城市地下综合管廊给水排水设计问题与对策研究

(整期优先)网络出版时间:2024-09-29
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城市地下综合管廊给水排水设计问题与对策研究

刘璐 孙丰田(通讯作者)

淄博市市政环卫服务中心 山东省淄博市 255022

第一作者简介:刘璐(1997—),女,硕士,助理工程师,从事给水排水工程专业技术工作;
通讯作者简介:孙丰田(1993—),男,硕士,助理工程师,从事给水排水工程专业技术工作,Email:1034098291@qq.com。

摘要:深入探讨了城市地下综合管廊给水排水设计的特点、存在的问题以及相应的优化对策。文章概述了城市地下综合管廊建设的必要性与给水排水系统的重要性,分析了集成化设计、长期运营与维护考量、环保与可持续发展目标等设计特点。针对当前设计中存在的设计标准与规范不完善、技术难题与创新不足、成本效益分析与经济性问题等挑战,提出了完善设计标准与规范体系、加强技术创新与研发力度、优化成本效益分析与经济策略等优化对策。通过这些措施的实施,旨在提升城市地下综合管廊给水排水设计的质量与效益,推动城市基础设施的现代化与可持续发展。

关键词:城市地下综合管廊;给水排水设计;设计标准;技术创新

引言

随着城市化进程的加速,城市基础设施的建设与管理面临着前所未有的挑战。城市地下综合管廊作为集供水、排水、电力、通信等多种市政管线于一体的现代化基础设施,对于提升城市运行效率、改善城市环境具有重要意义。然而,在给水排水设计方面,城市地下综合管廊仍面临诸多问题与挑战。旨在通过深入分析这些问题,提出切实可行的优化对策,为城市地下综合管廊给水排水设计的科学性与合理性提供参考。

一、城市地下综合管廊给水排水设计的特点

(一)集成化设计特点

城市地下综合管廊的给水排水设计显著体现了集成化设计理念。在这一体系中,多种市政管线被巧妙地整合至同一廊道内,实现了空间资源的高效利用。设计过程中,需严格遵循多管线共廊的协调布局原则,确保各类管线在有限的空间内既能各司其职,又能相互兼容,避免相互干扰。同时考虑到管廊的长期使用与维护,设计还需特别注重防水、防腐、防爆等特殊要求的实现,以保障管廊内部环境的稳定与安全。这种集成化设计不仅提升了城市基础设施的集约化水平,也为后续的运营管理与维护提供了便利[1]

(二)长期运营与维护的考量

城市地下综合管廊给水排水设计在注重当前建设的同时,更需前瞻性地考虑其长期运营与维护的需求。设计过程中,应明确管廊的设计寿命与耐久性要求,采用高质量材料与先进工艺,确保管廊结构稳定、功能持久。同时为了降低未来运营维护的难度与成本,设计需融入易于检修与维护的理念,合理设置检修口、通风口等设施,并规划便捷的维护通道[2] 。针对发生的紧急情况,设计还需充分考虑应急响应与恢复能力的增强,确保管廊在遭遇突发事件时能够迅速恢复正常运行,保障城市供水与排水的连续性与稳定性。

(三)环保与可持续发展目标

城市地下综合管廊给水排水设计在追求功能性与经济性的同时,亦需紧密围绕环保与可持续发展目标展开。设计中应充分考虑节能减排的需求,通过优化管线布局、提升输送效率、采用节能材料等措施,降低能耗与排放,减少对环境的负面影响。还应积极构建水资源循环利用系统,促进雨水收集、处理与回用,提高水资源的利用效率[3]。这些环保措施不仅有助于缓解城市水资源短缺问题,还能推动城市向更加绿色、低碳、可持续的方向发展。同时设计过程中还需关注生态环境影响的最小化,确保管廊建设不对周边自然环境造成不可逆的损害[4]

二、城市地下综合管廊给水排水设计存在的问题

(一)设计标准与规范的不完善

随着城市化进程的加速和基础设施建设的快速发展,传统的设计标准与规范已难以满足现代城市综合管廊建设的复杂需求。具体而言,缺乏统一、系统的行业设计标准,导致各地在管廊建设过程中缺乏明确指导,存在设计思路不统一、设计质量参差不齐的问题。现行规范往往滞后于技术进步和市场变化,未能及时纳入新材料、新工艺、新技术等方面的要求,从而限制了设计创新与应用推广。

