摘要:排水管网为市政工程的重要组成部分,与社会生产生活有着密切联系。市政排水管网在运行过程中经常会出现问题,不能完全满足实际需求,很大程度上限制了城市排水设施服务效率。因此,必须要基于排水管网运行现状进行分析,确定各项问题发生的原因,针对各项影响因素进行优化管理,提高系统运行的稳定性。本文分析了市政排水管网常见问题与原因,并提出了优化措施。
关键词:排水管网;规划;优化设计
随着城市现代化发展进程的不断加快,采用传统市政排水管网的设计方法已经很难满足人们对其具体应用的效果需求。而排水管网的设计建设又是市政工程建设的基础设施,其服务质量不高,在很大程度上阻碍了城市现代化快速发展的进程。基于此,相关设计人员应在明确当前市政排水管网在设计过程中存在的问题基础上,从实际情况出发,对管网系统进行科学性优化设计。其中设计存在的问题有: 缺乏系统合理的规划设计、系统设计标准相对落后及没有实现排水管网设计的细化。
一、研究市政排水管网优化设计的重要性
市政排水管网系统是城市进行现代化建设的产物。城市道路的不断扩展、旧城区的改建以及新开发区的建设等,都需要在原有排水管网的基础上进行新建,这就使得市政排水管网的普及率呈现出逐年增长的发展状态。然而,在实际建设的过程中,由于其施工作业复杂性以及影响施工质量的因素较多,使其很难满足城市居民对其的应用需求。目前,市政排水管网的应用缺陷主要体现在: 排水管网的设计不合理,使雨水与污水进行合流,从而导致污水得不到有效处理;设计与实施内容不一致,严重影响了污水处理技术的应用效果;城市污水直接排入河道,造成了严重的水体污染;市政排水管网的建设没有实现与污水处理厂的有效配合,致使二次污染的现象发生。上述这些问题,都使得现有的市政排水管网设计达不到实际的使用要求。基于此,相关建设人员应在明确排水管网设计过程中存在的问题基础上,通过具有适用性的优化设计手段,来提高市政工程建设的作用效果。
二、市政排水管网所存问题分析
1、规划设计不合理
市政排水管网的设计需要结合整个城市发展需求来进行,需要提前对城市总体规划与区域规划进行综合分析,包括城市各功能区分布、道路规划以及建筑界限等。同时,排水管网系统自身具有一定的动态性,为保证其正常服务,需要在对排水体制、排水主干管定线以及排水量标准等方面内容完成后,根据实际情况来对管网系统进行调整。但是在排水管网实际设计中,往往具有不同程度的片面性,即未对城市发展综合需求进行分析,而是将其作为一个独立部分去规划设计,这样不但会加剧资源的浪费,同时也会影响系统后期运营的效果。
2、系统设计标准相对落后
现阶段,我国大多数城市对市政雨水管网的设计标准仍停留在一年一遇至三年一遇,而随着城市的现代化建设,这一简单的设计标准很难满足人们对雨水排放、污水处理以及雨水利用的需求。例如,市政道路两侧地块因迅速硬化而被利用,这就对原有排水管网的雨水排放方式造成了影响。即地表的径流系数不断提高,城市降雨很难快速渗透到地下,这就导致本应是地表水的雨水积存于路面,进而造成市政道路出现水浸街等内涝问题。尤其是在目前,全世界面临的气候条件变差所带来的强暴雨天气,严重影响了城市居民出行的安全性。此外,市政排水管网系统在进行雨水排水设计过程中,没有充分考虑城市的水循环系统建设。具体来说,没有给雨水设计出蓄存的空间、排泄的通道,这就在很大程度上增加了市政排水管网的负荷。
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三、市政排水管网设计优化措施分析
1、给排水系统优化力度的加强
首先,城市给排水系统的规划设计必须科学合理,在布置给排水管道时必须对城市规划以及区域建设情况予以充分的重视,同时给排水系统的设计必须以施工现场的实际条件为基础,在最终设计方案确定之前,必须安排专人进行沿线给排水管网水源、河流、交通、水泵等各方面情况的全面调查和了解,在不影响给排水管网施工维修的前提下,最大限度的进行给排水管网线路的优化;其次,必须加大遗传算法、模糊数学、人工神经网络等相关技术应用的力度,才能实现给排水系统设计优化的目的,为最优给排水管网设计方案的确定奠定良好的基础。
2、既有管网与新建管网的配套优化
首先,应当对市政既有管网进行更新改造。给排水管网的更新改造应当与城市发展规划中的旧城区改造相结合,找准既有管网中存在的明漏、暗漏点,针对严重老化或渗漏较大的管网应当及时更换为新管网。同时,给排水管网配套优化中还应当考虑上部环境条件变化对其所产生的影响。若市政规划导致给排水管网上层覆土层厚度降低(或给排水管道上部道路自人行道更改为车行道),应在道路改造时同步对管线埋设深度进行重新计算或进行迁移,以免对既有给排水管道的安全运行产生不良影响。
3、给排水系统应急能力提高
首先,必须采取积极有效的措施促进给排水管网运行监测水平的提升,才能有效的应对和处理突发事件。相关主管部门必须设置转向的给排水管网资金,将给排水管网信息纳入计算机数据库系统中,不仅有助于工作人员的及时查阅,也促进了爆管事件防护效率的提升;其次,给排水管网流量监控水平的改革与创新。根据给排水管网建设的要求,建立完善的综合给排水管网管理系统,才能确保市政工程技术人员全面的了解和掌握给排水管网运行过程中的相关数据信息,以便于工作人员根据相关数据的变化分析和判断事故发生的几率。另外,市政给排水工作人员必须根据给排水管网所在地区的实际情况,以及市政给排水管网给排水能力的具体情况,建立完善的雨污水分流系统,以达到促进给排水系统处置能力稳步提升的目的,为给排水管网的安全稳定运行奠定良好的基础;最后,给排水管网污染问题监控与防范力度的加强。针对现阶段我国给排水管网系统日益严重的污染问题,相关管理部门必须在相关键部位建立污染监测系统,进行污水管网负荷量以及污水收集量的全面计量,以便于准确的判断出排水管网是否出现了淤积或者泄露的问题,才能避免重大污染问题的发生。另外,由于给水管网水源地的不同,因此为了确保给水管网的正常稳定运行,必须适当的增加应急水源或者备用取水口,促进其备用给水能力的提升,以便于在突发情况发生后关闭外网的情况下,确保正常供水不受影响。
结语
对市政给排水管网系统的优化与管理是一项长期且复杂的系统性工程。在给排水管网的建设与完善过程中必须充分遵循以人为本的基本原则,在保证给排水管网安全、稳定运行以及成本最优的前提条件下,对给排水管线布局进行优化,实现既有管网与新建管网的配套优化,并着重提高给排水系统的应急处理能力,以期能够达到市政给排水管网系统安全、节能、经济运行的目标。
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论文作者:张凤杰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第26期
论文发表时间:2018/12/18
标签:管网论文; 给排水论文; 市政论文; 系统论文; 城市论文; 雨水论文; 过程中论文; 《建筑学研究前沿》2018年第26期论文;