在城市經濟建設發展的過程中，城市給排水系統對于居民生活以及工業生產對于給排水的需求是不可缺少的，一個良好的城市給排水系統能夠促進城市經濟建設與社會環境的可持續發展，相反，則必然會導致一切生活、生產的秩序混亂。目前，隨著城市化率的提高，城市給排水工程滯后，給水不足、排水不暢還困擾著許多城市的發展以及城市功能的發揮。去年夏秋之交，北京、武漢、成都等地暴雨后排水不暢暴露了我國城市給排水系統建設和管理中所存在的深層次問題，從而引起了理論界的廣泛探討。因此，對于城市給排水管網的優化配置、新建，包括對現有設施的改建、擴建及完善的要求已日益迫切。

　　一、城市給排水系統現階段存在的問題

　?。?）市政給排水工程規劃設計滯后，應對突發事件能力不足：城市給排水系統面臨的突發事件主要有爆管、污染和泄洪三種情況。在這三種突發事件中，發生頻率最高的是爆管，爆管之所以會頻繁發生，除了前述的材質特性、管道老化和管道上方壓力過大等原因外，給排水系統檔案資料不全，道路和建筑物施工方無法準確掌握地下管線情況，隨時可能會發生施工爆管和施工機械輾軋爆管安全事故。在市政道路排水工程設計過程中，給排水工種處于配合地位，影響了城市給排水規劃科學化的發展。往往出現道路要求快速建設，造成了排水工程規劃沒有編制，一些排水工程往往不能與道路工程同期施工；有的雖然設計完成后，排水工程規劃由于相關原因需要修改，許多工程項目未能按照規劃進行建設，規劃的指導意義也沒有得到真正體現，造成了工程需要再次改造。

　?。?）規劃的科學依據不足：城市水系統規劃的基礎性工作主要包括各類指標、標準、基礎數據和分析工具，其中水量預測和水平衡分析是核心工作。目前，我國的水量預測工作主要是參照《城市給水工程規劃規范》(GB50282-98)中有關規定，但我國不論在國家還是在區域層次上都缺乏對用水工藝、各種用水器具和用水行為的詳實系統監測，缺乏對新型用水技術替代規律和擴散規律的基礎研究，缺乏對多種用水信息的綜合性和結構性分析。

　?。?）排水體制規劃混亂、排水體制的不合理：表現在重城鎮建筑物規劃城市工程管線規劃，重道路工程建設輕工程管線配套；在工程管線設計中往往缺乏戰略規劃。管理人員責任不清，加之相關法律法規不夠健全，對排水設施存在的問題以及發生的新問題都不能及時解決。另外傳統的防洪和排水設施設計中，強調采用分流制排水體制將雨水和污水盡快排出城市，但忽視了城市徑流面源污染的控制和雨水資源的利用。隨著流域整體水質的逐步改善，城市隨機性暴雨徑流和突發排放事件引起的對水體生態系統的沖擊，已日益成為流域污染控制的主要內容。

　?。?）傳統的給排水專業不能滿足市場的需要：由于城市給排水規劃設計技術參數多、不定因素多，且具有交叉學科的特點，這使城市給排水規劃的難度大大增加，剛從傳統的給排水專業畢業的學生，因受知識結構的限制，不能進行宏觀的分析論證，不適應城市規劃多學科、多層次的分析論證要求，遠不能滿足城市給排水規劃設計的需要。

　　二、城市給排水系統設計規劃問題的原則

　?。?）城市水系統規劃要與城市規劃的協調：城市水系統規劃是對一定時期內城市的水源、供水、用水、排水、污水處理等子系統及其各項要素的綜合布置。城市用水規劃的總量平衡非常重要，必須優化組合各種可行的節水、水回用等方案。要做到這些，首先要了解城市水利用規劃，加強城市總體規劃中的水專項規劃，按照水的可持續發展觀念編制城市水利用規劃，內容應包括：地面水、地下水、雨水和海水等水資源平衡；供水、排水和污水再生利用等總量平衡；供水節水規劃和污水處理與再生利用規劃；水的生態循環規劃；各類水工程設施的規模和布局等。對當前我國的城市水系統建設中普遍出現的規劃不協調、建設不配套、管理不統一等問題，規劃中要特別注意管網配套和供水、排水及污水處理能力的協調增長，確定規劃期內水系統及其網絡設施建設的規模、詳細布局和運

