市政給水工程設(shè)計(jì)輸水方式與管網(wǎng)分區(qū)的研究

李紅霞

摘? ? 要：給排水工程對(duì)于城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)來說是非常重要的，輸水管道和管網(wǎng)分區(qū)在工程總投資中占據(jù)較大的份額，一般可以達(dá)到70%以上。如何對(duì)給水管網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)是非常重要的。市政管網(wǎng)主要是通過管道將優(yōu)質(zhì)的水源送到廣大市民的家庭當(dāng)中，由于給水管網(wǎng)的分布十分廣泛，因此優(yōu)化設(shè)計(jì)對(duì)于管網(wǎng)發(fā)揮節(jié)水潛能具有重大的作用。如何在滿足供水需求的前提下，減少管網(wǎng)用水中的損耗對(duì)于一個(gè)城市的節(jié)能工作而言，是最關(guān)鍵的問題。如何提高給水管網(wǎng)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)性，對(duì)于實(shí)現(xiàn)市政給水工程的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益具有重要的意義。本文通過給水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，在保障供水的基礎(chǔ)上，降低工程投資、節(jié)約項(xiàng)目資源，希望為城市供水系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：市政給水;輸水方式;管網(wǎng)分區(qū)

1? 前言

隨著城市化建設(shè)的不斷加快，市民的生活水平得到了大幅度的提高，傳統(tǒng)的給水、輸水方式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代社會(huì)發(fā)展的需求。同時(shí)，傳統(tǒng)給水方式造成的水資源浪費(fèi)和分配不均勻等問題成為給水系統(tǒng)的主要問題之一。為了有效解決市政給水系統(tǒng)出現(xiàn)的問題，需要從管網(wǎng)布置、輸水方式等方面進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)督與控制。筆者認(rèn)為，市政給水設(shè)計(jì)的輸水方式與管網(wǎng)分區(qū)才是改造的關(guān)鍵所在，也同樣是提升社會(huì)效益和降低能耗的重要技術(shù)手段，能夠有效實(shí)現(xiàn)對(duì)資源的合理使用與最大化的利用。那么，怎樣才能設(shè)計(jì)出既服務(wù)市民且又科學(xué)的市政給水輸水方式和管網(wǎng)分區(qū)，是當(dāng)前市政工作中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。

2? 如何選擇市政給水設(shè)計(jì)的輸水方式

市政給水設(shè)計(jì)中，輸水方式的選擇是根據(jù)市政給水情況而定的。我國市政輸水方式的主要類型為：壓力流輸水、重力型的輸水、融合型的輸水。其選擇方式，是需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐挠盟闆r、居民分布和當(dāng)?shù)厮Y源情況來綜合進(jìn)行劃分的。以此，來選擇適合當(dāng)?shù)貐^(qū)域給水的輸水方式，從而進(jìn)行有效的市政給水設(shè)計(jì)。在市政給水設(shè)計(jì)中，輸水方式也因地質(zhì)環(huán)境、發(fā)展水平等因素而存在著差異化，為此分別對(duì)三種輸水方式進(jìn)行了研究。

2.1? 在市政給水設(shè)計(jì)中的壓力流輸水方式

在市政給水設(shè)計(jì)中，壓力流的輸水方式是輸水時(shí)對(duì)水源以加壓的方式進(jìn)行輸送。這種輸水方式對(duì)于加壓設(shè)備的使用，有著很高的要求。為了滿足壓力流輸水方式，需要在選取管材時(shí)嚴(yán)格檢測(cè)，確認(rèn)其滿足壓力流輸水方式的荷載要求。在水源的附近需要設(shè)置加壓設(shè)備，并及時(shí)進(jìn)行調(diào)整來分析水源的具體位置。同樣，在進(jìn)行加壓時(shí)，需要考慮實(shí)際的輸水量來制定設(shè)計(jì)的數(shù)據(jù)。另外，管道材料需要具備輸水壓力的承受力，從而保證安全合理的輸水作業(yè)。

