时间:2023-06-30 09:27:53
序论:速发表网结合其深厚的文秘经验,特别为您筛选了11篇城市工程规划范文。如果您需要更多原创资料,欢迎随时与我们的客服老师联系,希望您能从中汲取灵感和知识!
中图分类号: S276文献标识码:A 文章编号:
一、前言
城市排水工程规划应与给水工程、环境保护、道路交通、城市竖向、景观水系、城市防洪、再生水利用、污泥集中处置以及其它相关的专业规划相协调。从工程经济的角度贯彻全系统省资源、省能源的方针,全面考虑各个要素之间的联系和影响,同时对当地的水文情况系统的调查和了解,改变以往城市排水工程规划中系统性差,投资浪费等问题。但由于城市基础设施建设的系统性很强、涉及面很广,因此迫切需要有全面系统的排水专项规划,来统筹城市排水管网建设。
二、城市排水工程概述
城市排水工程的主要任务是将水输送到污水处理厂(其中降水一般可直接排入附近水体),经过处理后再排放。一般而言,城市排水可以分为三类,即生活污水、工业废水。城市污水是指排入城市排水管道的生活污水和工业废水的总和。生活污水、工业废水以及降水的来源和特征如下:
1.生活污水
其实指人们在日常生活中所产生的污水。来自住宅、机关、学校、医院、商店、公其场所及工厂的厕所、浴室、厨房、洗农房等处排放的水。这类污水中含有较多的有机杂质,并带有病原微生物和寄生虫卵等。
2.工业废水
是指工业生产过程中所产生的废水,来自工厂、车间或矿场等地。分为生产废水和生产污水两种。生产废水水质只受到轻微污染,可不经处理直接排放,如机械设备的冷却水。生产污水的水质受到较严重的污染,需经处理后方可排放。例如电厂的水力冲灰水、石油工业废水和化学工业废水等。
3.降水
指地面上径流的雨水和冰雪融化水。降水径流的水质与流经表面情况有关,一般较清洁,但在初期雨水径流却比较脏。雨水径流排除的特点是:时间集中、量大,以暴雨径流危害最大。
以上三种水,城市排水工程应及时妥善处理。如解决不当,将会妨碍环境卫生、污染水体,影响工农业生产及人民生活,并对人们身体健康带来严重危害。
选择合理排水体制的重要性
1.合理选择排水体制是城市排水系统的一个重要因素,它关系到整个排水系统是否实用,能否满足环保、生态要求,不仅从根本上影响排水系统设计、施工和维护,同时也影响排水工程的总投资、初期投资和经营费用。现在的老城区,小区雨污水合用一条管道接入市政排水管网,这部分管道长,走向复杂,无严格的规划设计,产权不清晰,改造为分流的难度相当大。老城区的市政排水管道大多是合流制管道,且道路以下空间被各种专业管线占据,再建一条污水管的地下空间很难有位置,而且在建设过程中会影响其它管线和道路的正常运行。但直泄式合流制对水体污染相当严重。
2.从环保卫生角度讲,截流式合流制优于直泄式合流制。晴天时,污水全部输送到污水处理厂;雨天时,当雨量增大,雨水和污水的混合水量超过一定数量时,其超出部分通过溢流井排入水体,这有利于对带有较多悬浮物的初期雨水和污水进行处理。但另一方面,暴雨时通过溢流井将部分污水泄入水体,会周期性地给水体带来一定程度的污染。分流制系统则是把城市污水全部送到污水处理厂,经处理后排入水体,这对环境保护及防止水体污染等无疑是一种比较好的排水体制。
3.从建设投资方面来说,截流式合流制排水系统的管道长度大大小于分流制排水系统,前者一般比后者低20%-40%。只要在沿岸设置污水截流管,就形成了一个比较完整的截流式合流制系统,可基本解决目前水污染问题。经过经济、技术、环境等多方面的比较,结合城市的实际情况,城市排水体制应该为:保留老城区合流管道,改造的道路和用地排水则按分流制要求加以建设;近期建设污水截流管道,老城区形成截流式合流制排水系统;远期目标是把截流式合流制排水系统逐步改造过渡到分流制系统;新建地区严格按雨污分流制实施。
四、当前城市排水工程规划存在的问题
造成城市水环境恶化的原因虽然包括以下几个方面:人口增加,污水量相应增加,生产工艺和管理水平落后,污水回用量低,建设资金短缺,跟不上城市发展要求,政策和管理体制存在矛盾,影响决策和合理实施等。但城市排水规划的观念、方法等存在问题,难以有效地指导城市排水工程建设,也是其中一个主要原因。主要表现有这样几个方面:
1.排水规划在内容深度上不能满足要求
目前城市排水规划的状况是:对规划原则的认识不明确,内容过于粗糙,受完成规划任务的时间进度,掌握资料齐全与否等因素影响,做规划时只是简单地划分排水区域,确定排水体制,然后罗列出流量计算公式和各参数值,大致勾勒出排水主干线和污水处理厂的位置,没有进行必要的分析论证和综合协调,缺乏方案比较。
2.排水规划与城市总体规划脱节
有些城市的排水规划与城市总体规划不能很好衔接,城市总体规划完成后,排水规划没得到重视或及时编制。等排水问题突出后,才完善排水规划,而这时可能面临新一轮,总体规划修改,其中的城市拓展方向、道路网布局等若重新调整,刚编制好的排水规划又不能与之相应,浪费了人力、物力。
3.局限于单一的排水专业规划不具备水资源可持续发展观念
自然界的水是动态循环的。随着水资源的逐渐紧张,供水和排水的界限越来越不明显,在实际的水资源总体环境中,水源、供水、污水处理、环保、防洪等方面都存在着互相联系,相互制约的关系。而在目前的排水规划中,能把上述因素统筹考虑的少之又少,忽略城市水资源的综合利用,造成人为对水资源的浪费和对水环境的破坏。在这一点上,我国的排水规划同国外相比,差距甚大。
4.局限于本城市的排水规划缺乏流域综合开发观念
有些城市虽然注意到了水资源的整体性,开始着手本城市的水资源综合研究,但又忽略了区域或流域各类用水的平衡、循环,造成流域性的水问题。如,京津唐、长江三角洲汰湖流域等地区就呈现出区域城市一体化趋势,如果只单一考虑某个城市的排水规划,则很难对流域的水污染进行治理。
5.缺乏科学有效的规划方法
在涉及规划内容方面的科学研究不足,一些规划方法沿用几十年不曾有改进。如,国外在雨水规划方面已取得很大进展,建立了新的雨水模型,可用计算机动态地模拟降雨过程和径流变化,为城市雨洪规划利用提供数据。而我国还在沿用过去的推理公式最大流量法,其局限性较大,准确性自然就受到了影响等等。
由此可以看出,当前城市排水工程规划在观念、内容和方法上都有着不足的地方。
五、现代城市排水工程改进方向和工程规划的新思路
1.加强排水规划与城市总体规划的联系
在城市总体规划完成后,要及时编制排水规划,或是由城市规划部门,或是由城市排水专业部门及二者结合的方式,尽早完成这一工作。其规划范围最好与城市总体规划一致,至少应包括一个完整的排水分区。排水专业规划人员也应改变以往总是服从于城市总体规划,被动地与城市总体布局相配套的工作观念和工作方式,主动探索,为总体规划提出与排水规划密切相关的合理化建议。如,使总体规划中明确须保留的天然水系和排水通道等。