行管理方案。

　　隨著城市化的發展，給排水系統已經不是一個孤立的城市建設系統，成為了城市建設和規劃的一個重要組成部分，并在促進城市的可持續發展和民生福祉等多方面有著重要的意義。因此，城市給排水系統設計人員要深入了解城市整體發展規劃，使設計方案與城市整體規劃相協調。隨著城市的發展，景觀建設已經成為了城市基礎建設不可分割的一部分，這就要求在進行給排水設施設計和安排時，也必須考慮排水設施與道路景觀的兼容性。例如，對于人行道上的井蓋可考慮采用與人行道景觀協調裝飾井蓋。

　?。?）加強水量規模預算：水量預測是給水規劃的基礎，水量規模預測是否符合發展趨勢和實際需要，對水資源的工程總體布局、合理利用、實施步驟和工程費用產生重大影響。國家標準《城市給水工程規劃規范》是測算城市總用水量規模的主要依據，具體包括：總體規劃階段給水水量預測；總體規劃階段污水水量預測；分區規劃階段及專業規劃給水、污水量預測；詳細規劃階段給水、污水量預測。改革開發以來，工業生產、城市建設、住宅建設、第三產業迅速發展，使供水量也不斷增長。作為城市基礎設施之一的供水量的增長規律也將與過去不同，水量預測就不能僅按歷史的發展計算，還要根據具體的城市規劃對不同類型用水量分別進行預測分析。

　?。?）城市給排水系統應當向可持續性方向發展：自然界的水是循環的，給水和排水是統一的，人類社會對水的使用應服從這一過程。在用水之后，必須對水進行再生處理，使水質達到自然界自凈能力所能承受的程度，否則累積的大量污染物將超過水環境的容量，從而導致水資源危機和水污染現象，最后破壞水的良性循環，不利于城市的可持續發展?？刂瞥鞘薪o排水系統向可持續性方向發展的途徑有：

　?、僭诔鞘兴到y中增加節水子系統；

　?、谠诔鞘兴到y中增加治污子系統；

　?、墼诔鞘兴到y中增加再生水回用子系統。加強節水、治污和再生水回用力度，重視再生水、中水等非傳統水資源利用，是促進城市給排水系統良性循環，實現城市水資源可持續發展的關鍵。

　?、芡晟聘黜椃ㄒ幐鶕覈斀窠o排水體制規劃混亂的現狀，應通過行政立法，完善相關法規，建立明確的給排水工程建設及管理職責制度和相關體系，明確管理權限，形成規劃、建設、維護、監督各部門明確的權利、職責和監管機制。

　　三、針對我國城市給排水系統的優化措施

　　城市給排水是一個系統工程，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，它要求系統設計必須有開闊的眼界與系統創新的思維。

　　1、給排水管線布局的優化

　　給排水管網的設計要符合區域及城市總體規劃的要求，充分考慮系統的可擴展性。在設計上還要兼顧水系統維護、檢修的方便，盡量做到線路簡短和高效，管網盡量設計為環狀結構，并進行環、枝結合。配水管網宜布置成環狀，供水要求不高時，可為樹枝狀，等到將來城市發展帶動用水量增加時，再連接成環狀。

　　2、對現有管網進行優化改造

　　隨著城市規模的不斷擴張，對老舊管網有計劃地進行改造是城市給排水系統經常面臨的課題，當管道上方由人行道變為車行道時，必須重新計算管線的埋藏深度指標，在可能的情況下還可以考慮對管線進行遷移處理，以避開管線上方道路和高層建筑的壓力。當前城市給排水工程出現的質量問題絕大多數是由給排水管道材料所導致。這就要求對老舊管網進行改造時，盡可能用承壓力強、抗腐蝕的建議選用承壓力強的金屬管及鋼塑復合管替代原有的鍍鋅鋼管及灰口鑄鐵管等，以減少爆管的可能性。

