市政给排水管网设计关键内容

2021-10-24岳洋洋

工程技术研究 2021年16期

岳洋洋

中国市政工程西南设计研究总院有限公司，四川成都 610000

无论是城市居民生活用水供给还是城市排污排涝，都需要市政给排水管网来实现。为了保证市政给排水管网的作用得到充分的发挥，除了要在施工阶段落实好相关施工建设技术，还要从设计入手，加强对市政给排水管网的科学合理设计，从而为后续管网施工提供良好的指导。在实际进行给排水管网设计的过程中，需要结合城市产业发展实际，进一步明确管网设计的关键内容，从而有效提升整体管网设计的质量水平，促使其发挥出应有的作用，维护城市安全稳定地运行。

1 市政给排水管网设计的作用

现代化城市的正常稳定运转离不开给排水管道的支持，而加强市政给排水管网设计，结合城市实际发展规划，落实其中的一些关键设计内容，更有利于发挥城市给排水管网的作用。在进行市政给排水管网设计时，通过明确城市给排水总量，并结合不同城市区域实际给排水需求做好排污给水管道的合理设计规划，既能够满足城市排水给水的需求，又能够提高管道利用率，从而保障城市基建功能得到稳定的发挥，提高城市水资源的利用效率，有效防止宝贵的水资源被浪费[1]。

除此之外，结合城市发展实际，加强市政给排水管网的设计，能够促进城市排污系统得到进一步优化，从而在遭遇暴雨、洪涝灾害等天气时，能够借助地下排水系统尽快地将城市中的积水排出，防止出现城市内涝问题，更好地保障城市中人们的正常生活与出行。

2 市政给排水管网设计的关键内容

2.1 明确给排水主干管排水区域

在进行市政主排水管道设计时，需要充分考虑实际道路规划，针对排污水区域，结合实际进行科学合理的划分。在满足设计要求的情况下，还可以减小主干道的长度和深度，这样有利于减少工程成本。与此同时，针对管道综合较少的区域，还可以明确实际管道数量，了解城市道路宽度，并以此为依据确定城市管道和排水管道之间的关系，从而提升城市排水管位置设计的合理性。

通常而言，可在慢车道下方配置排水管道，促使管道设计更符合坡度与深度要求。若城市道路较宽，为方便进行污水收集，在设计时应注意减少横向穿越管数量。同时，在道路两侧做好排水管的配置。在计算污水设计流量Q时，可以参考以下计算公式：

式中：qs为面积比流量；Kz为总变化系数；F为服务面积。

2.2 结合区域用水需求做好给水管网布局设计

在城市不同区域内，建设开发程度以及产业结构均存在一定差异，因此实际用水需求也各不相同。在进行市政给水管网布局设计时，需要充分考虑上述种种差异性，做好科学合理的设计。例如，就城市产业结构而言，相较于商务办公、餐饮等行业，传统制造业需水量明显更大，因此，在给水管网设计方面，可以先明确城市产业园区规模、产业类别等指标，做好需水量的合理估算，有效提升给水管网布局设计的合理性。

另外，保障居民日常生活用水同样是给水管网布局设计需要考虑的问题。居民生活用水通常有着一定的规律可循，即用水时间比较固定，6：00—8：00、11：00—12：00、17：00—21：00通常是用水高峰期[2]。一般过了上述时间段后，居住区内整体用水总量会有明显的下降。因此，在进行给水管网布局设计时，可以在居住区管网非高峰用水期，将其与附近的商务办公、科技研发等产业的给水管网联通在一起，从而更有利于提升给水管网的供水能力，减少多余的管网建设，提高资源利用率。

2.3 落实市政管线设计

设计市政管线时，设计人员应在设计图纸上标出管线的管径、管道基础、预埋预留等关键信息，从而为后续落实管线设计提供良好的指导。在进行管线竖向设计的过程中，还要考虑管线外部荷载的影响，防止管线被压坏。同时，不能忽视季节因素，要避免冬季管道发生冻结问题。具体而言，管道材质不同，自身承压能力也有一定差异，因此需要结合实际管材材质承压能力，明确管线最小覆土量。

