浅谈城市规划中排水设计的重要性

时间：2014-09-25 22:10:30 阅读量：0次 所属分类：科技论文

摘要：地下管网建设与排水设计一直是我国城市规划中的薄弱环节，间接影响到人民群众的生命财产安全。

　　摘要：地下管网建设与排水设计一直是我国城市规划中的薄弱环节，间接影响到人民群众的生命财产安全。本文结合今年入夏以来的极端天气，重点介绍了我国城市排水规划的重要性、当前存在的问题及国外城市排水设施带给我们的启示、如何完善城市排水设施建设。

　　关键词：城市规划;排水设计;重要性

　　1 城市排水的重要性

　　今年入夏以来，我们多数城市都遭遇到极端天气，特大暴雨、暴雨多发高发，给人民生命财产带来重大损失。2012年7月21日，北京城区遭遇今年以来最大的雨，总体达到特大暴雨级别，全市平均降雨量164毫米，为61年以来最大，多数路段由于严重积水以致瘫痪状态，据初步统计，暴雨造成经济损失近百亿元，有77人遇难，多数人系在暴雨中溺水身亡。与此同时，我国河南洛阳、湖北荆州、江苏、浙江、山东等地也遭受到特大暴雨，损失惨重。特大自然灾害给我们城市设计及管理带来了比较严重的教训，也反映出我国城市排水设施的不科学、不合理。城市排水系统，是处理和排除城市污水和雨水的工程设施系统，是城市公用设施的重要组成部分，在整个水污染控制和水生态环境保护体系中扮演着一个重要角色，它不仅是一个系统工程，更是一个生态工程，但目前我国许多城市对防洪、给排水地下管网等市政基础设施建设重视不够，城市排水系统建设没能与城市发展同步进行，为应对极端自然灾害埋下了隐患。在坚持科学发展的今天，城市排水设计必须科学规划，做到尊重自然、顺应自然，人水和谐、科学发展。

　　2 城市排水体制及排水系统的组成

　　2.1 城市排水体制

　　对生活污水、工业废水和降水径流采取的汇集方式称为排水体制，城市排水体制一般分为合流制和分流制两种类型：

　　(1)合流制排水体制。将城市生活污水、工业废水和雨水径流汇集人在一个管渠内予以输送、处理和排放。按照其产生的次序及对污水处理的程度不同，合流制排水系统可分为直排式合流制、截流式合流制和全处理式合流制。

　　(2)分流制排水体制。当生活污水、工业废水、降水径流用两个或两个以上的排水管渠系统进行汇集和输送时，为分流制系统。分流制对单纯排除降水径流的雨水排水系统通常有两种做法：一是建立完善的雨水管渠系统;二是暂不设置，雨水沿地面、道路、沟渠泄入天然水体。

　　2.2 排水系统的组成

　　城市排水系统主要由城市污水排除系统、工业废水排除系统、城市雨水排除系统、城市排水管道附属构筑物等组成。

　　污水排除是指以收集和排除生活污水为主的系统，包括室内、室外量两大系统组成。城市污水主要包括五个部分：(1)室内污水管道及卫生设备;(2)室外污水管道;(3)污水泵站及压力管道;(4)污水处理厂;(5)污水出口设施。

　　工业废水排除是指有些工业废水排入城市污水或雨水管道，不单独形成系统，而有些工厂单独形成排水系统，包括：(1)车间内部管道及排水设备;(2)厂区管道及附属设备;(3)污水泵站及压力管道;(4)污水处理厂;(5)出水口。

　　城市雨水排除系统是排水系统中较重要的部分，雨水排除系统的好坏往往是评价一个城市应对极端自然天气能力的高低。它包括：(1)房屋雨水管道系统;(2)街坊或街道雨水管渠系统;(3)泵站;(4)出水口。雨水一般就近排入水体，不需要处理。

　　3 我国城市排水管网存在的问题

　　排水管网是城市重要的基础设施之一，是城市水污染防治、排渍防涝和防洪的骨干工程，担负着收集城市生活污水和工业生产废水、及时排除城区雨水的任务，是保证城市正常运转的重要生命线。当前我国城市排水管网存在的问题有：

　　(1)整体规划不科学。目前，我国城市发展思路有不小的偏差，各地都更看重地上建设，可以直接带来城市外表的提升，对地下建设重视程度不够。在城市规划上，多数地区地上建设与地下建设没有相互匹配，城市内部与外部不能协调发展。

　　(2)排水设施落后老化。城市排水设施和排水能力决定了积水的程度。目前，我国大多数城市排水设施落后于城市发展，很多地区的城市排水管网多是上世纪建设的，有的甚至更早，在国内，排水管沟直径超过3米的几乎没有。

