论文部分内容阅读
罗定市城乡建设规划局 527200
【摘 要】城市给排水工程的规划与管理对城市未来用水、排水、防涝功能的保障关系重大，因城市发展中存在不确定性，所以要以科学发展、统筹协调为指导思想，使规划具有较强的包容和应变能力，以便更好的实施和操作。
【关键词】给排水工程；规划；管理
水是生命之源，城市给排水系统承担着保障生命、吐故纳新的功能。城市给排水工程分为给水工程和排水工程，给水工程规划的主要任务是为了最大限度地保护和合理利用水资源，排水工程规划的主要任务是保护水环境及合理处理和再利用污水、雨水。城市工程系统规划从工作层面上分为宏观层面、中观层面和微观层面（有些城市规划没有中观层面），宏观层面对应着城市总体规划，中观层面与城市分区规划相适应，微观层面与详细规划保持一致[1]。规划意义上的给排水工程与通常所称的市政给排水工程是有区别的，后者是在工程系统规划基础上所做的工程设计，直接为工程建设服务，也就是在详细规划基础上进一步优化完善和深化设计，目前市政给排水工程设计也常被称作市政给排水规划设计，实际上与规划部门所做的城市给排水工程规划是不同层面的工作。城市规划是城市建设和管理的基础，规划先行，谋定后动，才能更有效地保护和合理利用自然资源，避免资源浪费和环境破坏，实现城市可持续发展，所以城市给排水工程的规划和管理是非常重要的工作，故此本文对有关问题进行了分析和探讨。
1 城市给水工程的规划
1.1 水源选择
水源选择不仅要考虑到城市的总体布局和给排水工程的布置，还要关注水资源的承载能力，也就是城市的可持续发展。有关水源选择的议题很多，下面主要讨论三个议题。一是城市水源种类选择。一般来说，城市可选择的水源主要有地下水和地表水两种。岩溶地区通常有丰富的地下水，但是过量开采会形成水位降落漏斗，引发地质灾害，所以应合理开采。地表水若水质满足要求，应作为主要水源，地下水可作为备用水源。二是取水点的选择。通常当地水源满足要求，应先取当地水源，不满足要求再取过境水源。随着城镇化、工业化进程加快，许多城市河流原有水源水质已经很难满足要求，这种情况下就要考虑重新选择取水点，通常有两种做法，即取水口上移或者开辟新的水源[2]。取水口上移是指取水点再往河流上游移动，开辟新水源如引用过境水源。三是为了提高城市供水保证率应改变单一水源供水方式，前述地表水为主、地下水备用即是一种做法，若都取地表水，应有不同河流、水库的取水方案。在现代社会必须有防灾意识，当发生突发性水污染、工程事故、气候因素、战争等重大事件时，有战略储备水源是维持社会稳定的基石。
1.2 供水方式
一般情况下应采用区域集中供水方式，避免采用分散小水源方式，这主要是考虑经济效益，因为发挥规模效应和集约利用土地资源能降低运营成本，特别是水厂投资超过供水管网投资时这种优势会更加明显，只有供水管网投资超过水厂投资时分散供水才更合理[3]。因此，在进行总体规划或分区规划时就应从经济角度考虑问题，通常在详细规划阶段已经不考虑水源选择和供水方式这类问题了。根据水厂造价=吨水造价×用水量=吨水造价×用水人口×人均用水指标，以及管网投资=管径单价×管网长度=供水量×管径单价与供水量关系函数×管网长度，以这两个关系式构建给水系统配置模型，即可比较采用哪种供水方式更合理了。山区地势起伏较大，供水时应合理利用地势高差分区分压供水，可以最大限度地节约输配水的能量消耗，另外还可考虑利用重力供水、变频供水等措施。
1.3 管网布设
常规给水管网布设主要采用树状网和环状网。树状网末端水量小，水质较差；环状网因为没有末端效应，供水可靠性较高。另外还有一种布设方式是主干高速路布设方式，它是同济大学王荣和、刘遂庆两位教授创立的，借鉴了城市高速内环或外环道路交通运输能力强的原理，可以选择纵向布设双管主干线，也可以首尾相连形成内环线。环线只与干管相连，而不接支管，这样可以减少局部水头损失，另外也避免大口径管线与小口径管线直接相接，增加投资。水流经环线、支管接至用户，只需满足水压，可以尽量减小支管管径。利用这种方式布设，不仅可以保障主干环网各个接入点的供水能力，对于解决供水不确定问题也有很大帮助，因为城市由核心区向外扩张时分区建设有很多不确定性；而对于旧城改造原有管网的利用和衔接，这种方式也是有益的。如果旧管网受压能力较弱，可在与主干环网连接处装设减压阀。