　　3、給排水系統應急處理能力的優化

　　針對頻繁發生的爆管現象，應當加強給排水系統信息化建設，為工程施工提供最新的管網信息，及時預警和防范由于施工原因導致的爆管事故的發生。針對瀉洪能力不足的問題，要積極采用高技術手段，科學測算本地最大降水量，綜合考慮市政管網排水能力，調整排水管道標準系數，提高泄洪能力。針對水污染問題，有必要建立嚴密的監測系統，準確統計城市污水管道負荷，及時發現管道淤積和滲透泄漏，預防重大污染事故發生。對于給水系統，設置備用取水源。對于人口密集區域，可考慮設置閉合管網。這一設計理念是，當發生嚴重水質污染事件時，可以關閉外網，以切斷受污染的水源，而內網可以正常使用備用水源。

　　4、給排水系統排污功能的優化

　　在進行排水管網的規劃時，要把雨水、污水的收集、處理和綜合利用結合起來，逐步轉變目前的雨、污水合流制或不完全分流制系統為完全的分流制系統。雨、污水的分流有利于對不同性質的水采用不同方法處理和控制，有利于雨水的收集、貯存、處理和利用，避免洪澇災害。在傳統規劃方法，污水處理廠一般盡可能地安放在各河系下游、城市郊區。但是這種系統布局使污水廠距離再生水用戶較遠，需鋪設的回用水管網費用相應增加。根據長期的實踐經驗，建設大型的污水處理廠可以發揮規模效益，降低建設費用和日常運行費用。.

　　5、更新給排水系統設計理念

　　在系統設計過程中，可以借鑒西方發達國家的系統設計思想，從以排水為主到蓄水利用。例如，德國漢堡市建有大規模的城市地下蓄水庫，在汛期蓄集雨水，汛期過后，經過凈化又可以用作城市生活用水。德國近些年還推行了一種新型的雨水排水系統，即洼地滲渠系統，通過雨水在低洼草地中的短期儲存和在滲渠中的長期儲存，讓盡可能多的雨水下滲，不僅減少了城市內澇，而且及時補充了地下水，使城市生態系統形成良性循環。

　　荷蘭鹿特丹市位于海平面以下，洼地很多，排澇壓力很大。為此，鹿特丹興建了水廣場，即防澇及雨水利用系統。水廣場建在鹿特丹市區最低的洼地上，由形狀、大小各不相同的水池組成，各水池有渠相連。平時水廣場是市民娛樂休閑的場所，暴雨來臨時就變成了實用的防澇系統。水量大時，大水池中的水就會流到溝渠里；水量變小時，溝渠里的水又回流到大水池里。如果城市水資源緊張，水廣場儲存的水還能凈化為淡水資源。

　　日本是一個災害頻繁的國家，其減災體系是在與自然災害抗爭的過程中建立起來的，并且在實踐中不斷加以完善。例如，日本臺風多發，因而東京地區的地下排水系統主要是為避免受到臺風雨水災害的侵襲而建立進來的。在東京居住著3000萬人口，傳統的利用天然水路及其在周圍開掘的人工水路的排水系統已經遠遠不能抵御突然降臨的暴雨、洪水和臺風的襲擊。因此，日本不惜花巨資興建了地下排水系統。例如，日本在琦玉縣春日部市國道16號沿線的地下約50米處，興建了世界上最先進的地下水道排水系統——首都圈外圍排水系統。地下水道排水系統的巨額的投資顯然不是我國絕大多數城市可以承受的，但是其設計理念值得借鑒。

　　6、加強給排水系統管理

　　如前所述，城市給排水系統管理是整個系統工程的重要組成部分，加強管理是系統正常運行的必要保證。如何管理？日本的經驗也值得借鑒。東京下水道局規定，一些不溶于水的洗手間垃圾不允許直接排到下水道，烹飪產生的油污也不允許直接導入下水道中，因為油污會腐蝕排水管道。為此，東京下水道局倡導：用報紙把油污擦干凈，再把沾滿油污的報紙當做可燃垃圾來處理，并建議市民做菜少用油。

