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[摘 要]城市的给排水系统是城市基础设施工程建设的重要环节，其质量的好坏关系到城市建设的总体水平的高低，也关系到居民的生活质量的高低，因此，必须全面的提高城市给排水的质量和利用效能。
[关键词]城市给排水设计；优化措施分析
中图分类号：TU991 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）39-0194-01
1 城市给排水的宏观规划设计
1.1 防洪排涝规划
1.1.1 防洪排涝概念：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。过去排涝标准三天暴雨三天排完或24小时暴雨24小时排完，针对的是郊区和农田，这种标准是无法适应现代城市的发展要求的。因此将“防洪排涝规划”称为“城市防洪规划”（防外洪）和“城市排洪规划”（排内洪）则更贴切。这有助于提高人们对防洪排涝重要性的认识，确保人民生命财产安全。
1.1.2 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，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。排洪规划重现期应根据城市重要性以及排洪流域面积的大小因素综合考量后确定。排洪汇水面积越大，重现期标准越高，大中城市排洪标准不宜小于20年一遇。
1.1.3 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（地面不抬高或部分抬高）。对于山区，考虑到内洪来得快、退得快，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。
1.2 污水处理集中与分散的讨论
一段时期以来，我国污水处理业界比较推崇污水集中处理，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如下问题：一是巨额管网投资（越下游管径越大，投资巨增）；二是运营的高能耗（中途提升泵站多，能耗大）；三是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。
2 城市供水系统规划设计的内容优化
2.1 管线规划设计
设计人员在管线设计时应根据城市的整体规划与城市建设的实际情况来进行，定线所用图在确定之前应到现场进行实地勘察，以城市现行实测地形图的标准为依据确定以及修改，对于改造工程来说，新建管道位置与旧管道的位置应保持大约1.5米的距离，在实际操作中对于相互之间影响比较小的管道，新建管道与旧管道之间的距离可以根据实际情况减小。随着管材质量的提高，尽管规范中要求给水管与热力管之间的距离应保持在1.5米，但根据实际情况可以将两者之间的距离适当减小，而这并不影响管道的正常工作。此外外在环境的不同会对管道产生影响，因此在进行竖向设计时要严格按照设计规定的要求，全方位考虑，综合分析，保证管线承受重负荷时不被压坏，另外在温度比较低的地方和季节，应保证管道不冻结，按照竖向规划设计要求确定管线之间的距离。由于不同管材的承压能力有所区别，因此再对最小覆土进行设计时应根据所选管材的类型与质量而定。设计人员在设计时应加强对标高、管径、预留预埋以及管道基础等的说明与标注，尽可能提供更多的详图或标准图，以此来防止因新情况的出现而导致的损失。
城市给排水系统规划设计因涉及人们生活的方方面面，因此在进行规划设计的过程中面对的问题比较多，要考虑的情况比较复杂，对不同的情况有不同的设计侧重点。同时在使用新产品时应对其原理性能、优缺点以及在安装使用过程中的注意事项等进行深入了解。
2.2 管网优化设计
在已经确定的管线中，对管网流量进行科学合理的分配，运用优化算法，使管道设计的管径得到优化，根据城市的地形地势特点，对供水区域进行优化组合与分布，对不同地域范围进行不同压力的供水，降低系统的运行费用，实现管径和水力参数的优化组合。目前常用的给排水优化算法主要有动态规划法、纯属规划法、遗传算法以及非线性规划法等四类。对不同环境特征的地方，应根据其实际条件与环境，在设计中采用不同的设计方法。对于中小型的管道系统来说，可以采用遗传算法进行系统优化设计，综合考虑不同地方的用水情况进行确定。对于瞬时用水量较大且用水比较集中的地方，应选择直接式管网进行叠压供水，从而减少使用量加大时对管网产生的影响，保证设备的正常运行；当供水管网的水量充分且供水压力稳定时，可使用无负压式管网增压稳流设备进行供水。