2.树立流域观念在全局高度上考虑排水规划
随着国民经济的迅猛发展和城市化水平的提高,区域间的联系日益紧密。由于河流水体上下游所特有的水文水力联系,上游的排水往往就是下游的用水水源,这就要求我们从流域角度考察城市水环境。如果仅仅关心自身城市的排水规划,就会给整个流域的水环境问题带来负面影响,最终使自己城市的发展受到大环境的制约,巨大的投入和所产生的效益也不成比例。因此,流域内的各城市应建立政府协调部门,统筹规划,合理布局,以降低建设成本,提高效益。
3.加强排水工程规划的前瞻性
由于城市排水工程一旦建成,在未来几十年都难以重新大规模改建,因此,排水工程的规划要有一定的前瞻性,这种前瞻性往往是基于准确的预测来实现的。换句话说,只有做出科学的预测,才能准确地把握和引领未来发展的趋势。在城市排水工程规划预测中,排水量的确定显得尤为重要,简单地说就是要设计最大的暴雨强度,因此必须要考虑降雨时长、降雨强度、降雨面积等,在此基础上进行详细的雨量分析,进而找出表示暴雨特征的降雨历时、暴雨强度和降雨重现期之间的相互关系,确定设计暴雨强度,并以公式表示,从而做为雨水管渠设计的依据。只有经过科学的预测,才能保证城市排水的永远畅通,提高城市排涝的标准,也能对改善城市环境起到良好的作用。
4.采用排水分类处理的新思路
城市排水的来源较多,简单地可以划分为生活用水、自然降水以及工业废水。显然,不同的排水来源,其所包含的化学成分截然不同,如果采用统一的排水管道进行排放必然会导致更大的环境损害。因此,必须设计不同的排水管道进行分类处理和排放。一般说来,生活污水的氮、磷含量较高,需要在工业厂区进行处理后再排放。
5.努力钻研,开拓视野,加强排水规划的科学性
随着科学技术的发展和对外交流的扩大,工程规划人员能够接触到更多的新技术、新方法,如,GLS技术、决策方法,雨水的回收利用中水的使用等等。这就要求我们在工作中不断学习,努力钻研,尤其是国外发达国家的经验,经过几十年,甚至上百年的摸索、发展,他们在排水工程规划及相关技术上已取得了丰硕的成果,可以给我们很好地借鉴。另外,在排水工程规划中,要有可靠的技术经济可行性论证,进行系统性分析,确定出最佳的规划方案。
结束语
城市排水工程规划关系着城市的健康持续发展,人民生产生活的稳定发展,城市功能设施的正常运转。因此,贯彻落实科学发展观和“全面规划、合理布局、综合利用、保护环境、造福人民”的排水规划方针,更加科学、合理的制定城市排水工程规划尤为重要。
参考文献:
[1]马德才.预防市政工程排水管道施工的质量通病[J].山西建设,2007,5
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
Abstract: According to the basic principles of water engineering and water engineering design specification requirements, combined with engineering design experience, summed up the city water supply project planning to the calculation method for water and water technology planning and design considerations.
Keywords: water supply project planning; urban water demand forecast; integrated water consumption per capita indicator method; urban water sources; water control project
中图分类号:TU71文献标识码:A
1. 给水工程规划在城市规划的关系
给水工程是城市基础设施的重要组成部分,是城市发展的重要保证,给水工程的目的是要保证所规划的城市具有良好的供水条件。城市规划、水源条件、地形、用户对水量、水质和水压的要求是给水工程规划的主要影响因素。因此给水工程规划设计必须从整体出发,在服从城市总体规划的前提下,根据当地地形、城市规划对水压水量的要求及原有的给水工程设施等条件,从全局出发全面考虑筹划整个城市的供水设施,城市的规模多大,就需要有同等规模的供水水源及供水管网系统进行配套。因此,可以说城市的供水能力牵制着城市的发展。
2. 给水工程规划的内容
给水工程规划的主要内容可概括为:(1)预测城市用水量,并进行水资源与城市用水量之间的供需平衡分析;(2)选择合适的城市用水水源并提出相应的给水系统布局框架;(3)确定给水枢纽工程的规模、位置及用地。
2.1 城市用水量预测
城市用水量主要包括两部分:第一部分为规划期内由城市给水工程统一供给的居民生活用水、工业用水、公共设施用水、消防用水、浇洒道路和绿化用水、未预见水量及管网漏失水量等部分其他用水水量的总和。第二部分为城市给水工程统一供给以外的所有用水水量的总和。城市给水工程规划只规划第一部分用水。
2.1.1城市用水量预测主要有以下几种方法:
(1)根据城市单位人口综合用水量指标和城市总人口数确定城市总水量的办法,简称“城市单位人口综合用水量指标法”;
(2)根据城市单位建设用地综合用水量指标和城市总建设用地面积确定城市总水量的办法,简称“城市单位建设用地综合用水量指标法”;
(3)根据人均综合生活用水量指标和城市总人口数相乘,外加仓储、浇洒道路、绿地、市政用水和管网漏失水量等其他用水确定城市总水量的办法,简称“人均综合生活用水量指标法”;
(4)根据不同性质用地用水量指标(单位居住用地用水量指标、单位公共设施用地用水量指标、单位工业用地用水量指标、单位其他用地用水量指标)和不同性质用地的占地面积确定城市总水量的办法,简称“用地性质用水量指标法”;
以上四种方法中,“城市单位人口综合用水量指标法”和“城市单位建设用地综合用水量指标法”常用于前期估算城市总用水量,计算结果一般较大,不能准确反映出各用水分项的水量,因此,给水工程规划中常采用后两种预测方法,即“人均综合生活用水量指标法”和“用地性质用水量指标法”。 计算城市用水总量及各分项水量宜采用“人均综合生活用水量指标法”;而“用地性质用水量指标法”常用于估算城市给水工程统一供水的给水干管管径或预测分区的用水量,当用于估算城市用水总量时,可能计算得出的人均综合生活用水量指标过高不合适!因此这四种算法应根据不同的前提情况选用。
2.1.2城市给水工程规划中“人均综合生活用水量指标法”的具体计算步骤:
(1)收集条件,条件包括:规划区属于哪个省、规划区总人口数,工业类别及对应用地面积,仓储、对外交通、道路广场、市政公用设施、绿地、特殊用地,以上用地的占地面积;