　　7、推行地下管線共同溝建設模式

　　隨著城市的發展，供電、通信等管線都要埋入地下，由于我國大多數城市缺少整體規劃和長遠考慮，一條道路往往被多次開挖。建設城市地下管線共同溝可以較好地上述問題的發生。地下管線共同溝是把本來在地上架設或埋入地下的各類公用管線集中安裝到地下隧道中，并在地下隧道中預留了寬敞的檢修空間。共同溝適用于交通流量大、地下管線多的重要路段，尤其是高速公路和城市主干道。國外大城市都建設了共同溝、地下污水處理場、地下電廠等地下工程，將影響市容和破壞城市環境的各種城市基礎設施全部轉移到地下。目前，英、法、日等發達國家都興建了共同溝，巴黎市還把共同溝建設成了觀光旅游景點。莫斯科市有130公里長的共同溝；日本在1991年成立了共同溝管理部門，以其推動共同溝的建設工作。目前，我國的共同溝建設問題也應當被提上議事日程。

　　四、建筑給排水技術幾個具體方面的發展現狀

　?。?）建筑給水

　　供水問題：一些城市供水能力不足，城市水廠發展滯后于住宅和公共建筑發展，加之管道老化、承壓能力下降，不少城市不但高層建筑需升壓供水，一半多層建筑也不能滿足上層水壓的要求，使我國兩次加壓設備廣泛使用，增壓設施成為建筑給水中比重最大、發展最快的一種裝置。我國常用的增壓設施是水泵、氣壓給水設備和變頻調速給水設備，后二者技術的運用已日趨成熟。

　　二次污染問題：設于屋頂的調節貯水水箱是常用的儲水裝置，但由于其存在二次污染嚴重等缺點，現在水箱從材料和加工上已有很大改開始向多元化發展。新穎水箱從材質上有鍍鋅、搪瓷、復合鋼板、涂塑、玻璃鋼和不銹鋼等水箱，其和水接觸的內表面不易銹蝕，對水質無污染，并減輕結構重量，解決施工不便等問題。材質改變了，水箱的成型方式和形狀也隨之改變，組合式水箱、裝配式水箱可以提高水箱質量，有利于工廠化生產并縮短現場施工安裝時間，同時也減少了水箱內底的死水區范圍；球形水箱和槽形水箱是外形變化，用呼吸閥替代浮球閥，解決了因浮球閥關閉不嚴造成的漏水問題，同時也使水箱從重力供水變為壓力或壓力與重力復合供水的新工況。鋼筋混凝土貯水池也是常用的儲水裝置，其底部及內壁貼鋪白瓷磚。

　　飲用水水質問題：在營造現代化生活的住宅環境和高質量的生活社區中，人們對飲用水水質提出了更高的要求。為了改善飲用水水質，我國最初是以小型家用凈水器的方式來處理飲用水，其主要方式是用活性炭吸附過濾，但是它在使用時濾料更換不易控制。近年來，出現了優質飲用水這一概念。它是指能達到直接生飲水水質標準的水，其中有超純水、純水、蒸餾水、礦泉水和深度處理水等。優質飲用水的水源來自城市自來水或地下礦泉水，其處理工藝有離子交換、超濾、膜濾、蒸餾、消毒殺菌等。供水方式由桶裝供應和管道分支供應。桶裝供應是設置集中的優質水供應站，用桶裝送至居民家中或自取，這種方式目前占大多數；管道分支供應系統在上海住宅小區已有建成，工藝采用臭氧氧化、活性炭吸附、預涂膜精濾、微電解和紫外線殺菌等技術，可以去除對人體有害的有機物

質，特別是致癌、致畸、致突變物，同時又保留了水中對人體有益的礦物質和微量元素。優質飲用水經凈化處理后送至每戶廚房，采用變頻恒壓供水系統，管道末端循環，以保證水質要求。

