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关键词:市政工程;城市排水;存在难题;规划设计
中图分类号:S276 文献标识码:A 文章编号:
引言
城市排水科学近年来已得到广泛的关注。有的西方发达国家,已经通过立法要求工程师仔细地考虑排水过程。在美国和世界各地已经建立了一些研究组织,他们研究和开发了一些数学模型,以便模拟城市排水过程。这有利于工程师确定合理的城市排水系统。以便创造保证城市可持续发展的环境。在进行排水系统设计时,还应考虑与邻近区域内的污水与污泥处理和处理协调的问题;与邻近区域及区域内的给水系统、洪水和雨水的排除系统相协调的问题;适当改造原有排水工程设施,充分发挥其工程效能的问题和对接入城市排水管网的工业废水水质的限制。污水按其来源,可分为3类,即生活污水、工业废水和降水。排水系统就是对这三种水进行处理与排除的管网组织工作。
一、城市排水工程规划概述
1、城市排水规划的依据
在进行排水规划编制时,在符合国家有关政策、法规、有关标准及规范的基础上,要收集与该城市建设有关的基础资料及相关规划作为排水规划的依据,如城市总体规划、城市用地详细规划、城市防洪规划、城市供水规划、城市绿化规划、城市河湖水系规划等,这些都是排水规划的基础资料,排水规划必须与这些规划保持一致,才能使排水规划符合城市近、远期建设和发展。其次,要了解该地区的给水、排水现状及河湖水系现状情况,从而合理确定排水标准、排水出路及充分利用已有排水设施。
2、城市排水规划应遵循的原则
城市排水规划应遵循全局观原则;高起点原则;以人为本的原则;近远期结合原则;体现生态发展原则;先进性原则;高效节能原则。
3、城市排水规划要达到的目标
紧紧围绕保护水资源这个核心,确保水资源保护与节约用水、水污染治理与水资源化的实现,从区域、整体上实现雨污分流,加强雨、污水设施的建设,避免雨季城区淹泡,提高污水处理率,促进雨、污水资源化、产业化,实现水资源的良性循环。
二、城市排水规划存在的难题
1、排水规划跟不上城市建设
城市建设,规划先行。城市要建设好,一定要有一个统筹合理、理念先进、符合实际的城市总体规划。城市排水工程规划是城市总体规划中的一个单项专业规划,排水规划的优劣直接影响城市排水系统建设的好坏。实际发现城市排水规划在实施(实际的行为)中存在许多难题,有许多工程项目由于各种原因未能按照规划进行建设,规划的指导意义未能得到很好地体现。
2、排水管道建设周期较长
随着城市经济持续快速发展,必须建设更多的市政管线以满足需求,但现在配套工程还没有完全跟上。以前城区小,人口少,市政管线基本可以满足排水要求,但现在城区汇水面积及排水量在不停增大,现在的排水管道已无法满足需求。根据城市排水规划,建成区内采用合流制,规划和发展区域采用分流制,可是要完成排水管道雨、污分流建设大概改造建设尚需很长一段时间。
3、排水体制规划混乱
城市建设发展速度很快,多采取分区,分片的建设,而规划跟不上建设速度,下水系统建设混乱,滞后;在民用建筑中,部分建筑被改变建筑功能,改变原有排水系统功能,往往雨、污混流,造成整个市政排水系统不良运行,效率低下。
4、市政给排水工程规划编制滞后,不确定因素多
在市政道路排水工程设计过程中,往往出现道路要求尽快建设,而设计所需的排水工程规划没有编制或在修编中,造成了一些排水工程不能与道路工程同期设计,同期施工的现象,从而造成道路建成后的重复开挖的浪费,有时设计完成质,或排水工程已在施工中,排水工程规划由于各种原因需修改,同样造成了设计的重复工作或工程改造的浪费。
三、城市排水工程规划
1、污水工程规划
污水规划主要包含污水处理系统规划与污水收集系统规划两个层面,污水处理系统规划重点解决污水处理系统划分、污水处理厂布局、规模问题,一般城市污水均采用集中处理模式,污水处理厂布局问题实质是最优化问题,受地形、处理厂建设运行费用、管道建设费用、提升泵站建设运行费用等因素约束的费用最小的求解问题。在规划阶段,要达到费用最小几乎不可能,但是应结合现状地形、对环境影响等因素综合考虑,确定相对较优的布局方案,确定污水处理厂数量、规模。污水收集系统规划主要结合竖向规划进行,尽量减少管道反坡,减少污水泵站设置,依据南京市工程经验,一般在管道埋深在6-7米时设置污水泵站较为经济。尽量减少与河流、明沟、铁路、涵洞等地下构筑物以,及其他管线交叉,规划管网的污水干管一般沿城市道路布置,管道布置应简洁顺直,应尽量避免在市区主要商业街及狭窄的街道下铺设,污水管道通常设在污水量较大或地下管线较少一侧的非机动车道或机动车道下面,当道路宽度超过40米时,宜在道路两侧设置污水管。
2、雨水工程规划