3 城市排水系统规划设计优化
3.1 防洪防涝规划设计优化
防洪防涝工作关系到城市的存在与发展，关系到人们的生命与财产安全，在城市发展的过程中，因降水量过多、城市防洪排涝设施不够完善等原因给城市带来损失的现象不在少数，因此设计者在进行给排水系统规划设计时要特别注重排水系统的防洪防涝作用。防洪排涝设计的针对对象主要是外洪和内涝。外洪以预防为主，如水库与防决堤等，内涝则是如何把雨水及时排除与滞蓄起来，防洪防涝规划设计应根据所在地区的降雨量以及排洪面积等多种因素进行综合考虑后确定，对于山区来说，因地形地势的特别性，内涝一般来得快退得也快，应该根据村庄的现状在布置抽排设施。
3.2 污水计算
污水计算包括对排水面积的确定以及污水管网确定，可以使用系统提供的图形测量手段对坡度与管径进行确定，给设计人员提供参考；污水管的布置要求其管端与污水井连接，污水井的坡度与管径根据污水计算结果确定，由系统自动计算标高。
3.3 污水处理规划设计优化
对使用过后的水进行处理，实现水资源的再生利用是节约用水以及提高水资源利用率的有效途径。城市污水处理再利用是每个城市在发展过程中都要面对的问题。城市污水处理规划设计不仅应该考虑到城市的污水处理能力，同时还要实现水资源的循环利用，在设计中坚持节约与再利用原则，引入污水处理新技术，提高城市污水处理能力。
3.4 排水点的确定
位于街道下方的污水干管通常是在小区规划并未完全确定时布置的，导致了排水管位置的不确定。为了更好的将排水干管与支管衔接起来，在进行城市给排水规划设计时应每隔一段距离在排水干管上设置连接管引至建筑红外线，避免再接入支管时出现路面破损，从而减少施工量并节省投资。此外为方便建筑物实现就近排水，连接管间距应根据需要做到适可而止、避免浪费。
结语
城市给排水规划建设是城市基础设施建设的重要组成部分。为适应城市的快速发展，改善供水水质，在实际工程设计中，应充分考虑各方面的因素。因此，城市道路排水工程设计具有重要的地位，改进排水工程规划的有关工作，确保更科学，合理的排水规划的执行，将给设计提供更好的條件。
参考文献
[1]郭巧.探析城市给排水的规划过程中遇到的问题及对策.城市建设理论研究，2012，（8）.
[2]崔强.关于城市给排水工程的问题和质量控制浅析.中小企业管理与科技，2011，（24）.
[3]吴华元.关于市政给排水工程的问题和质量控制浅析.城市建设理论研究，2012，（7）.
[关键词]城市给排水设计；优化措施分析
中图分类号：TU991 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）39-0194-01
1 城市给排水的宏观规划设计
1.1 防洪排涝规划
1.1.1 防洪排涝概念：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。过去排涝标准三天暴雨三天排完或24小时暴雨24小时排完，针对的是郊区和农田，这种标准是无法适应现代城市的发展要求的。因此将“防洪排涝规划”称为“城市防洪规划”（防外洪）和“城市排洪规划”（排内洪）则更贴切。这有助于提高人们对防洪排涝重要性的认识，确保人民生命财产安全。
1.1.2 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，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。排洪规划重现期应根据城市重要性以及排洪流域面积的大小因素综合考量后确定。排洪汇水面积越大，重现期标准越高，大中城市排洪标准不宜小于20年一遇。
1.1.3 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（地面不抬高或部分抬高）。对于山区，考虑到内洪来得快、退得快，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。
1.2 污水处理集中与分散的讨论
一段时期以来，我国污水处理业界比较推崇污水集中处理，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如下问题：一是巨额管网投资（越下游管径越大，投资巨增）；二是运营的高能耗（中途提升泵站多，能耗大）；三是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。
2 城市供水系统规划设计的内容优化
2.1 管线规划设计