2.2? 在市政給水設(shè)計(jì)中的重力型的輸水方式

在市政給水設(shè)計(jì)中，雖然重力型的給水方式可用性較為廣泛，在工業(yè)、生活、水庫等地都可以使用，但是重力型輸水方式對(duì)地勢(shì)的要求較高，需要技術(shù)人員對(duì)地勢(shì)進(jìn)行詳細(xì)分析和整理。這也說明了重力型輸水，存在著一定的缺陷和條件限制。重力型的輸水方式，需要對(duì)當(dāng)?shù)氐牡赜蛐蝿?shì)進(jìn)行分析，在設(shè)計(jì)的過程中，對(duì)收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行詳細(xì)的估算分析，確保實(shí)施的可靠性。重力型輸水方式就是將重力作為動(dòng)力，進(jìn)行輸水的模式。

2.3? 市政給排水設(shè)計(jì)中的融合型的輸水方式

在市政給水設(shè)計(jì)中，采用了上述兩種輸水方式，稱之為融合型的輸水方式。這種輸水的方式是將兩者有效結(jié)合，對(duì)地質(zhì)環(huán)境、管道材料與線路進(jìn)行有效分析的靈活輸水方式。這種輸水方式保障了市政給水設(shè)計(jì)的合理性、可實(shí)施性，通過有效的計(jì)算結(jié)果制定輸水方案。市政給水設(shè)計(jì)的融合型輸水方式，以合理、科學(xué)的方式應(yīng)用于給水設(shè)計(jì)當(dāng)中。

3? 市政給水管網(wǎng)分區(qū)方案的確定

目前我國多個(gè)城市，特別是缺水地區(qū)，城市供水成了一個(gè)困擾著市政工程的難題，如何對(duì)供水分區(qū)進(jìn)行優(yōu)化成了人們必須面對(duì)的重要問題。供水管網(wǎng)分區(qū)方案必須依照給排水專業(yè)相關(guān)的原則，按照城市的具體規(guī)劃、管網(wǎng)布置現(xiàn)狀，在充分發(fā)揮管網(wǎng)性能的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)分區(qū)供水、單獨(dú)管理，并滿足各項(xiàng)應(yīng)急用水的要求，管網(wǎng)的分區(qū)對(duì)城市的發(fā)展供水優(yōu)化，平衡各管網(wǎng)之間的用水量，都有十分重要的作用。下面就對(duì)市政管網(wǎng)分區(qū)方案確定的方法進(jìn)行分析。

3.1? 區(qū)域、階層選擇

第一層次分區(qū)是實(shí)現(xiàn)合理化的布置供水的前提，二三級(jí)的分區(qū)，主要是實(shí)現(xiàn)減壓、減漏、提高水質(zhì)等方面的功能。現(xiàn)階段，我國大部分管網(wǎng)實(shí)行的是兩層級(jí)的管理模式。各地可以按照自身的經(jīng)濟(jì)水平與供水方式?jīng)Q定分層級(jí)的模式，對(duì)市政管網(wǎng)分區(qū)進(jìn)行優(yōu)化。

3.2? 規(guī)模的確定

在滿足城市用戶供水的前提下，應(yīng)盡量減少管網(wǎng)布置的長度，以減少管網(wǎng)的水壓，這樣可以降低管網(wǎng)的事故率，實(shí)現(xiàn)低壓供水。在規(guī)模的確定中，首先應(yīng)考慮城市供水的地形與高差，然后考慮管道的損失、進(jìn)水點(diǎn)的位置以及工業(yè)用水量的情況。同時(shí)應(yīng)考慮在管網(wǎng)施工中成本的問題，分析設(shè)計(jì)管道流量損失率等影響因素，方便日后進(jìn)行反饋。

