摘 要：規(guī)劃設(shè)計(jì)是建設(shè)的龍頭。一個(gè)科學(xué)的、合理的、連續(xù)的、可操作性強(qiáng)的城市排水管道系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)將會(huì)為城市穩(wěn)定、有序地步入可持續(xù)發(fā)展道路奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。本文以城市排水管道為研究對(duì)象，深入探討了城市排水管道的規(guī)劃設(shè)計(jì)思路，相信對(duì)從事相關(guān)工作的同行有著重要的參考價(jià)值和借鑒意義。
　　關(guān)鍵詞：城市 排水管道 規(guī)劃 設(shè)計(jì)
　　中圖分類號(hào)：TU984 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791(2011)10(c)-0000-00
　　
　　
　　規(guī)劃設(shè)計(jì)是建設(shè)的龍頭。一個(gè)科學(xué)的、合理的、連續(xù)的、可操作性強(qiáng)的城市排水管道系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)將會(huì)為城市穩(wěn)定、有序地步入可持續(xù)發(fā)展道路奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。在全國(guó)乃至全球水資源危機(jī)的狀況下，我們?cè)撊绾谓鉀Q水資源短缺與水污染嚴(yán)重的問(wèn)題？城市污水作為一個(gè)主要的水污染源，我們又該如何去處理？這樣一個(gè)嚴(yán)峻而緊迫的任務(wù)擺在了我們城市排水管道系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)工作者面前。
　　雖然不同城市排水管道系統(tǒng)條件各異，但其設(shè)計(jì)理念和規(guī)劃原則是相通的?？偨Y(jié)我國(guó)許多城市尤其近二十年來(lái)新興城市在排水管道系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計(jì)、建設(shè)、管理方面的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，各級(jí)政府應(yīng)加強(qiáng)城市排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)的管理，堅(jiān)持統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計(jì)原則，同時(shí)在城市建設(shè)方面做到統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一驗(yàn)收、統(tǒng)一管理。本文從城市排水管道系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)、舊城區(qū)合流制排水系統(tǒng)的改造、污水資源化和雨水利用等方面闡述城市排水管道系統(tǒng)規(guī)劃的新思路，希望可促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展，確保社會(huì)效益、環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益的有機(jī)統(tǒng)一。
　　1功能與作用研究
　　城市排水管道系統(tǒng)是現(xiàn)代化城市不可或缺的市政基礎(chǔ)設(shè)施，也是城市水污染防治和城市排澇、防洪的主體工程，其任務(wù)是及時(shí)收集、輸送城市產(chǎn)生的生活污水、工業(yè)廢水和降水。正是因?yàn)榕潘艿兰皶r(shí)、可靠地排除城區(qū)污水和雨水，城市才得以免受污水之害和暴雨積水之災(zāi)，為人類營(yíng)造一個(gè)舒適安全的生活和生產(chǎn)環(huán)境，使城市生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)正常進(jìn)行，維持生態(tài)平衡，保證可持續(xù)發(fā)展。
　　2規(guī)劃前期準(zhǔn)備
　　城市排水工程規(guī)劃是在城市總體規(guī)劃的指導(dǎo)下進(jìn)行的排水系統(tǒng)的專業(yè)工程規(guī)劃設(shè)計(jì)。規(guī)劃工作者要掌握詳實(shí)的基礎(chǔ)資料，從系統(tǒng)工程的角度，結(jié)合當(dāng)?shù)厍闆r因地制宜地進(jìn)行排水體制、排水管道系統(tǒng)、污水處理廠及受納水體的全面規(guī)劃。