(2)综合生活用水量计算:在缺乏实际用水资料的情况下,选择综合生活用水量指标,由于《城市给水工程规划规范》GB 50282-98 中的综合生活用水量指标,在该规范条文“2.2.3-(2)综合指标是预测城市给水工程统一供给的用水量和确定给水工程规模的依据 ,它的适用年限延伸至2015年。制定本表时 ,已将至2015年城市用水的增长率考虑在指标内,为此近期建设规划采用的指标可酌情减少。若城市规划年限超过2015年 ,用水量指标可酌情增加。”中已经明确该指标仅适用到2015年,即适用于到2015年的规划近期建设,而总体规划和控制性规划都包括远期规划项目,因此建议近远期规划的给水量计算综合指标均采用《室外给水设计规范》GB 50013-2006中表4.0.3-2的综合用水量定额,其综合用水定额数据较符合目前用水现状。用规划区总人口数乘以表4.0.3-2中对应省城和分区的综合用水量定额,即得出综合用水量;
(3)工业用水量计算:《室外给水设计规范》中要求:“工业企业用水量应根据生产工艺要求确定。大工业用水户或经济开发区宜单独进行用水量计算;一般工业企业的用水量可根据国民经济发展规划,结合现有工业企业用水资料分析确定。”没有明确具体的计算方法。在没有具体工业企业用水资料的情况下,可采用《城市给水工程规划规范》中表2.2.5-3 单位工业用地用水量指标,酌情选用表中指标乘以对应类别的工业用地面积,即得出工业用水量;此水量包括了工业用地中职工生活用水及管网漏失水量。
(4)道路广场和绿地用水量计算:由于《城市给水工程规划规范》表2.2.5-4 -单位其他用地用水量指标中道路广场和绿地指标和《室外给水设计规范》第4.0.6条的道路、绿地用水指标相同,只是少了广场用水指标,所以建议道路广场和绿地水量计算直接采用《城市给水工程规划规范》表2.2.5的指标乘以对应占地面积,即可得出道路广场和绿地用水量;
(5)其他类用水量计算:包括仓储、对外交通、市政公用设施、特殊用地的用水量,《室外给水设计规范》水量计算中仅有管网漏损水量和未预见水量,没有明确以上用地的指标,所以可按照《城市给水工程规划规范》表2.2.5-4中各分项用地用水量指标,计算出其他类用水量。此水量中已经包括管网漏失水量。
(6)消防用水:城市用水量中不含消防用水量,消防用水量仅在水厂清水池中及管网管径设计时考虑,不计入日常用水量。其计算应按照国家现行标准《建筑设计防火规范》GB 50016-2006 及《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95(2005年版)等设计防火规范中的要
求,简化为公式:“一次灭火(室内外)用水量×火灾延续时间×同一时间内的火灾次数=消防用水总量”。
合计综合生活用水量、工业用水量、其他类用水量即得出城市最高日用水量,以此水量确定给水厂设计规模,城市污水量。在缺乏实际用水资料的情况下,按照规范选用适宜的日变化系数和时变化系数,可计算出平均日给水量和最高日最高时给水量。
2.2城市用水水源及给水系统布局
城市用水水源应水量充沛,水质较好。与城市的距离要适当,应位于城市上游,既防止远距离供水,也要便于水源保护。选择城市给水水源应以水资源勘察或分析研究报告和区域、流域水资源规划及城市供水水源开发利用规划为依据,并应满足各规划区城市用水量和水质等方面的要求。选用地表水为城市给水水源时,城市给水水源的枯水流量保证率应根据城市性质和规模确定,可采用90%~97%。选用地表水为城市给水水源时,城市生活饮用水给水水源的卫生标准应符合现行国家标准《生活饮用水卫生标准》(GB5749)以及国家现行标准《生活饮用水水源水质标准》(CJ3020)的规定。符合现行国家标准《生活饮用水卫生标准》(GB5749)的地下水宜优先作为城市居民生活饮用水水源。开采地下水应以水文地质勘察报告为依据,其取水量应小于允许开采量。
规划城市给水系统时,应合理利用城市已建给水工程设施,并进行统一规划。城市地形起伏大或规划给水范围广时,可采用分区或分压给水系统;城市用地形可供利用时,宜采用重力输配水系统。根据城市水源状况、总体规划布局和用户对水质的要求,可采用水质给水系统;大、中城市用多个水源可供利用时,宜采用多水源给水系统;城市用地形可供利用时,宜采用重力输配水系统。
给水系统中的工程设施不应设置在易发生滑坡、泥石流、塌陷等不良地质地区及洪水淹没和内涝低洼地区,地表水取水构筑物应设置在河岸及河床稳定的地段,工程设施的防洪及排涝等级不应低于是所在城市设防的相应等级。规划长距离输水管线时,输水管不宜少于两根。当其中一根发生事故时,另一根管线的事故给水量不应小于正常给水量的70%,当城市为多水源给水或具备应急水源、安全水池等条件时,也可采用单管输水,市区的配水管网应布置成环状,给水系统主要工程设施供电等级应为一级负荷。给水系统中的调蓄水量宜为给水规模的10%~20%。给水系统的抗震要求应按国家现行标准《室外给水排水和煤气热力工程抗震设计规范》(TJ32)及现行国家标准《室外给水排水工程设施抗震鉴定标准》(GBJ43)执行。
2.3给水枢纽工程规模、位置和用地
给水枢纽工程主要包括:水厂、输配水管(渠)、加压泵站,其工程规模由用水量预测结果确定。
水厂分为地表水厂和地下水水厂。地表水厂的位置应根据给水系统的布局确定,宜选择在交通便捷以及供电安全可靠和水厂废水处置方便的地方;地表水水厂应根据水源水质和用户对水质的要求采取相应的处理工艺,同时应对水厂的生产废水进行处理;地下水水厂的位置根据水源地的地点和不同的取水方式确定,宜选择在取水构筑物附近,地下水中铁、锰、氟等无机盐类超过规定标准时,应设置处理设施。
水厂用地应按规划期给水规模确定,其用地控制指标应按《城市给水工程规划规范》表8.0.6采用。水厂厂区周围应设置宽度不小于10m的绿化地带。地表水水厂建设用地按常规处理工艺进行,厂内设置预处理或深度处理构筑物以及污泥处理设施时,可根据需要增加用地。地下水水厂建设用地按消毒工艺进行,厂内设置特殊水质处理工艺时,可根据需要增加用地。该表中的指标未包括厂区周围绿化地带用地,这些用地有规划专业统一考虑。
输配水管(渠)工程则指的是通常城市采用管道或暗渠输送原水,若采用明渠时,应采取保护水质和防止水量流失的措施。输水管(渠)的根数及管径(尺寸)应满足规划给水规模和近期建设的要求,宜沿现有或规划道路铺设,并应缩短线路长度,减少跨越障碍次数。城市配水干管的设置及管径应根据城市规划布局、规划期给水规模并结合近期建设确定。其走向应沿现有或规划道路布置,并宜避开城市交通主干道。管线在城市道路中的埋设位置应符合现行国家标准《城市工程管线综合规划规范》的规定。输水管和配水干管穿越铁路、高速公路、河流、山体时,应选择经济合理线路。
