市政給排水設(shè)計(jì)
城市市政給排水應(yīng)該如何規(guī)劃設(shè)計(jì)?
隨著城市人口的日益增加,城市的用水總量也上升到了一個(gè)前所未有的程度。這就給城市建設(shè)與規(guī)劃中的市政給排水工作提出了挑戰(zhàn)。尤其是在當(dāng)前背景下,做好城市給排水工作將有著極大的時(shí)代意義,它不僅關(guān)系到我們的城市人居環(huán)境的改善,更加影響著我國(guó)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展進(jìn)程。做好城市市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì),對(duì)建設(shè)一個(gè)良好城市人居環(huán)境具有重大意義。特別是在新的歷史條件下,城市建設(shè)必須走可持續(xù)發(fā)展道路,提倡省地節(jié)能的理念,這要求市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)者必須認(rèn)真思考,以尋求城市水資源的合理利用,實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化城市的可持續(xù)發(fā)展。
【關(guān)鍵詞】市政 給排水 設(shè)計(jì)
一、市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介
(一)市政給排水設(shè)計(jì)的主要方面。
市政給水排水工程可分為三個(gè)子系統(tǒng):供水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)和循環(huán)水系統(tǒng)。供水系統(tǒng)主要包括高壓消防給水管、生產(chǎn)生活給水管和泡沫消防管;排水系統(tǒng)主要包括生產(chǎn)污水排水管、生活污水管和雨水排水管;循環(huán)系統(tǒng)主要包括循環(huán)冷卻水給水管和循環(huán)冷卻水回水管。市政給排水工程規(guī)劃的主要內(nèi)容有:劃定市政給排水范圍,預(yù)測(cè)市政給排水量,確定排水體制,進(jìn)行排水系統(tǒng)布局;原則確定處理后污水污泥出路和處理程度;確定排水樞紐工程的位置,建設(shè)規(guī)模和用地。
?。ǘ┦姓o排水設(shè)計(jì)的原則 。
對(duì)于城市給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)遵循兩個(gè)最基本的原則,一是協(xié)調(diào)好城市人口與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系。市政給排水工程建設(shè)應(yīng)堅(jiān)持“以人為本”,協(xié)調(diào)好城市人口和生態(tài)環(huán)境的關(guān)系,在不破壞生態(tài)系統(tǒng)原有功能的基礎(chǔ)上,做好水資源的統(tǒng)一調(diào)配和利用。充分利用地形地勢(shì),制定合理的改造和建設(shè)計(jì)劃,以使人居環(huán)境更加接近自然,符合可持續(xù)發(fā)展的要求,在城市水系統(tǒng)中增加“節(jié)水”子系統(tǒng),“治污”子系統(tǒng),“回用”子系統(tǒng)。二是堅(jiān)決杜絕新污染源、新排污口。隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,水資源供求或趨向平衡,或已出現(xiàn)水資源短缺現(xiàn)象。城市水資源問(wèn)題普遍存在于各類(lèi)城市中。因此,水資源的開(kāi)發(fā)和利用已成為給排水規(guī)劃必須把握和解決的首要問(wèn)題。要改變城市供水的被動(dòng)局面,必須行動(dòng)起來(lái),充分開(kāi)發(fā)利用身邊白白流失的資源。在給水規(guī)劃中要根據(jù)水文水力關(guān)系及環(huán)境容量,劃分出城市水源的一級(jí)、二級(jí)保護(hù)區(qū)以及準(zhǔn)保護(hù)區(qū),并按照飲用水源保護(hù)區(qū)污染防治管理規(guī)定,提出有關(guān)治理現(xiàn)有污染源、清除排污口的措施,堅(jiān)決杜絕新污染源、新排污口的產(chǎn)生。
二、不同范圍內(nèi)的城市給排水工程規(guī)劃
(一)大范圍內(nèi)的給排水規(guī)劃 。
大范圍的給排水規(guī)劃是指涉及到規(guī)劃區(qū)范圍以外甚至跨城市、跨地區(qū)的給排水工程。規(guī)劃時(shí)在給水方面,主要體現(xiàn)在水源及其保護(hù),區(qū)域水資源平衡及區(qū)域供水規(guī)劃;在排水方面主要是防洪排澇規(guī)劃設(shè)計(jì)以及河網(wǎng)區(qū)域污染控制。