2城市排水工程的规划
2.1 污水处理方式
与给水系统类似，一般集中处理效率较高，投资较省，更便于管理。在河流水环境容量有限的情况下，分散处理出水等级要达到一级A标准，而集中处理只需达到一级B标准。考虑投资方面，分散处理因为单个小型污水处理厂费用较低，所以启动较快；而大型污水处理厂投资大，加上管网、提升泵站的建设费用，所以启动较慢。但从长远看，由于每一个污水处理厂都需要专业人员管理，集中处理的优势更容易发挥，而且长期经济性集中处理与分散处理的差别一般来说不会很大。污水处理系统也是由污水厂和污水管网两部分组成。当污水厂投资大于污水管网投资时，集中处理更合理；当污水管网投资大于污水厂投资时，分散处理更合适。根据污水厂投资=污水厂造价+污水厂运行成本=（吨水造价+吨水运行成本）×污水量，以及污水收集系统投资=管网投资+泵站投资=管径单价×管网长度+泵站规模×吨水造价，两式联立建立污水处理系统配置模型，可决定哪种方式更经济。
2.2 污水处理厂与管网的规划
一般来说，污水出水口和污水处理厂均应位于河流的下流，污水厂还应在城市主导风下风向，并与居住区、公共建筑保持一定距离。但是随着城镇发展，污水厂会处于河流中游，附近也建设了居住、商业区，这时候旧污水厂面临搬迁问题。设置新污水厂后，旧污水厂往往被改造为污水提升泵站。为了避免大拆大建，原有管网应尽量利用起来，但是原有管网可能管道过流能力与接纳的污水量不匹配，原管径可能小了，也可能大了。为了解决这个矛盾要在管道规划时设法使其匹配。例如在新旧污水主管之间设置连通管进行分流，或设置临时泵站解决原有污水主管管底标高太高的问题。 2.3 雨水规划
在做雨水规划时，必须考虑山洪的影响。由于城镇化的快速发展，地面硬化率提高很快，从而导致暴雨来临城市遭受洪涝的威胁。除了降低地面硬化率，如广场、停车场做成渗水地面以降低地面径流系数以外，还应采取一些工程措施，主要是建造截洪沟，将山洪引至规划区外围的河流内，同时在规划区内部建设重现期较高的雨水管网。雨水管道的计算应采用雨洪动态模拟原理进行计算，传统上的按极限暴雨强度公式或推理公式计算的结果是静态的，与实际不相符。
3城市给排水工程的规划管理
3.1 城市给排水规划与外部规划体系的协调
城市给排水规划应与区域规划、国民经济与社会发展规划、水利规划、环境保护规划等外部规划体系进行协调。城市给排水规划与其他外部规划体系有如下关系：前者既是后者的依据和载体，也要依托于后者，并且还要结合后者相关规定，如技术要求、管理程序、建设时序等，以确保规划的实施。
3.2 城市给排水规划与城市规划体系内部其他专业规划的协调
城市给排水规划与城市规划体系内部其他专业规划之间既有联系，也有相互制约的关系。首先，它们都是城市规划体系有机组成部分，其次它们是并列关系，相互之间有交叉，也有融合。例如供水系统规划与消防工程存在交叉关系，给排水系统规划厂站布局与用地规划存在交叉关系，因此协调好相互之间的关系是做好城市给排水规划的基础和保证。
3.3 城市给排水规划各层面规划之间的协调
首先，城镇体系规划、城市总体规划、城市分区规划、控制性详细规划、修建性详细规划在规划内容上必须成系统，相互照应，尤其上位规划是下位规划的依据，如果上位规划内容缺失，无法靠下位规划内容弥补，从而造成总量失控和混乱。其次，各层面规划成果避免冲突，要保持连续性，尤其在参数型指标、管网布局方面要保持一致。最后，还要与法规、现状条件等保持一致。
4 结语
城市给排水工程规划是一个系统工程，内容和范围涉及面都很广，本文只是针对规划过程中出现的一些问题进行了分析探讨，但不足以涵盖所有问题。希望这些问题的讨论对规划人员有参考和借鉴的价值，以促进城市给排水工程规划和管理工作更有成效。
参考文献：
[1] 戴慎志. 城市工程系统规划[M]. 2版. 北京：中国建筑工业出版社，2008.
[2] 王永. 给排水工程规划的可持续发展动向研究[C]// 2012中国城市规划年会论文集. 昆明：中国城市规划学会，2012.
[3] 戴忱. 城乡统筹规划中的给排水基础设施配置方法研究[C]// 2012中国城市规划年会论文集. 昆明：中国城市规划学会，2012.
