关于城市给排水工程设计的探讨

关于城市给排水工程设计的探讨

王 帅

承德市建筑设计研究院有限公司，河北 承德 067000

摘要：随着我国的城市化进程不断的加快，城市人口规模不断的扩大，市政基础设施建设面临着巨大的压力。在城市的配套基础设施中，给排水工程占有十分重要的地位，与整个城市的经济发展以及城市居民的日常生活都是息息相关，直接影响着城市功能的正常发挥。因此，需要重视城市给排水工程的设计，从而为城市的发展打下坚实的基础。基于此，对城市给排水工程设计相关问题进行了探讨。 关键词：城市；给排水；设计 中图分类号：TU991；TU992 文献标识码：A 文章编号：1671-5810（2015）17-0225-01

1 给水系统设计

1.1 未利用市政水压，直接采用水泵加压供水

建筑给排水设计规范明确规定：居住小区的给水系统，应尽量利用城市市政给水管网的水压直接供水。当市政给水管网的水压、水量不足时，应设置贮水调节和加压装置。住宅建筑规范亦明确规定：生活给水系统应充分利用城镇给水管网的水压直接供水。以某住宅小区为例，该小区以六层住宅楼为主，层高为3m，则1~6层所需水压分别为100、120、160、200、240、280kPa。市政给水压力为170kPa，市政管网至该楼给水接入口水头损失为10kPa，故市政管网水压能满足三层以内给水水压要求。而开发商未认真考虑市政管网水压利用问题，采用水泵加压直接供水方式，造成能源的很大浪费，如果按1~3层直接利用市政水压供水，4~6层采用市政加压供水方案，则l~3层供水水压由280kPa下降至160kPa，节能效果十分显著。

1.2 取水、净水和输水

对于整个城市给水工程来说首先是要从水源取水，只有这样才能够对水源进行后续的加工。从自然中的江河湖泊取水也可以是抽取地下水。对于供水工程来说一个优质的水源是整个工程的起点和最基础的保障。

将自然水抽取到水厂中，这时候的水还不能直接的提供给用户，还需要经过沉淀、过滤和消毒，使自然谁总的杂质、微生物被消除，从而确保水源的洁净。完成这一个步骤之后，将净化完毕的水资源通过供水管网进行分配，最终到用户个人家中。

1.3 清水池设计

随着城市人口的不断增加，用地日益紧张，城市中高层建筑的数量不断的增加，为了能够有效的保证高层建筑的水压和水量达到相应的标准，往往采用清水池。保证清水池中蓄满水的时候不会因为强大的水压而发生破坏，因此在进行材料的选择上，应该使用钢筋混凝土结构，从而确保清水池能够应对较大的压力。对于清水池来说，另一个问题就是做好防渗工作。通常来说，清水池都是采用复合结构设计，设计防水层，池底采用高密度的水泥，防止渗漏。

1.4 给水管网设计 1.4.1 给水管网布置

一是配水管网宜布置成环状，供水要求不高时，可为树枝状，等到水量发展时，再连接成环状；二是城镇生活用水管网要严格和非生活用水区分开来；三是当输水管和管网延伸较长时，为了维持管网末梢的服务水龙头二级泵房的扬程势必很高，引起泵房附近干管中压力过高，既不安全也不经济，可在管网中间适当位置增设加压泵房；四是在昼夜用水量相差很大，高峰用水时间较短时，可考虑在适当位置设置调水池和泵房，利用夜间蓄水，日间供水，增加高峰时的用水量。

1.4.2 优化变频调速供水装置的工作

作为一项节能技术产品，恒压变量变频调速供水装置在国内已得到广泛使用。由于其压力传感器设置在靠近水泵的压水管上，致使装置实际取得的节能数量大大低于节能的理

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论值。为了改变这种状况，一种方式是开发、研制新一代变压变量变频调速供水装置，使水泵的工况点贴近该给水系统的管路特性曲线运行；另一种较简单的方式便是将压力传感器的安装位置挪至该给水系统的最不利点，这样做系统虽则是恒压运行，实际上已扣减在非额定流量条件厂虚拟的水头损失，对水泵而言己实际变压变量供水，从而使节能效果向理论值大大靠近了一步。

2 排水系统设计 2.1 污水管道

根据城市地形特点和污水处理厂、出水口的位置，先布置主干管和干管。城市污水主干管和干管是污水管道系统的主体，主干管一般布置在排水区域内地势较低的地带，沿集水线或沿河岸敷设，便于支管和干管的污水能自流入。

2.2 雨水管渠

根据城市规划和排水区的地形，在规划图上布置管渠系统，划分干管汇水面积，确定水量方向。绘制水力计算图。确定各段管渠的汇水面积和水流方向。依据地形等高线，确定管渠段起点的地面标高。以排水区内的地面性质确定各类地面的径流系数，按加权平均方法求整个汇水区的径流系数。根据街坊面积大小，地面种类、坡度，覆盖情况以及街坊内部雨水管渠的完善情况，确定设计重现期。

2.3 排水泵站选择

排水泵站主要由泵房、集水池、格栅、辅助间和变电室组成。排水泵扬程一般不高，但是流量比较大，尤其是雨水泵站和合流制泵站的水泵。排水泵站的型式常用开式叶轮泵和螺旋泵，因为所抽水杂质含量较大，为了免于堵塞，开式叶轮泵中仅有一个开式叶轮。污水泵站选用PWL立式离心污水泵；流量较大时，可以选择ZL型轴流泵；排除含有腐蚀性物质时，选择PWF型耐腐蚀泵。

2.4 污水处理

城市污水处理按程度划分为三级，一级处理是去除污水中呈悬浮状态的固体污染物质，通常采用物理方法，即由格栅、沉砂池、沉淀池等构筑物组成；二级处理的主要任务是大幅度的去除污水中呈胶体和溶解状态的有机性污染物，采用生物处理法，如活性污泥法和生物膜法；三级处理目的在于进一步去除二级处理中未能去除的一些污染物质，如除氮、除磷与水体富氧化。

3 结语

城市的给排水工程作为城市最重要的基础设施之一，其质量的好坏直接影响整个城市功能的发挥。对于整个城市居民的生活和工作都会产生直接的影响。此外，城市经济的发展也离不开良好的给排水工程提供的保障。这就要去相关的设计人员，不断的提升自身的素质，做好设计工作。

参考文献

[1]徐二敏，浦秋芬. 城市市政给排水系统规划设计问题分析与解决策略[J]. 华东科技：学术版，2013（1）：123. [2]张焕鑫. 浅谈城市市政给排水设计[J]. 科技创新与应用，2013（36）.