3.3? 進(jìn)水位置和進(jìn)水點(diǎn)的確定

對(duì)進(jìn)水位置和進(jìn)水點(diǎn)的確定，主要是為了提高供水的穩(wěn)定性，減少供水事故的發(fā)生。應(yīng)在合理的情況下，盡量減少進(jìn)水點(diǎn)的數(shù)量。單點(diǎn)進(jìn)水是進(jìn)水位置控制最好的模式，多點(diǎn)進(jìn)水則可以保障事故多發(fā)區(qū)的用水安全。小范圍的進(jìn)水點(diǎn)可以設(shè)置兩處，為防止突發(fā)事件和較大用水量的情況發(fā)生。進(jìn)水點(diǎn)的確定有需要經(jīng)過長期實(shí)踐實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)得出，這樣才能滿足用戶的需求和維護(hù)的需要。

3.4? 管網(wǎng)邊界的確定

管網(wǎng)邊界的確定需要考慮當(dāng)?shù)氐牡刭|(zhì)、地形條件、來水廠的供水能力、用戶的數(shù)量以及水壓分界線等因素。

3.5? 區(qū)域方案優(yōu)化

在市政管網(wǎng)分區(qū)方案初定之后，應(yīng)注意驗(yàn)證每個(gè)分區(qū)的設(shè)置是否合理。通過檢驗(yàn)和模擬使得分區(qū)的方案更加完備，通過給水管道的優(yōu)化調(diào)整以及閥門加壓設(shè)施的優(yōu)化，可以有效地避免發(fā)生循環(huán)不暢的情況。在管網(wǎng)的末端，可以設(shè)置成循環(huán)的形式，增設(shè)排水設(shè)施。

3.6? 市政管網(wǎng)的節(jié)水技術(shù)

市政給水工程的節(jié)約用水應(yīng)從降低使用量、提升用水效率以及預(yù)防浪費(fèi)等三個(gè)方面進(jìn)行考慮。在進(jìn)行建筑設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)有效地對(duì)新型給排水、節(jié)水設(shè)施以及避免浪費(fèi)等方面著手，系統(tǒng)地考慮市政管網(wǎng)的節(jié)水技術(shù)。

3.7? 提升施工技術(shù)

在保證設(shè)計(jì)的同時(shí)，需要注意管網(wǎng)分區(qū)的施工問題。市政給水設(shè)計(jì)中，改造原有給水系統(tǒng)，是經(jīng)常會(huì)遇到的設(shè)計(jì)問題。為保證市政給水改造能夠順利施工，需要提升施工人員的專業(yè)技術(shù)水平，使其具備更高的施工能力，從而有效降低安全事故和水資源浪費(fèi)等問題的出現(xiàn)。在施工挖掘的過程中，需要采用分層挖掘的形式。若是機(jī)械挖掘則需要保證地基土的干燥情況，避免地基土被水浸泡從而影響施工質(zhì)量。市政給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的重視程度在逐漸提高，這就需要使用節(jié)能設(shè)備進(jìn)行施工，在保證改造工作順利的同時(shí)降低成本投入。

4? 結(jié)束語

通過以上論述可知，輸水方式和管網(wǎng)分區(qū)是影響市政給水管道建設(shè)最重要的兩個(gè)因素。輸水方式應(yīng)綜合考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件，根據(jù)實(shí)際地質(zhì)地形條件設(shè)置。在條件允許的地區(qū)，盡量考慮重力輸水，這樣對(duì)于節(jié)約項(xiàng)目供水的成本具有重要的作用。管網(wǎng)分區(qū)的方案首先要依據(jù)模型計(jì)算出管網(wǎng)年費(fèi)用，進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比，再根據(jù)不同管網(wǎng)分區(qū)的年運(yùn)行成本，比對(duì)實(shí)際供水情況，綜合做出最后的供水管網(wǎng)分區(qū)決定。

參考文獻(xiàn)：

[1] 顧中明.市政給排水工程管理中存在的問題分析及對(duì)策[J].城鄉(xiāng)建設(shè)，2010（5）：96～97.

[2] 熊潤.市政給排水設(shè)計(jì)中輸水方式的選擇及管網(wǎng)分區(qū)方案的確定[J].商品與質(zhì)量，2011（S3）：207.

[3] 王爽，宮思遠(yuǎn).城市多水源管網(wǎng)供水分區(qū)模擬分析[J].現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)信息，2009（24）：322.