摘要：城市的發展離不開水資源，由水帶來的環境問題直接關系到城市的進一步發展。根據城市的具體需求對城市市政工程的給排水進行合理的設計一直是城市規劃和建設的重要工作。文章以節能和發展的理念，運用給排水設計原理，從宏觀和微觀等層面詳細探討城市市政給排水規劃與設計的現狀與不足，并針對性地提出看法及主要解決辦法，以尋求城市未來的可持續發展。
　　關鍵詞：市政給排水，規劃與設計，污水處理，節能，可持續發展
　　1從宏觀層面分析市政給排水規劃設計
　　給排水規劃設計宏觀層面所面對的是大范圍的思考，涉及到規劃區范圍以外甚至跨城市、跨地區的區域性問題，影響深遠，對城市可持續發展有著舉足輕重的作用。在給水方面，主要體現在水源及其保護，區域水資源平衡及區域供水規劃；在排水方面主要是防洪排澇規劃設計以及河網區域污染控制，它要求我們必須有開闊的眼界與系統創新的思維。
　　1.1防洪排澇規劃
　　1.11防洪排澇概念:防洪排澇是城市的生命線，防洪排澇規劃主要針對對象是外洪和內洪，外洪以防為主，如防洪堤、水庫等，而內洪則是排蓄為主。對城市而言，在規劃重現期內，不應有"澇"的概念，只有雨水如何及時排除或滯蓄起來的問題。過去排澇標準三天暴雨三天排完或24小時暴雨24小時排完，針對的是郊區和農田，這種標準是無法適應現代城市的發展要求的。因此將"防洪排澇規劃"稱為"城市防洪規劃"(防外洪)和"城市排洪規劃"(排內洪)則更貼切。這有助于提高人們對防洪排澇重要性的認識，確保人民生命財產安全。排洪與排水標準銜接問題：城市排水是解決較小匯流面積上短歷暴雨產生的排水問題，采用的是暴雨公式，暴雨時段控制在5～120min，選用暴雨樣本是年超大值法；而排洪考慮匯水面積大，目前多采用水文公式(也是暴雨推理公式)，使用某重現期(如10年～遇)24h暴雨量為基本數據，其選用暴雨樣本是年最大值法。因此進行防洪排洪規劃時，應充分考慮排洪與排水重現期標準銜接問題。排洪規劃重現期應根據城市重要性以及排洪流域面積的大小因素綜合考量后確定。排洪匯水面積越大，重現期標準越高，大中城市排洪標準不宜小于20年一遇(防洪標準GB5020194)。排洪措施:排洪措施主要有地面全抬高方案和雨水泵加滯洪區方案(地面不抬高或部分抬高)。對于山區，考慮到內洪來得快、退得快，設置雨水泵站效益不大，宜采用全抬高方案，但同時也要考慮現狀村莊過渡，可設置局部的抽排設施。
　　1.2區域水資源平衡與區域供水
　　水資源在時間與空間上存在著分布不均以及水質性缺水現象，認真進行水資源平衡，優化水資源配置，提倡區域供水就顯得十分重要。特別在從事具體城鎮給水規劃設計時，一定要進行區域水資源供需平衡分析，否則它會成為制約城市發展的主要因素之一。
　　要做好水資源供需平衡首先要做好需水量預測工作。需水量考慮的主要因素有:城市和村鎮生活用水、市政(含消防)用水、工業用水、農業灌溉用水、畜牧業用水、漁業用水，還要考慮流域江河本身生態流量需求。其中值得注意的是工業用水量預測，目前設計時多用用地指標法和萬元工業產值法，但由于近年來傳統產業設備更新速度加快以及非傳統產業，如信息產業的快速發展，用上述兩種方法來進行工業用水量預測會帶來較大的偏差，應引起足夠的注意。
　　區域供水未來發展主要體現在以下幾個方面:一是改善城鄉供水水質，提高鄉鎮居民的生活質量；二是置換水源，有效控制地下水過量開發，促進水資源合理利用；三是避免了重復建設，節約寶貴資源和有限資金；四是促進了供水行業集約化發展，增加了企業經營效益，提高管理水平。
　　1.3污水處理集中與分散的討論
　　一段時期以來，我國污水處理業界比較推崇污水集中處理，其理由是污水廠規模經營，效率高，污水廠運營成本低，處理出水水質有保證等。但隨著時間的推移，其缺點也逐步暴露出來，過度集中污水處理主要存在如下問題:一是巨額管網投資(越下游管徑越大，投資巨增)；二是運營的高能耗(中途提升泵站多，能耗大)；三是無法進行中水就近利用。對此，很多污水采用BOT形式營建，為污水適度分散處理提供了方便。集中和分散相結合地進行污水處理是區域污水處理發展的方向。
　　2從中觀層面分析市政給排水規劃設計
　　中觀層面主要體現在城鎮及片區給水系統和排水系統的規劃設計。譬如市區給水系統規劃設計、中心城鎮給排水規劃設計、污水水廠外管網規劃設計等，它起著承上啟下的作用。
　　2.1給水系統規劃設計