　　(3)维护管理经费不足。据国家住建部对全国351个城市进行的专项调查，此前三年时间里，有62%的城市发生过不同程度的内涝，积水深度超过半米的占74.6%，积水时间超过半小时的占78.9%。造成内涝的主要原因之一就是城市地下排水管道淤积严重，而淤积严重是由于日常维护监管不到位、投入经费不足造成的。

　　(4)技术支持不到位。目前，我国大部分城市的排水管网运行管理水平较低，很多城市仍然沿用传统的、依靠纸图甚至老工人记忆和经验的管理模式。尽管随着计算机技术的普及和发展，不少城市对排水管网数据进行了信息化处理，但通常其信息化和专业化程度都比较低，不能为排水管网安全运行提供科学的决策支持。

　　4 国外排水城市简介

　　4.1 东京地下排水系统

　　东京投资2400亿日元(约合人民币200亿元)，耗时14年(1992年-2006年)建成了堪称世界上最先进的下水道排水系统首都圈外围排水道，整个排水系统的排水标准是"五至十年一遇"，全长6.3公里，包含5根直径30米、深60米用管道联通的竖井和1个调压水槽，系统总储水量达67万立方米。日本还是个台风多发国家，台风季节首都圈地区也经常降暴雨，但东京却很少出现内涝。首先，东京设有先进的降雨信息系统来预测和统计各种降雨数据，再进行各地的排水调度，比如，东京江东区南沙地区就建立了雨水调整池，其中最大的一个池一次可以最多存储2.5万立方米的雨水。其次，暴雨后东京路上不积水得益于人工建造的"川"。类似壕沟的"川"密布东京都，排涝作用非常大，所有细小水道都通往"川"，再通过比"川"更深更宽的地下水道通入东京湾进海。如图所示。

　　4.2 伦敦地下排水系统

　　英国首都伦敦的排水系统建于19世纪中期维多利亚时代，距今超过150年历史。1865年，伦敦共修建了超过20000公里的排水工程，构成了伦敦排水系统的基础。2007年，伦敦政府投入17亿英镑实施"泰晤士隧道"方案，即在泰晤士河下方建设一条长35公里、最深处达75米的"深层排水隧道"。隧道将连接34条位于"污染最严重"地带的下水道，有效阻止未经处理的污水在降雨的时候流入泰晤士河。如图所示。

　　5 完善我国城市排水系统的措施

　　城市排水设施是城市基础设施的重要组成部分，对保障城市经济社会发展起着举足轻重的作用。如何进一步完善城市排水系统，最大限度发挥城市排水系统的作用，是今后城市规划中的重要课题。

　　(1)科学规划，完善排水体系。城市排水专项规划是城市排水工程建设和管理的重要依据。城市排水管网的规划与设计应考虑以下几方面的因素：一是处理好城市排水与自然地理环境排水的关系问题，要尽量利用好自然地理环境排水。二是城市管网的标准应该适当提高，以应对极端降雨天气变化。三是城市排水管网应该成体系，不要让规划跟着项目走。四是城市规划、设计、建设中要逐步改变城市地面过度硬化的做法，增加绿地、砂石地面、可渗透路面和自然地面对雨水的吸纳能力。

　　(2)加强城市地下管网建设，提高排水标准。在城市建设中，要按照“先地下、后地上”的建设时序进行，科学利用地面、地下空间，保证泵站、雨水管网等排水设施建设用地和管位需求。要结合不同城市的实际情况，制定切合实际的强制性排水标准。现有城区要加大地下排水管网建设和管网雨污分流改造力度，提升排涝能力。新建城区要按照城市排水的国家标准进行规划和建设。

　　(3)加强日常维护管理。城市排水设施维护管理要按照国家确定的技术标准及操作规程，做好维修养护工作。同时加大对城市排涝设施建设的公共财政投入力度，并足额落实日常养护经费，可考虑按照管养分离原则，积极推广市场化运作方式，由专业队伍负责城市雨水系统和排涝泵站的日常维修养护。

　　(4)加强监测，完善应急预案。加强暴雨预测预报是减少城市涝灾损失的关键。应及时掌握雨、水情，科学调度排水工程，及时腾空底水，增加河、湖调洪能力。同时加强城市内涝应急管理，制定应急排水抢险预案，加强排涝巡护，切实减少城市内涝带来的损失。

　　参考文献:

　　[1]陈吉宁,赵冬泉.城市排水管网数字化管理的理论与应用.中国建筑工业出版社.2010,09.

　　[2]刘延恺.城市防洪与排水.水利水电出版社.2008,08.

　　[3]高光智.城市给水排水工程概论.科学出版社.2010,09.