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城市道路給排水設計與規(guī)劃措施
分析了城市道路給排水設計與規(guī)劃所存在的問題,重點對給排水管網布控不合理、排水管道設計不理想、給排水管道系統(tǒng)的維護管理困難等問題進行了剖析,提出了解決措施和方法,以提升城市給排水設計質量。
【關鍵詞】城市道路;給排水;設計與規(guī)劃;問題分析;技術措施
1引言
目前的城市道路給排水的規(guī)劃與設計仍然存在諸多問題,使得很多城市在強降雨情況下出現(xiàn)排水不暢、道路淹沒等問題,這不僅影響了人們的出行安全,也對城市其他結構產生影響,造成顯著的經濟損失[1]。本文首先分析目前城市道路給排水設計與規(guī)劃存在的問題,對現(xiàn)狀進行剖析分解,并提出改善的技術措施和詳細方法,將城市道路設計與市政給排水設計進行很好的綜合,提高城市應對各種極端氣候的韌性。
2城市道路給排水設計與規(guī)劃中的問題
城市給排水系統(tǒng)的設計如圖1所示。其主要過程是依托城市周邊的河流,取水、過濾、傳輸進行供水,同時廢水通過排水管網集中排泄,如此形成了循環(huán)給水與排水系統(tǒng)。目前,城市道路給排水設計與規(guī)范中,主要存在[2]:給排水管網布控不合理、排水管道設計不理想、給排水管道系統(tǒng)的維護管理困難等問題,亟待解決。
2.1給排水管網布控不合理。城市給排水管網的布控需要考慮區(qū)域經濟發(fā)展特點。例如,某一城市區(qū)域內主要以住宅為主,那么給水排水管網的布控應該體現(xiàn)均勻性,為各個區(qū)域的住戶提供生活用水;如果某一城市區(qū)域內以重型工業(yè)為主,則需要體現(xiàn)工業(yè)用水的需求而對給排水管網,用水量及需求時段也有所差別。這些給排水管網的布控需求,體現(xiàn)了沿線道路給排水系統(tǒng)的設計內容和側重要點。目前,我國城市道路給排水系統(tǒng)主要采用均一化的規(guī)劃思路,這就導致很多工業(yè)區(qū)域在用水高峰期出現(xiàn)水量不夠的問題,或者某一區(qū)域的給排水管道系統(tǒng)在設計完成后運營幾年,因不能滿足要求需要進行更換??傊?,城市給排水管網的布控需要體現(xiàn)城市發(fā)展要求及區(qū)域化差異。
2.2排水管道設計不理想。城市道路中雨水管道和排污管網都屬于排水管道,排水管道的設計合理性決定了城市的市容市貌。以雨水管道為例,目前,我國諸多城市在暴雨季節(jié)普遍存在的排泄能力差的問題,導致城市諸多區(qū)域被雨水淹沒而產生人員傷亡和經濟損失,這反映出城市設計中對于排水管道的設計不合理。以排污管道為例,如果城市排水系統(tǒng)設計中沒有對污水提升泵的合理位置進行規(guī)劃,會導致城市排水系統(tǒng)的排污能力差,導致排泄不通引起晦氣污染,對市民生產生活產生影響。目前,雨水管道和排污管道的設計不理想問題,在我國諸多城市中都有出現(xiàn),亟待解決。
2.3給排水管道系統(tǒng)的維護管理困難。滲漏和堵塞是給排水管道容易出現(xiàn)的運營問題。城市給水管道出現(xiàn)滲漏會影響供水量,導致水資源浪費,生產與生活用水不能得到保障。城市排水管道一旦發(fā)生堵塞很難識別堵塞的具體位置,因此,往往需要投入較大的人力和成本進行梳通。目前的城市給排水管道,由于規(guī)劃問題其維修和管理相對困難,不僅僅對道路本身的車輛通行產生影響,還會影響到道路旁邊的市政設施,其基本原因是城市給排水系統(tǒng)還沒有和其他市政設施進行很好的結合,這導致一旦需要進行給排水管道的維修,可能對其他市政設施的運營產生影響。
3道路給排水系統(tǒng)相關問題的解決措施
針對目前我國城市道路給排水系統(tǒng)存在的各種各樣的運營問題,需要從設計的源頭上進行解決。針對城市給排水管網規(guī)劃不合理的問題,應該建立給排水管網的分區(qū)優(yōu)化方案,針對城市不同區(qū)域的用水及排水需求進行優(yōu)化改造。針對城市道路排水管道設計問題,導致洪澇災害,需要引入海綿城市的理念,建立城市海綿體并優(yōu)化排水管道的設計質量。針對城市給排水管道系統(tǒng)維護管理困難的問題,引入城市綜合管廊系統(tǒng)建設理念,將各類市政設施與道路建設結合起來,實現(xiàn)集中建設和管理。