1.給水設(shè)計(jì)
要認(rèn)真進(jìn)行水資源平衡,優(yōu)化水資源配置,提倡區(qū)域供水就顯得十分重要。特別在從事具體城鎮(zhèn)給水規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),一定要進(jìn)行區(qū)域水資源供需平衡分析,要做好水資源供需平衡首先要做好需水量預(yù)測(cè)工作。需水量考慮的主要因素有:城市和村鎮(zhèn)生活用水、市政(含消防)用水、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)灌溉用水、畜牧業(yè)用水、漁業(yè)用水,還要考慮流域江河本身生態(tài)流量需求。其中值得注意的是工業(yè)用水量預(yù)測(cè),目前設(shè)計(jì)時(shí)多用用地指標(biāo)法和萬(wàn)元工業(yè)產(chǎn)值法,但由于近年來(lái)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)設(shè)備更新速度加快以及非傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),如信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,用上述兩種方法來(lái)進(jìn)行工業(yè)用水量預(yù)測(cè)會(huì)帶來(lái)較大的偏差,應(yīng)引起足夠的注意。
2.排水設(shè)計(jì)
城市排水是解決較小匯流面積上短歷暴雨產(chǎn)生的排水問(wèn)題,采用的是暴雨公式,暴雨時(shí)段控制在5~120min,選用暴雨樣本是年超大值法;而排洪考慮匯水面積大,目前多采用水文公式,使用某重現(xiàn)期24 h 暴雨量為基本數(shù)據(jù),其選用暴雨樣本是年最大值法。因此進(jìn)行防洪排洪規(guī)劃時(shí),應(yīng)充分考慮排洪與排水重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)銜接問(wèn)題。排洪規(guī)劃重現(xiàn)期應(yīng)根據(jù)城市重要性以及排洪流域面積的大小因素綜合考量后確定。排洪匯水面積越大,重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)越高,大中城市排洪標(biāo)準(zhǔn)不宜小于20 年一遇(防洪標(biāo)準(zhǔn)GB50201- 94)。對(duì)城市而言,在規(guī)劃重現(xiàn)期內(nèi),不應(yīng)有“澇”的概念,只有雨水如何及時(shí)排除或滯蓄起來(lái)的問(wèn)題。過(guò)去排澇標(biāo)準(zhǔn)三天暴雨三天排完或24小時(shí)暴雨24 小時(shí)排完,針對(duì)的是郊區(qū)和農(nóng)田,這種標(biāo)準(zhǔn)是無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代城市的發(fā)展要求的。因此將“防洪排澇規(guī)劃”稱(chēng)為“城市防洪規(guī)劃”(防外洪)和“城市排洪規(guī)劃”(排內(nèi)洪)則更貼切。這有助于提高人們對(duì)防洪排澇重要性的認(rèn)識(shí),確保人民生命財(cái)產(chǎn)安全。
(二) 城鎮(zhèn)及片區(qū)給系統(tǒng)和排水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì) 。
1. 給水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)
隨著變頻供水設(shè)備的大量使用,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(yīng)用,城市供水日變化系數(shù)變大,高峰供水量增大,從而相應(yīng)加大水廠供水規(guī)模。因此在這背景下,城市供水系數(shù)應(yīng)考慮設(shè)置對(duì)置水塔或高位水池的方式來(lái)降低日變化系數(shù),同時(shí)也提升供水安全度。同時(shí)給水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮近遠(yuǎn)期結(jié)合,為未來(lái)留下發(fā)展空間,譬如道路管線綜合時(shí)給水管位的預(yù)留、給水管徑合理確定,等等,避免重復(fù)投資,爭(zhēng)取效益最大化。
2.雨水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)
