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生态城市背景下市政给排水规划设计的重要性及要点

本站     2020-6-3 10:22:38    

以生态城市为研究背景,阐述了生态城市建设进程中市政给排水规划设计的重要性,并结合某市政给排水规划设计的项目问题,对生态城市背景下市政给排水规划设计要点进行了深入探究。

1 生态城市背景下市政给排水规划设计的重要性

从本质上而言,生态城市建设主要以生态良性循环、社会和谐、经济高效的城市发展为目标。通过在生态城市背景下进行市政给排水规划设计,可以基本实现节约能源资源,保护生态环境供水、排水管网,控制水污染物排放,提升水资源循环利用比重的目标,为我国自然生态系统保护、国土空间开发格局优化提供依据。

2 生态城市背景下某市政给排水项目规划设计的问题

2.1 水重复利用率不高

某市政给排水规划建设项目位于M市区,由于M市区企业多为老企业,工艺较为落后,所以水重复利用率不高。同时,由于其内部灌区年久失修,所以输水损失率较高,再生水管网建设远滞后于再生水厂建设,平均渠系利用系数在0.70以下,分质供水难度较大。

2.2 缺乏节水意识

高效用水设施在我国发展应用时间不长,所以,该项目各参与者节水意识较为薄弱,在供水管网建设过程中也大多选择水库调蓄修建、跨流域调水等方式。例如,在项目确定阶段,设计总工建议将周边污水处理厂再生水作为景观用水,但是被建设方决绝,原因是周边污水处理厂再生水价格高于水库提供地表水价格。

2.3 生态需求保障认识不明

由于该市政给排水规划设计项目建设过程中,没有对河渠生态功能、地下水水质、水位变化进行系统分析,导致规划建设地区现阶段多条河渠与生态需求流量不符。再加上沿线污水的直接排放,导致其生态景观功能缺失,且出现了大规模地下水漏斗区,地下水补给无法保障,对整体建设工作开展造成了较大的阻碍[1]。

3 生态城市背景下市政给排水规划设计的要点

3.1 明确专项规划目标

生态城市背景下,该市政给排水规划设计总体目标主要为建成生态城市。在总体目标的指导下,可以紧跟最新生态城市建设理念,进行《市政工程专项规划——雨水工程专项规划》《市政工程专项规划——污水工程专项规划》《市政工程专项规划——再生水专项规划》等规划方案的设置。随后以本地地下水源为主,积极开发城市污水再生水在城市景观用水方面的优势。调整水源地供水、水厂供水、污水再生水源应用比例,如郊区水源地供水、水厂供水、污水再生水源供水比例为12∶10∶8,最大限度降低大规模跨流域调水对生态城市建设的影响。同时,在污水规划过程中,以污水管道覆盖率、处理率分别为90%、95%为目标,通过规划再生水管至主要道路沿线,实现40%水量深度处理、再次利用的目标。

3.2 给水及再生水专项工程规划设计要点

一方面,针对该城市现阶段给水专项规划不恰当的情况,可以依据水资源科学分配、合理使用原则,事先做好城市区域需水量预测、汇总。在科学的测量及预测信息获得之后,以供水、使用平衡为目标,进行城市水资源的恰当调配[2]。需要注意的是,在城市现有储水量测量阶段,相关技术人员应综合考虑城市气候变化、地理水文情况及农牧渔业、工业发展情况,以保证城市水资源储备量、使用量预测精确度。在这个基础上,针对现阶段城市水污染恶化的社会事实,在给水工程建设过程中,应将提高饮用水净化質量作为阶段主要目标。根据欧盟EC《饮用水水质指令》、世界卫生组织《饮用水水质准则》等文件要求,结合我国卫生部在2001年颁布的《生活饮用水水质规范》,对现行水净化工艺进行进一步改进。即在沉淀、混凝土、过滤、加氯消毒传统工艺实施的基础上,增设预处理模块。

另一方面,再生水是生态城市建设背景下该市政给排水规划设计的重点内容,规划设计人员可以社会、生态、环境和谐可持续发展思想为引导,利用系统规划处理技术,对再生水规划系统进行恰当确定。并将再生水规划作为区域生态田园建设重要载体,全面贯彻落实生态、环保、节能的原则,保证区域再生水回收率达到100%。考虑到再生水利用为系统工程,规划设计人员可以将再生水处理、使用、输送等模块有机组合,纳入系统工程,为水量保障、水质保障体系构建奠定基础。其中,在水量保障规划设计过程中,主要是根据现阶段该城市生产生活用水中40%水量与人类饮食、洗浴、食品加工紧密接触的情况,在另外60%水源利用时,最大限度考虑利用再生水。在水质保障规划过程中,主要依据高标准再生水厂一步建成的方式,根据当地水系水功能要求,将再生水生产、污水处理环节紧密结合,保证沿线灌溉用水、河湖水系生态环境改善的需求充分得到满足,真正达到一水多用的目的。

3.3 雨水及污水专项工程规划设计要点

在雨水专项工程规划过程中,主要在雨水管道、污水管道分开敷设的基础上,依据分步实施、因地制宜的原则,对已建成雨水管网现状流量进行核算。根据核算结果,对雨水分区范围进行细化分配。同时,在保留可利用雨水管道的基础上,对雨水分区局部进行恰当调整。对于没有建成的雨水管网,可以从设计参数确定、雨水管网水力计算、管径确定、埋深确定、坡度确定、雨水干管布置、雨水泵站规模确定、雨水工程投资估算等方面,进行细致详尽规划设计。需要注意的是,在道路横断面宽度小于50m时,应在道路下方铺设单排雨水管道,反之则在道路两侧布置雨水管道。同时,在道路两侧间隔150m左右,进行用户支管(管径≥d500mm)预先设置。在这个基础上,若管道跌水高度超出2m,则应设置跌水井(避免在转弯处设置)。在跌水井设置时,若管径超出1000mm,则需要选择钢筋混凝土材料。

除雨水专项分区规划以外,污水管网也是生态城市建设背景下城市给排水规划设计的要点。结合前期制定污水分区规划方案,可以在划定污水收集范围的基础上,對规划区域污水量进行总体预测。随后对污水管网流量进行核算,根据核算结果进行污水分区范围划分,并对污水厂规划、占地面积、选址、投资估算进行详尽规划,具体建设规划要点与雨水管网建设类似。同时,为了响应生态城市建设中的节水理念,应在增加节水排水设置应用的同时,沿河岸、集水线等地势较低地带进行城市主干管、干管敷设,以便污水可以自动流入管用。对于污水管线敷设,也可以选择综合管廊敷设模式,以便最大限度地避免后期污水管线管理、维修、保养阶段道路重复开挖情况的出现。其中污水管道综合管廊敷设模式主要是在道路纵坡较大时,利用单舱布置的形式,将污水管道与给水管道、通信线缆、低压电力管线等其他管线同舱布置。

4 结语

综上所述,在我国各地水环境不断恶化的背景下,城市对水资源需求规模持续增大,促使建设水资源集约型的生态城市,成为现阶段城市化建设的迫切任务。因此,相关市政给排水规划设计人员应依据低影响开发理念,结合现阶段城市生态建设、雨洪控制情况,优先开展生态型排水系统建设,引入最新管网系统,保证城市雨水管网应对极端洪涝灾害的能力得到有效提升。


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