肖星

（廣州市設(shè)計院 廣東廣州 510620）

前言

計算機(jī)在市政排水設(shè)計應(yīng)用中，第一次以輔助設(shè)計軟件的形式使用計算機(jī)，而不是將計算機(jī)技術(shù)應(yīng)用于工程設(shè)計，因此，工程設(shè)計的準(zhǔn)確性和科學(xué)性無法得到保證。計算機(jī)技術(shù)在城市給排水設(shè)計中的應(yīng)用不僅可以結(jié)合工程設(shè)計，而且可以在計算機(jī)軟件設(shè)計過程中進(jìn)行交互平面設(shè)計，可以更好地反映設(shè)計理念。靈活的構(gòu)圖，靈活的設(shè)計也很好。市政給排水如圖1所示。

圖1 市政給排水

1 市政排水設(shè)計中計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用概況

1.1 應(yīng)用現(xiàn)狀

城市給排水工程是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，它控制著城市中所有水資源的循環(huán)。工程質(zhì)量直接關(guān)系到市民的日常生活質(zhì)量，是城市建設(shè)和發(fā)展一個不可缺少的項目。然而，我國的市政工程項目管理相對落后，沒有先進(jìn)的管理模式和工程設(shè)計效率，質(zhì)量差，缺乏整體規(guī)劃，成本高，資源浪費嚴(yán)重。為了提高城市給排水工程的質(zhì)量，技術(shù)人員需要合理應(yīng)用計算機(jī)技術(shù)。然而，由于計算機(jī)技術(shù)在我國市政工程設(shè)計和管理中的應(yīng)用時間較短，缺乏相關(guān)經(jīng)驗，使計算機(jī)應(yīng)用技術(shù)不完善。國外引進(jìn)的輔助設(shè)計軟件不能很好地開發(fā)，這與現(xiàn)有的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和國家標(biāo)準(zhǔn)不同，從而制約著計算機(jī)在市政工程領(lǐng)域的發(fā)展速度。

1.2 發(fā)展前景

計算機(jī)技術(shù)是21世紀(jì)的尖端技術(shù)，可以有效提高生產(chǎn)力。隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，計算機(jī)技術(shù)在城市給排水工程設(shè)計中的應(yīng)用將更加有前途。其前景主要體現(xiàn)在三個方面。①城市給排水工程設(shè)計將更加智能化。例如，CAD系列軟件可以實現(xiàn)二維和三維幾何建模和繪圖，以實現(xiàn)機(jī)械部件或建筑結(jié)構(gòu)的有限元分析。此外，設(shè)計者可以編寫一個程序來實現(xiàn)復(fù)雜的計算。②信息化。在信息技術(shù)時代，計算機(jī)的功能不能僅僅通過計算機(jī)來實現(xiàn)。因此，在計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用中，結(jié)合信息技術(shù)的實現(xiàn)是當(dāng)前的趨勢。通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)共享數(shù)據(jù)使軟件更加智能化。③專業(yè)化。信息技術(shù)的發(fā)展導(dǎo)致了各種軟件開發(fā)公司的出現(xiàn)。軟件開發(fā)企業(yè)的多元化使得計算機(jī)軟件進(jìn)一步專業(yè)化，大量軟件開發(fā)及相關(guān)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和明確方向使計算機(jī)技術(shù)在城市給排水工程中的應(yīng)用更加便捷。

1.3 應(yīng)用意義

計算機(jī)技術(shù)在城市給排水工程中的應(yīng)用，將帶來市政給水排水等大型工程建設(shè)管理的變化。首先，計算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用大大提高了工程建設(shè)的效率。計算機(jī)豐富的軟件系統(tǒng)幾乎可以實現(xiàn)工程設(shè)計圖紙，模擬分析和財務(wù)計算的所有方面。特別是仿真分析的實施可以幫助工程師驗證其設(shè)計結(jié)果的質(zhì)量。在項目完成之前，我們可以看到整個項目的效果并消除潛在風(fēng)險。在此基礎(chǔ)上，避免了施工過程中不可行方案的反復(fù)修改，結(jié)果，施工質(zhì)量下降，施工周期延遲。此外，根據(jù)項目設(shè)計的總體規(guī)劃，可以合理分配原材料，避免原材料的浪費。這可以節(jié)約項目成本，提高整體效益。