雨水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)與城市防洪排澇規(guī)劃和城市豎向規(guī)劃相結(jié)合,特別是地處平原、盆地的城區(qū),這三者有機(jī)配合顯得更為重要。譬如,市區(qū)內(nèi)河設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)采用五年一遇不漫溢(水利標(biāo)準(zhǔn),相當(dāng)于城建一年一遇標(biāo)準(zhǔn)),而相應(yīng)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(jìn)行必要的壓力流校核,同時(shí)與豎向標(biāo)高相協(xié)調(diào),避免在重現(xiàn)期P=1 時(shí),雨水溢水路面的情況發(fā)生(排水設(shè)計(jì)重現(xiàn)期指的是設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度出現(xiàn)的周期。是道路排水設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn))。
3. 污水系統(tǒng)規(guī)劃
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。但鑒于我國(guó)目前排水系統(tǒng)的實(shí)際情況,真正意義上的分流制在實(shí)踐中很難做到。雨污系統(tǒng)中有一根接錯(cuò),兩個(gè)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(shí)踐證明,完全分流制必須從化糞池出口分流開(kāi)始,并且采用專(zhuān)業(yè)監(jiān)督和專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍施工。同時(shí)初期雨水污染也比較嚴(yán)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(rèn)為盡管合流制會(huì)增加污水處理量,但合流制下水道系統(tǒng)可充分利用原下水道系統(tǒng),將其進(jìn)行改造、重建與完善的建設(shè)費(fèi)用、技術(shù)要求均低于分流制,故廣泛使用。
三、結(jié)束語(yǔ)
總之,在水及其所帶來(lái)的一系列問(wèn)題已日益成為城市生存和發(fā)展的制約性因素的今天,高質(zhì)量地編制好城市給排水規(guī)劃,不僅是排水工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)自身的需要,而且是城市面向未來(lái),走上可持續(xù)發(fā)展之路的基礎(chǔ)和保障。
參考文獻(xiàn):
[1]趙玲萍,邵敏. 城市中水系統(tǒng)納入給排水系統(tǒng)綜合規(guī)劃的優(yōu)化研究[J]. 節(jié)水灌溉,2006,(2).
【關(guān)鍵詞】市政 給排水 設(shè)計(jì)
一、市政給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介
(一)市政給排水設(shè)計(jì)的主要方面。
市政給水排水工程可分為三個(gè)子系統(tǒng):供水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)和循環(huán)水系統(tǒng)。供水系統(tǒng)主要包括高壓消防給水管、生產(chǎn)生活給水管和泡沫消防管;排水系統(tǒng)主要包括生產(chǎn)污水排水管、生活污水管和雨水排水管;循環(huán)系統(tǒng)主要包括循環(huán)冷卻水給水管和循環(huán)冷卻水回水管。市政給排水工程規(guī)劃的主要內(nèi)容有:劃定市政給排水范圍,預(yù)測(cè)市政給排水量,確定排水體制,進(jìn)行排水系統(tǒng)布局;原則確定處理后污水污泥出路和處理程度;確定排水樞紐工程的位置,建設(shè)規(guī)模和用地。
?。ǘ┦姓o排水設(shè)計(jì)的原則 。