加压泵站设置时,其位置宜在用水集中地区。泵站用地应按规划期给水规模确定,其用地控制指标应按《城市给水工程规划规范》表9.0.5采用。泵站周围应设置宽度不小于10m的绿化地带,并宜与城市绿化用地相结合。
3结束语
通过以上对给水工程规划设计的描述及分析来说明给水工程规划设计中应根据当地实际情况及规范要求合理的选择供水量计算方法,经济合理的给水系统构架,本着降低运行费用,节约基建投资.因地制宜设计思路,确定给水枢纽工程规模,形式位置及占地。总之,在具体的工程设计中,每个城市各自具有不同的建设特点,也存在许多相似的可以相互借鉴的相同点。如何利用城市各自不同的特点,来进行规划设计,使城市的各种功能完善,基础设施配套,是城市基础工程规划设计者不断努力不断完善的一个共同目标。
参考文献
[1]《城市给水工程规划规范》GB50282-98
[2]《室外给水设计规范》GB 50013-2006
1 建设工程规划中存在的常见问题
1.1 建设用地问题
2013年,武汉市土地供应总计推出258宗,土地规模1350万m2,从成交地块空间分布来看,主城区成交占总量的比例超过六成,从各区同比增长率看,主城区成交规模下降,远城区小幅上升。分析建设用地综合规划,存在以下问题:
(1)土地粗放式利用长期以来武汉市土地利用效率低、利用方式粗放,存在着建设项目土地征而不用、征大用小或盲目圈地的现象,造成土地资源的闲置、浪费。同时在城镇建设用地内部,用地布局不尽合理,土地级差效益未能充分发挥。
(2)生态用地控制困难武汉在都市发展区中单独划出1814km2,作为生态保护范围,仅允许确需建设的道路交通设施和市政公用设施、生态型农业设施、公园绿地及必要的风景游赏设施等四类项目,但部分工业、仓储类等各类项目对生态区域存在较大的影响。
1.2 市政交通困境
武汉市作为华中地区唯一的特大型城市,长江、汉江穿城而过,形成了其‘两江三镇’的独特地理环境。在中部崛起的号召,武汉市城市圈的快速发展建设,但在发展过程中,日益严重的市政交通问题困扰武汉,成为制约两型社会改革的‘瓶颈’。武汉城市发展中,市政交通的困境包括以下:
(1)天然地形限制,交通整体规划缺陷武汉三镇隔江鼎立的格局,加之城中湖泊分布,形成区位相互独立的交通体系,彼此通过桥梁及隧道连接,市政交通呈环形放射模式。此模式存在自身缺陷,导致众多交通问题,其中过江通道的拥堵,成为武汉市两型社会发展自然瓶颈。
(2)交通规划滞后,路网密度不足因城市自然历史特点,在城市发展中因主城区功能和结构规划复杂。市政道路由于缺乏整体规划及相应的科学论证,导致武汉市现行交通路网基本在各自区域相对独立发展,加之武汉市路网密度较低,主次干道循环能力较差,停车区域规划不足,整体交通系统属于城市发展薄弱部位。
(3)交通建设滞后,城区工地遍布例截止2013年,武汉市过江通道有5桥1隧(三环范围),过江日交通流量为48.3万台,其中内环长江大桥、二桥和隧道承担过江总量的60%。高峰时段,均已处于高负荷运行,两岸通道口拥堵突出。另外2013年武汉市全市工地数量1.1万个,部分区域每平方公里高达2个,由于城建项目昼夜开发,在交通管理,环境影响均加剧混乱。
1.3 建筑规划现状
建设规划管理为提升城市形象,提高居住品质的目的,体现生态宜居的城市发展战略精神,彰显武汉市滨江、滨湖及历史文化名城的风貌特点,从城市界面、景观、色彩和建筑产品性质等几个方面提出要求,但现实存在突出问题:
(1)建筑产品自身缺陷因武汉市城市城市总体规划特点,建设项目开发单元、兼容性和强度控制综合考虑不足,加之开发单利益最大化目标因素,建筑产品规划自身在建筑单体布局、建设高度等难以合理化,造成建筑日照、采光、通风等方面综合功能效益较差,建筑产品自功能舒适性不足。
(2)建筑产品配套设施简单城市商业建筑交通不便,停车资源紧张,住宅建筑居住生活不便,周边各项配套不足,同时周边道路、绿化等指标均按人均指标分布,未考虑城市配套规划综合需求,建筑产品无法较好融入城市之中。
2 解决工程规划存在问题的一般措施
2.1 统筹建设用地开发理念
(1)保障科学发展用地武汉城市建设用地始终贯穿节约集约用地建设‘两型社会’的理念,根据城市规划应针对不同区域各类土地的统筹协调利用,优化主城建设区、重点功能区及产业集中区、生态用地区、基本农田集中开发区等不同的土地利用分区,加快建设用地规划开发,制定差别化土地利用政策,强化建设用地调控和空间引导。
(2)控制城市用地高效开发根据资源、环境、基础设施等综合承载力分析,为各类要素布局,交通、市政设施等系统安排,以及用地开发强度,各类城市功能配置等形成支撑。定期评估各类要素用地,完善土地实施经济机制,制定保护和节约的激励政策,促进土地资源的集约高效利用和永续利用。
(3)保护土地生态控制线依据武汉市1:2000生态控制线区分生态底区和生态发展区,创新新农村建设模式,积极推进农业产业化发展,大力促进城乡统筹发展,以新农村建设为抓手,通过迁村腾地,运用土地流转、增减挂钩等政策,促进农业产业结构调整,推进土地规模经营,增强城乡发展活力,提高生态用地使用效率,改善城乡人居环境,增强人民群众幸福感。
2.2 建立新型市政交通模式
保障城市公共交通健康发展,对常规公共交通规划涉及的公交专用道设置以及公交场、站选址和用地标准等内容提出技术要求,加强对重大交通设施的安全保障和控制管理,市政公用设施选址布局要求、卫生防护等。充分发挥武汉市区位与交通特点,适应城市社会经济发展需要,引导城市空间结构调整和功能布局优化,实现各种交通方式高效衔接,构建安全便捷、公平有序、低耗高效、舒适环保的综合交通系统,促进区域交通、城乡交通协调发展。
同时利用信息化与智能化技术,提高交通管理水平和交通系统运行效率;实施区域差别化交通管理政策,强化交通需求管理。加强交通法规建设,完善制定交通管理规划,强化道路交通安全建设,加大交通安全社会宣传力度。
2.3 优化建筑规划设计思路
加强城市建筑规划和城市空间形态建设管理,建立全市城市设计编制和实施的协同组织机制,以城市建筑设计为先导,促进园林绿化、历史文化、旅游、广告亮化、沿街立面及环境整治等相关工作的联动,不断提升城市设计水平。进一步完善城市空间管理体系,建立以土地储备和供应计划、新增建设用地计划等为手段的空间引导机制,将城市设计由空间引导型向引导与控制型转变,实现城市设计对规划实施的有效指引和城乡规划的精细化管理。
3 结 语
总之,在城市的规划管理的过程中,要坚持以人为本的原则,以科学的严谨态度规划城市,以务实的作风建设城市,以人性化的措施管理城市,才能够建设出适宜人类居住的生态、和谐、美好城市。
参考文献
[1]湖北省人民政府武汉市城市总体规划(2010-2020年).2012(02).
