淺論城市市政供水管網布置優化設計

吳思辰

摘要：隨著城市的發展，作為城市基礎設施的供水事業的發展將日益顯現其重要的作用。而在供水發展規劃中管網布置設計的科學性日益重要，需要在規劃的制定過程中不斷探索，使管網布局更合理。要用較少的投資和成本來滿足城市用水的需求和發展，對供水管網布置進行合理的規劃和優化設計，以期能達到設計最優化的目的。

關鍵詞：城市市政供水管網；管網布置原則；優化設計

隨著城市的發展速度愈來愈快，城市市政供水問題與城市的發展根源問題息息相關，為了保障人們基本的生活水平，良好的供水管網能夠保障城市發展的繼續，改善城市市政供水的服務質量。城市供水系統一般由取水、凈水和輸配水三個子系統組成，輸配水管網是城市供水系統的重要組成部分，它擔負著把水安全可靠地輸配到用戶，并滿足用戶對水量、水壓和水質的要求。供水工程建設中，輸配水管網的投資占整個供水工程投資的60%、80%，而且還涉及每年龐大的能量消耗，同時管網的運行狀態還影響著供水水質。因此，對供水管網技術經濟合理性進行研究，探討如何對管網進行統一規劃、合理布局、優化設計，并合理選擇管徑、布置泵站，以期達到降低投資，節約能量和保證安全供水的目的，對提高供水系統的經濟效益和社會效益有著重要的意義。

1.城市市政供水管網存在的問題

1.1城市市政供水管網設備發展滯后

在大多建設發展多年的老城市當中，尤其是老城區的供水系統更新相當緩慢。根據國家城市建設統計數據顯示，我國大部分中大城市的老城區關于供水管網建設都是相對落后，大部分管網的設備都超過了30年的使用年限，在城市運行過程中又缺乏有效的管道維護與維修，經常出現管道爆裂或堵塞的現象，由此帶來的經濟損失占到城市供水管網的成本的10%以上，嚴重地影響的供水系統的管理成本費用，同時還白白浪費大量的水資源。

1.2城市市政供水管網規劃布局不科學

城市市政供水管網是一項巨大的設計管理工程，尤其它規劃設計管理需要非常科學的、先進的技術才能完成，同時需要城市付出巨額的資金、大量的人力參與到其日常管理與維護工作中。由于我國大部分在這方面的經驗相對缺乏，技術相對滯后，尤其是一些中大城市的老城區，造成城市供水系統規劃不科學，布局相對落后，更不上城市建設發展的腳步，無法滿足城市居民的日常起居生活與生產工作的需求，一定程度上阻礙的城市發展。

2.城市市政供水管網布置原則

做好管線布置的方案比較是進行新建、改擴建管網優化設計的關鍵。對改擴建管網的布置應盡量利用原有管道，增設新管道，以管網改造為主。抓住管網改造的時機，有步驟地對低壓缺水區進行改擴建，增設新管道或增大原有管道的管徑，更換年久失修或過水斷面明顯縮小的管段，達到提高供水效率的目的，增強管網運行的安全可靠性。根據規劃，結合原管網道路下埋有多種管線的實際情況，對管網進行改擴建時的管線布置應按以下原則進行：一是摒棄原有的嚴重老化、漏損的管道，采用新管代替；二是管網改造盡可能采用耐壓性較好、抗腐蝕性較強的管道，以減少管道事故；三是管網改造應有利于降低運行成本，避免對水質造成二次污染；四是新管敷設盡量和原管道走向一致，以減少勘察和施工費用，同時便于和已建管段銜接；五是新管敷設應和改造的街道走向一致；六是考慮遠、近期管網的有機結合。

3.城市市政供水管網布置優化設計

3.1管網布置

供水管網規劃、定線是管網設計的初始階段，其布置的合理與否直接關系到供水運行的合理與否，對工程投資和管理維護也有很大影響；管網規劃與布置是管道系統規劃中的關鍵部分，管網工程投資巨大，一般占管道系統總投資的60%-80%，管線埋藏于地下，從而使資金浪費、供水不合理等問題不易曝露，存在的隱患較多。因此，為了徹底消除這些不合理因素，必須在管網規劃和設計階段，進行合理的規劃和優化設計，并進行系統的現狀、近期和遠期的水力模擬校核，以期能達到設計最優化的目的。

隨著城市的發展，作為城市基礎設施的供水事業的發展將日益顯現其重要的作用。而在供水發展規劃中管網布置設計的科學性日益重要，需要在規劃的制定過程中不斷探索，使管網布局更合理。所以，在進行城市管網布置設計時，除滿足基本要求之外，還應充分考慮地形及地質情況采用統一供水或采用分區分壓供水，在管網中可設置加壓泵站及高地水池，優選重力流輸配水以節能。

3.2管網定線

管網定線取決于城市平面布置，供水區的地形，水源和調節水池位置，街區和用戶特別是大用戶的分布以及河流、鐵路、橋梁等的位置等。所以，管網定線時需要考慮輸水管定線與干管定線的設計。

3.3改擴建管網的現狀分析

隨著我國供水事業的迅速發展，各地城市供水管網均具規模，城市供水管網在其新建成的一定時期內，其供水能力是可以滿足用戶用水要求的。但隨著人口增長和生活水平的提高，城市用水量急劇增長，供水管網供水能力逐漸不能適應用水量增長的需要。

3.4改擴建管網的管線布置

做好管線布置的方案比較是進行改擴建管網優化設計的關鍵。對改擴建管網的布置應盡量利用原有管道，增設新管道，以管網改造為主。

抓住對管網改擴建的時機，有步驟地對低壓缺水區進行改擴建，增設新管道或增大原有管道的管徑，更換年久失修或過水斷面明顯縮小的管段，達到提高供水效率的目的，以及增強管網運行的安全可靠性。

總之，目前我國城市供水管網存在著管材差，漏損率高，管網規劃布局不科學等問題，這就要求城市供水設計者制定改造規劃方案，要用較少的投資和成本來滿足城市用水的需求和發展，對供水管網布置進行合理的規劃和優化設計，以期能達到設計最優化的目的。