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摘要：随着城镇化进程的加快，我国重要基础设施建设取得了显著的成效。城市给排水管网工程是城市基础设施建设的重要内容之一，直接影响着城市基础设施建设的质量，而给排水管网的施工质量在很大程度上取决于给排水管网设计水平的高低，给排水管网设计的重要性不言而喻。因此，无论是设计人员水平的高低，还是设计方案的可行性都应该严格把控。从目前城市给排水管网的现状来看，部分城市的给排水系统设计的科学性与合理性不高，主要体现在给排水管网的设计未能与实地区位特点相结合、管网的设计规划科学性不足等，为城市未来的发展带来了安全隐患。本文就市政给排水管线设计的优化措施展开探讨。
关键词：市政给排水；给排水管线设计；市政工程
引言
在城市基础设施建设中，市政给排水是重要的组成部分，在实施中需要顺应时代发展的局势，不断进行更新。在当前市政管控中，受到其他因素的影响，存在不同程度故障，需要注意的是进行管线敷设以及合理建设等。此外城市建设规模不断扩大，管线施工难度增加，其中涌现出很多问题，在当前施工中要求严格按照流程完成，合理进行落实。
1市政给排水管网设计的内容与不足
城市给排水管网建设属于市政公用工程项目的一种，其设计过程主要分为前期调研分析和后期工程设计两部分。前期工作主要包括实地考察、撰写项目建议书、可行性研究并编写项目可行性报告，后期工作主要包括初期工程设计和项目施工图纸设计。在工程初期，相关设计人员需要查阅相关法规及标准，并以图纸的形式呈现出来。这项工作涉及多个学科专业，需要不同领域的从业人员相互配合，提前预见可能出现的问题，并给出相应的解决方案，以保证后期施工工作的顺利开展。在施工图纸设计时期，需要将设计理论转化为现实工作，针对给排水相关施工材料及设备进行专业系统分析。简言之，在这一时期，主要是众多设计人员相互配合、综合分析，确保项目顺利完成。除此之外，我国市政给排水管网的设计还存在诸如污水管道埋放深度不足、管道线路规划不合理、施工项目位置不佳等问题，这些都应该在市政给排水管网设计中被考虑到。某城市给排水管道的铺设情况如图1所示。从图1可以看出该城市中给排水管道的铺设埋放深度不符合相关规范要求。
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图1城市给排水管道的铺设情况
2市政给排水管线设计工作的要点
2.1管线规划和设计
在项目正式实施之前，需要按照全面设计和规划的原则进行落实，在后期指导施工阶段，有序进行规划，在科学化设计中，相关人员需要全面了解基本排水的需求，重点进行各个区域的分析，只有快速掌握具体情况，才能降低施工难度。此外细致分析各个区域的概况，便于更好的进行布置和操作等。此外全面分析上部建筑物和地下管辖等，只有合理实施，才能保证施工步骤的顺利进行，避免影响到工程的后续施工，确保工程有序进行。
2.2污水处理和排涝防洪设计要点
城市中的生活污水及工业废水是城市地下水质污染的重要因素。因此，在市政给排水管网设计过程中，要充分重视相关污水管线的设计工作，确保城市污水处理效果符合相关标准。在设计过程中，污水排污应分散与集中有机结合，避免污水混合交叉污染，增加污水处理的成本。只有这样才能为城市污水处理工作提供有力保障，促进城市水污染的治理。做好城市排涝防洪是城市市政给排水管线的重要内容。结合以往的实际经验，市政给排水管网对于城市排涝防洪主要的策略以外涝防控和内涝排蓄为主。关于河流江海防洪堤坝及水库等基础设施的修建，基本上可以满足上述工作的要求，而对于城市市政的防洪工作则要复杂得多，城市给排水管网主要着力于解决短时间内城市出现强降雨、降雨量突增的情况。因此城市给排水中排涝防洪工作重点应放在高效迅速地处理短时间内强降雨的雨水存储及排洪工作。在具体实施过程中，相关工作人员要考虑各地区的气候差异、近二十年来该城市的最大降雨量等，选择合理科学的设计标准，如增加雨水泵、设置滞洪区等。值得注意的是，在设计过程中要重视日常排水和特殊排洪的衔接，避免出现日常排水设计管道浪费现象及特殊排洪无法满足的现象。
3市政给排水管线设计的主要优化措施