　　水污染問題：此外我國水資源缺乏，再加上水污染，使得水資源成為制約我國經濟發展的主要因素之一。在建筑給排水中，節水重點在于推廣節水配件和建筑中水道。節水配件有液壓式沖洗水箱配件、二檔沖洗大便器配件、屋頂水箱的配重逆開止回閥、水力控制的多功能閥以及給水的衛生器具配件，可具有限流、溫度自動調節、高溫限制等功能。改進配件還著重于節省用水量和防止漏水。建筑中水道應用已是建筑給排水的發展趨勢。

　?。?）建筑排水

　　衛浴潔具問題：生活水平的提高對衛生潔具提出了新的要求，衛生器具更注重舒適、可靠、安靜、節能。近年來，具有代表性的衛生潔具有：水力按摩浴盆，用噴嘴產生大量回旋式氣泡和沖擊水流，可達到康健和休閑的效果；連體式低位沖洗水箱漩渦式大便器，沖洗時噪聲低，沖洗效果好，可節省沖洗水量；高標準的全自動坐式大便器可實現正常使用、沖洗污物、清洗人體和吹干等全部過程自動化；休閑衛生器具，包括桑拿浴設備、蒸汽浴設備、熱能震蕩按摩設備和身體機能調理運動器等。國外很多知名廠家也進入我國生產各類新產品。

　　排水通氣技術的應用：主要目的是提供排水中氣體的散溢，達到透氣的作用；防止排水系統中出現水封的負壓虹吸及正壓噴濺現象，確?？諝獾难h；保持排水迅速通暢、安靜。在我國已建立了可適應不同建筑標準、不同要求的五級標準，即伸頂通氣管、不伸頂通氣管、專業通氣管、環形通氣管和器具通氣管等。在通氣系統基礎上開發的是通氣閥和特制配件單立管排水系統。通氣閥是一種減少伸頂通氣，替代專用通氣管系的閥件，采用優質塑料和橡膠制作。單路進氣閥可安裝在室內立管頂部或橫支管上，既可補氣又可防止管道內部氣體進入室內；雙路通氣閥可安裝在室外立管頂部代替通氣帽，使用時以單路進氣閥為主。特制配件單立管排水系統已出臺了設計規程，其立管的通水能力增大1/3，減少了立管的數量，但該產品現局限于鑄鐵制品。

　　五、我國建筑給排水在建筑施工方面仍有些問題尚需改進和加強

　?。?）針對地漏水封的設置

　　《建筑給水排水設計規范》（GBJ15-88）規定地漏的頂面標高應低于地面5-10mm。此規定目的就是防止水封被破壞后污水管道內的有害氣體竄入內污染室內環境，但是在給排水設計說明中很少有人提及。建設及施工單位為降低造價，往往使用市場上價格低廉的地漏，這種地漏水封一般不大于3厘米，滿足不了水封深度要求。另外，居民裝修房子時選用裝修市場上的不銹鋼地漏替代原來的塑料地漏，外表雖光亮美觀，內部水封同樣很淺。排水時地漏的水封由于正壓（較低樓層）或負壓（較高樓層）被破壞，臭氣進入室內。好多居民反映家中有臭味，而且廚房排油煙機打開時更加嚴重，就是水封由于壓力波動被破壞所致。有的廚房內設置了地漏，由于長時間沒有補水，特別是冬季供暖時水封容易干涸。建議采用高水封或新型防返溢地漏。廚房內地面濺水很少，可以不設地漏。

　?。?）如何解決排水塑料管道噪音較大的問題

　　隨著普通排水鑄鐵管道的淘汰，排水管道普遍使用塑料管道，但是普通UPVC管道的排水噪音要比鑄鐵管高約10分貝，若排水立管靠近臥室，加上現澆樓板的隔音效果較差，住戶能明顯聽到排水管的噪音，降低了生活質量。衛生器具布置時要考慮使排水立管遠離臥室和客廳，管材考慮新型降噪產品。芯層發泡UPVC管道和UPVC螺旋管則能明顯降低噪音，市場上新出現了一種超級靜音排水管則加入了特殊吸聲材料，噪音低于鑄鐵管。各種（Ф110mm）排水管噪聲水平比較：UPVC管58分貝；鐵管46.5分貝；超級靜音管45分貝。（測試地點位于距離管道一米處，排水量為2.7L/S，環境噪聲42分貝。）