對(duì)于城市給排水規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)遵循兩個(gè)最基本的原則,一是協(xié)調(diào)好城市人口與生態(tài)環(huán)境的關(guān)系。市政給排水工程建設(shè)應(yīng)堅(jiān)持“以人為本”,協(xié)調(diào)好城市人口和生態(tài)環(huán)境的關(guān)系,在不破壞生態(tài)系統(tǒng)原有功能的基礎(chǔ)上,做好水資源的統(tǒng)一調(diào)配和利用。充分利用地形地勢(shì),制定合理的改造和建設(shè)計(jì)劃,以使人居環(huán)境更加接近自然,符合可持續(xù)發(fā)展的要求,在城市水系統(tǒng)中增加“節(jié)水”子系統(tǒng),“治污”子系統(tǒng),“回用”子系統(tǒng)。二是堅(jiān)決杜絕新污染源、新排污口。隨著城市規(guī)模的擴(kuò)大和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,水資源供求或趨向平衡,或已出現(xiàn)水資源短缺現(xiàn)象。城市水資源問(wèn)題普遍存在于各類(lèi)城市中。因此,水資源的開(kāi)發(fā)和利用已成為給排水規(guī)劃必須把握和解決的首要問(wèn)題。要改變城市供水的被動(dòng)局面,必須行動(dòng)起來(lái),充分開(kāi)發(fā)利用身邊白白流失的資源。在給水規(guī)劃中要根據(jù)水文水力關(guān)系及環(huán)境容量,劃分出城市水源的一級(jí)、二級(jí)保護(hù)區(qū)以及準(zhǔn)保護(hù)區(qū),并按照飲用水源保護(hù)區(qū)污染防治管理規(guī)定,提出有關(guān)治理現(xiàn)有污染源、清除排污口的措施,堅(jiān)決杜絕新污染源、新排污口的產(chǎn)生。
二、不同范圍內(nèi)的城市給排水工程規(guī)劃
(一)大范圍內(nèi)的給排水規(guī)劃 。
大范圍的給排水規(guī)劃是指涉及到規(guī)劃區(qū)范圍以外甚至跨城市、跨地區(qū)的給排水工程。規(guī)劃時(shí)在給水方面,主要體現(xiàn)在水源及其保護(hù),區(qū)域水資源平衡及區(qū)域供水規(guī)劃;在排水方面主要是防洪排澇規(guī)劃設(shè)計(jì)以及河網(wǎng)區(qū)域污染控制。
1.給水設(shè)計(jì)
要認(rèn)真進(jìn)行水資源平衡,優(yōu)化水資源配置,提倡區(qū)域供水就顯得十分重要。特別在從事具體城鎮(zhèn)給水規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí),一定要進(jìn)行區(qū)域水資源供需平衡分析,要做好水資源供需平衡首先要做好需水量預(yù)測(cè)工作。需水量考慮的主要因素有:城市和村鎮(zhèn)生活用水、市政(含消防)用水、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)灌溉用水、畜牧業(yè)用水、漁業(yè)用水,還要考慮流域江河本身生態(tài)流量需求。其中值得注意的是工業(yè)用水量預(yù)測(cè),目前設(shè)計(jì)時(shí)多用用地指標(biāo)法和萬(wàn)元工業(yè)產(chǎn)值法,但由于近年來(lái)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)設(shè)備更新速度加快以及非傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),如信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,用上述兩種方法來(lái)進(jìn)行工業(yè)用水量預(yù)測(cè)會(huì)帶來(lái)較大的偏差,應(yīng)引起足夠的注意。
2.排水設(shè)計(jì)
城市排水是解決較小匯流面積上短歷暴雨產(chǎn)生的排水問(wèn)題,采用的是暴雨公式,暴雨時(shí)段控制在5~120min,選用暴雨樣本是年超大值法;而排洪考慮匯水面積大,目前多采用水文公式,使用某重現(xiàn)期24 h 暴雨量為基本數(shù)據(jù),其選用暴雨樣本是年最大值法。因此進(jìn)行防洪排洪規(guī)劃時(shí),應(yīng)充分考慮排洪與排水重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)銜接問(wèn)題。排洪規(guī)劃重現(xiàn)期應(yīng)根據(jù)城市重要性以及排洪流域面積的大小因素綜合考量后確定。排洪匯水面積越大,重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)越高,大中城市排洪標(biāo)準(zhǔn)不宜小于20 年一遇(防洪標(biāo)準(zhǔn)GB50201- 94)。對(duì)城市而言,在規(guī)劃重現(xiàn)期內(nèi),不應(yīng)有“澇”的概念,只有雨水如何及時(shí)排除或滯蓄起來(lái)的問(wèn)題。過(guò)去排澇標(biāo)準(zhǔn)三天暴雨三天排完或24小時(shí)暴雨24 小時(shí)排完,針對(duì)的是郊區(qū)和農(nóng)田,這種標(biāo)準(zhǔn)是無(wú)法適應(yīng)現(xiàn)代城市的發(fā)展要求的。因此將“防洪排澇規(guī)劃”稱(chēng)為“城市防洪規(guī)劃”(防外洪)和“城市排洪規(guī)劃”(排內(nèi)洪)則更貼切。這有助于提高人們對(duì)防洪排澇重要性的認(rèn)識(shí),確保人民生命財(cái)產(chǎn)安全。
