生态城市背景下市政给排水规划设计研究

生态城市背景下市政给排水规划设计研究

陈增睿   任俊杰   高天赐   刘学虎   冉韵竹

北方工程设计研究院有限公司    河北省石家庄市    050000

摘要：市政给排水系统不仅关乎城市居民的日常用水需求，还直接影响到城市的水环境质量和防洪排涝能力。有效的给排水规划设计能够显著提升城市的水资源利用效率，减少水污染，降低城市内涝风险，为城市的可持续发展奠定坚实基础。本文主要就生态城市背景下市政给排水规划设计进行了分析，以供参考。

关键词：生态城市；市政；给排水；规划；设计

引言

生态城市作为城市发展的新理念，旨在通过科学规划与管理，实现经济、社会与环境的和谐共生。在此背景下，市政给排水规划设计作为城市基础设施建设的核心组成部分，其重要性日益凸显。在生态城市背景下，对市政给排水规划设计进行深入研究，探索科学合理的规划设计策略，具有重要的现实意义和长远价值。

1生态城市理念

生态城市是按照生态学原则建立起来的新型社会关系，可以有效利用环境资源实现可持续发展，为人类提供高效、健康、和谐的居住空间。许多城市面临水资源紧缺、水源无序开发、水质严重污染等问题，造成社会经济发展与资源环境承载力的不匹配，加之因暴雨产生的城市内涝现象时有发生，产生了巨大的生命财产损失。所以，必须加强市政给排水规划设计。生态城市背景下，市政给排水规划设计应该遵循协调一致、绿色环保、节约资源、因地制宜等基本原则，在保障城市用水、排水需求的同时，能够更加节约、高效地利用有限的水资源，构建基于生态城市的水资源循环利用模式，实现水资源的可持续开发利用，提高极端天气下排水系统的通畅程度，减少城市内涝灾害的发生。

2生态城市背景下市政给排水规划设计

2.1高效节水型管材的应用

标准化应用高效节水型管材，能够显著提高市政给排水系统的运行效率和可靠性。在市政给排水设计中，高效节水型管材的应用是实现节水目标的重要手段之一。传统的铸铁管道和钢管因其易腐蚀、漏水等问题，已逐渐被新型材料所取代。新型高效节水型管材如玻璃钢管道和高密度聚乙烯管道，以其优越的耐腐蚀性能和较长的使用寿命，在市政给排水系统中得到广泛应用。玻璃钢管道是由玻璃纤维增强材料制成的复合材料管道，具有耐腐蚀性能、重量轻、强度高等优点。与传统的金属管道相比，玻璃钢管道不易生锈，能够长期保持良好的物理性能，减少了因腐蚀而导致的漏水现象。此外，玻璃钢管道还具有较强的抗冲击性能和耐高温性能，适用于各种复杂的使用环境。HDPE管道则以其优越的耐化学腐蚀性能和较长的使用寿命，成为市政给排水系统中另一种重要的高效节水型管材。HDPE管道的内壁光滑，摩擦系数低，可有效减少水流阻力，提高输水效率。此外，HDPE管道具有良好的柔韧性和抗震性能，在地震等自然灾害发生时，能够有效减少管道破损和漏水现象。

2.2雨水系统规划设计

雨水系统规划设计必须转变传统理念，融入海绵城市建设理论，让城市像海绵一样，能够适应降雨造成的环境变化，有效预防城市内涝灾害，提高雨水资源利用率。通常情况下，城市雨水汇流主要通过屋面、路面、绿地等途径实现，相对而言，屋面雨水水质较好，回收利用价值较高，应积极鼓励生态小区规划建设，通过雨水收集利用系统，从源头上消减雨水流量。同时，加大透水路面铺装比例，减小路面径流，控制路面积水，拓展地下水补给渠道；充分发挥公园绿地的截流、下渗、存蓄、净化作用，扩大绿地规划面积，设计湿地、干塘、植草沟等多种雨水调蓄设施，丰富城市生态系统，减少雨水管道系统径流量；遵循高水高排、低水低排的设计理念，根据雨水排放需求，结合道路工程规划，适当提高雨水管网密度，尽量采用多条干管平行敷设的方式，减少单条干管长距离输送，以保证管网的安全性和稳定性。许多城市雨水管网需要依地势规划设计，如果存在较大落差，需要做好上游地区的缓排设计，避免对下游造成巨大冲击。通过在上游设置流量控制器、调蓄池等设备设施，不仅能有效控制上游雨水流量，还可以适当缩减雨水管道尺寸，减小雨水管道下游设计埋深，降低对雨水泵站的需求，这些对施工技术、造价控制等方面至关重要。适当增加管道排水口数量，有利于保证雨水排出效率。在雨水管道材质选择上，由于雨水水质较好，即便出现渗漏问题，也不会产生重大危害，所以，不必盲目追求优质管材，可以根据实际情况采用钢筋混凝土管材，这样能够保证更强的经济优势。为了提高雨水系统专项规划设计水平，可以引入数字排水平台，通过输入主要技术参数，就可以生成相应降雨过程，评估雨水管网的排水能力和防洪能力，并将模拟结果以多种形式展现，不断优化雨水管道及相关附属设施的设计效果，为后续的设计、施工提供科学指导。

2.3污水系统规划设计

1）加快雨污分流工程改造，全面掌握排水系统管道分布情况，改造原有合流制管网，提升原有管道的利用价值，降低改造建设成本。根据实际情况，采用合适的改造方案，对于建设时间较长、出现严重损坏的管道，可以通过建设新的雨污管道系统加以解决。如果现有合流制管网能够满足规划设计要求，可以将其纳入污水管网系统中，重新建设雨水管网系统。2）雨污分流改造是一项复杂的系统性工程，需要合理安排建设资源，按阶段逐步推进。可以结合智能雨污分离装置的应用，合理规划雨水污水分流、收集、处理，实现彻底的雨污分流。3）明确污水管道系统建设时序，根据城市污水排放情况和污水处理情况，在集中居住区域做好管网建设规划，尤其对下游进污水处理厂的干管系统，要针对性地解决重点区域污水排放问题。4）合理规划污水处理厂位置，控制污水处理范围，有效降低污水处理厂总干管埋深；加强地质勘查工作，避开不利地质条件，或者采取针对性加固处理措施，防止出现不均匀沉降；合理选择污水管道材质，结合技术参数、经济指标、施工工艺、运营管理等多种因素，积极推进节能环保型材料应用。5）在污水管网规划设计时，充分体现以人为本的理念，通过设置标识牌等方式，发挥宣传教育功能，让社会大众能够掌握污水系统的服务范围和重要作用，潜移默化地形成共治共享理念，减少人为破坏。6）市政道路下的管道布设空间是有限的，为了减少大挖大填、重复建设，必须做好市政管线综合专项规划设计，加快市政综合管廊工程建设，将给排水管网纳入综合管廊中，在满足交叉管道高程避让需求的基础上，做好竖向空间规划设计，制订合适的分层敷设方案，并在桥梁、路堑、立交等重要节点工程中，做好管线综合规划的提前介入。

结束语

综上所述，市政给排水系统是重要的基础设施，关系到城市未来的发展水平和人们居住生活质量。在生态城市背景下，必须充分关注水资源开发利用过程中存在的问题，避免出现过度开发、生态破坏、环境污染等问题。通过对给水系统、雨水系统、排水系统的科学规划和优化设计，控制地下水开发程度，不仅可以提高雨水资源利用率，有效预防污水扩散，还有利于提高资源环境承载力，为城市发展指明方向。

参考文献：

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