中国华西工程设计建设有限公司综合设计所成都
摘要：为解决城市日益突出的水安全、水污染、水资源、城市生态环境恶化及城市发展空间受限等问题，提出了基于海绵城市及综合管廊建设的城市排水系统的优化方向和面临实际困难和问题，并初步探讨了可行的解决方法，为科学合理的建设城市排水系统提供依据和参考。
关键词：市政排水管网；优化设计分析；海绵城市；综合管廊
1引言
近年来，随着城市的不断扩张和发展，城市建筑的规模和体量达到了空前的水平。在极大的方便人类的生活的同时，由于不科学的发展模式，导致对城市原有的自然生态本底、水文特征以及下垫面的负面扰动过大，使城市应对暴雨的防涝能力大大减弱，由此给城市的排水系统带来了巨大的考验。继国内对排水管网提出城市防涝的要求之后，又提出了海绵城市和综合管廊建设的要求。这些都与排水管网的设计极为密切，如何在保证水安全及水环境目标的同时，合理地利用城市的空间，规划设计城市排水系统具有十分重要的意义，但同时也要面临实际的一些困难和问题。
2雨污水设计面对的入管廊问题
依据住建部要求，提出将城市排水防洪与综合管廊、海绵城市建设协同推进，强调污水管道必须入廊，因地制宜确定雨水管道入廊的制度。而排水管道入廊，则需要根据工程设计边界、产权单位的入廊意愿、管理维护及工程造价等具体情况，综合考虑之后，确实是否入廊。根据目前综合管廊及海绵城市的建设实际情况来看，排水管道入廊前期投资较大，且后续管理维护需产生费用，这些都影响到产权单位的积极性。另一方面，排水管道主管入廊，对于沿途需要接入支线，则会造成一定的困难，反而会使马路的“拉链”更多，这与综合管廊建设的初衷是极为矛盾的。但综合管廊又因其具有的优越性而成为未来必然的趋势。所以针对现阶段排水管入廊所遇到矛盾及的问题，笔者认为，排水管网的优化，必须在规划阶段就综合将综合管廊对排水系统的影响考虑进来，即把握规划引领的原则。另外，在设计阶段，排水管可以支线可以考虑优化为支廊的形式，与其他管线一起入廊，在满足排水功能的同时，尽量减少沿途支线的接入。
3城市排水系统优化设计与海绵城市规划结合的问题
我目前正处于海绵城市试点建设和市级规划阶段。海绵城市的建设，是指打破传统“以排为主”的城市雨水管理思想，通过“渗、滞、蓄、净、用、排”等多种生态化技术，减少初期雨水对水体的污染。是把城市的雨洪管理工作提高到了更深刻、更科学的层次。大量的非常规的排水技术，如透水铺装、绿色屋顶、下沉式绿地、生物滞留设施，渗透塘、渗井、湿塘、雨水湿地、调节塘、植草沟、渗渠、植被缓冲带、人工土壤渗滤等都已投入使用，且效果已初见成效。这些都意味着城市排水系统设计和改造优化的工作也将更加复杂，难度更大。主要原因首先是规划设计工作量投入加大。在以往的排水规划设计中，规划成果是建立在总体规划的成果上，排水区域处理为一个汇水面面积，然后再汇水区域内进行以“快排模式”设计。合理科学的排水系统的优化，就必须对下垫面加以区分处理。因为如建筑小区、城市道路，城市绿地与广场、城市水系等不同的下垫面，有着不同的对径流体征，这些都对排水系统有设计相关密切；其次，年雨水的回收利用率有了更严格的要求。在以往的排水系统设计中，对于雨水的利用，虽已经出台了相关雨水设计规范，但是对雨水利用率则没有提出强制性的要求。2014年，《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)》将我国大陆地区年径流总量控制率分为5个区，并提出相应的取值范围。以该指南要求的径流总量为控制目标，雨水的回收利用则是重要手段和的分项目标之一。所以对雨水的回收利用则为未来城市排水管网优化的重要内容。再次是排水系统优化设计通盘综合考虑景观因素。在“快排模式”排水系统设计中，为了达到暴雨削峰、减少暴雨对与城市的影响，采取钢筋混凝土雨水调节水池的措施就是有效的手段之一。例如国内第一批海绵城市建设试点城市之一“西咸新区”的秦汉新城。该区原有排水规划中设有5个20万立方米的钢筋混凝土雨水调节池，用于调节洪峰。在后续的优化设计中，在保证调蓄池功能的前提下，将景观因素引入纳入，将雨水调节池改为天然雨水池和地下雨水调节池，并与河堤景观打造项目融为一体，大大提高了该排水系统的工程形象。
4.排水管网优化设计数据库及软件工具问题
上世纪60年代，国际上逐渐发展起了各种排水系统的模拟和计算模型，至今已经有了很成熟的计算软件，如XPSWMM，MIKEUBEN，InfroworksCS，UNET，及DHI的MOUSE等软件包。国内发展起步较晚，但也有了DigitalWater、UWATER-DRAINAGE等较为成熟的软件。这些软件均大部分是基于GIS数据技术、数据库管理技术和排水计算模型，来进行排水系统的三维空间分析、动态模拟、水质净化、水文特征的模拟等。对于软件的利用，可很大程度节约人力且计算结果精确，但这些都需要建立GIS数据库。目前我们国内大部分城市基础数据不完整，能作为依据的只有部分区域的地形图，只有较少的城市建立起了GIS系统的基础数据库，很大程度上限制了软件计算方法对的推广应用。由此也希望相关部们能投入财力、物力来建立或完善个城市的GIS数据库，以便设计人员可以直接利用更高级的软件来优化整个城市的排水系统。
5结语
综上所述，城市排水系统的优化设计已经超出了只局限于管网本身问题的优化的范围，面临的问题也将是综合性、多专业交叉的。尤其是随着国内海绵城市、综合管廊建设的推进，现有排水系统的优化设计的内容也更加丰富。更高的水安全、水环境目标，迫使传统的排水技术改革创新，也对设计人员的水平提出了更高的要求。在此呼吁相关规划建设管理部门完善GIS数据，为目前可以利用的先进技术，提供施展的空间。
参考文献
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