　　從工程經(jīng)濟(jì)的角度貫徹全系統(tǒng)省資源、省能源的方針。將工程技術(shù)、社會(huì)經(jīng)濟(jì)、環(huán)境保護(hù)等多方面因素融會(huì)貫通到城市排水工程規(guī)劃中去，起到規(guī)劃切實(shí)指導(dǎo)工程設(shè)計(jì)、工程實(shí)施的作用。
　　2.1 排水系統(tǒng)體制的確定
　　城市排水系統(tǒng)的體制包括分流制和合流制。合流制是將生活污水、工業(yè)廢水和降水混合在同一套管道系統(tǒng)內(nèi)排除的排水系統(tǒng)。分流制包括污水管道和雨水管道，是將生活污水和工業(yè)廢水用一套或一套以上的管道系統(tǒng)，而雨水用另一套管道系統(tǒng)排除的排水系統(tǒng)。
　　合流制排水管道系統(tǒng)包括三種形式：直排式合流制、截流式合流制和全處理式合流制。將城市的混合污水不經(jīng)任何處理，直接就近排入水體的排水方式稱為直排式合流制。國(guó)內(nèi)外舊城區(qū)的合流制排水系統(tǒng)均屬此類。由于污水對(duì)水環(huán)境造成的污染越來(lái)越嚴(yán)重，為減輕其污染程度，在直排式合流制基礎(chǔ)上修建沿河截流干管，在城市的下游建污水處理廠，并在適當(dāng)位置設(shè)置溢流井，從而形成了截流式合流制。該系統(tǒng)可以保證晴天時(shí)的污水全部進(jìn)入污水處理廠處理，雨天時(shí)部分污水得到處理。在降雨量較小或?qū)λw水質(zhì)要求較高的地區(qū)，可采用全處理式合流制，將生活污水、工業(yè)廢水和降水全部送到污水處理廠處理后排放。這種方式對(duì)環(huán)境水質(zhì)的影響最小，但截流管管徑大，污水處理廠的規(guī)模大、投資大。
　　科學(xué)合理地選擇排水系統(tǒng)體制，是排水工程師在規(guī)劃和設(shè)計(jì)時(shí)要面對(duì)的重要問(wèn)題。對(duì)排水體制的選擇將從根本上影響排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、施工和維護(hù)管養(yǎng)，影響排水系統(tǒng)的工程總投資和長(zhǎng)期的維護(hù)管理費(fèi)。通常排水系統(tǒng)體制的選擇應(yīng)滿足環(huán)境保護(hù)對(duì)水環(huán)境、生態(tài)環(huán)境的需要，應(yīng)根據(jù)城市的總體規(guī)劃、財(cái)政預(yù)算等具體情況，通過(guò)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較、科學(xué)合理地確定。保證城市的可持續(xù)發(fā)展是現(xiàn)在也是未來(lái)選擇排水體制所要面臨的重要課題。
　　①?gòu)沫h(huán)境保護(hù)方面來(lái)看。如果采用全處理式合流制，控制和防止水體污染的效果較好，但污水干管斷面尺寸很大，污水廠規(guī)模增加，一次性投資的工程建設(shè)費(fèi)用較高，長(zhǎng)期的維護(hù)運(yùn)行費(fèi)用也大。而采用截流式合流制時(shí)，雨天有部分混流的污水通過(guò)溢流井排入水體，對(duì)水環(huán)境影響較大。實(shí)踐證明，采用截流式合流制的城市，隨著其城市建設(shè)的發(fā)展，河流污染將日益嚴(yán)重。分流制可以將城市污水全部送至污水處理廠進(jìn)行處理，但初降雨水徑流未加處理直接排入水體，這是分流制的缺點(diǎn)。但分流制比較靈活，能適應(yīng)社會(huì)發(fā)展，一般又能符合城市環(huán)保的要求，是城市排水系統(tǒng)體制的發(fā)展方向。②從工程投資方面來(lái)看：合流制排水管道系統(tǒng)的工程總投資比分流制一般要低20～40％，但污水處理廠的工程建設(shè)費(fèi)高于分流制。③從維護(hù)管理方面來(lái)看。合流制排水管道管徑較大，晴天的污水流量小、流速低，易于產(chǎn)生沉淀，且晴天和雨天的污水流量、污水水質(zhì)變化較大，增加了合流制污水處理廠運(yùn)行管理的復(fù)雜性，出水的水質(zhì)不穩(wěn)定。而分流制污、雨水管道的設(shè)計(jì)流速超過(guò)了不淤流速，不易淤積；污水處理廠的水質(zhì)水量穩(wěn)定，其運(yùn)行易于控制。
　　2.2 城市排水管道系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)基礎(chǔ)資料
