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市政规划中给排水管网设计的原则与方法

本站     2023-1-18 9:54:10    

城市排水工程的建设不是完全照搬地建设,它应根据城市所处的自然环境,建设的资金来源,城市的整体布局等多方面因素来确定建设方案。但是无论考虑的外在因素有多少,城市建筑师在设计城市排水系统时都应遵循的原则是不变的,经过提炼整理, 分为以下几点:

(一)设计理念超前

城市发展的速度一直都在进行着,随着新城区地不断诞生, 以往的城区逐渐进入老龄阶段,这种演变的周期逐渐变短,演变的速度逐渐变快,因此设计者在设计城市排水系统需要有超前的意识和明智的决策,使设计出来的排水设施有较长的寿命来维持城市的抗灾能力。

设计者在设计之初要对该城市所处的地理环境做出详细的总结。例如当考虑到该地区年降水量大且降水持续时间较长时,要加大此地区排水系统建设需采用系统分层的方法对排水任务进行层层划分;当考虑到该地区仅有几个月出现涝灾的概率较高时, 应采取蓄水式排水系统,平时系统排水能力一般但到涝季又有足够的排水能力,很大程度地实现了资源的合理分配。

设计人员还要考虑当地的社会环境,要对该城市是否具有发展潜力进行正确评估。当发现该城市四周有大城市带动发展,具有较高潜力时,在建设排水系统时要注重质量和排水能力的提高, 为适应接下来城市地不断蜕变打下坚实的基础,避免日后因城市排水设施过早落后而造成人力财力的浪费情况。另外,当该城市可以形成以自我为中心的城市群时,排水网络设计者在设计过程中要注意为城市留有排水设施接口,方便连接周围的城市,以便形成庞大、稳定、可靠的排水网。


(二)因地制宜地设计

当保证设计理念超前的前提下,设计过程中切忌循规蹈矩,木讷的照搬理论知识进行设计,而使设计出来的排水工程缺少灵活性,为以后系统故障埋下隐患。设计者要考虑目标城市的具体位置进行合理的开发应用 。当城市周围有湖泊时,我们无须固定的将排水系统的汇水点设计在城市的周围,而是巧妙地把湖泊作为一部分降水的汇合地,把湖泊作为城市排水系统的天然蓄水池,既减少了工程的投入,又起到了物尽其用、美化城市的作用。

当排水系统建设过程中无法避免地必须经过无法拆除的建筑时,如纪念馆、历史古迹、铁道桥梁时,设计者要灵活变通,将排水网进行网络化管理,实现局域网络建设。面对无法直行但可以绕过的建筑采用分流设计,将排水管道进行局部划分,灵活地穿过障碍物,再汇合一处;面对无法穿过的封闭式障碍时,要合理进行独立排水网络建设,例如遇到铁路时,可在铁路两侧进行局域排水系统建设,最后由一个总的汇总设施实现排水网的互联, 形成完整的排水网工程。

(三)提高排水网建设在市政规划所占比重

由于国家政策原因,行政者执政时期的工作能力大体上取决于城市发展的水平,而城市发展水平又往往体现在城市的外观上, 因此,对于城市排水系统的建设就得不到应有的重视。随着新政策的上台,在各项规定指出城市防涝基础工程建设是当务之急的情况下,排水管网建设得到了足够的重视,多方面人才的引进和大量资金的投入都将促进城市防洪能力的提升,间接提高了城市居民的生活水平,为保护居民健康利益做出了长足的贡献,改变了人们传统的重视地面以上建筑建设,轻视地面以下设施建设的思想。

02排水管网设计方法

(一)查阅资料,了解城市概况。

当开始着手进行城市建设工作时,务必对目标城市进行全面的了解分析,分析的角度可分为自然环境、人文环境、社会政策等。设计者要对古今中外的排水工程建设有所涉猎,可以做到融会贯通、灵活应用。例如考察城市地理环境可以从该城市是否有降水、年降水量多不多、降水集不集中等,地势上考察是否陡峭、是属于盆地易积水还是坡地等。确定城市排水方式时,通过对该城市气候,地理因素进行分析,决定采用干渠或者湿渠的建设方式。

(二)点面结合的设计方式

在总体设计上,局部要采取灵活多变的方式,整体上要形成完整的系统。局部设计中,要采用贪心准则,考虑周围可利用的因素进行局部简化,实现局部利益最高化。考虑到现实因素,设计者不能让排水管网局部出现堵塞状况,要合理利用当地多余的设施资源,在避免影响其他工程建设的同时,最大程度地实现网络建设的合理性。例如,如若地下地质条件允许,且附近无其他施工单位,那么设计者可以进行合理的空间设计,实现地面以下排水系统分层化工作。在平时降水量小的情况下不使用最下面管道排水,只用到表面的基础设施;当面临洪灾时,下层排水系统启动,进行分向传输降水,分担短时间内降水压力,防止涝灾的形成,避免造成不可挽回的生命财产损失。

(三)提高排水管网修复能力

事实上,一个出色的排水设施的建立不仅要在质量上、排水能力上以及寿命上得到保证,其优秀的可修复能力也是维持城市排水状态活跃的重要内容。这就要求设计者在设计之初要事先考虑城市防涝工程的检修、护理、升级、替换工作,事先留有足够的可操作空间,为以后城市抵抗大型涝灾后的重建工作提供便捷。

首先,城市中要留有排水工程建设人才,他们精通排水工程建设流程,对排水设施可能出现的故障高发地有一定的推断能力, 并具有高超的维修技能,对维持排水管网的生命起到重要作用。

其次,要事先预留工程备用部件,详细的建设图纸和各项文件说明。例如天津这座老城的排水系统随着时间的推移逐渐被社会淘汰,但经过补休后依然良好地维护了天津抗涝的能力,其原因不仅在于原本德国人修筑排水系统时质量指数偏高,更在于他们在天津留有大量的文字资料和珍贵的替换部件,很大程度上减轻了维修人员的工作负担,提高了维修效率,维持了天津这座古城的抗灾工作。

排水系统虽然隐藏在城市下面,不为人知,但其起到保护城市远离涝灾、守护居民生命财产的作用不容忽视。在进行管道设计时,要充分考虑外在因素,要因地制宜地进行合理设计,要大胆创新,小心实践,争取做到排水系统的集成化,自动化。我们在了解排水管网建设的原则步骤之余,还应加大对施工单位、政府部门的监督,呼吁市民做好日常排水公共设施的维护工作,为居住的城市安全贡献自己的力量。


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