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。
随着我国社会经济的大力发展,城市建设也要适应时代的发展趋势,对城市设施的基础建设进行提高,城市道路管线的施工设计也逐渐复杂化。为了能够使道路空间被合理利用,防止城市道路管线在空间建设上发生冲突,在保证工程建设顺利发展的前提下,对城市道路管线工程进行整体布置设计,对管线的具置进行确定,结合有关施工人员多年的工作实践经验,对城市道路的管线布设规划工程提出一些建议,希望可以是城市道路建设平稳、快速的发展。
1 城市道路工程规划中市政管线整体设计
由于我国社会经济的大踏步发展,为城市的崛起带来巨大空间,城市中基础设施的快速建设使各种管线需求量加大,其要求也更加严格,这对城市道路管线的整体设计规划产生困难。在城市道路管线布设的规划过程中,经常出现二次挖掘现象,为城市道路交通以及人们的出行带来很多麻烦,怎样对城市道路的管线进行有效规划布设,成为有关政府和广大民众重点关注的话题。在城市道路管线布置规划设计中,有关政府部门对其规划设计主要从以下几方面进行:
(1)政府有关部门对城市道路管线布设规划时要遵守的原则。政府有关部门对城市道路管线进行整体规划设计是城市基础设施建设中的重点内容之一,在布置设计时要有原则性,确保城市道路工程建设可以平稳快速的进行。①对城市道路的路上管线进行布置设计,然后在对道路下的管线进行布置设计;⑦在对道路管线进行布置设计时要由深处向上逐步建设;③在管线设计中,压力管线要避让自流管线;④小口径管线要避让大口径管线;⑤可以弯曲的管线要避让不可以弯曲的管线;⑥临时搭建的管线要避让永久安置的管线;⑦还没有竣工的管线要避让已经完工的管线。
(2)政府有关部门对城市道路管线进行整体规划布设中的重点内容。城市管线的中了多种多样,其中最主要的包含:燃气管线、供热管线、污水管线、电力管道、有线通信管道、给水管线以及其它多种特殊管线。政府部门对城市道路管线的重点规划布设内容主要涵盖:①对城市道路工程施工管线的位置进行确定,对道路管线工程在城市道路下的具体空间分布以及管线与管线之间的水平最小距离以及垂直时的最小距离进行确定;②对城市道路中管线规划工程的具体深度进行确定,确保管道施工现场的安全;③对城市道路管线建设时架空铺设的管线以及管线平面问的位置、管线周围的道路、建筑物、相邻管线问的水平最小距离以及垂直时的最小距离进行确定;④对城市道路管线工程的布设以及它与路面环境之间的联系进行明确,对城市道路管线工程进行建设时要确保城市环境在受到其影响的基础上开展;⑤对城市道路管线工程进行建设时要确保城市道路和环境绿化的协调性。
(3)政府有关部门对城市道路管线布设规划的终极目标。政府部门对城市道路管线进行整体规划指的是对城市规划中道路下的有限空间中的各种类型管线进行整体设计安排,防止各类管线工程(给水工程、城市整体环境、电力工程、电信工程、人防工程、防洪工程、排水工程、城市交通、供热工程、燃气工程等)在垂直与平行的空间位置上产生干扰以及冲突,确保城市基础设施建设的正常工作,政府有关部门对城市道路管线进行整体布设规划是现今城市的基础设施建设中的重点内容。经过对城市道路管线进行合理安排、规划,确保各种管线在城市道路地下空间中占据的位置合理,以便对下个阶段的管线工程施工设计进行指导,使城市道路管线在规划、布设中更加合理、科学,为城市道路管线工程的规划、布设管理工作奠定基础。
2 城市道路工程规划设计中政府有关部门对管线整体布设规划时需要注意的几点问题
政府有关部门对城市道路管线进行整体规划、布设是一项政府城市规划工作中的整体工程,在整体划分和分区划分的前提下,对各个区域中的联系规划进详细密切的控制,对城市整体环境、电力工程、给水工程、电信工程、人防工程、防洪工程、燃气工程、排水工程、城市交通、供热工程等项目间的管道工程进行相互协调,更深层的研究与细致的对城市道路管线由政府部门进行整体规划,只有将城市道路管线的整体规划和管线工程的施工现状相互协调。才能在规划布设时编制出具有可行性的施工方案。
有关政府部门对城市道路管线进行整体规划与布设时需要对以下几点问题进行注意:
(1)首先要注意加强与有关管线规划设计人员间的交流,确保城市道理管线工程的交底工作顺利开展。对上一阶段管线的规划内容进行剖析是政府对管线整体规划安排的基础。对管线问的衔接工作进行加强,政府部门在对城市道路的管线进行编制规划时,注意对各个施工环节进行细致的规划并整理,对产生的问题及时解决;应加强与管线管理单位的沟通和交流。
1排水系统对城市道路的重要性
城市道路排水是城市道路设计的一个重要组成部分,高效的城市道路排水系统对于保证车辆的安全行使和交通通畅意义重大。城市道路排水系统一般由雨水井、沉泥井、过待排水管、排水检查井和地下排水主干线组成。雨水井、沉泥井、过街排水管部分多数由道路主体施工单位完成,而排水检查井和地下排水主干线部分工程量较大,多由排水公司施工。排水系统是一个整体的系统,无论谁施工,都必须保证各个井和管之间的无缝对接,保证水流顺利被排除。排水系统对城市道路有着非常重要的意义:(一)大面积的降水会直接对地面道路产生影响,如直接冲毁路肩边坡和路基;进入结构层内的水分可浸湿无机结合料处治的粒料层,使基层强度下降,沥青面层出现剥落和松散;渗入路基内部的水会使土基湿软从而引起路基冻胀、翻浆或边坡塌方、泥石流;水泥混凝土路面由于接缝多,从接缝中渗入的水分聚集在路面结构中,在重载的反复作用下,产动水压力,导致接缝附近的细颗粒集料软化,形成唧泥,产生错台、断裂等病害。(二)含水层的潜水,距地面较近,在重力作用会形成水分集中,造成路基局部损坏,影响路基的整体强度和水温稳定性,重者会引起冻胀、翻浆或边坡滑坍,甚至整个路基沿倾斜基底滑动,水还可能造成掺有膨胀土的路基工程毁灭性的破坏。(三)如果水长时间作用于道路,会降低路面材料的强度,形成各种各样影响交通的病害,如果水流进入封闭性不好的道路内部形成松软土层,容易造成路沉陷;遇到易发洪水季节甚至会冲毁路基及周边的附属工程构造物。因此,排水系统的设计,施工和养护一直是城市道路基础设施的重要组成部分,而且是最基础的部分。
二、市政排水规划存在常见问题
2.1 市政排水工程规划与城市用地竖向规划、防洪规划不相协调
2.1.1 城市用地竖向规划,高程无法保证,排水工程设计不符合防洪要求按规划新区的雨水规划,在规划区内没有设置雨水排捞泵站,所有道路或小区排水均按重力流的方式排放。采用重力流直接向河流排放的雨水管,只有其设计雨水管内底高程高于内江的某一潮位高程时,才能保证暴雨期且内江涨潮至此潮位高程时的排水畅通。按防洪规划,排水工程设计应确保在内江50年一遇的实测潮高3.9m时的排水安全。