2 雨水管網(wǎng)的設(shè)計

在雨水管網(wǎng)設(shè)計時，按照市政排水規(guī)范進(jìn)行設(shè)計，道路信息應(yīng)顯示在供水和排水設(shè)計的道路上，雨水管道應(yīng)安裝在雨水管網(wǎng)中，以科學(xué)計算暴雨匯水量、雨管直徑來設(shè)置坡度。建立必要的雨水下水道，并配置雨水口、雨水管網(wǎng)斷面圖、雨水管網(wǎng)材料清單。

在雨水管網(wǎng)設(shè)計中，應(yīng)根據(jù)道路平面圖、橫縱斷面、交叉口曲線圖等資料進(jìn)行設(shè)計。在雨水管網(wǎng)的設(shè)計中，數(shù)據(jù)可以傳輸?shù)接嬎銠C(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)。然后，通過主干道中心線，道路坡度和地面線的輪廓設(shè)計，計算機(jī)輔助系統(tǒng)將根據(jù)輸入數(shù)據(jù)自動進(jìn)行預(yù)測，從而繪制出井口高度和井高。在計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)中，不使用設(shè)置功能，那么在設(shè)計雨井時可以給出每個井的頂部和地面的高度。在雨井的設(shè)計中，有必要參考已經(jīng)掌握的道路中線。

以便在布置雨井時取得較好的效果。在設(shè)計雨水井時有很多事情要考慮。當(dāng)雨井設(shè)計選擇合適的強(qiáng)度公式進(jìn)行計算時，計算出多雨平均徑流系數(shù)，然后計算流量面積，最后確定暴雨水網(wǎng)絡(luò)。

在計算雨水管網(wǎng)時，根據(jù)道路工程數(shù)據(jù)和計算數(shù)據(jù)進(jìn)行操作，在確定雨水集水區(qū)時采用圖形測量，在其他幾個方面進(jìn)行計算，可以采用交互式輸入方式。當(dāng)對雨水管道的直徑和坡度進(jìn)行計算時，它可以通過自動和手動方法的組合進(jìn)行計算。計算時設(shè)計師可以使用靈活的計算方法，計算降雨強(qiáng)度時，按照相應(yīng)的計算公式計算，有許多計算降雨強(qiáng)度的公式，計算時參數(shù)必須正確，確保計算精度。

3 污水管網(wǎng)的設(shè)計

在下水道管道的設(shè)計中，應(yīng)按照以下幾點進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)設(shè)計：在需要給排水設(shè)計的道路上設(shè)置道路信息、設(shè)置污水井；污水管道的坡度應(yīng)由計算器確定。建立污水管道，抽取污水管網(wǎng)縱剖面，繪制污水管網(wǎng)材料清單。

道路信息設(shè)置的功能是將地面數(shù)據(jù)和設(shè)計結(jié)果傳輸?shù)轿鬯幚硐到y(tǒng)。在污水管道的設(shè)計中，應(yīng)以道路中心線為基線，根據(jù)站點的偏差情況對管網(wǎng)中的污水井進(jìn)行排布。在污水處理過程中，為了準(zhǔn)確計算污水和污水管網(wǎng)的流量面積和水量，可以采用計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)進(jìn)行圖形計算。采用計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)設(shè)計管道直徑和管道坡度。將計算值與歸一化值進(jìn)行比較，從而得到準(zhǔn)確的結(jié)果。在污水管道的布置中，污水井應(yīng)與管道端連接，因此首先應(yīng)設(shè)置污水井，并且在設(shè)置井后污水管應(yīng)該被布置。通過計算出水效果，確定下水道管的管徑，并設(shè)置污水管的坡度，采用計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)進(jìn)行計算標(biāo)高。

