低碳生态城市视域下市政给排水规划设计的作用分析

摘要：目前城市化已经成为我国城市发展的重要趋势。在快速的发展过程中也对我国的基础设施工程建设提出了更高的要求。随着低碳生态城市概念的提出，全国各城市的规划建设工作也逐步向低碳城市目标迈进。在城市基础设施建设中，给排水设施及管网工程建设是城市的重要血脉，它承担了为城市中的居民提供清洁的供水和排放污废水，在我国的城市化建设过程中至关重要。因此相关规划建设部门迫切的需要在建设过程中，践行生态城市建设理念，开拓新的建设思路，挖掘新的建设技术，通过科学合理的城市给排水规划来保障城市稳定持续发展。本文主要对给排水规划设计的作用及重要性等进行剖析，分析城市给排水规划设计过程中的相关问题，提出相关的设计策略和理念。

关键词：城市化;重要趋势;低碳生态城市;排水建设

引言：

给排水工程在市政工程中占有非常重要的地位。它与人们的日常生活息息相关，是低碳生态城市建设的重要组成部分。低碳生态城市作为一种全新的城市发展理念，最为重要的核心内容就是具有高效性、循环性、共生性、和谐性等基本特征。低碳主要体现在低污染、低排放、低能耗、高能效、高效率、高效益为特征的新型城市发展模式;生态则主要体现在资源节约、环境友好、居住适宜、运行安全、经济健康发展和民生持续改善等方面。如果这将可持续发展理念应用于给排水规划设计及工程建设施工之中，将会较大的改善城市生态环境提高城市的韧性发展水平，因此我们必须对整个规划设计工作过程进行分析和充分讨论，以确保节能环保低碳生态理念的发展和经济社会效益。只有提供健康的供水系统和城市排水系统，才能确保城市规划和建设的高效进行。

1.低碳生态城市给排水规划理念

1.1有效提升城市发展水平

低碳生态城市建设的目标重点体现在两个方面，一是“生态”、另一个方面是低碳。而低碳主要表现为低耗能、第排放、低污染等新型发展特征，生态体现为人与自然的和谐共处、资源的节约、民生幸福、绿色发展等特点。城市给排水规划设计最直接的目标是保证城市的供水和生活废水的科学合理排放。十三五以来，国家对生态环境的高度重视，各地大力开展水污染防治，，控制水环境污染，目前水环境已经大幅改善。通过低碳生态城市的建设，提高城市水资源利用率，有效改善城市水环境，提升城市发展水平。 1.2降低城市能源消耗和污染

对于一个城市的发展来说，良好的规划可以在促进城市发展方面发挥重要作用。在当前的市政工程建设过程当中，城市给排水设施及管网建设是一项非常重要的内容，尤其是城市给水工程的加压能耗，在城市总体能源消耗中占比超过50%，因此，给排水工程在城市规划和建设中占有较高的占比。居民生活离不开用水，较大的用水量也为给排水工程带来了严峻的挑战，因此为保证城市给排水规划设计和建设的合理性和有效性，应高度重视给排水规划设计工作，特别是城市给水系统的运营能耗，城市排水系统的清洁和稳定使用，这些内容的建设均依据现有的规划设计规范，确保城市给排水系统的合理高效使用。

1.3减少城市水资源浪费

随着社会的发展，目前我国许多城市都存在水资源短缺等问题。同时由于水资源的整体浪费和被污染等情况较多，导致了水资源保护的问题亟待解决。因此需要结合生态城市的建设，制定科学合理的手段防止水资源浪费，有效地控制、处理和再利用废水，提高城市水资源利用率。

2.低碳生态城市给排水规划理念

低碳生态城市是指以低能耗、低污染、低排放为目标的节能环保型城市，是一种在生态环境综合平衡制约下的新的城市发展方式。具体有以下几个方面体现：

2.1自然生态理念

重视自然和生态的保护，践行低影响开发模式。通过分散的、小规模的源头控制机制和设计技术，实现对暴雨产生的径流和污染的控制，从而是建设开发区域尽量接近于开发前的自然水文循环状态。目前其外延已经上升为城市与自然和谐共生的新的城市发展模式。

2.2和谐共生理念

低碳生态城市通过不同系统之间的共同生产力，实现城市能源利用、生态环境、人居生活及社会经济的可持续发展，提升城市的运行效益和效率，减少对生态环境的破坏，最终实现人与自然的和谐共存。

2.2可持续发展理念

低碳生态城市概念的提出广受人们的欢迎，城市市政基础设施建设过程当中也应遵循可持续发展的原则，科学的促进城市稳定发展，使得城市生活能够更加丰富多彩，更加宜居，从而打造一座可持续发展的绿色低碳生态城市。生态城市必须要实施“可持续的排水系统”，重视分散于集中相结合的水资源再生利用与生态修复技术。不仅关注水量和水质，更重要的是有充足的水量和洁净的水资源，同时还要有时空上的合理分布，从而有利于污水的就地再生、就地利用。

