关键词：市政工程；给排水设计；合理性
引言
目前伴随着城市在生活用水、污水处理以及雨水排洪等方面的实际需求不断增大，对于市政工程的设计合理性也提出了更高的标准。我国人口基数大，而水资源相对短缺，我们必须通过合理设计以最大限度减少其资源浪费，缓解城市用水压力，并通过排污处理、雨水管网设计而给城市发展带来新的可能。
1给排水设计内容分析
1.1管线位置确定
市政给排水管网设计有着详细的规定与要求，确定管线位置时充分考虑城市现状与未来规划，确保管线定位的合理性。同时设置给排水管网线路时充分考虑影响因素，如水源、水塔及地形等，满足城市居民用水需求，保证用水的安全。
1.2供水系统设计
城市供水系统设计过程中，需要全面考虑各类情况，如现有用水量、工业用水、生产用水等，在此基础上设计合理的水塔与清水池容积，保证设计完成后供水系统正常运转，奠定安全用水的基础。
1.3排水系统设计
市政排水系统设计时要将其与工业废水分离开来，排水管道直接引入到污水厂中，通过降解处理及污染消除后，方才可以直接排放到自然环境中，有效降低环境污染。引入分流制排水系统，可以实现城市污水经过污水厂处理，雨水直接排放。
2市政工程给排水设计存在的不合理情况
2.1污水排放管道设计不合理
在城市之中，若是污水提升泵站的位置没有综合分析，设置在并不合理的区域，将会严重的影响到污水管道埋的深浅。如果污水管道埋得深度不够，将导致整个规划区中污水管道网络利用效果不佳，竖向高程难以得到相对可靠的保障，使得城市中的污水难以及时的排出去，严重影响城市居民的正常生活。城市污水提升泵站需要适当的设置于城市绿化区域内，由此降低污水排放管道对于周边居民用水及企业用水的影响。现阶段，很多城市之中的污水排放设计不科学，只是简单的分析了对于城市产生的影响，缺少对于城市地质及地形等各个方面的综合考量。
2.2雨水排放管道设计不科学
结合当前城市化发展进程分析，市政雨水管道所承受的负担较重，基本的原因可以认定为城市道路两边雨水预留接口较小，无法保证雨水的正常排出。在对城市进行适当的规划时，规划建筑系数较大，绿地率极小，特别是在工业区范畴中，这样的问题更为严峻。依照城市汇水区的相关特点加以分析，明确了城市汇水区总体径流系数过大的时候，实际取值对比于市政雨水管道设计的时候取值更大，但是考虑到场地汇水区的重现期对比于市政设计预计重现期大很多，所以使得场地汇水区计算所得的雨水设计量整体偏大，以至于市政雨水管道网承受不住对应的压力。
2.3给水系统设计不合理
由于我国水资源相对短缺，而在相关市政工程设计过程中，我们首先要解决的就是水资源利用率提升及水资源供应稳定性问题。在如今一些城市，经常会由于设计不合理导致水资源供应停止现象，这不仅不利于当前城市居民的正常生活稳定，也不利于城市经济的发展，社会稳定性的提升。目前导致个别城市在供水排水方面出现不合理现象，主要原因有两点，一点是相关设计人员，对于当地地域性的地理环境认识不足，从而导致的不合理设计。另一点是由于相关技术运用不到位，或技术水平不足，使系统水资源收集方面效率较低，导致城市用水资源分布不均。
3市政工程给排水设计的合理性措施
3.1提高市政排水防洪排涝合理性设计
靠近江河以及降水充沛的城市防涝排涝设计至关重要，与城市的居民生命和财产安全息息相关，它也是一个城市的生命防线，所以设计市政排涝防涝是市政工程给排水的关键环节。解决外洪和内洪是给排水的两个重要任务，内洪可以通过及时的蓄水来缓解，同时蓄水到一定程度就要进行排水。相比之下，外洪防护是更具有难度的。市政给排水规划设计要与外洪防护的体系相互协调配合，遇到外洪隐患之时，首先市政给排水事前的预防、控制会起到一定的作用，另外执行分洪泄流也可以有效疏导了洪水，减缓压力。防洪大坝的建立也可降低市政给排水防洪设计的压力。此时防洪排涝不必再重新规划数值参数，体现了规划设计的分配能力。如图1所示为给排水中工程中常见的溢流堰式溢流井。