　?。?）排水支管戶內檢修

　　由于衛生間漏水引起上下層鄰居間糾紛的現象越來越多，漏水主要原因在于排水橫管敷設于樓板下，居民裝修時破壞管道及防水層。因此，衛生間應設計成下沉式，下沉350-400毫米，將排水橫管布置在本層內，防水層設在管道下方，發生堵塞及漏水均在本層解決。為了減少下沉空間，可以選用后排水坐便器及多通道地漏，衛生間吊頂后的高度能保證2.4米左右。

　?。?）確定坐便器排水口位置

　　目前坐便器的型號規格較多，下排水口的位置要求不同，設計施工中應選擇合理的位置以便適應多數居民的要求，否則完工后很難改變。大多數居民抱怨坐便器排水口距墻面距離不夠，選擇便器時頗費周折。有的工程由于設計沒有注明潔具間距，施工人員將排水口偏向中間甩口，導致住戶無法安裝淋浴房。綜合多個廠家的產品樣本，排水口距墻面的距離為305毫米，考慮裝修前的墻面的距離宜為340毫米，住戶反映較好。另外，施工圖紙應有各種衛生潔具的定位尺寸。

　?。?）空調凝結水的處理

　　隨著生活水平的提高，家庭安裝多臺空調比較普遍，無組織排放凝結水容易引起上下樓層居民糾紛，設計時應充分考慮多數住戶的生活習慣，預留空調板并設計凝結水排水管。排水管應設專用管道并散流至附近雨水口，不宜直接接入雨水井。曾經發生過雨水井堵塞造成合用管道內雨水沿凝結水管倒灌進入底層住戶的現象。

　?。?）二次供水的水質

　　二次供水的傳統做法是水池和水箱聯合供水，在水箱出水管前設消毒裝置，生活水池或水箱一般與消防水池或水箱合用。實際運行中，有的物業公司疏于管理，消毒設備的運行不能達到設計效果。由于消防管道系統內水為死水，每月消防水泵巡檢時，部分死水流入貯水池，消防管道與生活水箱及水池均連通，水體中細菌會交叉感染。設計中將生活與消防水池（箱）分開設置，根據市政供水情況區別對待：供水不可靠的工程，底層設置大容量不銹鋼水箱，出水消毒后由變頻供水設備分區減壓供水；雙路供水的工程底層僅設置小容量不銹鋼水箱貯存2小時生活用水量，由恒壓變頻供水設備分減壓。若建筑物要求穩定的水壓，則在屋頂設置小容量水箱（1-2小時用水量）進行穩壓，由于水滯留時間短，可以不設消毒設備。這樣大大降低了水質污染的幾率，運行效果良好。

　　（7）中水回用

　　目前，缺水已成為一個世界性問題，而中水回用是一條有效的節水途徑。采用建筑中水道系統，使污水處理后回用，有著雙重意義。既可減少污染，又可使污水資源化。在逐步邁向綠色生態建筑的同時，建設中水系統成為建筑給排水的一個發展方向。近年來，國內外已有許多應用中水回用技術的成功先例。建議從立法、政策、宣傳等方面加大力度，促進中水道技術在我國得到普遍推廣應用。

　　最后總結：

　　市政排水系統是一個復雜的工程，是城市道路設計的重要組成部分，市政道路排水工程規劃與設計占有重要的地位。在規劃與設計城市給排水規劃時要善于發現問題，并妥善處理好城市發展中可能面臨的水資源、水環境、水災害問題。高質量地編制好城市給排水規劃，不僅是排水工程規劃與設計自身的需要，而且是城市面向未來，走上可持續發展之路的保障。