　　隨著變頻供水設備的大量使用，特別是利用城市給水管網壓力智能直接供水裝置的推廣應用(取消屋面水箱1，在中觀層面出現問題是城市供水日變化系數變大，高峰供水量增大，從而相應加大水廠供水規模。因此在這背景下，城市供水系數應考慮設置對置水塔或高位水池的方式來降低日變化系數，同時也提升供水安全度。
　　同時給水系統規劃設計應充分考慮近遠期結合，為未來留下發展空間，譬如道路管線綜合時給水管位的預留、給水管徑合理確定，等等，避免重復投資，爭取效益最大化。
　　2.2雨水系統規劃設計
　　雨水系統規劃設計應與城市防洪排澇規劃和城市豎向規劃相結合，特別是地處平原、盆地的城區，這三者有機配合顯得更為重要。譬如，市區內河設計標準采用五年一遇不漫溢(水利標準，相當于城建一年一遇標準)，而相應道路排水重現期P：1年情況下，兩者洪峰相遇是經常性的，雨水管道出口經常是壓力出流。因此，雨水系統要進行必要的壓力流校核，同時與豎向標高相協調，避免在重現期P=1時，雨水溢水路面的情況發生。
　　2.3污水系統規劃
　　2.31合流制與分流制討論
　　一般而言，在新城區采用分流制，舊城區采用截流式合流制。但鑒于我國目前排水系統的實際情況，真正意義上的分流制在實踐中很難做到。雨污系統中有一根接錯，兩個系統就相通，可能就是合流制。根據某污水廠廠外管網工程實踐證明，完全分流制必須從化糞池出口分流開始，并且采用專業監督和專業隊伍施工。同時初期雨水污染也比較嚴重，截流式合流制有利于初期雨水的截流，因此中小城市建議以截流式合流制為宜。日本東京區部地區大部分采用合流制系統，他們認為盡管合流制會增加污水處理量，但合流制下水道系統可充分利用原下水道系統，將其進行改造、重建與完善的建設費用、技術要求均低于分流制，故廣泛使用。污水廠排水去向目前國家強調水的循環再用，要從"污染控制"向"水生態修復和恢復"轉變，因此污水廠處理后污水的排放以就近向可作為中水回用的途徑或可向內河排放作景觀用水為宜。而環境影響評價常以事故排放為由，建議將處理后的污水向外江心排放，兩者矛盾如何協調值得進一步討論。
　　3從微觀層面分析市政給排水規劃設計
　　微觀層面主要為單項市政工程給排水規劃和設計。譬如工業或住宅小區給排水規劃與設計，一座或幾座建筑物給排水消防設計，一座污水廠設計，一條道路給排水設計等，它是將理想變為現實最直接的環節。一方面城市建設在發展過程中會遇到具體新課題，必須采用新辦法、新材料、新產品去解決；另一方面，可持續發展要求我們不斷創新，具體規劃設計必須符合節能省地建設新理念。下面略舉數例加以說明：
　　3.1污水處理新技術的發展
　　從可持續發展角度而言，采用延時曝氣這種高資源占用(材料、土地)和高能源消耗低負荷工藝，以耗能方式取得污泥穩定的工藝是不適合中國國情的，從生活污水反應器發展趨勢看是從活性污泥工藝和生物膜反應器向高效的移動床和流化床發展。最近國內嘗試使用一種高效載體生物強化A/O工藝，它是在A/O反應池的好氧池末端投加活性硅藻土，同時好氧硝化液和沉淀污泥回流至缺氧池，利用硅藻土的高效載體生物作用(流化床)和吸附，混凝及過濾等物化作用，實現生物脫N和物化除P，較好地解決了純生物或純化學污水工藝中脫N與除P相互矛盾的問題。
　　3.2污水管道設計中新管材的推廣
　　在給排水工程中推廣PCCP管、PVC-u管、PE管、聚丙烯(PP)等新型塑料復合管材，符合國家以塑代鋼政策。同時管道摩阻小、排水量大、重量輕、施工方便，受到業主及施工方一致歡迎。但在具體使用過程中，應注意施工造成管道變形超標的問題，應確保管道兩側回填土的回填質量，必須分層夯實，使其密實度能夠達到95%以上。
　　3.3雨水管道設計新思路
　　在缺水地區或地下水較深區域，盡量使雨水不排人下水道，盡量通過設計施工，將雨水滲透或截留。一則可以減少排水負荷，減少雨水管道投資；二則增加地下水補給，涵養地下水，進行水生態修復。另外，也可以設置雨水貯水池截留雨水作中水使用，但這要根據項目的具體情況，因地制宜。譬如地下水位高，下雨后地面充分濕潤，地下徑流很大，就不宜采用滲透法。
　　結語;
　　追求生態效益，實現經濟與環境的雙贏是未來城市發展所必需的，而市政給排水規劃設計無疑是城市建設與生態環境建設結合，從全局和系統的角度加上創新的思維，運用創新技術來優化設計現代城市市政工程給排水系統、污水處理系統、消防水系統等市政公用設施，這應該是每位市政給排水工作者努力實現的目標。