生态城市背景下市政给排水设计的重要性及要点

2021-11-14林欣云

建材发展导向 2021年21期

林欣云

(海口市市政工程设计研究院，海南海口 570208）

1 基于生态城市理念下的市政给排水设计重要性分析

1.1 改善城市环境质量

在建设生态城市进程中，市政给排水工程作为基础建设重要组成部分，提高规划设计水平，可以使得城市环境质量得到极大的改善。从当前各大城市发展情况看，由于居民数量的增多，促使城市建设规模在不断扩大，使得社会生产生活用水需求量不断增加，与此同时，也增加了污水排放量，进而对污水排放系统提出了较高要求。因此，需要通过合理设计给排水系统，才可以使得污水得到有效处理，降低对环境的污染。借助合理的给排水系统规划设计，能够为城市提供充足的水资源，强化污水处理效果，进而实现对环境质量的改善目的，符合生态城市建设要求，也充分迎合了可持续发展需求。因此，加强市政给排水规划设计水平，可以对城市整体发展起到重要作用。

1.2 推动城市建设发展

现如今，构建生态城市已经成为城市可持续发展的重要目标。而市政给排水设计情况会直接影响到城市建设水平，随着人们生活质量、水平的提升，城市居民对城市环境的要求也在日益提升，而水资源的不充足，污水问题都会直接影响到人们日常生产生活，进而阻碍城市建设与发展。因此，需要提高市政给排水系统设计，促使城市功能得到改善，从而更好地给人们提供便利。立足城市长久发展视角看，高质量的给排水设计可以更好的推动城市建设水平，所以，需要提高重视，不断加强给排水规划设计，优化城市基础建设，从而助推城市良性发展。

2 市政给排水设计需要注意的问题

2.1 注重环保

在市政给排水系统设计中，需要注重环保性，主要指的就是在设计给排水系统中，设计人员应当融入环境污染治理、资源节约理念，在此基础上，合理优化给排水系统设计。比如，针对环境污染问题的治理，分析其产生的原因，可以发现，主要是与城市生活污水、工业废水随意排放、不达标排放有关。因此，在市政给排水设计中，设计人员需要提高对污水处理系统的重视，加强整体规划设计，从而提升污水处理水平，改善城市水质，逐步解决江河污染问题，与城市环保目标相适应。而对于资源节约问题，由于水资源需求量的不断增加，使得用水难问题较为突出，对此，在设计给排水系统过程中，设计人员可以充分利用雨水资源，通过搜集、储存、净化等环节，提升雨水资源利用率，同时，也实现节约资源的目的。当中涉及到的雨水处理系统，设计人员在实际规划中，需要结合具体地区环境、降水量等情况进行设计。

2.2 满足协调需求

基于生态城市理念下，对于市政给排水系统设计工作，要求设计人员要充分考虑到协调性，即人与自然相互协调，城市地下管线之间的协调，还有就是实际设计方案可以满足使用需求。人类社会的发展离不开自然，只有遵循自然规律，与此同时，也可以利用自然规律，才可以更好地实现和谐发展。而在城市建设中，由于地下各个管线较为复杂，当中涉及到了供水管线、燃气管线，还有通信管线等等，如果给排水系统设计时，没有全面掌握这些情况，将会导致管线之间发生冲突，直接影响到城市正常运作。因此，在设计时，需要进一步明确管线之间的关系、具体位置等情况，通过合理的设计，防止其相互碰撞。此外，在具体设计过程中，工作人员还需要充分考虑到周边居民的需求，从而更好地为居民提供生活便利，进而推动生态文明建设进程。

3 基于生态城市理念下的市政给排水设计要点

3.1 污水系统设计

对于污水系统的设计，首先，设计人员应当从污水流量出发，明确污水流量情况有助于提高污水处理系统设计水平。对此，设计人员需要明确城市污水系统组成，当中涉及到了污水管道、管道构筑物，其中污水管道的设计具有一定难度，在实际设计中，要加大关注。做好排水流域划分，在此基础上，明确管网定线。完成基础部分后，设计人员需要设计具体的管段，并明确各管段的实际流量。

在实际设计中，设计人员可以在污水处理系统中，融入净化系统，借助其中的传感器作用，实施净化监测。在该系统作用下，对污水进行有效处理，得到的水资源可以利用结合城市发展需求，利用到城市植被浇灌中，也可以利用到路面洒水作业中，此外，也可以利用到城市水景观建设中，使得水资源得到充分利用，进而缓解部分城市水资源短缺的问题。在设计过程中，设计人员需要注意的是，如果是老城区，对污水进行处理建议使用合流方式，如果是新城区，则可以采用分流处理方式。