2.3因地制宜理念

将低碳生态建设理念融入给排水工程，必须要了解城市的相关设计及规划，同时也要全方位的了解城市特点以及城市水资源分布情况，为城市给排水规划和施工提供有效支撑，这也是规划和建设工程前应该遵循的基本原则。

2.3循环高效理念

低碳生态城市均具有循环性和高效性，传统城市对于能源、物质无法进行二次循环利用或者利用程度较低，低碳生态城市对物质、能源的充分回收利用，大大的提升了资源的利用效率和生态效应，减少了城市在发展过程中对物质、能源消耗，从而实现了城市功能的生态化。城市给排水工程主要包括给水工程、排水工程等，在建设过程中涉及到水资源的利用、水环境的保护，遵循循环高效原则，将对城市健康发展有积极重要的意义。

3现阶段城市给排水设计的现状

我国经济发展水平的迅猛发展有效的改善了人们的生活，目前城市给排水系统的设计存在的问题较多，规划设计人员在进行整体的工作过程当中，并没有充分的将绿色低碳生态等理念执行，城市给排水系统工程建设的不完善，导致了城市水系统存在一定资源能源浪费、环境污染等问题。许多项目在新建给排水管道的设计中，过分关注远距离引调水，造成了资源的极大浪费。由于规划没有前瞻性，部分城市未考虑长远发展，导致市政基础设施预留土地资源不足。不合理的城市给排水规划对城市所造成的诸多不利影响，在当前城市快速发展过程中逐渐显现，这些问题将直接影响到城市给排水系统健康发展，制约了低碳生态城市建设目标的建设要求。

3.1市政基础设施规划缺乏系统性

随着我国城市化进程的加快，过去多年形成供水和排水等旧基础设施面临设施年代久远、老化、破损等问题，存量给排水系统无法支撑当前的城市的发展。为了保证城市的正常发展和功能，需对市政排水系统进行规划，并在规划的指导下建设，但是部分城市给排水规划滞后或者规划不合理，导致城市给排水系统建设无序，严重制约了城市发展。为保证城市的健康发展，规划建设部门应制定切实可行的规划计划，在总体规划的基础上，科学合理规划市政基础设施，实现城市发展的近远期规划目标。

3.2 城市市政基础设施布局不尽合理，浪费资源和能源

部分城市的给排水污水系统布局严重不合理，未能与城市的经济发展水平、自然条件充分结合，一味考虑污水设施集中布局，虽然处理效率很高，但存在能源浪费以及再生水利用困难等问题。在建设前期阶段，许多城市没有对该项目进行详细论证分析，盲目选择集中处理，导致给排水管道的埋深不断增加，同时必须要布置大量中途提升泵站，不仅导致污水系统建设投资、运行维护费用大幅增加，同时也增加了再生水利用的难度。部分城市景观中的用水量非常大，导致水资源的严重浪费。

3.3雨洪资源及再生水资源未能得到充分的利用

在城市化进程中，城市硬化路面越来越多，下垫面发生较大的变化，地表径流系数不断降低，影响城市雨水资源的收集和再利用。研究表明，大部分天然雨水穿透土壤，一些雨水将流入河流。然而，由于城市土壤阻碍雨水的渗透，大部分雨水未能收集利用，且会引起城市内涝，。目前，城市给排水系统建设仍处于初级阶段，雨水资源的循环利用未能引起足够的重视。

3.4极端天气对城市给排水系统的冲击较大，导致内涝频发

全球气候变暖是本世纪最受关注的气候问题。对于城市地区，城市热岛很大程度上引起了气候变暖，下垫面的变化及人工热源的影响是热岛效应的主要原因。同时，大量极端天气及气候事故频繁发生，暴雨灾害及内涝问题频发。超标暴雨必然对城市排水系统的排水能力带来了更大的考验，近年来频繁出现的城市“看海”现象均与此有关。目前许多城市排水系统建设年代久远、建设标准低，缺乏管养，无法及时有效排水，导致城市内涝灾害。作为低碳生态城市应按照国家标准提高排水系统设计标准，同时应践行低影响开发模式，建设海绵城市，有效应对超标暴雨，提高城市韧性能力。。

4.低碳生态城市给排水规划策略

4.1 重视雨洪资源的利用，践行低影响开模式

我国在城市雨洪控制方面起步相对较晚，尚未建立与降雨径流控制有关的完善的技术与法规体系，不管是水量控制还是水质控制，主要手段还停留在“雨污分流”、尽快排放等。随着城市化进程的不断深入，越来越多的城市也开始引入国外先进的雨洪控制理念。整体来讲我国的雨洪控制还处在不断发展的阶段，与发达国家都存在比较明显的差距。

