng)都建在地下空間，一旦出現(xiàn)問題，就需要重新開挖，對于道路造成了一定的破壞。

2 優(yōu)化城市給排水設(shè)計

2.1 管線設(shè)計。在實際操作中，有些管道之間影響比較小，凈距可酌情減少。如規(guī)范中規(guī)定熱力管與給水管的水平凈距為1.5m，而如今管材的質(zhì)量提高后，根據(jù)實際情況也可以酌情減少兩管道水平凈距，而并不影響管道正常運行。設(shè)計人員應(yīng)加強對管道基礎(chǔ)、預(yù)留預(yù)埋、管徑、標(biāo)高等的標(biāo)注和說明，給出盡可能多的標(biāo)準(zhǔn)圖或詳圖，以避免不必要的損失。在豎向設(shè)計時，要按照以下原則進(jìn)行合理布置，保證管線在荷載作用下不被壓壞；在天氣寒冷地區(qū)或是冬季，要保證管道介質(zhì)不凍結(jié)，滿足豎向規(guī)劃要求，按照規(guī)范要求布置各個管線之間的垂直間距。各個管材對壓力的承受力是不一樣的，設(shè)計最小覆土要根據(jù)所選擇的管材實際情況而定。

2.2 管網(wǎng)優(yōu)化。給水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計是在已定線下尋求管徑與水力參數(shù)的最優(yōu)化組合的解。在已定管線中，合理分配管網(wǎng)流量，采用優(yōu)化算法，優(yōu)化管道設(shè)計管徑，根據(jù)城市地形特點，優(yōu)化組合和分布供水區(qū)域，采用不同壓力范圍供水，使整個系統(tǒng)的運行費用最低。目前在給排水中常用的優(yōu)化算法有如下幾類：純屬規(guī)劃法、非線性規(guī)劃法、動態(tài)規(guī)劃法和遺傳算法。一般在解決中小型管道系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計時，可以選擇遺傳算法求得最優(yōu)化設(shè)計方案。綜合地運用直接式管網(wǎng)疊壓供水技術(shù)和無負(fù)壓管網(wǎng)增壓穩(wěn)流給水設(shè)備，當(dāng)市政供水管網(wǎng)水量充分，供水壓力相對穩(wěn)定時，可采用無負(fù)壓管網(wǎng)增壓穩(wěn)流給水設(shè)備。用水非常集中、瞬時用水量過大的地方，則應(yīng)使用直接式管網(wǎng)疊壓供水，以減少峰值流量對管網(wǎng)造成的影響，保證無負(fù)壓設(shè)備的正常工作。

2.3 雨水排水設(shè)計。在計算雨量時，對雨水管渠設(shè)計重現(xiàn)期的確定，應(yīng)根據(jù)匯水地區(qū)性質(zhì)、地形特點和氣候特征等因素確定。用傳統(tǒng)方法難以做到暴雨強度公式多個參數(shù)的直接優(yōu)化進(jìn)?？梢赃\用遺傳算法的全局隨機搜索技術(shù)和對目標(biāo)函數(shù)的直接操作，可以避免使用多階導(dǎo)數(shù)、直接推導(dǎo)與高階方程的麻煩，提高了公式的精度，優(yōu)化暴雨強度公式參數(shù)。重要干道、重要地區(qū)或短期積水即能引起較嚴(yán)重后果的地區(qū)，特別是地勢低洼的交叉路口的重現(xiàn)期的確定應(yīng)酌情增加。在城市市區(qū)或工廠內(nèi)，由于建筑密度高，交通量大，雨水管一般采用暗管，在地形平坦區(qū)，可采用加蓋板渠道排除雨水的方案，比較經(jīng)濟有效，且維護和管理方便。在郊區(qū)或建筑密度低，可考慮采用明渠，可以節(jié)約工程投資，降低管道造價。此時道路雨水盡可能采用道路邊溝，干管起始端利用道路的邊溝排除雨水，通常可以減少暗管約100～150m。

2.4 污水排水設(shè)計。街道下的污水干管經(jīng)常是在住宅小區(qū)規(guī)劃沒有完全確定的情況下布置的，即排水點位置并不確定。為了更好的銜接排水干管和支管，設(shè)計在排水干管上每隔一定距離接出連接管，建筑紅線外和伸入人行道，可以避免以后支管接人時破損路面，減少施工量和節(jié)省投資。為有利于區(qū)域內(nèi)建筑物就近排水，連接管的間距要根據(jù)需要，適可而止，避免浪費。要注意避免與其他地下管線發(fā)生沖突。解決措施有：排水管線采用跌水井調(diào)節(jié)、采用局部增大斷面的方式，確保過水?dāng)嗝娌粶p少，不影響排水和在特殊的情況下，可采用倒吸虹管。

結(jié)束語

因此，為了有效的促進(jìn)城市的發(fā)展建設(shè)，就必須要進(jìn)一步提高城市給排水系統(tǒng)的建設(shè)，積極的解決當(dāng)前建設(shè)過程中所面臨的問題，這樣對于我國今后的發(fā)展可以起到更加積極的影響，尤其是要重視起對給排水的設(shè)計工作。

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