在进行管线设计定线时，一般会采用1∶500的地形图，这是因为这种地形图与实测最为接近。在具体操作方面，若不会对管道本身造成较大影响，在设计时可适当降低其净距离。例如，设计规定给水管和热水管的水平距离为1.5m，但若管材质量比较优良，还可以适当降低2根管道水平距离。在进行住宅小区给水管网设计时，要充分考虑物业管理实际需求，结合当地实际施工水平做好科学合理的设计。此外，若管线竖向之间存在矛盾问题，应注意支管避开主干管，禁止随意弯曲管线，同时压力管要避开重力管，小直径管线也要避开大直径管线，这样更有利于提升市政给排水管线设计的合理性。

2.4 加强旧管网改造优化设计

针对旧管网，应加强优化改造设计工作。在这一过程中，应先对排水系统进行整体分析，在具体管道布置方面，应与城市或区域总体规划需求相符合。在进行管网改建或者扩建时，要加强对原有管道的利用，从而有效降低整体设计与施工的成本。针对管网重点区域，要到现场做好摸排检查工作，进一步明确管线明漏和暗漏位置，对于老化比较严重的管道，要直接用新管道替代。在选择新管道的过程中，要加强管道质量检查，选择耐压性好、抗腐蚀性强的管道。

除此之外，对市政给排水管网而言，一般在改造设计时经常与电信管线、自来水管线等相冲突，从而对其他管线造成不利影响，或者导致排水管道自身出现问题，影响管道的使用寿命。因此，需要结合实际，在条件允许或者成本允许的情况下做好管线迁移或改线工作，避免不同管线之间的冲突，提升市政给排水管网整体的合理性。

3 提升市政给排水管网设计质量的措施

3.1 合理引入BIM技术

BIM技术作为一种先进的建模技术，非常适合在市政给排水管网设计中应用。借助BIM技术能够模拟地下管网的分布，其本身还具有管线碰撞检查功能，因此将该技术应用于给排水管网设计工作中能够显著提高管网设计的效率，并能够在技术层面上为其设计水平的提升提供科学保障。比如，在BIM技术的帮助下，能够立足整体给排水管网设计过程，实现可视化分析，通过建立相关的管网模型，能够在方案未实施时便了解其具体的可行性。

另外，依托BIM技术碰撞检测功能，能够在三维虚拟空间中完成对管网设计的碰撞检查工作，从而及时调整与解决设计问题，并且能够立足设计方案形成过程加强动态模拟分析，从而不断提升市政给排水管网设计质量水平。

3.2 完善设计标准

为了有效提升市政给排水管网设计的质量水平，还需要注重相应设计标准的完善。首先，要提升给排水系统的验收标准，在科学的设计理念指导下做好管网布局状况改善工作，结合实际，扩宽设计思路，促使市政给排水管网设计标准得到不断提升，从而为整体设计提供良好的指导[3]。其次，应充分考虑不同城市产业规划建设情况，针对不同地区设置不同的设计标准，从而使管网设计更加贴合区域实际发展，在促使整体给排水管网体系不断健全的同时，还能够充分发挥管网的功能价值，提高管网的运行使用效率，为市政规划建设事业发展奠定坚实的基础。

3.3 建立管网设计评价体系

为了进一步提升市政管网设计水平，还应注重建立管网评价体系，在具体评价时，可以从以下方面入手：（1）做好管网故障排查工作。在前期设计解读时就要考虑到后续给水管网可能出现的问题，在进行管网设计评价时，重点在于找出设计存在的问题，并及时采取有效措施加以弥补。（2）做好管网设计经济性评价，节约资源，降低能耗。（3）注重做好管网设计的可靠性评价。评价体系的建立要本着认真、可靠、负责的态度，同时要保证设计下的给水系统能在规定的使用状态下、规定时间内实现预定功能。