城市給排水管網優化研究

【摘要】近幾年來，我國市政越來越重視城市的水資源污染問題，而合理規劃排水管網的布置，對城市給排水管網進行優化升級，可以有效進行污水收集，減輕城市排水的壓力。因此，本文以優化城市排水管網為切入點，列舉出目前城市排水管網運行的常見問題。并針對這些問題進而提出優化城市排水管網的方案，以促進城市的可持續發展。

【關鍵詞】排水管網；優化；生活質量

引言：

隨著我國經濟的大力發展，城市化建設進程加快，城市的污水收集工程建設受到人們的廣泛關注，排水管網的覆蓋密度也在逐年增加。就目前排水管網的現狀來說，城市的排水設施以及排水技術較為滯后，無法很好的滿足城市排水需求，從而影響市民的日常生活。因此，合理優化排水管網的設計意義重大，這不僅提升市民的生活質量，而且促進社會全面發展。

一、當前城市排水管網的存在問題分析：

1.排水管網的布置不合理：由于城市化建設進程的加快，排水管網的建設也在逐年增多，但是部分城市規劃設計院在進行設計時，沒有從長遠來考慮。設計人員僅僅只是依照自己的經驗，對管道的既定數據加以計算，然后運用于實際中的排水管網。實際的排水管網建設的現場情況，此地段的發展情況都沒有完全的考慮進去，進而導致排水管網的布置不合理，城市排水系統的使用成本高，事故發生率大，影響市民生活。

2.排水管網的管材老化：我國現有的排水管網大多數是基于以前原本有的排水管網的基礎上進行翻新維護而成的，基于這個現狀，許多排水管網的管材因為使用時間長而出現老化的問題。從而導致排水管網出現質量事故問題，影響人們的日常生活。

3.排水管網的總體規劃不足：對于排水管網的布局規劃現狀來說，使用時效不長且需要經常維護，導致浪費很多的人力物力財力去不斷翻新和維護。歸根結底是因為在進行排水管網的總體規劃時，并沒有考慮到環境因素對排水管網的布局會有所破壞，從而影響城市的排水。

二、城市排水管網的優化方案：

1.合理的進行管線設計：

（1）有關的設計人員在進行管道設計之前，應該注意空出多余的位置方便預埋和預留。在測量數據時，應該標注出管道的半徑，高度等參數，在保證質量的同時，應該考慮成本如何實現最優化。對此，應該畫出各種類型的管線設計圖，然后進行對比，選擇出最合適的設計方案。

（2）在排水管網建設之前，應該派有關的設計人員到實地進行調查與測量，從而使設計方案更加準確，也可以及時的對出現問題的定線圖進行修改校正。如果是對原有的排水管網進行維護和改造，應該用更高質量的管材替換原有老化的管材，仔細研究管道之間的距離是否可以減小，從而降低維護改造的費用，促進城市化建設的發展。

（3）在布置管線的方面，還應該考慮到環境因素，在比較寒冷的地段中，應該進行有效的防凍措施，避免管道凍結，排水系統紊亂，從而影響人們的日常生活。在管道抗壓方面也應該注意所用的管道材料是否有足夠的抗壓性，以免管道發生質量事故，進而導致排水管網需要再次維護。

2.排水管網流量的合理優化

在排水管網的優化設計中，管道的排水流量也占據了一個非常重要的地位。在城市化建設的進程中，要結合城市的實際情況，充分認識到城市每天所需的排水量，優化城市的各個排水點的布局，保證各個地方都能有效及時的排水。同時在管線的設計方案確定之后，對管徑和水力等參數能夠進行最優化，從而實現管網排水流量能夠滿足實際需要。在優化過程中，要與城市的實際情況相結合，對客觀條件有充分的認識。對相關布局進行優化，保證不同壓力范圍內的給水都能夠順利實施，從而降低整體費用。

從另一個角度來說，遺傳算法是優化設計中常用的方法，可以對中小型管線的設計方案進行評估。如果一座城市的水量充足，能夠保證充足的供水管網系統，供水壓力較為穩定，則可以選擇無負壓管網設備，如果城市的瞬間用水量較大并且十分集中，可以采用直接式管網，從而保證城市的排水系統的穩定促進城市的可持續發展。

3.雨水的排水設計

城市的雨水排水工程意義重大，關系著城市居民的生活質量問題，因此要做好城市排水工作。要做好雨水排水設計，首先根據當地實際情況，與當地氣象部門做好溝通，加強合作，了解當地降雨量，以及降雨多發的季節，并結合城市街道的結構布局，采用適當的方案對城市排水工程進行改造，通常情況下，由于城市商業區建筑物比較多，人口密度大，交通比較繁忙，所以在進行雨水管道敷設設計時采用暗管，如果是地勢平坦的地方，還可以利用加蓋板渠道進行排水，這不僅施工方便，節約成本，而且又非常實用。除此之外，對日后的維修和維護工作也大有好處。對于那些人口稀少，不是交通要道的地方，采用明渠的設計方案就比較經濟實惠，所以排水的設計方案要結合當地實際情況而定。

4.排水管網關于污水排水的優化設計

有關的設計人員在對排污水的管道布置上，應該合理科學的進行設計，在滿足管道可以排污水的原則下，節約施工成本。排污水干管與其支管的銜接也應該合理，不能和其他管線發生沖突，從而導致整個排水系統紊亂，水資源遭到污染。同時在排污水順利的情況下，可以使用倒吸虹管來保證污水管線的流速，從而保證污水管道的質量不會因流速過快受損，需要投入更多的資金進行維修。

在污水管道設計上來說，可以采用局部增大斷面和跌水井調節的方式來保證有足夠的水斷面，延長管道的使用年限。規范管道中的坡度符合所需要求，進行管道中排污水量的流速控制，從而促進污水量的排放合理，城市能夠可持續的發展。

結束語：

綜上所述，采用城市的排水管網優化方案可以提高城市排水的效率，使水資源的污染達到最低化，在加快城市化建設的進程的同時，保證排水系統的合理科學性，城市的排水管網能夠最優化，有效的解決城市供水和排水問題。從另一個角度來說，減少對原有排水管網的維修費用，節約出更多可用的水資源，促進城市的可持續發展。

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