2.1雨水管网的布置原则如下。
(1)尽量避免设置雨水泵站。由于雨水泵站的投资很大,且雨水泵站在一年中运转时间短,利用率低,所以应尽可能靠重力流,除非在一些地势平坦,区域较大或受潮汐影响的城市需要设置,才可考虑,但也要使经过泵站排泄的雨。
(2)充分利用地形,就近排入水体。一般先根据地形划分排水区域,再进行管线布置,多采用正交式布置,并力求使雨水以最短的距离重力流排入环境水体。
(3)结合街区及道路规划布置雨水管渠。尽量利用道路两侧边沟排除地面径流,雨水管渠应平行遣路敷设,不宜设在交通量大的车行道下,最好布置在人行道或绿地带下,遗路纵坡以0.3%~6%为宜。
(4)结合城市竖向规划。排水管道布置应充分考虑城市竖向规划的要求,以便能合理利用自然地形就近排出雨水,对竖向规划中确定的填方和挖方地区,雨水管道的布置必须考虑以后地形的变化,具有一定的前瞻性。
(5)雨水管道采用明渠或暗管应结合具体条件确定。在城市市区或工厂内,由于建筑密度较高,交通量较大,雨水管道一般应采用暗管。在城市郊区,当建筑密度较低,交通量较小的地方,可考虑采用明渠,以节省工程费用,降低造价。在每条雨水干管的起端,应尽可能采用道路边沟排除路面雨水,这样通常可以减少暗管约100~150m长度,对降低整个雨水管道工程的造价很有意义。
(6)合理布置雨水口,应使雨水不致漫过路口而影响交通,因此一般应设置在街道交叉路口的汇水点和低洼处,不宜设在对人出行造成不便的地方以及道路两旁。
2.2雨水管道的布置。
雨水管道的布置一般根据分散和直接的原则,多采用正交式布置。根据雨水出口布置的不同,雨水管道也有分散和集中两种布置形式。集中出水口式雨水管布置。但当管,就不宜采用过多的出水口,这时宜采用集中出水口式的管道布置形式。
2.3特殊地形的雨水管网布置。
随着国民经济的飞速发展,全国各地修建的公路、铁路立交工程逐日增多,对于这种特殊地形的雨水排除应注意以下几点:(1)要尽量缩小汇水面积,以减少设计流量;(2)注意地下水的排除;(3)排水设计标准高于一般道路;(4)雨水口布设的位置要便于拦截径流;(5)管道布置及断面选择;(6)对于立交地道工程,当最低点位于地下水位以下时,应采取排水或降低地下水位的措施。
结束语
城市道路排水是城市道路施工的重要组成部分,其规划与建设是一个复杂的工程。完善地进行城市市政给排水规划设计工作直接关系到该城市的居民基本生活需求和经济建设发展的未来走向。因此,在市政道路排水系统进行施工时要注意改进排水工程规划工作,确保更合理科学的排水规划的执行。
参考文献
[1]谭静文.论市政排水规划与设计的若干问题[J].沿海企业与科技.2009(06)
关键词:城市道路;排水现状;雨水系统;污水系统
中图分类号:U41 文献标识码:A 文章编号:
1 前言
随着城市道路路网的发展及城市规模的扩大,为方便出入与过境交通,各地正大力兴建各种迎宾大道、城市快速路、连接线工程等。这些道路大多位于城市边缘地带,甚至规划区外,沿线土地现今也得到大力开发和快速的发展, 但城市边缘区道路排水管网设计与市区规划道路有着不同的特点,本文对某市边缘区道路排水工程规划设计的若干问题进行探讨,希望对同行有一定的借鉴意义。
2 工程概况
某市边缘区道路排水工程,道路总长约2.4km,路幅宽度为54m,道路等级为城市次干路。本工程衔接的道路主要有排洪渠、给水管、南排河截污管、通信管线、电缆沟及10kV 架空电线。
3 排水管网设计的现状
由于项目经过的路线不属于城市主城区,且道路两侧用地性质不确定,规划部门无法提供各种管线的规划资料。因此,本项目排水管网设计存在一些困难。
3.1 排水走向与设计参数
项目要求排水管道同步实施,但由于缺乏规划资料,污水走向方案、服务面积,雨水汇水面积、参数的选取等均存在不确定性。
3.2 排水管道横断面布置
笔者在从事道路排水设计工作中,经常遇到一些设计单位的图纸,管线标准横断面图中仅仅标识雨、污水管线位置。尽管从排水本身而言,敷设在非车行道下,便于施工和管理维护,但由于地下管线种类繁多,且管线权属部门不同,有时建设资金安排不同步,不能在道路施工期间同步安排管线建设。在非车行道宽度有限的情况下,这种缺乏管位综合考虑的做法,势必导致今后“拉锁马路”现象。本项目存在同样问题,规划部门无法提供管线规划走廊,因此设计前期需与规划部门进行沟通解决。
3.3 管线过街预留
根据该市规划技术管理相关规定,新建、改建的城市道路五年内不得挖掘。因此,在缺乏规划指导情况下,如何解决其它管线的过街预留问题值得探讨。
3.4 管道与涵洞的交叉处置
由于该地段处于平原地区,目前两侧大部分为农业用地,考虑灌溉和排洪需要,全线设计涵洞达50道左右,排水管道与涵洞的交叉处理与配合设计显得尤为重要。