3.2 给水系统设计

在市政给水系统设计中，主要就是采用 “密封连续接力增压供水” 的供水模式，主要是因为采用直接抽吸方式，非常容易引发供水安全问题。所以，对于给水系统的规划设计，可以在入口管道中安装贮水容器，利用此种方式，起到水流缓冲的效果。此外，设计人员还需要注意设计好对应的配套设施，比如水泵机组、控制柜、气压罐等。需要注意的是，如果水泵机组过载，将会直接影响到供水，因此，设计人员在设计时，要注重有效预防，其中的气压罐设计，要满足气压的可调节性，从而保证不会影响到供水效果。

为使得市政给水系统设计满足生态城市发展需求，设计人员在设计过程中，需要考虑到水资源的利用率情况。对此，设计人员在实际设计过程中，应当先做好地下水量预测工作，并结合预测得到的数据，明确水资源储备量，是否可以满足城市居民连续用水需求，进而减少对人们生产、生活的影响。除此之外，设计人员还需要考虑到用水削峰补偿问题。利用V= （1 -P/P） V=KV这一公式确定补水量。其中V：补偿水量， P代表供水高峰最低、 P最高压力，V则为总容积。设计人员可以根据计算结果，合理控制好补偿水量，从而有效为居民高峰期用水提供足够的水量，同时，也可以实现节约水资源的目的。

3.3 雨水系统设计

3.3.1 采用凹式绿地

设计人员在设计雨水系统时，需要全面掌握、了解雨水存储、排放情况。建议使用 “凹式绿地”，进一步提升设计水平，这一设计方法主要指的就是建设低于路面10cm左右的绿地。以往城市绿地建设，高度一般都与地面持平，而雨水主要就是通过排水管道排出，所以，并不能实现存储。而采用 “凹式绿地”的方式进行合理规划，可以实现将雨水引流到绿地中，从而实现了对植物、土壤的灌溉。采用凹式绿地设计方法，能够有效为植物生长提供充足的水分，提升水资源利用率，同时也缓解了排水压力，充分迎合了 “海绵城市” 理念。

3.3.2 地下储水系统

通过设计地下储水系统，可以更好地提高雨水资源利用效果，节约水资源。对此，相关设计人员可以将雨水口设计在与路面相贴合的部分。当降雨时，其中一部分雨水可以下凹流入到绿地中，而另一部分雨水，则经过雨水口经过过滤后流入到储水系统中。雨水在这一储水系统中，可以补充到城市景观水体资源中，通过景观水体的流动作用，防止其出现藻类而影响到水环境质量，需要注意的是，当景观水体达到20天时要及时进行更换。

3.4 洪涝系统设计

我国部分城市降雨量较多，如果排水系统功能无法发挥作用，将会导致城市出现内涝，危害到人们生产生活。对此，设计人员需要注重防洪排涝系统设计。除了做好疏浚河流，提高其泄洪能力之外，还需要加强布局设计，有效预防洪涝灾害。比如，对于一些老城区，由于地势低洼，如果出现强降雨，将会非常容易引发内涝，对此，设计人员可以利用河道、堤坝加固方式，提升其抵抗力。另外，在管道设计中，可以通过增加排水管道直径、增设湿地、增设排涝泵站等方式，有效降低甚至规避洪涝灾害。在具体设计中，设计人员需要结合实际情况，合理利用多种方式，减少城市洪涝灾害。

3.5 具体实例应用分析

3.5.1 生态树池

在海绵城市建设中，生态树池设施属于一种生物滞留设施，生态树池本身占地面积小，具有较强的灵活性，可以在人行道上设置透水铺装，选用环保型雨水口。依靠道路横断面竖向设计，再配合生物滞留设施，以及透水砖铺装，最终实现道路径流调蓄、排放。在实际操作中，生物滞留设施的主要作用机理就是，通过渗滤雨水，在该设施底部排放管的作用下，与市政雨水管进行有效衔接。

3.5.2 透水人行道

采用透水砖进行人行道铺装，有助于促进降雨下潜，并降低地表积水和径流，与此同时，也可以起到调节局部地区的小气候、吸卢降噪等效果，该方法已经在我国广泛应用，并获得较好效果。在设计透水砖地面铺装结构时，应当按照由下而上的顺序，从土基、透水底基层到透水基层，再到透水找平层，最后是透水砖面层。在降雨过程中，面层、基层能够起到良好的渗透雨水作用，也可以滞蓄雨水。