雨洪利用与低影响开发技术包括绿色屋顶、可渗透路面、雨水花园、植物草沟及自然排水系统等，具有明显的技术优势。其主要建设理念是尽量模拟自然、生态的模式进行径流水质与水量的管理，减少城市建设开发对自然生态的冲击，达到人与自然的和谐。随着其理论的应用与深化，低冲击开发模式的外延在不断拓展，已上升为城市与自然和谐相处的一种城市发展模式，其理论正在逐渐影响城市规划，也是当前低碳生态城市建设的具体体现。

4.2 完善再生水和雨洪资源利用，提高水资源利用率

合理布局城市污水设施，建立完善城市污水收集—处理—回用的循环系统，完善片区再生水管网。扩展雨水利用工程应用范围，通过屋顶雨水收集利用和道路广场的透水改造等手段降低区域的综合径流系数。

因地制宜推进初期雨水收集、处理和资源化利用。建设再生水和雨水利用系统，在两系统干管之间设置连通管道，建立两系统共建互补的新模式。雨季收集的雨水较为充沛，可作为再生水的补充水源;旱季时再生水还可补充雨水资源的不足，作为旱季景观水体补充、广场和道路冲洗、绿化浇灌的水源，

4.3重视水资源的优化配置和利用，倡导节约用水;

水资源的合理配置和高效利用是供水规划和建设的核心。要实现水资源的均衡配置，首先需要结合当前城市的发展水平和居民的生活习惯，合理确定分析城市各行业用水标准，并对城市用水量进行进行科学合理的预测。

在水资源合理配置的前提下，应不断完善节水制度，提升节水管理水平，提高城市水资源利用效率不断提高，科学合理制定的节水指标体系初步建立，且各项指标达到或超过节水型城市考核标准，通过加强技术、工程与管理措施建设，使城市用水效率进一步提高， 管理水平进一步提升广。对使用年限超过50 年和材质落后的供水管网实施更新改造，严控跑冒滴漏;新建城区铺设材质先进的供水管网，完善检漏制度，通过供水管网独立分区计量（DMA）和水平衡测试等方式加强漏损控制管理。

4.4做好给排水系统循环利用，促进城市可持续发展

设计规划过程当中需要结合城市给排水的实际情况，科学合理的对节水、循环、控水等手段进行有效的把控，通过不断完善城市各系统的功能，全面的保证给排水系统能够持续稳定的运行。通过科学的规划节水系统来有效的节约水资源，减少水资源浪费。通过合理布局，降低供水压力，减少能耗，从而降低企业总成本和用水成本。通过设计城市用水污染控制系统来有效的降低城市整体水系统中的污染，科学合理的将工业废水和生活废水等进行分离，提高污水处理效率，同时改善水环境。科学的设计水资源利用循环系统来有效的将生活废水经过处理后再利用，以此来实现城市水系统的循环，进而有效的提升城市给排水系统的整体水平。

结束语

综上所述，低碳环保节能的理念日趋得到重视，其在市政给排水工程中规划中也逐步得到推广和应用。低碳生态城市建设是一个复合的过程，针对给排水规划设计而言，传统的供应和排放的思路已不能满足低碳城市建设要求，需赋予新的目标内容。对于当前的城市规划建设来说，低碳生态城市建设应积极应用新技术和新概念，不断提高排水系统规划设计水平，并在设计过程中将理论与实践相结合。给排水规划可围绕适宜的绿色生态目标，通过再生水利用、雨水综合利用、径流管理、低影响开发和节水新技术，达到降低水消耗、提高非常规水资源利用率，从而实现城市的可持续健康发展。本文简要分析了给排水规划和低碳生态排水系统的重要性、理念和存在的问题，总结了低碳生态城市理念下的供水规划策略，希望能为给排水规划设计工作提供一些参考。

参考文献

[1]曹娟娟. 探究生态城市背景下市政给排水规划设计的重要性及要点[J]. 低碳世界， 2020， 10（3）：2.

[2]陈沛. 生态城市背景下市政给排水规划设计的重要性及要点探析[J]. 建材与装饰， 2019（29）：2.

[3]芦立新. 生态城市背景下市政给排水规划设计的重要性及要点探析[J]. 四川水泥， 2019（8）：1.

[4]张建红. 生态城市背景下市政给排水规划设计的重要性及要点探析[J]. 中小企业管理与科技， 2020（4）：2.

[5]李良富. 生态城市背景下市政给排水规划设计的重要性及要点探析[J]. 百科论坛电子杂志， 2019.

[6]杨晓娟. 浅谈城市市政给排水设计和规划中常见问题分析[J]. 建筑工程技术与设计， 2017， 000（013）：3083-3083.

[7]王思雯. 生态城市背景下市政给排水规划设计的重要性及要点探析[J]. 工程技术研究， 2019， 4（10）：2.

[8]刘江涛. 基于低碳目标的给排水非传统规划方法的探索， 2013