(二) 城鎮(zhèn)及片區(qū)給系統(tǒng)和排水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì) 。
1. 給水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)
隨著變頻供水設(shè)備的大量使用,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(yīng)用,城市供水日變化系數(shù)變大,高峰供水量增大,從而相應(yīng)加大水廠供水規(guī)模。因此在這背景下,城市供水系數(shù)應(yīng)考慮設(shè)置對(duì)置水塔或高位水池的方式來(lái)降低日變化系數(shù),同時(shí)也提升供水安全度。同時(shí)給水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮近遠(yuǎn)期結(jié)合,為未來(lái)留下發(fā)展空間,譬如道路管線綜合時(shí)給水管位的預(yù)留、給水管徑合理確定,等等,避免重復(fù)投資,爭(zhēng)取效益最大化。
2.雨水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)
雨水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)與城市防洪排澇規(guī)劃和城市豎向規(guī)劃相結(jié)合,特別是地處平原、盆地的城區(qū),這三者有機(jī)配合顯得更為重要。譬如,市區(qū)內(nèi)河設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)采用五年一遇不漫溢(水利標(biāo)準(zhǔn),相當(dāng)于城建一年一遇標(biāo)準(zhǔn)),而相應(yīng)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(jìn)行必要的壓力流校核,同時(shí)與豎向標(biāo)高相協(xié)調(diào),避免在重現(xiàn)期P=1 時(shí),雨水溢水路面的情況發(fā)生(排水設(shè)計(jì)重現(xiàn)期指的是設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度出現(xiàn)的周期。是道路排水設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn))。
3. 污水系統(tǒng)規(guī)劃
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。但鑒于我國(guó)目前排水系統(tǒng)的實(shí)際情況,真正意義上的分流制在實(shí)踐中很難做到。雨污系統(tǒng)中有一根接錯(cuò),兩個(gè)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(shí)踐證明,完全分流制必須從化糞池出口分流開(kāi)始,并且采用專(zhuān)業(yè)監(jiān)督和專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍施工。同時(shí)初期雨水污染也比較嚴(yán)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(rèn)為盡管合流制會(huì)增加污水處理量,但合流制下水道系統(tǒng)可充分利用原下水道系統(tǒng),將其進(jìn)行改造、重建與完善的建設(shè)費(fèi)用、技術(shù)要求均低于分流制,故廣泛使用。
三、結(jié)束語(yǔ)
總之,在水及其所帶來(lái)的一系列問(wèn)題已日益成為城市生存和發(fā)展的制約性因素的今天,高質(zhì)量地編制好城市給排水規(guī)劃,不僅是排水工程規(guī)劃與設(shè)計(jì)自身的需要,而且是城市面向未來(lái),走上可持續(xù)發(fā)展之路的基礎(chǔ)和保障。
參考文獻(xiàn):
[1]趙玲萍,邵敏. 城市中水系統(tǒng)納入給排水系統(tǒng)綜合規(guī)劃的優(yōu)化研究[J]. 節(jié)水灌溉,2006,(2).
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