市政给水设计中输水方式及管网分区探讨

1 蔡琳 2 张敏

1 烟台市自来水有限公司

2烟台市建筑设计研究股份有限公司

摘要：给排水工程具有明显的复杂性、系统性特点。大量的分析和研究数据显示，许多城市的给排水管网系统在实际运行中并不能保持较高的处理效率，在很多方面都存在故障隐患，因此人们需要根据实际情况设计合理的优化与管理措施，保证给排水管网能够保持高效可靠的运行状态。

关键词：城市市政；给排水管网；优化配置

引言

当前，随着城市化发展越来越快，市政建设不断加强，城市用水越来越受到人们的重视。只有不断加强城市给水工程建设，推进给水工程的完善，才能满足城市人们的生活和工作需要，因此需要对城市给水工程建设不断提高重视程度。城市给水系统与农村相比较而言，其工程规模比较大，涉及的管网非常多，因此对于管网的分布和规划是非常重要的。因此，应该针对市政给水中输水的方式以及管网的分区进行详细的分析，从而有效地提升城市水资源的利用，解决城市中的水资源的消耗问题。

1市政给排水输水方式概述

1.1市政给排水系统构成

市政给水设施主要分为市政供水系统与市政排水系统2大类，其中市政供水系统包含了各类取水设备、制水净水设备、输水系统以及配套的加压泵站等，在部分以水库为饮用水水源的城市中还存在原水管将储存于水库的清洁水源输送至自来水厂以便其进行生产加工；市政排水系统则包括了雨水管网系统与污水管网系统2大部分，以及相配套的提升泵站及污水处理厂等设施。

1.2输水系统分类

目前，市政输水系统可根据其内部水体的输送动力来源分为重力流、压力流与混合流3种不同的方式。重力流通常是利用输水管道及沿线用户之间的地势高差，从而使得管道内的水体能够在自身重力的作用下在管道内进行流动，其特点是输水管道的起点和终点必须存在较大高度差，并且供水的起点高度必须高于终点。压力流则是在管道系统不同区域内设置加压泵站，采用单程加压或阶梯式加压的方式来提供管道内水体的输送动力，其特点是受输水区域的地形影响较小，单体管道的输送能力强，甚至能够通过“接力”的方式将水体输送到远离水源地或地势高于水源地的区域。混合流则是在同一区域内采用了重力流与压力流2种输水方式。

1.3给排水管网养护重要性

我国社会经济的快速发展，污水污染现象日趋严重，国家开始逐步重视节能减排、污水处理以及雨污水分流工作，但管网养护工作重视程度不高，只有对城市排水管网管理工作进一步优化，才能有助于城市排水的设施充分发挥出作用，并减少城市水环境的污染，利于可持续发展进程的推进以及经济社会的建设。在实际污水处理当中，如若不重视管理维护已有的管网，或是缺乏充分的维护力度，其中包括检测手段应用不当、相关机制缺乏科学合理性，导致管网中的病害更加严重。我国城市化进程的加快，势必会导致城市污水排放量增加，当区域内的排水管网设计规划无法满足时代发展需求更新的情况下，会引起管网排水能力和实际排水量的冲突。那么优化市政给排水管理的管理与维护工作十分关键，有助于排水管网的稳定运行。

2市政工程给排水管网建设现状

2.1管网布局不合理，缺乏统筹观念

随着城市化建设进程的不断推进，建筑数量不断增多，城市的整体规模也迅速扩大，给排水管网系统变得更加密集，在旧管网上增设了许多新的管道和管线，在连接过程中受到工艺技术、设计标准、时间等多方因素的影响，造成管网布局不合理。同时，在城市整体规划工作中，大多注重公路和绿化等地面上设施的建设工作，没有对给排水管网布局加以重视和关注。因城市地理环境、气候条件、规划布局等存在明显的差异，给排水管网系统需要通过合理设计来与之相适应，管网配置与其他设施之间存在着不协调的问题，缺乏统筹观念，在一定程度上限制了城市的经济发展。

2.2给排水管道严重漏失

考虑到市政府排水建设具有特殊性的特点，当前已有的排水管道系统基本上是基于过去管网系统展开扩建而实现的，我国不少城市中的主管网运行时间较长，所以管线破损严重、管材老化以及对管线附属设施的管理不到位，而且因自然环境因素的影响而加剧了给排水管网的严重漏失。

3市政给水设计中输水方式的选择

3.1市政给水设计中输水方式分析

当前，在市政给水工程中，输水的模式比较多，主要有重力输水、压力流输水以及这两者结合的输水方式，在市政给水工程中会经常见到。重力输水主要是通过重力作用，使得气流和水流形成，从而可以达到输水的目的，而重力输水对于城市地形、地势的要求比较高，有着较强的依赖性。在压力流输水中，是在水流能力不足的情况下，通过对水加压的方式来实现输水。在实际输水选择过程中，压力输水的方式对于水管质量强度、网管承载能力、地形地势、输水设备的要求也比较高。通常情况下，这两者之间可以相互结合，对于地形、地势较为复杂的区域在输水过程中进行合理的设计。

3.2市政给水设计中输水方式的选择

在输水过程中，科学合理的选择输水方式，通常与当地的地形、地势条件以及当地的水源条件有着密切的关系，供水的水源、水流量、供水距离、供水水厂位置、水位以及选择的路线等都会对输水产生一定的影响。而在地势较高的地区，在选择输水的时候通常会选择重力输水，可以有效地节约资源，并且在输水过程中应该选择最短路线和最科学合理的路线，而这种情形下，水位需要达到一定的标准。

4市政给水设计中管网分区分析

4.1合理布局给排水管线

科学规划给排水系统，管道的布设要满足此区域和城市整体规划要求，另外还要对管网体系的扩充以及已有管网体系间对接情况进行考虑。设计给排水管网工作需要与工程的具体情况相联系，并对给排水位置的水源、地形地貌和沉淀池位置进行全面的考量，还需要考虑到周边铁路、公路和河流以及一些市政设施对管网造成的影响。环状布设管网能够更好地结合枝环。根据工程情况应用合理有效地优化技术支持给排水的设计工作。

4.2注重BIM技术的高效利用

BIM技术在建筑建设应用中取得了良好的成效，具有模拟性强、可视化等特点，潜在应用价值大。因此，在开展给排水管网设计工作的过程中，应注重BIM技术的高效利用，在技术层面上为其设计水平的提升提供科学保障。充分发挥BIM技术的应用优势，实现对给排水管网设计过程的可视化分析，构建符合实际要求的参考模型，全面了解设计方案的可行性，为这类管网设计水平的提升奠定坚实的基础。

4.3提升应急能力

为了提升管道的应急能力，应采取以下措施：做好监测工作，对管道爆裂事件进行及时且有效的处理。市政管理部门应做好给排水管网信息的更新，构建相应的信息管理平台，做好历史数据的整理，对管网信息进行完善，为建设、改造和管理提供参考依据。另外，可以积极引入先进技术，做好管网流量监控，如果发现排水管网的流量持续增大，接近管道限值，可以及时发送预警信息；而当出现爆管问题时，管道参数也会发生明显变化，将反馈给抢修中心，帮助对管道进行抢修。

结束语

随着我国城市发展的不断进步，市民势必会对于城市道路的人性化设计提出更高的要求，在满足安全性和舒适性后将会对城市道路的景观性和生态性产生更多的期许，这也要求城市道路的设计者和建设者们进一步提升设计和管理水平，从而满足市民的殷切希望。

参考文献

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