某工程设计雨水按就近排放的原则,工程设计范围的雨水管分3段(相应分3个雨水排出口),各段的管道长度分别为480m、340m、980m。3个设计管段的最不利点雨水口的地面标高分别为4.05m、4.07rn、4.05m,由于与内江潮位相比道路设计路面高程相对较低,使各设计管段的最不利点雨水口的地面标高与50年一遇的实测潮高3.9m的高差(压力差)约为0.15m,与多年平均位3.55m的高差(压力差)约为0.5m,如果要保证最不利点在50年一遇的实测潮高或多年平均位设计暴雨重现期为2年的情况下排水畅通不造成积水,设计雨水管无论采用压力流或重力流设计均不可能达到要求。
可见,由于规划区用地竖向规划的地面高程太低,导致了排水丁程设计无法满足防洪规划要求,而防洪规划中也没有提出对排水工程设计可降低防洪标准的要求。
2.1.2城市用地竖向规划存在问题的原因分析
城市用地与道路,交通,地面排水,防洪以及项目建设的近期和远期的结合。局部与整体的协调等矛盾,只有通过用地合理的竖向规划来解决。在规划新区内类似本工程的排水状况尚存在,我们认为其原因是,在规划新区的规划过程中,没有做好排水工程规划与城市用地竖向规划。防洪规划的协调,或者是仅考虑提高用地高程会增加土方工程的造价,而没有考虑所在地区的重要性及排水不畅的后果,因为该市雨量充沛,降雨集中,多台风,台风带来的暴雨强度大,对雨水排放不利。此外,应对土方工程与排水工程的投资进行比较。
2.1.3采用重力流和短管压力流两种方式进行排水工程设计
对城市用地竖向规划高程太低的存在问题,在设计评审中有关规划部门答复不预调整,为了使排水工程设计在受条件限制的情况下尽可能合理,结合本工程特点,我们雨水设计中对各管段的水力计算处理为:管段起点至最不利点按重力流设计,最不利点至出水口在设定相对合理的安全潮位下按短管压力流设计。安全潮位是指当内江潮位不高于此高程时,设计雨水管段能在满流的情况下以压力流的形式排水,并可保证排水畅通。计算结果:
第1段管道总长L为480m,最不利段管道L为120m,安全潮位3.05m。
第2段管道总长L为340m2.65m。
第3段管道总长L为980m2.65m。
最不利段管道L为260m,安全潮位最不利段管道L为640m,安全潮位这样的处理方式虽然达不到规划新区50年一遇防洪标准的要求,但与每一设计管段全部按重力流排放形式设计的雨水管相比,安全性得到了提高,当然在同样的设计坡度下,由于加大了管径,也就增加了工程造价(本排水工程造价增加了13%)。当出内江潮位高于设定的安全潮位同时下暴雨(暴雨重现期为2年)时,最不利附近区域会出现排水不畅的情况,要解决这一问题,应在规划新区内适宜的位置设置排涝雨水泵站。
2.2 污水管网规划中竖向高程和污水提升泵的设置站缺乏合理性,系统性的论证
工程实例:某市新开发城北区,规划面积约13km2,规划污水排放量44300m3%/d,在规划区内污水主干管末端设置了一座规模40000m3%/d的污水提升泵站,即规划区内的大部分污水需经泵站提升后才能排至污水处理厂。
2.2.1污水管埋深不合理存在的问题
按原污水提升泵站设置的位置进行本工程设计污水管道埋深llm―15m,的长度约为路线长的50%,且排水坡度与道路坡度相反,出现了如下不利于工程建设的问题:
(1)按国家钢筋硅管的使用标准,一般Ⅱ级管可达到最大覆土为9m,塑料排水管超过8m覆土后也不能选用,因此,需采用暗渠形式排水,与采用管道相比,由于埋深太大,暗渠施工周期长,增加了施工的不安全因素
(2)工程造价较高:根据某工程的地质报告,此路段上除局部为d约lm的残积土外,从高程l00m―130m的范围均为灰岩,管渠埋深太大,造开挖回填土石方量大。
(3)泵站原选址位置现状地面标高129m―132.5m则泵站的进水池开挖d为17m―20m,泵站的建设投资相对较高。
结语; 排水系统的质量好坏,直接影响市政道路的质量。在城市道路排水施工中,必须将其作为一次性的工程来实施。因为地下工程的改造会耗费更多的成本,更关键的是它会给人们生活带来更多的不利。提高排水管道的施工质量,应从管道质地,施工工艺,管道接口等多个环节入手,保证城市排水系统长时间正常高效的运转。
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
Keywords: Municipal Engineering; water supply engineering; planning and design; water source; water supply pipeline facilities;
中图分类号:TU99 文献标识码:A文章编号:
1给水工程规划的重要性
水是城市生存和发展必不可少的支持要素。城市给水工程是城市最基本的市政工程,它直接关系着城市建设和发展以及城市的文明、安全、居民的生活质量,也关系着城市的可持续发展。城市给水工程规划,就是为了经济合理、安全可靠地供给城市居民的生活和生产用水,及用以保障人民生命财产的消防用水,并满足它们对水量、水质和水压的要求。
城市给水工程分为取水工程、净水工程和输配水工程,并用水泵和管道相连,组成一个供水系统。一般的城市给水工程如下图所示:
2用水量计算
2.1重要性
给水工程规划首先应确定在规划年限内达到的用水量,因为给水系统中的取水、水处理、泵站和管网等设施的规模都参照设计用水量确定,用水量会直接影响建设投资和运行费用。
2.2用水量计算方法
城市用水量分为由城市给水工程统一供给的居民生活用水、工业用水、公共设施用水及其它用水水量的综合,和除此之外的所有用水水量的总和。城市给水工程统一供给的用水量应根据城市的地理位置、水资源状况、城市性质和规模、产业结构、国民经济发展和居民生活水平、工业回用水率因素确定。
用水量预测方法主要有城市单位人口综合用水量指标法、城市单位建设用地综合用水量指标法、单位GDP用水量指标法、年递增率法。
(1)城市单位人口综合用水量指标法
在人口预测的基础上,考虑规划区的发展情况,对不同发展水平的地区采用不同的综合用水量指标。此方法目前应用较多,且行之有效的方法,故以此种方法作为水量预测的主要方法。
(2)城市单位建设用地综合用水量指标法
在各类规划的基础上,根据规划的城市建设用地规模,预测出城市用水总量。这种方法对城市总体规划、分区规划、详细规划都有较好的适应性。此种方法可作为用水量预测的校核方法之一。
(3)单位GDP用水量指标法
根据规划区确定的经济发展目标,预测出城市用水总量。此种方法可作为用水量预测的校核方法之二。
(4)年递增率法
根据规划区各组团产业发展设想与布局,考虑实际发展情况,并参考最近几年的用水量年增长情况,确定用水年增长率及其用水量。此种方法可作为用水量预测的校核方法之三。
3水源的选择
3.1各类水源对比
给水水源可分为两类:地下水源和地表水源。地下水源包括潜水(无压地下水)、自流水(承压地下水)和泉水;地表水包括江河、湖泊、水库和海水。
一般说来,地下水由于经地层过滤且受地面气候及其他因素的影响较小,因此具有无杂质、无色、水温变化幅度小,不易收到污染等优点。但是由于受到埋藏与补给条件,地表蒸发及流经地层的岩性等因素的影响,具有径流量较小、水的矿化度和硬度较高等特点。地表水受各种地面因素的影响较大,通常表现出与地下水相反的特点:浑浊度与水温变化幅度都较大,水易受到污染,但矿化度、硬度较低、含铁量及其它物质较少,径流量一般较大,季节变化性较强。