3.1细致规划排污管道设计
对市政给排水设计中的排污设计而言，其不仅要充分考虑城市自身所具备的污水处理能力，更要利用科学且有效的手段及方法提升排污管道设计的合理性。一般而言，市政道路和各种管线的规划与设计，会直接影响污水排放管道的设计质量与建设质量，所以在对污水排放管道进行实际设计的过程中，要想提升其整体设计的合理性，就必须对市政道路的整体设计、路面管线以及地下管线的规划情况进行综合考虑和细致化分析，只有这样，才能最大限度地提升管道、道路与城市相关功能的协调性与统一性，从而实现对市政排污管道的合理设计。例如，在对排污井进行实际设计的过程中，相关工程单位首先应配备专业化的设计人员，并要求其从科学且合理的角度出发，利用专业化的设计技术，严格按照相关设计图纸上所标明的桩号偏距进行合理布置。其次，相关设计人员应对隧道、天桥以及涵洞等极易产生积水的位置进行重点设计，同时也要根据实际情况对不同情况下所需要的不同管路走向和管口直径进行综合性分析，并在此基础上对污水管道的埋设位置和污水提升泵站的布设位置进行合理规划。最后，在实际设计的过程中，相关设计人员应将施工条件、排水管道材料以及污水类型等内容纳入需要考虑的范围内，并在此基础上选择出最适合的排污管网，以提升排污管道设计的合理性。期间，相关设计人员也应对排污管线的最低设计高程进行分析与确定，这样既能避免造成不必要的资源浪费，又能促进污水排放效率的有效提升。
3.2从实际需求出发，落实管线设计内容
在市政给排水管道设计过程中，设计人员要对图纸中管径、预埋预留、标高等重要参数进行着重标注；在图纸设计过程中要尽可能规范科学，做到设计符合实际、表达准确、思路清晰。（1）纵向管道外部侧压荷载问题。在设计纵向管道时充分考虑管道外部荷载作用，避免管道因侧压损毁。（2）冬季污水结冰，管道冻裂问题。设计时要充分考虑当地温度变化对管道的影响，如冬季温度较低，结冰现象常见的城市要选择耐冻的给排水管道。（3）目前大部分城市中给排水管道多使用塑料管道，不可避免会有较大的噪声，这就需要在进行给排水设计时，保证管道的铺设路线尽量远离休息区。必要时可采用传统的工艺技术对管道路线进行设计，从源头上避免噪声污染的问题。（4）给居民区设计排水管道时应与小区物业及时沟通，结合小区实际情况及需求进行合理设计。对于非主管道道路，可以适当降低净距离以实现定线过程。
3.3基于BIM做好工程量计算工作
市政给排水管线设计中，要想进一步提高工程的效益，就必须做好工程量计算工作，充分发挥BIM技术的优势，提高计算结果的准确性，能够更好的进行成本控制。BIM技术不仅能生成相应的建筑模型，而且还能优化管线分类，能够帮助造价人员汇总各种管道材料的数量，进而制定更加科学的报价表，提高造价的准确性，也能更加科学评估工程的总体收益情况。相比于传统造价，运用BIM技术能够进一步提高造价的准确性，减轻造价人员的工作压力。此外，设计人员应用BIM技术构建虚拟的模型后能够有效分析管线设计中存在的问题，对于一些可能出现的问题采取预防措施，保障排水管线正常运行。现阶段市政给排水工程规模逐渐扩大，排水管线布局也越来越复杂，数量也越来越多，这就对设计人员提出了更高的要求，为了提高设计质量，设计人员要根据管线的运行情况对其参数进行调整，无疑增加了设计人员的工作负担。对此，设计人员要重视BIM技术的应用，在工程计量工作中导出管线运行的相关数据，准确计算管线运水量，进而调整流速。与此同时，设计人员还要全面分析管线运行过程中存在的问题，保障整个管线系统正常运行，提高管线质量，降低管线渗漏发生几率，降低后续的维修成本。
结语
作为市政基础设施建设的一部分，市政给排水工程的重要性毋庸置疑。在进行城市给排水管网设计过程中，要把握市政给排水设计工作的要点，综合考虑给排水管网的排涝防洪设计、流速设计、管道连接设计和污水处理要点等。而优化给排水设计可以从提高相关工作人员的专业素养、优化管网设计、从实际需求出发和加强排水管网管理方面出发，尽可能地完善市政给排水设计工作，消除给排水设施工作过程中的安全隐患。
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