　　規(guī)劃設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)資料是決定規(guī)劃設(shè)計(jì)質(zhì)量、工程投資、社會(huì)與環(huán)境效果的決定性因素，其真實(shí)性不容忽視。主要基礎(chǔ)資料如下：
　?、俪鞘锌傮w規(guī)劃及城市道路、給水、電力、防洪、環(huán)保等專項(xiàng)規(guī)劃。②受納水體資料：流量、水位特征值，水質(zhì)污染情況，BOD5、COD、SS、pH及其它。③自然地理及氣象資料：降水、風(fēng)向、冰凍、地下水位、地形、地質(zhì)等。④現(xiàn)有城市排水系統(tǒng)及設(shè)施，城市周?chē)胶榕欧拧⒑拥婪篮槟芰痛胧?。⑤工業(yè)排水量及水質(zhì)。⑥當(dāng)?shù)匚鬯喔?、污水回用現(xiàn)狀及規(guī)劃。
　　2.3 城市排水管道的規(guī)劃設(shè)計(jì)原則
　　首先要根據(jù)地形和當(dāng)?shù)貤l件（水體條件、環(huán)境保護(hù)要求、工程投資等）確定排水系統(tǒng)體制。新建城市和新區(qū)應(yīng)盡量采用分流制，雨水收集后可就近排入附近水體，減輕污水管道系統(tǒng)和污水處理廠的負(fù)荷，從整體上和長(zhǎng)遠(yuǎn)上看是經(jīng)濟(jì)合理的。對(duì)已經(jīng)形成合流制的城市，可暫時(shí)保留其合流制排水系統(tǒng)，逐步改造。
　　小城鎮(zhèn)可采用合流制。個(gè)別單位和企業(yè)含有毒有害物質(zhì)的廢水應(yīng)進(jìn)行局部處理，達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)后才允許排入城市排水管道系統(tǒng)。
　?、俪鞘形鬯艿酪?guī)劃設(shè)計(jì)。從區(qū)域性、系統(tǒng)性出發(fā)，遠(yuǎn)近期規(guī)劃相結(jié)合、集中與分散相結(jié)合。保護(hù)水資源，提高環(huán)境質(zhì)量。貫徹實(shí)行可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略，適應(yīng)社會(huì)的發(fā)展需要。②城市雨水管道規(guī)劃設(shè)計(jì)。山區(qū)、丘陵地區(qū)城市的山洪防治應(yīng)與城市防洪、城市排水體系緊密結(jié)合、統(tǒng)一規(guī)劃。無(wú)論是洪水或市區(qū)雨水都要堅(jiān)持以最短距離就近排放，分散整治，防止集中的原則。
　　2.4 規(guī)劃設(shè)計(jì)基本參數(shù)確定
　　排水工程設(shè)計(jì)的基本參數(shù)是確定設(shè)施規(guī)模的基礎(chǔ)，在選擇這些參數(shù)時(shí)，既要考慮省資源、省能源、經(jīng)濟(jì)合理原則，又要符合當(dāng)?shù)貙?shí)際操作的技術(shù)可行性。
　?、僖?guī)劃年限。根據(jù)城市總體規(guī)劃分為近期、遠(yuǎn)期。規(guī)劃年限過(guò)長(zhǎng)則推定的設(shè)計(jì)參數(shù)精度低，往往偏安全，不易切合實(shí)際；規(guī)劃年限過(guò)短則工程實(shí)施后馬上就滿負(fù)荷或超負(fù)荷運(yùn)行，造成重復(fù)規(guī)劃、重復(fù)建設(shè)的浪費(fèi)。②規(guī)劃人口。以規(guī)劃年限為依據(jù)，同時(shí)考慮規(guī)劃人口，可提高參數(shù)的精度，更可直接用于指導(dǎo)各種設(shè)施的分期建設(shè)。③排水定額。準(zhǔn)確調(diào)查每人每天的污水排放量，結(jié)合城市給水規(guī)劃合理推定未來(lái)的排水量。同時(shí)要考慮地下水滲入量的實(shí)際情況。④當(dāng)量污染負(fù)荷。人們排放的污染負(fù)荷會(huì)隨著城市發(fā)展、生活水平提高而增加，但是有一定限度，不可估計(jì)過(guò)大。SS是污泥發(fā)生量的基礎(chǔ)，確定時(shí)更要慎重。⑤工業(yè)排水量及水質(zhì)濃度。隨著產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，工業(yè)排水量及水質(zhì)濃度較以往都已經(jīng)有了大幅下降，所以規(guī)劃中工業(yè)排水量不能估計(jì)過(guò)大。⑥徑流系數(shù)。根據(jù)地面的鋪砌、植被、天然水池、洼地等情況，準(zhǔn)確確定徑流系數(shù)。
　　
　　3 方案設(shè)計(jì)
　　城市排水管道系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路如下：