4 排水系统设计研究
4.1 管线横断面布置
由于主管部门不同,本项目存在多种管线不能与道路同步实施,设计经综合考虑,将本次实施的雨、污水管道布设在非机动车道下,且避开车辆轮迹线的位置,预留管线走廊均布置在较宽的绿化带下,避免今后破路铺设。
4.2 排水参数选择
(1)雨水设计参数
全线设置雨水管道,排水设计结合具有排洪功能的涵洞分段排除,以减小管径和埋深。由于地处平原地区,地形起伏不大,考虑到今后城市化路网形成,雨水汇水面积主要考虑道路两侧200m范围。雨水暴雨强度采用该市西区2年一遇暴雨强度计算公式:
q =1520.044/(t+4.007)0.488
其中: q--设计暴雨强度(L/s·ha);
P--设计重现期(年),本工程取2年;
t--降雨历时(分),t=t1+mt2。t1为地面集水时间(分钟),本工程取10,m为折减系数,本工程取2; t2为管内雨水流行时间(分钟)。
设计流量计算:
Q =qΦF
其中: Q--雨水设计流量(L/s);
Φ--径流系数,本工程取0.65;
F--汇水面积(ha);
(2)污水设计参数
根据该市城市总体规划(2010-2020年)—土地利用规划图(远期),本工程所在区域用地性质主要为居住用地及公共设施用地(教育用地)。结合《城市给水工程规划规范》(GB50282-98),单位居住用地用水量指标为1.5~2.3万m3(km2·d),本工程取2.15,即2.50L/ha·s,设计污水量按用水指标的85%计,即单位居住用地污水量指标2.12L/ha·s;单位公共设施用地用水量指标为1~1.5万m3 (km2·d),本工程取1.3,即1.51L/ha·s,设计污水量按用水指标取的85%计,即单位公共设施用地污水量指标为1.28L/ha·s。
4.3 管线过街预留
排水设计每隔120m~150m预留支管及检查井(穿越绿化带),以便两侧地块的雨污水接入。其它专业管线由于缺乏基础资料,过街位置、管径大小等无法确定,难以按通常方式预留过街管槽。但从长远看,道路两侧今后的发展可能对电力、通信、燃气等其它管线存在需求。针对实际情况,设计在道路交叉口及间隔500m左右预埋过街管,以备今后改造、新增地下管线使用。同时,与道路工程协调,使部分涵洞兼具管线预留通道功能。
预留过街管采用直径1m的钢筋混凝土管,管顶覆土不低于2m,为标识清晰及方便今后穿线、检修使用,两端设置检查井。
4.4 管道位置的设计
(1)项目路幅宽度为54m,对于机动车道宽度≥24m 的,按《室外排水设计规范》GB50014-2006要求,雨水口连接管长度不宜超过25m,雨水口埋设深度不宜大于1m。如果放置在车行道以外位置,则雨水口连接管长度一般都会大于25m。规范还规定,雨水口连接管坡度不得小于1%,按照车行道下管顶覆土厚度不应小于0.7m 的规范要求,则雨水口起端埋深为1m,至终端埋深至少为1.25m,埋深和规范规定相差太多,故宜设计在机动车道下,以减小雨水口埋深和连接管长度。这样设计既满足规范要求,还能在机动车道以外给其它管线的埋设预留了足够的空间。
(2)污水管道建议布置在距雨水管道所在一侧道路不超过39m 的机动车道以外的位置。这样设计,除掉有上面的因素考虑,主要是因为污水预留管道长度的限制。根据《室外排水设计规范》GB50014-2006 要求DN300和DN400污水管道检查井的最大间距宜为40m,再结合现实中管道清淤疏浚条件的限制,设计时最好把检查井间距控制在40m之内。收集两侧地块污水的预留管管径一般不大于DN400,所以对于这种情况,不宜再放置在雨水管道另一侧道路1m处。故建议布置在距雨水管道所在一侧道路边不超过39m的机动车道以外的位置,至于是放置在非机动车道还是人行道下,则要兼顾其它管线的埋设要求和方便,灵活处理。
4.5 管道与涵洞交叉处置
项目涵洞设计从用途上分为灌溉和行洪两类,对性质仅为灌溉的涵洞,一般口径不大,随着两侧地块开发,通常远期将废除或作为其它管线过街管廊使用。因此,雨水设计不以灌溉涵洞作为排水出口,管道与其竖向间距不超过规范要求。
根据汇水面积及分段情况,雨水管道与排洪涵洞交叉处设置涵洞附井以方便雨水接入与管道检修。
污水由于受规划出口方向限制,不能以涵洞作为排放口,且长距离布设必然会出现与涵洞竖向交叉的情况,考虑到排水的安全性,在污水与涵洞竖向交叉时,需设置倒虹管,为防止倒虹管淤积和便于检修,要求在上游管渠靠近进水井的检查井设置沉泥井,并要求在进出水井中设置闸门。
5 结束语
总之,市政道路排水工程是城市基础设施重要组成部分之一。做好城郊市政道路排水规划设计,对城市的高速发展意义重大,因此,在市政道路排水规划设计中应结合城市实际情况,充分利用地形地貌和水系特点,与路面建设相结合,增加排水高效性,降低工程造价。建设一种符合可持续发展、生态型的新型排水体系。
