市政給排水設計環節輸水方式與管網分區的探討

文/劉劍 河南省城鄉規劃設計研究總院有限公司 河南鄭州 450000

城市化進展加速，對應城市用水需求量不斷增加，為了保證城市供水的科學性、合理性，避免供水不足引起的負面效應，需要充分加強供水管網、輸水方式的科學選取，借助現代科技水平提高給排水設計的臺理性。進而實現降低能源不必要損耗、提高供水效率的目的，促進社會經濟效益、工程項目建設的長期穩定發展。

1、市政給排水設計的主要內容

1.1 給水系統的設計

隨著城市化的逐漸推進，大多數領域都存在水資源匱乏的問題，因為水資源并非取之不盡用之不竭的，在開展城市給排水系統設計工作的過程中，除了要提升水資源的應用效率之外，同時還要采用重復應用水資源的方式來節省水資源的消耗。在設計的過程中，需要對該領域的真實狀況進行全面思考，在雨水資源豐富的季節，可以采用儲水措施，盡可能在水資源豐富的季節來開展用水事業，而把非用水項目安置在水資源匱乏的季節。因為水資源具備分布不均衡等特性，在開展給排水系統設計工作時，需要實現水資源的合理分配，做好用水量預估工作，保障水資源供求均衡。

1.2 排水系統的設計

在開展城市給排水系統規劃工作時，可以從四個方面入手去做，第一，落實生產以及生活排水等工作，明確防洪排澇設計重現期，在排洪標準中，通常需要高于十年一遇。第二，污水處理。在開展規劃工作時，需要對城市污水處理能力進行綜合思考，運用現代化技術以及方式來達到節能環保的目的。在開展排水工程規劃工作時，需要對施工方式、管材到等內容進行全面思考，并且在排水管高程設計中，要做到合理規范，從而提升排水排放效率，實現投資節省。第三，污水核算。在落實核算工作時，為了獲取精準的信息，可以采用圖形測量的方式來明確管徑和坡度。第四，第一時間把道路規劃結果和路面信息傳遞給排水設計部門。在規劃節水點的過程中，可以把道路中心線當作參考。

2、市政給排水設計中輸水方式的選擇

2.1 輸水方式類型

根據不同情況下的輸水方式，輸水類型可以有幾個不同的類型:

(1) 重力流輸水的方式。這種輸水方式對當地的自然地理環境有很大的要求，只有在地勢存在差異的時候才能運用。因為地勢差異較高的時候會產生很大的勢能，這種情況下可以進行水資源的運輸。但是，這種輸水方式在實際的使用過程中由于對地理環境的要求很高;

(2) 壓力流輸水方式。地勢差較高的地區采用中立流輸水，地勢稍微平緩的地區一般就采用壓力流輸水。這種輸水方式通常用于地勢較為平緩或水源地勢低區。區別于重力轉化為水流的方式，這種水資源的運輸主要通過加壓，使得管網中的水流提供了很大的動力能量。所以，在地勢相對平緩的地方，會通過加壓處理提供水資源。

(3)重力與壓力綜合輸水方式。由于重力流輸水方式和壓力流輸水方式對地勢的要求都很大，所以在實際情況下兩種方式都很難廣泛的被利用。針對我過現實的情況，可以通過兩種方式結合的方式進行綜合使用，然后再根據具體的自然條件進行調整，最終達到提供充足水資源的目的。

2.2 輸水方式選擇

通常情況下，市政給排水設計是按照成本最小化的方式進行。所以，會根據不同地區的水源情況以及輸水管網所在的地區地理狀況進行。在山區，由于地勢原因，市政給排水系統大多數會采用重力流輸水的形式進行，這有利于認識到山區的地形特征，并給予合理的應用，可以減少輸水過程中節省成本。而在地勢稍微平緩的地方，由于地勢較低，不能再使用重力流輸水的方式，則是會采用壓力流輸水方式或者按照實際的情況，選擇兩種方式綜合的輸水方式。這是在充分考慮到地勢的特定，并根據實際情況選擇的輸水方式。

3、市政給排水設計中管網分區的選擇

3.1 管網系統的階層要確定

在對市政給排水管網系統進行設計時，要充分考慮到實際的情況，建設與城市發展相吻合的階層數。這在保證當地管網合理建設，合理應用方面有重要的作用。一般開說，會參考管網系統的功能設定為第一階層管網系統，而接下來階層的管網系統會以實現管網的空壓、改壓、減漏的方式進行設計，第二階層管網和第三層階層管網中的應用較多。就我國現今的市政給排水發展情況，管網系統階層數是有兩個，這是由于城市給排水系統建設的需求并加上當地的實際情況進行選擇確定的。

3.2 管網區域邊界和進水點要確定數量

在確定了管網系統的階層后，要對管網區域邊界以及進水點數進行設計，這個時候，需要根據當地的各種因素，綜合考量下設計。由于當地的地形地貌存在著很大的差異，水源和用戶的地勢存在著嚴重的偏差，供水參數也不會相同，這就需要城市給排水管網設計時，也要綜合考慮到實際的地勢和地區特點，對管網區域邊界進行合理的設計，既保證了管網的邊界能滿足當地的地勢特點和用水特點，又能實現減少市政供水的成本，實現經濟的可持續發展。進水點的設計要先確定進水點的數量，并根據地區的實際特點，既能使供水穩定進行，又能減少進水點的數量。這對管網的進水點的選擇有很大的影響。可以在一般情況下的區域選擇中，采用單點進水的方式，這對于實現當地的水壓和水量控制有一定的作用。

3.3 分區的方案要優化

分區方案的設定，一定要先對當地的地勢和環境進行綜合的考慮和分析，選擇最佳的方式進行管網分區設計。這個過程主要包括輸水管道的設計工作，以及管道和閘斷的設計。這也是為了保證城市供水安全情況下的考量，對于市政給排水的正常進行有重要的影響。所以，相關的要求也比較多。管網分區方案要合理的優化設置，既能保證設計時使用相關的技術優化，又能實現對管網成本的控制工作。城市給排水供給中會產生很大的成本，大多數是來自輸水管道。也直接和輸水管道的使用材料和長度有很大的管理。所以在輸水管道的設計中，要實現考慮到造價的情況，盡可能的控制成本。

結語：

綜上所述，提高市政管網發展的合理性，是提高當地經濟發展的基礎途徑，加強技術研究、經濟分析多方面要素的融合，保證設計方案的最優化，進而實現管網費用最低、性能最高的目標。