(二)技术难题与创新不足

城市地下综合管廊给水排水设计在推进过程中,还面临着诸多技术难题与创新不足的挑战。一方面由于地下空间环境复杂多变,地质条件、水文条件等因素的不确定性给设计带来了巨大困难。例如,在软土地区建设管廊需克服地基承载力不足、沉降变形大等问题;在穿越河流、湖泊等水域时,则需解决防水、防渗等关键技术难题。另一方面现有技术在应对这些难题时往往显得力不从心,创新能力的不足导致难以提出切实有效的解决方案。

(三)成本效益分析与经济性问题

城市地下综合管廊给水排水设计在经济效益方面同样面临诸多挑战,其中成本效益分析与经济性问题尤为突出。管廊建设初期投资巨大,包括土地征用、管线铺设、设施安装等各项费用,对地方财政构成较大压力。管廊的长期运营与维护也需要持续的资金投入,包括日常维护、设备更新、应急响应等方面的费用,这进一步增加了经济负担。然而,在成本高昂的同时,管廊的经济效益却难以在短期内显现,需要较长时间才能通过提高供水排水效率、降低维护成本等方式逐步回收投资。

三、城市地下综合管廊给水排水设计优化对策

(一)完善设计标准与规范体系

针对城市地下综合管廊给水排水设计存在的问题,首要任务是完善设计标准与规范体系。这要求相关部门和机构应加快制定或修订统一的行业设计标准与规范,明确设计原则、技术要求、材料选用、施工验收等方面的具体要求,为设计人员提供明确、科学的指导。同时,应广泛吸收国内外先进经验和技术成果,结合我国实际情况,制定具有前瞻性和可操作性的设计标准与规范。还应建立动态调整机制,根据技术进步和市场变化及时修订和完善标准与规范,确保其适应性和有效性。

(二)加强技术创新与研发力度

为应对城市地下综合管廊给水排水设计的技术难题,必须加强技术创新与研发力度。这要求政府、企业、科研机构及高校等多方加强合作,共同推动相关技术的研发与应用。一方面应加大对新材料、新工艺、新技术的研发投入,特别是在防水、防腐、抗震、智能化监控等方面,力求取得突破性进展。另一方面应鼓励企业参与技术创新,通过产学研合作、技术引进与消化吸收再创新等方式,提升企业的技术创新能力。同时还应建立健全技术创新激励机制,激发科研人员的创新热情,促进科技成果的转化与应用。通过加强技术创新与研发力度,可以有效解决技术难题,提升设计水平,推动城市地下综合管廊给水排水系统的现代化进程。

(三)优化成本效益分析与经济策略

应建立全面、科学的成本效益分析体系,充分考虑建设成本、运营成本、维护成本以及长期效益等多个方面,进行综合评估。应制定合理的经济策略,通过政府补贴、税收优惠、PPP模式等多种方式,降低建设初期的投资压力,提高项目的经济可行性。同时还应加强项目管理和风险控制,确保项目按时按质完成,避免不必要的经济损失。还应注重提升项目的社会效益和环境效益,通过提高供水排水效率、改善城市环境等方式,实现经济效益与社会效益的双赢。通过优化成本效益分析与经济策略,可以为城市地下综合管廊给水排水系统的可持续发展提供有力保障。

总结

通过对城市地下综合管廊给水排水设计特点、存在问题及优化对策的探讨,揭示了当前设计中面临的主要挑战,并提出了相应的解决方案。完善设计标准与规范体系、加强技术创新与研发力度、优化成本效益分析与经济策略等措施的实施,将有助于提升设计质量、降低建设成本、提高运营效率,推动城市地下综合管廊给水排水系统的可持续发展。未来,随着技术的不断进步和管理的日益完善,城市地下综合管廊将在城市基础设施建设中发挥更加重要的作用。

[1] 常志琳.基于给排水专业的城市综合管廊设计要点研究[J].城市情报, 2023(9):0169-0171.

[2] 林涛,马择.石家庄某新区综合管廊设计探讨[J].给水排水, 2022, 48(S01):476-479.

[3] 孙建海,鲁哲平.海绵城市理念在城市综合管廊工程上的实践与探索[J].给水排水, 2022(S2):460-464.

[4] 李涛.某深埋综合管廊给排水设计分析[J].城市建设理论研究(电子版), 2023(31):205-207.