3.2水源的确定及用量
本着“优质优用、低质低用”的原则,在给水工程规划中,必须对水源进行深入调查研究,全面搜集水文、气象、地形、地质以及水文地质资料,并进行勘测和水质分析。一般来讲,如果地下水储量足够的情况下,优先选用地下水作为生活饮用水水源,以降低处理成本。同时在新区的开发建设过程中,地表水供水系统尚未建立时,可将地下水作为过渡水源。
当采用地下水源时,应进行地下水储量计算。地下水储量分为天然储量和调节储量(Qt)。天然储量包括静储量(Wj)和动储量(QD)。给水工程开采储量(Qp)包括动储量、调节储量和部分静储量,但静储量一般不动用,只在能很快补给的条件下,才可以动用部分静储量。即:Qp≤Qt。
当采用地表水源时,河流的最枯流量按设计枯水流量保证率为90%~97%考虑。给水工程可取水量(Qk)和设计枯水流量(Qs)的关系为Qk≤(0.3~0.5)Qs。
3.3对水质水量要求
给水处理常规方式为混凝—沉淀—过滤—消毒,经过处理后供给城市的市政自来水应满足《生活饮用水卫生标准》(GB5749—2006),如果个别企业对水质有更高要求时,可对其进行更进一步处理后满足自身使用需求。若实现直饮水供水,则水质需要满足《饮用净水水质标准》(CJ94—2005)。城市污水回用利用时,应按照用途对照《城市污水再生利用》系列规范标准中不同的要求执行。
4给水系统设施、构筑物规划
4.1类型
水厂、给水加压泵站、水塔等作为城市给水工程的配套设施,对供水的水质水量水压方面的保证起着重要的作用。由于变频泵的推广,而且水塔体积过大施工难度大,且不易扩建,过小则调节作用有限,目前水塔已经在给水工程规划中较少使用,但是在供水区域高差较大时,在经过经济技术比较后使用。
4.2选址
水厂的选址影响整个供水工程系统的合理性,并对工程投资、建设周期和运行维护等方面都会产生直接的影响。水厂的选址应考虑给水系统布局合理,不受洪水威胁,有较好的废水排除条件,有良好的工程地质条件,有便于远期发展控制用地的条件,有良好的卫生环境,并便于设立防护地带,少拆迁,不占或少占农田,施工、运行和维护方便。
5管线布置
供水管网的的投资占到整个给水工程总投资的60%~70%,供水管线的规划设计是否合理经济,对工程投资具有十分重要的意义。而且在城市规划中更多时候主要涉及到的是供水管线的布置,因此供水管线规划设计具有十分重要的意义。
5.1管线布置方式
管网应布置在整个给水区域内,在技术上要使用户有足够的水量和水压;正常工作或在局部管网发生故障时,应保证不中断供水;定线时应选用短截的线路,并便于施工与管理。
给水管网的布置形式分为树状管网和环状管网。树状管网优点:管材省、投资少、构造简单。缺点:供水可靠性差,同时易形成“死水”,导致水质恶化。环状网的优缺点与树状网相反,特别是能减轻管内水锤的威胁。为了发挥两种形式各自的优点,可采用树状与环状相结合的管网。也可在建设初期先用树状管网,再按发展规划形成环状管网。
5.2考虑分期建设
在规划区用地施工建设时,主要道路应先敷设配水管道,必要的时候再考虑敷设给水干管。这样,既可减少工程资金的前期投入,又为以后中水回用系统的上马留有余地,反之,给水干管已经施工,再考虑建设中水回用系统就会造成不必要的浪费。
在开发建设初期,可先敷设一条供水干管,后期随着建设量的增大,用水量的提高,可再敷设一条供水干管,满足不断增加的需求。
5.3树立全寿命成本观念
全寿命周期成本是指工程全寿命周期的成本综合,包括工程建设成本、运营管理成本和养护维修成本。
以往较多关注的是工程管线建设的初期成本,对运营、养护等后期成本关注不够。当建设资金不足时,一般会减少环保及防护排水等工程措施费用,由于投入不足,造成给水管线使用寿命缩短、大修提前,甚至诱发地质灾害,引发环境问题,这不仅增大了建设投资,还造成了不良的社会影响。由于初期投入少,强度低,不少项目出现早期破损,造成运营没几年就以高额的费用大修的现象。相反,初期加大投入,不仅总投入降低,还减少了施工交通干扰,提高了社会及公众的满意度。
5.4管材的选用
市政管道常用管材球墨铸铁管、钢管、(钢筋)混凝土管和玻璃钢管。小区及建筑常选用的管材有薄壁不锈钢管、铜管、铝塑复合管、钢塑复合管、及优质塑料管材(包括UPVC、PP-C、PPR、ABS)。
给水管材的选用应做到技术可行、安全可靠、经济合理,保证工程质量,降低工程造价,提高经济效益。能降低和控制水中二次污染发生的几率,耐腐蚀、防结垢、技术性能优良的管材才适于供水系统选用。管材使用建议市政大口径管道可选择内衬的钢管、球墨铸铁管。小区及建筑的小口径管道采用薄壁不锈钢管、钢塑复合管。
6结语
给水工程是城市基础设施的重要组成部分,是城市发展的保证,但目前给水工程规划设计成果内容和深度存在一些差异。在进行给水工程规划设计中,应着重对于水源的合理选择和确定、用水量的科学计算、给水构筑物和管网的统筹安排和布置,才能保证城市给水工程规划的先进性、合理性、可行性及经济性,体现其作为后阶段设计工作指导性文件的严肃性。
中图分类号:TU992 文献标识码:A文章编号:
Abstract: urban water supply project planning is in order to adapt to the demand of tap water to the city, through the scientific planning and put forward the construction of urban water supply engineering and near future arrangement, the main content including water, water, water choice forecast, and the pipeline, pumping station construction, etc. In recent years, with the improvement of living standards, residents of the development of knowledge economy, the industrial structure adjustment, and so on, water situation has changed greatly. All of the water supply plan work put forward higher request. This paper probes into the water supply engineering in the planning of city water forecast, water management, engineering plan this a few questions.