参考文献
关键词:防洪排涝变频供水市政给排水雨水排水系统
随着现代城市化进程的加快,以及城市居民生活水平的不断提高,市政给排水问题已经逐渐成为民生关注的重点话题。市政给排水工程是城市基础设施的重要组成部分人居环境具有,做好城市市政给排水规划设计,对建设一个良好城市重要意义。特别是在新的历史条件下,城市建设必须走一个可持续发展道路,各地均提倡节能理念,这将进一步要求市政给排水规划设计必须全面、认真、细致,不仅要满足城市水资源的合理利用,同时必须保持现代化城市的可持续发展。先谈一下个人对市政给排水工程规划设计的发展趋势、设计理念等,与大家一起商讨分享。
一、从宏观方面分析市政给排水规划设计
给排水城市规划设计在宏观层面所面对的是大范围的思考,涉及到规划区域范围以外甚至跨城市、跨地区的区域性问题,影响深远,对城市可持续发展有着举足轻重的作用。
(一)防洪排涝规划
1、防洪排涝。防洪排涝是城市的生命线,防洪排涝规划主要针对对象是外洪和内洪,外洪以防为主,如防洪堤、水库等,而内洪则是以排蓄为主。对城市而言,在规划重现期内,不应有“涝”的概念,只有雨水如何及时排除或滞蓄起来的问题。
2、排洪与排水标准衔接问题。城市排水是解决较小汇流面积上短历暴雨产生的排水问题,采用的是暴雨强度公式,暴雨时段控制在5-120min,选用暴雨样本是年超大值法;而排洪考虑汇水面积大,目前多采用水文公式(也是暴雨推理公式),使用某重现期(如10年一遇)24h暴雨量为基本数据,其选用暴雨样本是年最大值法。因此进行防洪排洪规划时,应充分考虑排洪与排水重现期标准衔接问题。
3、排洪措施。排洪措施主要有地面全抬高方案和雨水泵加滞洪区方案(地面不抬高和部分抬高)。对于山区,考虑到内洪来得快,退得也快,设置雨水泵站效益不大,宜采用全抬高方案,但同时也要考虑现状村庄过渡,可设置局部的抽排设施。
(二)区域水资源平衡与区域供水
水资源在时间与空间上存在着分布不均以及水质性缺水现象,认真进行水资源平衡,优化水资源配置,提倡区域供水就显得十分重要。特别在从事具体城镇给水规划设计时,一定要进行区域水资源供需平衡分析,否则它会成为制约城市发展的主要因素之一。
要做好水资源供需平衡首先要做好需水量预测工作。需水量考虑的主要因素有:城市和村镇生活用水、市政(含消防)用水、工业用水、农田灌溉用水、畜牧业用水、鱼业用水,还要考虑流域江河本身生态流量需求。其中值得注意的是工业用水量预测,目前设计时多用用地指标法和万元工业产值法,但由于近年来传统产业设备更新设备速度加快以及非传统产业,如信息产业的加快发展,用上述两种方法来进行工业用水量预测会带来较大的偏差,应引起足够的注意。
(三)污水集中与分散处理的讨论
一段时期以来,我国污水处理业推崇污水集中处理,其理由是污水厂规模经营,效率高,污水厂运营成本低,处理出水水质有保证等。但随着时间的推移,其缺点也逐步暴露出来,过度集中污水处理主要存在以下问题:
1、巨额管网投资(越下游管径越大,投资巨增);
2、运营的高能耗(提升泵站多,能耗大);
3、无法进行中水就近利用。
对此,很多污水采用BOT形式营建,为污水适度分散处理提供了方便。集中和分散相结合地进行污水处理是区域污水处理发展的方向。
二、从中观层面分析市政给排水规划设计
中观层面主要体现在城镇及片区给水系统和排水系统的规划设计。比如市区给水系统规划设计、中心城镇给排水规划设计、污水厂外管网规划设计等,它起着承上启下的作用。
(一)给水系统规划设计
随着变频供水设备的大量使用,特别是利用城市给水管网压力智能直接供水装置的推广应用(取消屋面水箱),在中观层面出现问题是城市供水日变化系数变大,高峰供水量增大,从而相应加大水厂供水规模。因此在这种背景下,城市供水系数应考虑设置对置水塔或高位水池的方式来降低日变化系数,同时也提升供水安全性。
(二)雨水系统规划设计
雨水系统规划设计应与城市防洪排涝规划和城市竖向规划相结合,特别是地处平原、盆地的城区,这三者有机地配合显得更为重要。譬如,市区内河设计标准采用五年一遇不漫溢(水利标准,相当于城建一年一遇标准),而相应道路排水重现期P:1年情况下,两者洪峰相遇是经常性的,雨水管道出口经常是压力出流。因此与竖向标高相协调,避免在重现P=1时,雨水溢水路面的情况发生。
(三)污水系统规划设计
1、合流制与分流制讨论