　　3.1 排水系統(tǒng)布置
　　1)管道走向宜符合地形趨勢(shì)，順坡排水；2)管徑大小須與街坊布置或小區(qū)規(guī)劃相吻合；3)管網(wǎng)密度合適，排水路線最短，以求經(jīng)濟(jì)合理；4)污、雨水排放盡可能分散，避免集中；5)污水截流干管盡可能布置在河岸及水體附近。
　　3.2 選定排水出路
　　1)利用天然排水系統(tǒng)或已建排水干線為污、雨水排放的出路；2)要在流量、高程兩方面都保證污、雨水能夠順利排除。
　　3.3 劃分匯水面積
　　1)依據(jù)地形并結(jié)合街坊布置或小區(qū)規(guī)劃進(jìn)行污、雨水匯水面積的劃分；2)污、雨水匯水面積不宜過(guò)大；3)污、雨水匯水面積圖的形狀盡可能比較規(guī)則且與地形變化緊密結(jié)合；4)劃分污、雨水匯水面積須與比鄰系統(tǒng)統(tǒng)籌考慮，做到均勻合理。
　　3.4 選擇排水線路
　　1)排水管道的線路須服從排水規(guī)劃的統(tǒng)籌安排；2)盡量避免排水管道穿越不容易通過(guò)的地帶及構(gòu)筑物。
　　3.5 確定排水管道系統(tǒng)的控制高程
　　1)排水管道出口的控制高程（水體的洪水位、常水位、排水干管的內(nèi)底標(biāo)高）；2)排水管道起點(diǎn)的控制高程（起點(diǎn)本身是低洼地帶、有排水要求的地下室、管道計(jì)劃將來(lái)向上游延伸等）；3)排水管道系統(tǒng)中，各重要節(jié)點(diǎn)的控制高程（接入的支管、利用已建管涵、與各種地下管線的交叉點(diǎn)等）。
　　4 結(jié)論
　?、僖匾曇?guī)劃設(shè)計(jì)。充分重視新時(shí)期賦予城市排水管道系統(tǒng)的新涵義：城市排水系統(tǒng)除傳統(tǒng)的防止雨洪內(nèi)澇、排除和處理污水、保護(hù)城市公共水域外，還需起到回收城市污水、凈化再生和雨水利用，暢通城市水環(huán)境，維系水資源可持續(xù)利用的作用。根據(jù)城市的實(shí)際情況、發(fā)展戰(zhàn)略，城市排水規(guī)劃設(shè)計(jì)應(yīng)優(yōu)先考慮采用污、雨水分流排水體制。根據(jù)城市的發(fā)展規(guī)劃，綜合考慮當(dāng)?shù)亟ㄔO(shè)、管理、維護(hù)部門(mén)的意見(jiàn)和建議，結(jié)合城市自身的實(shí)際情況，確定適當(dāng)?shù)囊?guī)劃設(shè)計(jì)基本參數(shù)。
　?、谝袑I(yè)的、連續(xù)的規(guī)劃設(shè)計(jì)單位，統(tǒng)一規(guī)劃、統(tǒng)一設(shè)計(jì)。城市排水管道系統(tǒng)是一個(gè)系統(tǒng)性的工程，其重點(diǎn)、關(guān)鍵點(diǎn)就在于其系統(tǒng)性。它不同于城市中各個(gè)單體建筑的設(shè)計(jì)，其中的每一個(gè)部分都必須服從整個(gè)城市排水管道系統(tǒng)的要求。城市排水管道系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)還具有前瞻性、整體性、連續(xù)性、技術(shù)性，它要求其規(guī)劃設(shè)計(jì)工作者首先對(duì)城市的排水規(guī)劃要有全面的了解，然后在掌握了城市排水系統(tǒng)的現(xiàn)有資料的情況下要具備豐富的城市排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，才能保證城市排水管道系統(tǒng)技術(shù)科學(xué)、投資合理。③加強(qiáng)建設(shè)管理，在城市排水管道系統(tǒng)建設(shè)、改造中要堅(jiān)持統(tǒng)一建設(shè)、統(tǒng)一驗(yàn)收的原則；加大監(jiān)督力度，清除和杜絕街道兩側(cè)居民和餐飲業(yè)利用雨水口直接排放污水，真正落實(shí)污水、雨水的嚴(yán)格分流。④注入經(jīng)營(yíng)城市的理念。改變傳統(tǒng)的政府投資的模式，發(fā)揮民間資金的作用，加大對(duì)城市排水系統(tǒng)建設(shè)的投入。
　　
　　參考文獻(xiàn)
　　[1] 郝明家王瑩．城市水污染集中控制指南．中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社，1996年
　　[2] 張忠祥，錢(qián)易．城市可持續(xù)發(fā)展與水污染防治對(duì)策．中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2000年
　　[3] 劉紅．莫斯科的排水系統(tǒng)和發(fā)展規(guī)劃．中國(guó)給水排水．2001年．第6期