【摘 要】城市给排水工程的规划与管理对城市未来用水、排水、防涝功能的保障关系重大，因城市发展中存在不确定性，所以要以科学发展、统筹协调为指导思想，使规划具有较强的包容和应变能力，以便更好的实施和操作。
【关键词】给排水工程；规划；管理
水是生命之源，城市给排水系统承担着保障生命、吐故纳新的功能。城市给排水工程分为给水工程和排水工程，给水工程规划的主要任务是为了最大限度地保护和合理利用水资源，排水工程规划的主要任务是保护水环境及合理处理和再利用污水、雨水。城市工程系统规划从工作层面上分为宏观层面、中观层面和微观层面（有些城市规划没有中观层面），宏观层面对应着城市总体规划，中观层面与城市分区规划相适应，微观层面与详细规划保持一致[1]。规划意义上的给排水工程与通常所称的市政给排水工程是有区别的，后者是在工程系统规划基础上所做的工程设计，直接为工程建设服务，也就是在详细规划基础上进一步优化完善和深化设计，目前市政给排水工程设计也常被称作市政给排水规划设计，实际上与规划部门所做的城市给排水工程规划是不同层面的工作。城市规划是城市建设和管理的基础，规划先行，谋定后动，才能更有效地保护和合理利用自然资源，避免资源浪费和环境破坏，实现城市可持续发展，所以城市给排水工程的规划和管理是非常重要的工作，故此本文对有关问题进行了分析和探讨。
1 城市给水工程的规划
1.1 水源选择
水源选择不仅要考虑到城市的总体布局和给排水工程的布置，还要关注水资源的承载能力，也就是城市的可持续发展。有关水源选择的议题很多，下面主要讨论三个议题。一是城市水源种类选择。一般来说，城市可选择的水源主要有地下水和地表水两种。岩溶地区通常有丰富的地下水，但是过量开采会形成水位降落漏斗，引发地质灾害，所以应合理开采。地表水若水质满足要求，应作为主要水源，地下水可作为备用水源。二是取水点的选择。通常当地水源满足要求，应先取当地水源，不满足要求再取过境水源。随着城镇化、工业化进程加快，许多城市河流原有水源水质已经很难满足要求，这种情况下就要考虑重新选择取水点，通常有两种做法，即取水口上移或者开辟新的水源[2]。取水口上移是指取水点再往河流上游移动，开辟新水源如引用过境水源。三是为了提高城市供水保证率应改变单一水源供水方式，前述地表水为主、地下水备用即是一种做法，若都取地表水，应有不同河流、水库的取水方案。在现代社会必须有防灾意识，当发生突发性水污染、工程事故、气候因素、战争等重大事件时，有战略储备水源是维持社会稳定的基石。
1.2 供水方式
一般情况下应采用区域集中供水方式，避免采用分散小水源方式，这主要是考虑经济效益，因为发挥规模效应和集约利用土地资源能降低运营成本，特别是水厂投资超过供水管网投资时这种优势会更加明显，只有供水管网投资超过水厂投资时分散供水才更合理[3]。因此，在进行总体规划或分区规划时就应从经济角度考虑问题，通常在详细规划阶段已经不考虑水源选择和供水方式这类问题了。根据水厂造价=吨水造价×用水量=吨水造价×用水人口×人均用水指标，以及管网投资=管径单价×管网长度=供水量×管径单价与供水量关系函数×管网长度，以这两个关系式构建给水系统配置模型，即可比较采用哪种供水方式更合理了。山区地势起伏较大，供水时应合理利用地势高差分区分压供水，可以最大限度地节约输配水的能量消耗，另外还可考虑利用重力供水、变频供水等措施。
1.3 管网布设
常规给水管网布设主要采用树状网和环状网。树状网末端水量小，水质较差；环状网因为没有末端效应，供水可靠性较高。另外还有一种布设方式是主干高速路布设方式，它是同济大学王荣和、刘遂庆两位教授创立的，借鉴了城市高速内环或外环道路交通运输能力强的原理，可以选择纵向布设双管主干线，也可以首尾相连形成内环线。环线只与干管相连，而不接支管，这样可以减少局部水头损失，另外也避免大口径管线与小口径管线直接相接，增加投资。水流经环线、支管接至用户，只需满足水压，可以尽量减小支管管径。利用这种方式布设，不仅可以保障主干环网各个接入点的供水能力，对于解决供水不确定问题也有很大帮助，因为城市由核心区向外扩张时分区建设有很多不确定性；而对于旧城改造原有管网的利用和衔接，这种方式也是有益的。如果旧管网受压能力较弱，可在与主干环网连接处装设减压阀。
