一、市政給排水現(xiàn)狀：

我國(guó)是世界上最大的發(fā)展中國(guó)家，也是水資源最短缺的國(guó)家之一，人均水資源占有量?jī)H為世界平均水平的l/4 。據(jù)報(bào)道，目前全國(guó)城市水源只有3 0% 符合衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，全國(guó)七大水系有50% 以上江段被污染，流經(jīng)42 個(gè)大中城市的44 條河流中有9 3% 被污染。城市將面臨水資源短缺、水環(huán)境惡化、提高供水質(zhì)量的多重挑戰(zhàn)，這是擺在我們面前的重大研究課題，開(kāi)展對(duì)市政給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)研究顯得尤為重要。但由于市政給排水設(shè)施運(yùn)行的長(zhǎng)期性、投資高沉淀性、技術(shù)上的繼承性以及水在自然屬性上的易流性和隨機(jī)性，市政給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)考慮工程本身的長(zhǎng)期性、綜合性、協(xié)調(diào)性和社會(huì)性問(wèn)題。現(xiàn)階段市政給排水設(shè)計(jì)缺乏科學(xué)性，設(shè)計(jì)不能因地制宜，缺乏功能多樣化和設(shè)計(jì)的多目標(biāo)化。設(shè)計(jì)管道走向雜亂，缺乏實(shí)地勘察; 部分次干路、支路輻射的管道埋深較大，無(wú)法接入主干道敷設(shè)的管道; 個(gè)別路段的雨水管直接排入外河等等一系列矛盾和問(wèn)題凸現(xiàn)了出來(lái)。由于缺乏系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)，市政給排水出現(xiàn)的這些矛盾已嚴(yán)重威脅到城市的水系統(tǒng)以及城市的可持續(xù)發(fā)展。

二、市政給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)：

2.1給水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)：

隨著新型變頻供水設(shè)備大量使用，利用城市給水管網(wǎng)壓力智能直接供水裝置的推廣應(yīng)用( 取消屋面水箱) ，但現(xiàn)實(shí)的問(wèn)題是城市供水日變化系數(shù)變大，高峰供水量增大，水廠必須加大供水規(guī)模。因此在城市供水時(shí)考慮城市供水系數(shù)，設(shè)置對(duì)置水塔或高位水池的方式來(lái)降低日變化系數(shù)，同時(shí)也提升供水安全度，以滿足城市在高峰供水要求。同時(shí)給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)充分考慮未來(lái)的發(fā)展需要，為未來(lái)留下發(fā)展空間，如道路管線綜合時(shí)給水管位的預(yù)留，給水管徑合理確定等等，避免重復(fù)投資，爭(zhēng)取效益最大化。

2.2雨水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)

雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)與城市防洪排澇和城市豎向規(guī)劃相結(jié)合，特別是地處平原、盆地的城區(qū)，這三者有機(jī)配合顯得更為重要。例如市區(qū)內(nèi)河設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)采用五年一遇不漫溢( 水利標(biāo)準(zhǔn)，相當(dāng)于城建一年一遇標(biāo)準(zhǔn)) ，而相應(yīng)道路排水重現(xiàn)期，兩者洪峰相遇是經(jīng)常性的，雨水管道出口經(jīng)常是壓力出流。因此雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)要進(jìn)行必要的壓力流校核，同時(shí)與豎向標(biāo)高相協(xié)調(diào)，避免在重現(xiàn)期P=1 情況下，雨水溢水路面造成城市內(nèi)澇，給城市居民的生命財(cái)產(chǎn)造成重大損失。

2.3城市污水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

2.3.1對(duì)于城市污水處理排放的合流制與分流制討論

在新城區(qū)規(guī)劃設(shè)計(jì)上一般采用分流制，舊城區(qū)采用截流式合流制。但真正意義上分流制在實(shí)踐中很難做到。例如雨污系統(tǒng)中管道設(shè)計(jì)上有一根接錯(cuò). 兩個(gè)系統(tǒng)就相通，可能就成了合流制。根據(jù)污水處理排放工程實(shí)踐證明，完全分流制必須從化糞池出口分流開(kāi)始。并且采用專(zhuān)業(yè)監(jiān)督和專(zhuān)業(yè)隊(duì)伍施工。但初期雨水污染比較嚴(yán)重，截流式合流制有利于初期雨水的截流，因此對(duì)于中小城市或是二三線城市建議以截流式合流制為宜。日本東京區(qū)部地區(qū)大部分采用合流制系統(tǒng)，他們認(rèn)為盡管合流制會(huì)增加污水處理量，但合流制下水道系統(tǒng)可充分與利用原下水道系統(tǒng)進(jìn)行改造、重建與完善，而且建設(shè)費(fèi)用、技術(shù)要求低于分流制，故廣泛使用。