Key words: the city; Water supply project planning; question
一、水量预测:
水量预测是给水规划的基础,城市用水系统的发展,表现在其各个子系统的具体指标变化上,这种变化的内因主要有以下四方面:
1、社会经济因素:如人口、经济结构、规模的变动。
2、用水效率因素:如工业用水重复利用率、万元产值耗水量、中水回用、污水资源化等。
3、供水事业发展:如供水能力及漏失量控制等。
4、自然资源因素:如水资源总量、可开采量、降水量、径流量等的变化。
如只利用第1方面因素研究未来城市用水系统的变化时,因为不考虑城市其它因素,所得结果只具有一定理论意义,而对城市的实际发展作用不大。如在此基础上再对城市的用水效率因素予以考虑,此时所得的需水量,对城市远期规划和未来给、排水事业的发展,便具有实际指导意义。
社会经济的发展,是城市用水需求的动力。对需水量进行研究,必须对未来的社会经济发展状况有所了解,这些可从城市发展规划中得到明确的数据。除此之外,还必须了解城市给水系统的发展状况。这就要求进行基础数据的收集工作,目的在于为确定城市未来系统的发展方向提供依据。这方面研究越透彻,预测就越接近实际。
城市用水量包括居民生活用水量、工业用水量、公共设施用水量、其他用水量等。常用的预测方法是分析人口、国内生产总值、工业产值等相关因素,建立模型进行推算。
在目前的经济转型、工业结构调整时期,特别在人们对生存环境的忧患和保护意识不断增强时期,不管是正在开发或待开发的地区,其规划必然是要考虑城市的可持续发展,使经济发展与环境保护相互协调。因此对土地和资源利用、人口密度、第三产业、工业结构和布局等城市规划,将有别于过去以发展生产和经济为主的规划,作为城市基础实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的发展趋势延伸,还要根据具体的城市规划对不同类型用水量分别预测,一般分为居民用水、工业用水和非工业用水三大类。
过去是利用工业总用水量与工业总产值之比即万元产值单耗进行工业用水量预测,随着工业结构不断改变,产值和耗水的关系发生很大的变化,高新技术产业的产值很高而往往其耗水量不大,传统的预测方法已不适用了,也不可能采用历年来工业用水增长或递减的资料进行推算,是水量预测中较困难的一项工作。如果城市规划能提供高新技术产业的产值在工业产值中的比例,则可对现有的高新技术产业和传统产业分别进行产值和耗水量统计分析,然后进行推算。目前还有一种比较粗略的方法是根据工业用地面积对不同类型的用水量进行计算。
城市供水中非工业用水是很主要的部分,影响非工业用水量的主要因素有人口、气候、第三产业发展情况等。当前第三产业在不断发展,耗用水量也不断增加。对于非工业用水量的预测,除根据历史资料与影响因素如人口、国内生产总值等建立相关关系进行推算外,还可对某些典型区域进行非工业用水、居民用水、总用水量等进行统计分析,寻找相互关系后推算。
由于进行水量预测时,城市规划提供的还不是详细规划,预测结果与实际的发展会有一定的差异,主要是不确定的因素太多。因此对于预测结果还是考虑其可能变化的范围,一是由于超常发展或气温等因素使需水量增加,二是加强用水管理后用水量有所下降,此外还需跟踪实际发展情况修正原有的预测值。
二、用水管理:
由于全球水资源短缺问题逐渐被大家认识,水资源保护和用水量管理也日益被重视,成为国际水协会议的重要议题之一。用水管理是采取各种方法促使人们认识到水资源的匮乏尽量做到合理用水。用水管理的内容有制定综合用水管理策略、对公众进行保护水资源及合理用水的宣传、尽力保护现有的水资源、安装合适的计量装置、控制漏损、采用节水的卫生洁具、水费采用分段计价、奖励节水等。许多国家都非常重视这方面工作,并取得较好的成果。我国供水企业在节约用水方面做了大量工作,但目前漏损率还较高,卫生洁具用水效率还需提高,总之如果广泛深入地开展用水管理工作,提高水资源的利用效率,各类用水单耗均可能有所下降。
三、工程方案:
近年来通过远距离引水以取得优质水源的方式增多,分质供水的方式也随之提出,其目的按不同水质要求供水以节约优质水的用量。目前提出的分质供水有不同类型:分为工业和生活用水,将生活用水中食用水与其他的用水分开,将生活用水中马桶冲洗水和其他用水分开等。从概念上讲不同用水目的其水质要求不同,采用分质供水是非常合理的,但在作出分质供水方式的决定前需要进行深入的分析和核算。首先是确定分质供水的不同水质标准,如果水质标准差异不大分质供水就没有意义。其中较困难的是将食用水和生活用水分开。自来水企业执行的供水标准是“国家生活饮用水卫生标准”,食用水和生活用水是同一个标准,如将“国标”作为食用水标准,则生活用水尚缺少安全可靠的标准,因洗涤、淋浴等用水均与人体皮肤等接触,水质要求也很高;反之也一样,目前有些做法是将纯水的标准作食用水标准,纯水标准是从饮料角度制定的,生活饮用水标准是考虑饮用的安全可靠性。其次,要考虑分质供水的可行性,除了工业用水和生活用水分开外,其他两种分质供水的方式需要两套室内给水管网,在已建成的城区及住宅内实施会有很大困难。第三要核算工程投资,分质供水需要两套管网,工程费用必然增加,但如果优质水需远距离引入,减少引水量又可减少引水投资,因此要具体计算各项工程费用后才能决定是否实施。优质水优用是非常正确的观点,将可食用水去冲洗马桶确实有浪费之嫌,因此如何进行合理用水是一个重要的研究课题。
在具体的工程方案比较中一般都以如下因素进行比较:
1、工程费用。包括工程投资、年运行费,及所有的费用的净现值。
2、水源水质。应对现状水质及其发展前景综合评价。
3、环境影响。指项目的建设过程和建成以后对环境的影响,如征用土地后动迁居民、工厂或对农业的影响,建设取水实施后对渔业生态的影响,与城市总体规划协调等问题。
4、风险分析。这是对未来不确定因素的分析,如水源的风险、整个供水系统今后运行的风险(包括水处理工艺、输配水系统)、建设过程中可能遇到的风险等。
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