一般而言,在新城区采用分流制,旧城区采用截流式合流制,但鉴于我国目前排水系统的实际情况,真正意义上的分流制在实践中很难做到。雨污系统中有一根接错管,两个系统就相通,可能就是合流制。根据某污水厂厂外管网工程施工实践证明,完全分流制必须从化粪池出口分流开始,并且采用专业监督和专业队伍施工。同时初期雨水污染也比较严重,截流式合流制有利于初期雨水的截流,因此中小城市建议以截流式倒流制为宜。日本东京部地区大部分采用合流制系统,他们认为尽管合流制会增加污水处理量,但合流制下水道系统可充分利用原下水道系统,将其进行改造、重建与完善的建设费用、技术要求均低于分流制、故广泛使用。
2、污水厂排水去向
目前国家强调水的循环再利用,要从“污染控制”向“水生态修复和恢复”转变,因此污水处理厂处理后污水的排放以就近向可作为中水回用的途径或可向内河排放作景观用水为宜。而环境影响评价常以事故排放为由,建议将处理后的污水向外江江心或河排放,两者矛盾如何协调值得进一步探讨和研究。
三、从微观层面分析市政给排水规划设计
从微观层面主要为单项市政工程给排水规划和设计。譬如工业或住宅小区给排水规划设计,一座或几座建筑物给排水消防设计,一座污水厂设计,一条道路给排水设计等,它是将理想变为现实最直接的环节。一方面城市建设在发展过程中会遇到具体新课题,必须采用新方法、新材料、新产品去解决;另一面,可持续发展要求我们不断创新,具体规划设计必须符合节能省地建设新理念。下面略举数例加以说明:
(一)污水处理新技术的发展
从可持续发展角度而言,采用延时曝气这种高资源占用(材料、土地)和高能耗消耗低负荷工艺,以耗能方式取得污泥稳定的工艺是不适合中国国情的,从生活污水反映器发展趋势看是从活性污泥工艺和生物膜反映器向高效的移动床和硫化床发展。
最近国内尝试使用一种高效载体生物强化A/O工艺,它是在A/O反应池的好氧池末端投加活性硅藻土,同时好氧消化液和沉淀污泥回流至缺氧池,利用硅藻土的高效载体生物作用(硫化床)和吸附,混凝及过滤等物化作用,实现生物脱氮和除磷P,较好地解决了生物或纯化学污水工艺中脱N与除P相互矛盾的问题。
(二)污水管道设计中新管材的推广
在给排水工程中推广PCCP管、PVC-U管、PE管、聚丙烯(PP)等新型塑料复合管材,符合国家以塑代钢政策。同时管道摩阻小、排水量大、重量轻、施工方便,受到业主及施工单位一致欢迎。但在具体使用过程中,应注意施工造成管道变形超标的问题,应确保管道两侧回填土的回填质量,必须分层夯实,使其密实度能够达到97%。
(三)雨水管道设计新思路
在缺水地区或地下水较深区域,尽量使雨水不排入下水道,尽量通过设计施工,将雨水渗透或截留。一则可以减少排水负荷,减少雨水管道投资,二则增加地下水补给,涵养地下水,进行水生态修复。另外,也可以设置雨水贮水池截留雨水作中水使用,但这要根据项目的具体情况,因地制宜。譬如地下水位高,下雨后地面充分湿润,地下径流很大,就不宜采用透法。
【关键词】城市给排水:系统规划;问题
一、前言
城市的发展,居民生活的稳定有赖于城市的基础设施,其中,城市的给排水系统就是城市发展和居民生活的一个重要的基础设施,因此,必须要做好城市给排水工程的规划工作。
二、城市给排水工程规划设计的主要内容
规范GB50318-2000《城市给排水工程规划规范》城市给排水工程规划是城市道路排水工程设计的重要依据。城市给排水工程规划的主要内容有:划定城市给排水范围,预测城市给排水量,确定排水体制,进行排水系统布局;原则确定处理后污水污泥出路和处理程度;确定排水枢纽工程的位置,建设规模和用地。
城市给排水工程规划一般分为城市总体规划中的排水专项规划,某一规划区(如工业园区)的总体规划中的排水专项规划和某一规划区(如工业园区)的控制性详细规划。
城市给排水工程设计是一个系统工程,排水工程规划的目的之一,是通过规划在排水收集,输送,净化,利用和排放几个环节上的统一协调,使各环节的排水设施建设工程规模适宜,投资合理,运行中合理利用能源和资源。
三、城市给排水工程规划中的常见问题
1、城市给水工程规划中的常见问题
城市给排水工程规划中的前期规划中比较重要的一个内容就是,给水工程的规划和设计,给水工程的规划设计不仅关系到城市用水的安全、及时,还关系到整体的给排水工程规划的整体施工的效果。目前我国的城市工程建设过程中,对于给水工程的建设存在的一些不合时宜的问题主要表现在以下几个方面。在当前由于城市化进程的进一步加大,城市居民数量的不断增加,城市工程中的给水系统不能够与时俱进的和城市人口整体容量的加大站在同一条起跑线上,这样就导致了在城市城市给水系统设计缺少长远的意识。由于城市规模的不断扩大,城市居民区、商业区、高新技术产业开发区、工业区的大量建设,对于给水管网线路的设计的铺设缺少相应的规划、重复设计、重复施工的现象都经常发生。鉴于这样的一种实际状况,给水系统的规划和施工就显得尤为重要,在进行具体的规划和设计中应该站在前瞻性的角度进行设计,不能够只考虑到当前的给水系统建设,更多的应该是考虑到未来几十年城市发展的规划上进行设计和施工。