2.3.2污水廠尾水去路

目前國(guó)家強(qiáng)調(diào)水韻循環(huán)再用，要從“ 污染控制” 向“ 水生態(tài)修復(fù)和恢復(fù)” 轉(zhuǎn)變，因此污水廠尾水排放以就近向內(nèi)河排放做景觀用水為宜。而環(huán)境影響評(píng)價(jià)常以事故排放為由，建議尾水向外江江心排放，兩者矛盾如何協(xié)調(diào)值得進(jìn)一步討論。

三、合理組織城市排水設(shè)計(jì)：

3.1景觀與工程想結(jié)合：

在一些水系比較少的城市，地勢(shì)較低并且平坦的區(qū)域，應(yīng)考慮把雨水主干管改造成人工景觀河道或者人工湖，人工河道既可以有效地縮小排水管渠的排水距離，減少干管管徑，同時(shí)合理的設(shè)置人工湖可以緩解暴雨強(qiáng)度大的降水對(duì)雨水管道的排水壓力，兩者既解決了排水問(wèn)題，又有利于城市生態(tài)環(huán)境的改善，符合現(xiàn)代城市可持續(xù)發(fā)展的需要。

3.2重力自流與機(jī)械強(qiáng)排想結(jié)合：

城市排水方式有多樣，在排水較好的區(qū)域，排水方式一般都是重力自排。但在城市的某些區(qū)域，排水受自然條件的限制，就可以分為自排和強(qiáng)排。但城市地面高程比周邊河流一定頻率洪水位低很多并且高水位持續(xù)時(shí)間比較長(zhǎng)、土方的來(lái)源比較困難幾價(jià)格偏高的地區(qū)，排水方式我們就只能采取機(jī)械強(qiáng)排。但在城市的有些區(qū)域地面高程與周邊河流洪水位的高差相差不大或高水位持續(xù)時(shí)間比較短并有土方來(lái)源的地區(qū)，應(yīng)該深入分析研究當(dāng)?shù)嘏c排水有關(guān)的自然條件和資源條件，進(jìn)行必要的方案比較，確定排水方式是采取強(qiáng)排還是自排。以及通過(guò)什么措施來(lái)實(shí)現(xiàn)自排。有些城市區(qū)域排水，在非汛期時(shí)，雨水可以通過(guò)重力排入下游水體，到汛期，河水水位上漲引起頂托，是城市流水不暢，使市區(qū)路面出現(xiàn)大量積水，甚至出現(xiàn)河水倒灌城區(qū)，出現(xiàn)城區(qū)內(nèi)澇。針對(duì)這種情況，在城市排水設(shè)計(jì)時(shí)，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采用下游河道常水位為設(shè)計(jì)依據(jù)，并校對(duì)城市近20 年排澇水位的排水情況，仔細(xì)調(diào)查、分析和計(jì)算，對(duì)可能出現(xiàn)倒灌的排水管網(wǎng)入河口處設(shè)置閘門(mén)，并同時(shí)設(shè)置排澇泵站，目的是在水位上漲時(shí)，及時(shí)排除城區(qū)雨水。

3.3加大雨水資源的利用。

在城市排水設(shè)計(jì)中，一味的加大雨水工程的施工，但卻不能完全解決城市排水不暢的問(wèn)題，尤其是城市的老城區(qū)，由于綜合管線多，道路窄及其他種種原因，老城區(qū)的管道大面積改造和價(jià)大管徑施工并不現(xiàn)實(shí)。可以通過(guò)加大雨水的利用，不僅可以減輕水資源的壓力，也能有效減輕城市排水壓力，降低工程投資，同時(shí)相應(yīng)的提高現(xiàn)有排水設(shè)施的利用率。

3.4排水管材的選擇

常規(guī)設(shè)計(jì)一般都采用鋼筋混凝土管道，由于鋼筋混凝土管的自身質(zhì)量大，管壁厚，溝槽開(kāi)挖寬度也較大，增大了土方量，但隨著經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，化工技術(shù)的發(fā)展。塑料管道生產(chǎn)技術(shù)越來(lái)越成熟，價(jià)格越來(lái)越便宜。同時(shí)塑料管的內(nèi)壁光滑，粗糙系數(shù)小，過(guò)水能力比同等管徑的混凝土管大30% ～50% ，因而水力坡將小。在同等設(shè)計(jì)流量時(shí)，塑料管的管徑一般可以比鋼筋混凝土管小一級(jí)。因此在城市排水設(shè)計(jì)中，應(yīng)大力推廣塑料管材，以減少管徑和坡度，近而減少埋深。