图1溢流堰式溢流井
3.2引进计算机技术进行设计及优化
在进行系统设计时，我们需要紧密结合先进的计算机技术进行设计及完成，最终优化。目前，绝大多数的设计领域摒弃了以往单纯由人工进行数据核算，设计优化等设计手段，从而引入计算机技术进行辅助设计，极大程度上加强了设计的科学性，提高了设计的效率，保证了设计数据的精确性。第一，设计人员应当在对于相关数据分析的基础上提出大致设计方案，制定设计标准。第二，利用计算机一体化设计技术进行进一步方案细化，并经过专业人员的认定和判断，改善不足。第三，相关设计人员可通过计算机网络完成最终优化，利用计算机优化算法节省时间，提高质量。
3.3市政工程给排水区域方案优化
由于市政工程给排水的设计方案必须经过相关的验证，区域方案的提出也是如此。当设计者提出对于市政管网的分区方案，应该组织相关的人员对该方案的合理性进行多方面的考究，以科学性原则为导向，以及对工程细节的模拟和仿真，为下一步的送水管道的方案进行优化提供决策依据，逐一分析管道的闸断、设施等，不断地优化和升级给排水方案。给排水设计中发现，传统的闭环自动算法主要是管网设计的典型过程进行建模和分析过程。随着管网规划的相关设计合理性的优化计算方法日益成熟，管网系统趋向于非线性特征是以后的发展趋势，实际作业中发现，数学建模难度大主要是，一些大型城市的管网呈现出完全的非线性。这时候，面对杂度较大的市政给排水管网进行分析和优化问题，遗传算法优化起到了不可替代的作用，采用遗传算法的管网仿真系统省去了数学建模过程。遗传算法的广泛应用将会在以后的给排水工程中更加广泛，以发展成独立学科的劲头，奔驰在市政工程的发展路上。
3.4解决地漏封水问题。在市政给排水设计过
程中，地漏水封主要是指下水管道与地上空间之间的连接口，传统的地漏通过自身就可以形成水封，将管道系统与地上空间结构分隔开。如果地漏水封出现问题，就会造成有毒气体或者臭味泄出，会对整个城市环境造成巨大污染和影响。所以，在给排水设计过程中，设计单位一定要重视地漏水封问题，设计过程中一定要严格遵守设计规范，要求带水封的地漏水封深度不能够小于50mm，以这样严格、规范的设计来解决地漏水封这一难题。
结语
市政给排水设计应该积极地摆脱相对陈旧的观念及思想，通过与城市道路建设及周边环境的综合考量，拓宽对应的设计思路，注重给排水设计的实用性及合理性符合相关的标准，保证更加合理的完成市政给排水设计工作，推动着当地经济实现稳步高效发展，达到稳定的抗洪防涝的目标，实现对城市排水管道的优化配置，完成有效的开发及利用。
参考文献
[1]万树兴，靳晓航，潘静.城市市政给排水的总体规划设计[J].工程技术研究，2016，（7）：191.
[2]吴思辰.市政给排水设计的发展及设计思路分析[J].住宅与房地产，2017，（3）：246.
[3]宋桂栋.市政工程给排水设计合理性问题研究[J].住宅与房地产，2017，（6）：148.
论文作者:斯黄钰
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/23
标签：给排水论文; 市政论文; 城市论文; 管网论文; 污水论文; 管道论文; 市政工程论文; 《建筑学研究前沿》2018年第15期论文;