另外,在给水工程的规划和设计过程中,由于存在着具体规划设计部门不能够充分考虑到具体的用水客户的实际情况,这样就导致了给水工程的规划和设计不能够因地制宜的设计,导致了城市工程规划中,存在着用水单位与设计单位之间的矛盾所在。这就要求城市工程的规划和设计单位要充分进行实地考察的基础上,尽可能多的采纳用水单位的意见和建议进行给水系统的设计。这样不仅可以避免城市规划给水系统设计中产生的不必要的麻烦还可以做到因地制宜的进行给排水工程的建设。
2、城市排水工程规划中的常见问题
城市工程给排水规划建设过程中,一个非常重要的环节就是对于排水系统的规划设计。城市排水系统包含的具体方面有以下几个方面:城市道路排水工程规划设计,生活污水排水工程规划设计。城市排水工程规划是城市道路排水工程设计的重要依据。目前城市排水工程规划中存在的具体问题主要表现在,对于排水系统网络的建设不够完善,排水中的具体城市排水量没有能够进行具体的测算,排水系统中的具体种类的水没有能够进行细致的分类。对于城市的城市工程的排水系统没有能够进行更加细致的划分,当然目前的排水系统进行了一个大致的排水系统的规划设计,但是相对于西方的发达国家相比较而言没有达到国外的标准。目前对于排水系统的规划主要是分为了:城市总体规划中的排水专项规划,这样的专项规划主要指的是:进行了大范围的的规划排水系统,如在工业园区进行的排水系统的规划,对于生活园区进行的排水规划,对于商业区的排水规划。但是这样的规划和设计都是粗糙的规划设计不能够真正起到合理的利用和处理水资源的目的。要在城市城市排水工程中进行具体的规划和设计,让城市工程的排水工程成为一个系统的工程,通过对于城市排水系统的规划设计,让城市的排水工程在排水收集、输送、净化、利用和排放几个环节上能够统一协调的发展,使各环节的排水设施建设工程规模适宜、投资合理,运行中合理利用水资源。所以说在对于城市工程排水规划设计需要考虑到各个方面的内容,让排水系统建设的能够保证畅通的前提下面,因地制宜的完善排水系统的建设。
四、解决城市给排水系统规划问题的对策
城市水系统规划是对一定时期内城市的水源、供水、用水、排水、污水处理等子系统以及其各项要素的综合布置。城市用水规划的总量平衡十分重要,必须优化组合各种节水、水重复利用等方案。要做到这些,首先要了解城市水利用规划,加强城市总体规划中的水专项规划,按照水的可持续发展观念制定城市水利用规划,内容应包括:地面水、地下水、雨水和海水等水资源平衡;供水、排水和污水再生利用等总量平衡;供水节水规划和污水处理与再生利用规划;水的生态循环规划;各类水工程设施的布局和规模等。对当前我国的城市水系统建设中经常出现的规划不协调、建设不配套、管理不统一等问题,规划中要注意管网配套和供水、排水及污水处理能力的协调增长,确定规划期内水系统及其网络设施建设的规模、详细布局和运行管理方案。
加强水量预算、水量预测是给水规划的基础,水量规模预测是否符合实际需要和发展趋势,对水资源的工程总体布局、合理利用、实施步骤和工程费用产生重大影响。国家标准《城市给水工程规划规范》是测算城市总用水量规模的依据,具体包括:总体规划阶段给水水量预测;总体规划阶段污水水量预测;分区规划阶段及专业规划给水、污水量预测;详细规划阶段给水、污水量预测。改革开发以来,工业生产、城市建设、住宅建设、第三产业迅速的发展,使供水量也不断增长。作为城市基础设施之一的供水量的增长规律也将与过去不同,水量预测就不能仅按历史发展计算,还要根据具体的城市规划对不同类型用水量分别进行预测分析。
城市给排水系统应当向可持续性方向发展。自然界的水是循环的,给水和排水是统一的,人类社会对水的使用应顺应这一过程。在用水之后,必须对水进行再生处理,使水质达到自然界净化能力所能承受的程度,否则累积的大量污染物将超过水环境的容量,导致水资源危机和水污染现象,最后破坏水的良性循环,不利于城市的可持续发展。控制城市给排水系统向可持续性方向发展的途径有:一在城市水系统中增加节水子系统;二在城市水系统中增加治污子系统;三在城市水系统中增加再生水重复利用子系统。加强节水、治污和再生水回用力度,重视再生水、中水等非传统水资源利用,是促进城市给排水系统良性循环,实现城市水资源可持续发展的关键。
五、结束语
总而言之,城市给排水工程规划过程中,必须要从城市的发展需要着手,满足居民生活的需要,制定出更加科学和合理的规划方案,并做好规划和建设工作,确保城市给排水工程规划的效果。
参考文献
[1]朱莉.浅谈公路排水与城市道路排水[J].山西建筑,2011(28).