设计人员在管线设计时应根据城市的整体规划与城市建设的实际情况来进行，定线所用图在确定之前应到现场进行实地勘察，以城市现行实测地形图的标准为依据确定以及修改，对于改造工程来说，新建管道位置与旧管道的位置应保持大约1.5米的距离，在实际操作中对于相互之间影响比较小的管道，新建管道与旧管道之间的距离可以根据实际情况减小。随着管材质量的提高，尽管规范中要求给水管与热力管之间的距离应保持在1.5米，但根据实际情况可以将两者之间的距离适当减小，而这并不影响管道的正常工作。此外外在环境的不同会对管道产生影响，因此在进行竖向设计时要严格按照设计规定的要求，全方位考虑，综合分析，保证管线承受重负荷时不被压坏，另外在温度比较低的地方和季节，应保证管道不冻结，按照竖向规划设计要求确定管线之间的距离。由于不同管材的承压能力有所区别，因此再对最小覆土进行设计时应根据所选管材的类型与质量而定。设计人员在设计时应加强对标高、管径、预留预埋以及管道基础等的说明与标注，尽可能提供更多的详图或标准图，以此来防止因新情况的出现而导致的损失。
城市给排水系统规划设计因涉及人们生活的方方面面，因此在进行规划设计的过程中面对的问题比较多，要考虑的情况比较复杂，对不同的情况有不同的设计侧重点。同时在使用新产品时应对其原理性能、优缺点以及在安装使用过程中的注意事项等进行深入了解。
2.2 管网优化设计
在已经确定的管线中，对管网流量进行科学合理的分配，运用优化算法，使管道设计的管径得到优化，根据城市的地形地势特点，对供水区域进行优化组合与分布，对不同地域范围进行不同压力的供水，降低系统的运行费用，实现管径和水力参数的优化组合。目前常用的给排水优化算法主要有动态规划法、纯属规划法、遗传算法以及非线性规划法等四类。对不同环境特征的地方，应根据其实际条件与环境，在设计中采用不同的设计方法。对于中小型的管道系统来说，可以采用遗传算法进行系统优化设计，综合考虑不同地方的用水情况进行确定。对于瞬时用水量较大且用水比较集中的地方，应选择直接式管网进行叠压供水，从而减少使用量加大时对管网产生的影响，保证设备的正常运行；当供水管网的水量充分且供水压力稳定时，可使用无负压式管网增压稳流设备进行供水。
3 城市排水系统规划设计优化
3.1 防洪防涝规划设计优化
防洪防涝工作关系到城市的存在与发展，关系到人们的生命与财产安全，在城市发展的过程中，因降水量过多、城市防洪排涝设施不够完善等原因给城市带来损失的现象不在少数，因此设计者在进行给排水系统规划设计时要特别注重排水系统的防洪防涝作用。防洪排涝设计的针对对象主要是外洪和内涝。外洪以预防为主，如水库与防决堤等，内涝则是如何把雨水及时排除与滞蓄起来，防洪防涝规划设计应根据所在地区的降雨量以及排洪面积等多种因素进行综合考虑后确定，对于山区来说，因地形地势的特别性，内涝一般来得快退得也快，应该根据村庄的现状在布置抽排设施。
3.2 污水计算
污水计算包括对排水面积的确定以及污水管网确定，可以使用系统提供的图形测量手段对坡度与管径进行确定，给设计人员提供参考；污水管的布置要求其管端与污水井连接，污水井的坡度与管径根据污水计算结果确定，由系统自动计算标高。
3.3 污水处理规划设计优化
对使用过后的水进行处理，实现水资源的再生利用是节约用水以及提高水资源利用率的有效途径。城市污水处理再利用是每个城市在发展过程中都要面对的问题。城市污水处理规划设计不仅应该考虑到城市的污水处理能力，同时还要实现水资源的循环利用，在设计中坚持节约与再利用原则，引入污水处理新技术，提高城市污水处理能力。
3.4 排水点的确定
位于街道下方的污水干管通常是在小区规划并未完全确定时布置的，导致了排水管位置的不确定。为了更好的将排水干管与支管衔接起来，在进行城市给排水规划设计时应每隔一段距离在排水干管上设置连接管引至建筑红外线，避免再接入支管时出现路面破损，从而减少施工量并节省投资。此外为方便建筑物实现就近排水，连接管间距应根据需要做到适可而止、避免浪费。
结语
城市给排水规划建设是城市基础设施建设的重要组成部分。为适应城市的快速发展，改善供水水质，在实际工程设计中，应充分考虑各方面的因素。因此，城市道路排水工程设计具有重要的地位，改进排水工程规划的有关工作，确保更科学，合理的排水规划的执行，将给设计提供更好的條件。
参考文献
[1]郭巧.探析城市给排水的规划过程中遇到的问题及对策.城市建设理论研究，2012，（8）.
[2]崔强.关于城市给排水工程的问题和质量控制浅析.中小企业管理与科技，2011，（24）.
[3]吴华元.关于市政给排水工程的问题和质量控制浅析.城市建设理论研究，2012，（7）.