4 給水管網(wǎng)的設(shè)計

在給水管網(wǎng)的設(shè)計中，供水管網(wǎng)的設(shè)計應(yīng)按以下步驟進(jìn)行：道路信息應(yīng)設(shè)置在需要給排水設(shè)計的道路上；應(yīng)提供相應(yīng)的供水節(jié)點和供水管道；供水管網(wǎng)應(yīng)設(shè)置供水設(shè)備，并繪制供水管網(wǎng)垂直剖面圖，制定供水管網(wǎng)材料清單。建立道路信息，將地面數(shù)據(jù)和道路設(shè)計成果轉(zhuǎn)化為供水設(shè)計系統(tǒng)。在給水管網(wǎng)的設(shè)計中，應(yīng)以給定的道路中心線作為參考。供水節(jié)點的布置應(yīng)按照設(shè)定的偏移量進(jìn)行。在布置到軟管時，節(jié)點到管道的端部必須連接到水上，在設(shè)計的過程中，需要分配節(jié)點，在供水節(jié)點進(jìn)行裝飾，然后設(shè)計給水管，在設(shè)計過程中，設(shè)計者應(yīng)確定進(jìn)料管的直徑和坡度，并使用計算機(jī)輔助系統(tǒng)來計算高程。在供水管網(wǎng)的設(shè)計中，供水設(shè)備種類繁多，需要使用計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計。計算機(jī)輔助設(shè)計系統(tǒng)可以為設(shè)備提供更多的輸入方法。使設(shè)計者可以根據(jù)需要進(jìn)行增加供水設(shè)備。在設(shè)備設(shè)置后，供水設(shè)備通過交互方式連接到水管上。

5 市政供水工程設(shè)計中需注意的問題

城市給水排水系統(tǒng)主要依靠管網(wǎng)的建立來提供水資源。因此，管網(wǎng)設(shè)計的效率將影響整個工程，也是排水系統(tǒng)建設(shè)的關(guān)鍵。由于許多城市管網(wǎng)布局不合理，管網(wǎng)質(zhì)量差，長期不維護(hù)會給排水系統(tǒng)帶來嚴(yán)重問題。因此，為了更快更好地設(shè)計城市給排水系統(tǒng)，有必要建立一個良好的管網(wǎng)。對于管網(wǎng)的選擇，要綜合考慮當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)和氣候。因為排水系統(tǒng)是一個重要的城市疏通要道，所以必須嚴(yán)格把握質(zhì)量關(guān)，找相關(guān)人員負(fù)責(zé)，決不能貪污受賄，偷工減料。

基本設(shè)置是保證，施工期間還應(yīng)注意。計算機(jī)搭橋在施工過程中獲得的數(shù)據(jù)是有價值的，但是，電腦并不是絕對安全的。因此，有必要控制安全性并保存實時數(shù)據(jù)而不會造成數(shù)據(jù)丟失。城市給排水系統(tǒng)是影響整個城市建設(shè)和發(fā)展的重要項目，必須引起高度重視。

促進(jìn)城市和農(nóng)村給排水系統(tǒng)的規(guī)劃和設(shè)計。為了合理利用水資源，必須對當(dāng)?shù)鼐用竦挠盟孔龀龊侠淼念A(yù)測。通常有這些方面：城鄉(xiāng)生活用水、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)、林業(yè)和漁業(yè)等方面的水，但也要利用自然本身，有很好的水力分析力，可以很好的控制地下水沉降。促進(jìn)水資源的循環(huán)利用，促進(jìn)水工業(yè)集約化發(fā)展，提高管理水平。

6 結(jié)語

城市給排水工程是關(guān)系公民日常生活的重要問題，值得高度重視。因此，在項目的開發(fā)建設(shè)中，要注意項目的設(shè)計質(zhì)量。計算機(jī)技術(shù)應(yīng)充分應(yīng)用于市政供水和排水工程，對各點工程（雨水管網(wǎng)、污水管網(wǎng)、供水管網(wǎng)等）進(jìn)行設(shè)計，合理使用仿真分析等功能，以便實現(xiàn)了整個項目的良好運作。

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