关键词:规划设计;关系;探讨
改革开放以来,我国的大量的人口涌进城市,城市化的程度进一步加强。现阶段,城市已经毫无悬念的成为我国的经济的主导力量之所在,也成为了我国的人口集聚区。可是随之而来的就是城市存在的问题逐渐增多,尤其是城市的防洪排涝工程。保障城市防洪排涝安全是江河防洪的重点,城市防洪排涝工程设施是城市基础设施的重要组成部分。因此,必须重视城市防洪排涝的工程规划设计,加快城市防洪排涝工程的建设。
1 城市防洪标准的确定
城市是国家或地区的政治、经济、文化中心,地位十分重要,城市往往除受到主要外河洪水的威胁外,还可能有许多城区小(内)河洪水,特别是山洪的威胁,沿海城市还可能有风暴潮的影响。城市作为防洪保护区,应当从保障整个保护区安全的角度出发,考虑城市的防洪标准,即不仅要考虑城市抵御主要外河的防洪标准,还应当考虑城区小(内)河洪水(河口通过闸坝拦截外河洪水),特别是山洪的防洪标准,有些沿海城市还要考虑抵御风暴潮的标准。
因此,从城市安全保障的角度看,城市防洪标准应包括多种洪源的防洪标准。市区小河对城市也可能造成洪涝灾害,但其影响范围一般比较局部,不致酿成全市性洪灾。因此,本人认为城市防洪标准主要以外河防洪标准为主,市区小河可以降低防洪标准处理。
2 关于库堤结合的堤防标准
在解决城市防洪问题时,经常采取堤库结合来解决,兴建堤防是一项基本防洪措施,工程也较简单,依靠堤防可防御常遇洪水。但若遇超标洪水,由于堤线长。汛期防守困难,险段多,防汛抢险、维修费也较多。同时随着城市的不断发展,超标洪水带来经济损失也在加大,进一步加高防洪堤,提高防洪标准,使洪水归槽,洪水位抬高,反过来又加重堤防的防洪压力,故堤防的标准应经济合理又切实可行。因此在当前立足加固堤防的防洪能力,同时要在中上游兴建必要的控制流域性洪水的水库,逐步形成堤库结合的防洪体系,才能较妥善解决城市的防洪问题。
如某城区根据国家GB50201-94《防洪标准》规定,结合流域特点以及防护对象的重要性,防洪标准确定为50年一遇,堤防标准的为30年一遇,加上游水库的作用,防洪标准提高到50年一遇。若是堤防标准先实施。则堤防为50年一遇标准的洪水及相应级别设计;而水库先实施,则堤防为30年一遇标准的洪水及相应级别设计,其标准及级别就变了。因而堤库结合的堤防标准因堤库实施顺序前后不一致,其标准及级别的确定就不一样,因此,认为城市堤库结合的堤防标准及等级确定,不管堤库实施顺序前后如何,堤防的标准及等级确定均按堤库分开实施的标准来考虑,原因主要是堤库作用后,堤防的挡水位和高度都没有改变。再如,某市区防洪标准近期为20年一遇洪水,远期为50年一遇,下游河段行洪宽度在250~500m左右,其中某城区个别河段仅230m,而洪水峰高量大,来势猛,20年一遇洪峰流量11400m3/s,50年一遇洪峰流量13900m3/s,现有河道安全行洪十分困难,受地形、地质等条件的限制,现堤防高度已达十几米,要修建一定高度的堤防又有困难,堤防太高,洪水的渗透比降加大,堤防出现管涌,渗透破坏的几率也增加,一旦失事,造成的损失也将更加惨重。一味地加高堤防,不仅经济上不合理,技术上也不科学,同时影响周边环境景观。因此该市区河段堤防标准定为20年一遇,上游规划上某水利枢纽工程,承担提高到50年一遇的防洪任务。
从上述例子可见,仅采用堤防的方式提高河道防洪标准,虽然方法相对简单,但是有时影响城市景观,社会影响面广,因此建议堤防防洪标准不宜过高。
3 城市总体规划与防洪排涝规划的关系