3.1建立城市給排水管網分區(qū)方案。首先,根據給排水區(qū)域的基層特點進行合理設計,目前的城市發(fā)展很快,城市區(qū)域很大,因此給排水系統(tǒng)的設計需要自上而下進行區(qū)域劃分,確定各個區(qū)域內的水資源配給情況,根據基層特點如建設資金、供排水需求和規(guī)模等,確定初步設計方案和布控方案。其次,確定各個區(qū)域內的給排水規(guī)模,考慮供水的安全性和節(jié)約性計算用水量和排水量,并且需要考慮管道可能的漏失行為。最后,對整體管網區(qū)域進行整體優(yōu)化評估,檢查整體方案存在不合理和不規(guī)范的地方,對管網方案進行優(yōu)化升級。
3.2基于海綿城市的排水系統(tǒng)設計。傳統(tǒng)的城市給排水設計中,對于地下徑流及給排水管線的設計規(guī)劃缺乏全局性和系統(tǒng)性,使得雖然可以滿足正常情況下的給排水設計,但是滿足不了突發(fā)暴雨災害情況下的雨水排泄。海綿城市則是站在更高更遠的角度對城市給排水系統(tǒng)進行全面的規(guī)劃建造,實現(xiàn)從源頭到末端的給排水控制:在降雨氣候下,城市的給排水系統(tǒng)和建筑結構對雨水進行吸納,確保城市內的各種設施不會被雨水破壞和影響,這說明管網系統(tǒng)和建筑結構對雨水具有足夠的吸納能力;在平時的運營狀況下,各種給排水系統(tǒng)和城市建筑則發(fā)揮其蓄水和凈水功能,使得水源為城市生活和生產提供支持;在干旱情況下這些管網系統(tǒng)和城市建筑可以釋放水源,使得城市的生產和生活不會受到天氣的影響。綜上分析,海綿城市理念下的城市排水系統(tǒng),可以輕松應對突發(fā)性的強降雨氣候,也可以將水資源進行合理儲備以應對干旱氣候。海綿城市的建設需要建立能夠進行雨水吸納和儲備的海綿體,海綿體在海綿城市中起到了重要的閉環(huán)效應,市政府應該充分認識到可持續(xù)性城市發(fā)展的重要性,預留足夠的土地或者資源實現(xiàn)海綿體的建設,增加諸如小公園和濕地的面積,保證海綿體對雨水的吸納功能,增強土地滲透性,實現(xiàn)水資源重回收和再利用。此外,需要加快海綿城市相關政策法規(guī)的制定,海綿城市已經是可持續(xù)發(fā)展城市的關鍵內容,也是綠色發(fā)展的戰(zhàn)略框架,但是,這一過程需要制定一些具體的政策法規(guī),且應該根據不同城市特點制定不同的政策,指引海綿城市的設計建造,引導海綿城市的設計與規(guī)劃走向規(guī)范化和產業(yè)化道路。
3.3建立城市綜合管廊系統(tǒng),實現(xiàn)協(xié)同管理。城市道路往往需要將周圍的給排水管道、電氣管線、暖通天然氣管道等匯集和集散,使得市政設施能夠統(tǒng)一進行集成建設,為集中管理和檢查提供方便。建設城市綜合管廊系統(tǒng)的技術優(yōu)勢是多方面的:首先,優(yōu)化了市政設施的統(tǒng)籌管理。綜合管廊系統(tǒng)則極大地提高了管理的效率和質量,減少了因為道路開挖對居民生活的影響,減少了因為各類市政設施維護多帶來的經濟問題。其次,提高了管線使用壽命。各種管道系統(tǒng)不進行統(tǒng)籌規(guī)劃的話很容易受到地下水及土壤化學物質的腐蝕,其使用壽命將大打折扣,而綜合管廊系統(tǒng)中各類管線的運營環(huán)境可以進行控制,使用壽命大大提高。再則,提高了城市地下空間利用率。綜合管廊系統(tǒng)將各類市政設施統(tǒng)籌在一起,對地下空間的利用率進行了大幅提升,實現(xiàn)管廊系統(tǒng)的統(tǒng)籌設計,不僅有利于后期地下空間的進一步開發(fā)利用,還能夠合理有序地布置城市各類管線。最后,綜合管廊系統(tǒng)的全壽命成本優(yōu)。綜合管廊避免了后續(xù)補充管線或者更換管線時需要反復開挖路面的可能,減少了管養(yǎng)對城市路面交通的影響,從而節(jié)省了大量的維護、管理和修復費用。因此,建立并使用綜合管廊系統(tǒng),對于城市給排水管道具有很強的實踐意義,能夠完全解決給排水系統(tǒng)運營中出現(xiàn)病害的維修問題,也可以顯著地提高管理效率。
4結論
隨著我國城市化的大力發(fā)展,城市道路給排水的設計要求也越來越高。本文分析了我國目前城市道路給排水系統(tǒng)在設計與規(guī)劃上存在的一些問題,并提出了改善措施,來提升城市給排水設計質量,為市民生產和生活提供良好保障。
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