2城市排水工程的规划
2.1 污水处理方式
与给水系统类似，一般集中处理效率较高，投资较省，更便于管理。在河流水环境容量有限的情况下，分散处理出水等级要达到一级A标准，而集中处理只需达到一级B标准。考虑投资方面，分散处理因为单个小型污水处理厂费用较低，所以启动较快；而大型污水处理厂投资大，加上管网、提升泵站的建设费用，所以启动较慢。但从长远看，由于每一个污水处理厂都需要专业人员管理，集中处理的优势更容易发挥，而且长期经济性集中处理与分散处理的差别一般来说不会很大。污水处理系统也是由污水厂和污水管网两部分组成。当污水厂投资大于污水管网投资时，集中处理更合理；当污水管网投资大于污水厂投资时，分散处理更合适。根据污水厂投资=污水厂造价+污水厂运行成本=（吨水造价+吨水运行成本）×污水量，以及污水收集系统投资=管网投资+泵站投资=管径单价×管网长度+泵站规模×吨水造价，两式联立建立污水处理系统配置模型，可决定哪种方式更经济。
2.2 污水处理厂与管网的规划
一般来说，污水出水口和污水处理厂均应位于河流的下流，污水厂还应在城市主导风下风向，并与居住区、公共建筑保持一定距离。但是随着城镇发展，污水厂会处于河流中游，附近也建设了居住、商业区，这时候旧污水厂面临搬迁问题。设置新污水厂后，旧污水厂往往被改造为污水提升泵站。为了避免大拆大建，原有管网应尽量利用起来，但是原有管网可能管道过流能力与接纳的污水量不匹配，原管径可能小了，也可能大了。为了解决这个矛盾要在管道规划时设法使其匹配。例如在新旧污水主管之间设置连通管进行分流，或设置临时泵站解决原有污水主管管底标高太高的问题。 2.3 雨水规划
在做雨水规划时，必须考虑山洪的影响。由于城镇化的快速发展，地面硬化率提高很快，从而导致暴雨来临城市遭受洪涝的威胁。除了降低地面硬化率，如广场、停车场做成渗水地面以降低地面径流系数以外，还应采取一些工程措施，主要是建造截洪沟，将山洪引至规划区外围的河流内，同时在规划区内部建设重现期较高的雨水管网。雨水管道的计算应采用雨洪动态模拟原理进行计算，传统上的按极限暴雨强度公式或推理公式计算的结果是静态的，与实际不相符。
3城市给排水工程的规划管理
3.1 城市给排水规划与外部规划体系的协调
城市给排水规划应与区域规划、国民经济与社会发展规划、水利规划、环境保护规划等外部规划体系进行协调。城市给排水规划与其他外部规划体系有如下关系：前者既是后者的依据和载体，也要依托于后者，并且还要结合后者相关规定，如技术要求、管理程序、建设时序等，以确保规划的实施。
3.2 城市给排水规划与城市规划体系内部其他专业规划的协调
城市给排水规划与城市规划体系内部其他专业规划之间既有联系，也有相互制约的关系。首先，它们都是城市规划体系有机组成部分，其次它们是并列关系，相互之间有交叉，也有融合。例如供水系统规划与消防工程存在交叉关系，给排水系统规划厂站布局与用地规划存在交叉关系，因此协调好相互之间的关系是做好城市给排水规划的基础和保证。
3.3 城市给排水规划各层面规划之间的协调
首先，城镇体系规划、城市总体规划、城市分区规划、控制性详细规划、修建性详细规划在规划内容上必须成系统，相互照应，尤其上位规划是下位规划的依据，如果上位规划内容缺失，无法靠下位规划内容弥补，从而造成总量失控和混乱。其次，各层面规划成果避免冲突，要保持连续性，尤其在参数型指标、管网布局方面要保持一致。最后，还要与法规、现状条件等保持一致。
4 结语
城市给排水工程规划是一个系统工程，内容和范围涉及面都很广，本文只是针对规划过程中出现的一些问题进行了分析探讨，但不足以涵盖所有问题。希望这些问题的讨论对规划人员有参考和借鉴的价值，以促进城市给排水工程规划和管理工作更有成效。
参考文献：
[1] 戴慎志. 城市工程系统规划[M]. 2版. 北京：中国建筑工业出版社，2008.
[2] 王永. 给排水工程规划的可持续发展动向研究[C]// 2012中国城市规划年会论文集. 昆明：中国城市规划学会，2012.
[3] 戴忱. 城乡统筹规划中的给排水基础设施配置方法研究[C]// 2012中国城市规划年会论文集. 昆明：中国城市规划学会，2012.