以现代的治水理念指导工程规划建设管理,在城市内河水系整治规划,加强景观建设,形成完整的、系统的、符合城市发展要求的水环境工程体系。此思路贯穿子工程规划建设管理的各个环节,确保了水系建设目标的统一明确、规划的超前科学、建设的重点突出、管理的责职到位。在江河、湖泊的城市往往存在城市总体规划和防洪排涝规划的建设关系,有时候矛盾还比较突出。城市总体规划有《城市规划法》,防洪排涝规划有《水法》和《防洪法》,在城市总体规划和防洪排涝规划中,均需正确体现上述法规要求。如在城市中江河的桥梁、码头、滩涂景观的建设,城市总体规划有时忽略了防洪的要求,过多强调了城市总体规划的景观需要,而这些工程的建设从防洪的角度讲,对行洪都有一定的影响,有的影响还比较大,主要是流态和阻水的影响。《水法》和《防洪法》是不允许阻水的。在此情况下谁为主次没有明确的界定。如福州市五四北片和大学片在规划建设时就存在忽视防洪问题,乱占河道,造成一遇台风暴雨就产生洪涝灾害。
本人认为防洪排涝规划应是城市总体规划不可缺少的组成部分,在城市建设上与防洪排涝有矛盾的,应以防洪排涝为主,在防洪排涝规划时,积极和总规人员进行协调,调整好防洪和总规关系。为了不影响城市景观,可划定一定面积的滞洪区(景观湖),降低洪水位,既解决好防洪排涝问题,又在城市增加湖面、水面,加深人与自然和谐,同时使堤防整治更加活水、清水、亲水,提高城市品位。
4 自排、抽排规模与滞洪区三者的关系
城市防洪少不了排涝,也就是有防洪就有排涝问题。对城市内河,防洪和排涝是相互联系,且主要以排涝为主,因此结合河道整治时,合理确定河宽,使水工建筑物尽量不影响景观,又不造成内涝。城市排涝分自排和抽排两部分。自排就是堤防外江不涨水或水位低于防洪排涝闸关闸水位时,堤防保护区内设计标准下的暴雨洪水能及时通过防洪排涝闸自流排出堤防外;抽排则是堤防外江涨水防洪排涝闸关闸后,堤防保护区内设计标准下的暴雨洪水能及时通过排涝泵站抽排出堤防外。不管是自排还是抽排,排涝流量均与设计排涝标准、排涝区内是否有调蓄区有很大的关系,设计排涝标准越高,排涝区的汇流量就越大,反之汇流量就越小;同一设计排涝水标准,如果没有排涝滞洪区,排涝区内表面硬化越多,排涝流量就越大;反之排涝流量就越小。一个城市如果排涝工程没规划建设好,随着城市的快速发展,排涝滞洪区的减少,内涝就会越来越严重。因此排涝区标准的确定、滞洪区和排水管网的规划建设就显得尤为重要。本人认为从城市的发展来看,新开发区建议排涝标准采用10年一遇以上,对于滞洪区面积、河道涝水位高低、抽水流量规模大小三者之间来说是相互动态平衡的关系,其中滞洪区的大小与城市建设用地大小有关,河道涝水位与城市竖向标高有关,建议根据滞洪区面积的增减、涝水标高的升降合理组合,进行多方案比较,为将来城市各规划编制提供依据。
5 堤防工程设计与城市规划相结合
随着人们生活水平的提高,城市经济的发展,人们越来越注重居住生活环境保护和建设。因此城市堤防工程的建设已不再是单一的水利工程的建设,近来的发展方向是多功能全方位的,提升城市品位,即具有防洪、交通、休闲、园林景观等功能。城市堤防所在的位置滨水地带、空气清新、人口密集,是人们晨练、休闲、旅游的地带。城市水利规划必须将河道规划作为一个重点,营造有序而美化的河道布局,构筑舒适的休闲岸线,改善城市环境面貌。要求江河两岸的堤防建设成为堤、路、园林景观相结合的工程,使江河沿岸成为一条坚不可摧的防洪线、畅通无阻的交通线、风景优美的亮丽景观线和繁荣的经济线。因此,为了合理地开发利用城市中江河两岸的滨水地带,水利资源,给市民一个良好的居住生活环境,堤防工程的建设在不影响防洪安全的条件下,尽可能地结合城市规划的交通、景观、旅游、商业等多方面的要求进行建设。
6 结语
综上所述,随着城市的快速发展及经济实力的增强,城市所处的地位和作用越来越突出,其防洪排涝的安全性也越来越重要。保障城市防洪排涝安全是江河防洪的重点,城市防洪排涝工程设施是城市基础设施的重要组成部分。因此,做好城市防洪排涝工程的规划设计十分重要,在保证防洪安全功能建设条件下,应向多功能建设发展,并且合理地选择城市的防洪、排涝标准、正确处理好堤防工程与城市规划相结合的关系,加快城市防洪排涝工程的建设。
参考文献:
[1] 李萍.关于城市排涝问题的探讨[J].中国防汛抗旱.2011(06).
[2] 沈金红.论述城市防洪排涝工程设计[J].城市建设理论研究.2012(04).