試析市政給排水設計中輸水方式的選擇及管網分區方案的確定

郭艷梅

(大同市供水排水集團有限責任公司，山西 大同 037006)

市政給排水設計作為城市建設的重要一環，是實現水資源利用與保護的關鍵環節，而其中輸水方式及管網分區則是開展水資源管控，控制水資源過量消耗的有效手段。相關部門及人員應加大重視力度，開展綜合分析，科學規劃活動，進而為城市的高效運轉和人們生活質量的提高奠定基礎。

1 研究市政給排水輸水方式及管網分區的重要性

市政給排水設計中，輸水方式選擇及管網分區方案的確定，能夠對水資源實行科學管控和利用，避免給排水系統運行中存在的浪費或過量損耗問題，維護系統的穩定性、安全性。在市政給排水設計中，管網分區的目的是讓水源能夠按照需求有效傳輸到指定區域內，以滿足人們日常的生產生活需求。

隨著城市建設速度的加快，給水管網建設面積逐漸擴大，給水管道數量不斷增多，管網分區可對給水管網進行科學管理和控制，科學分配水資源用量，達到節約用水目標。同時給水管網的分區管控，也能避免水資源的二次污染，保護生態環境。輸水方式的選擇一方面是改進水質的重要手段，是落實節水節能要求的關鍵，另一方面也是增大排水管道利用率的關鍵舉措，對于提升排水系統運轉效率，維持運行穩定性有積極作用。

2 市政給排水輸水模式的設計

2.1 常見輸水方式

現階段，市政給排水設計中常見的輸水方式可概括為三種，即，壓力流輸水、重力輸水以及壓力流和重力流混合輸水。這三種方式的特征如下。

(1)是壓力流輸水。該方法是直接給水資源一定的壓力，使其按照事先規定好的路線流動，完成輸水要求。施加的壓力大小，要根據水資源流動走向高低展開科學規劃。而若想達到上述要求，在設計過程中，就需要安裝一個專門的加壓裝置，并按照水資源供應量要求，合理設計壓力參數，以達到輸水目標要求。另外，在加壓過程中，還需關注水資源流動情況，及時調整壓力大小，以免給輸水管道帶來負面影響，縮短管材的使用壽命，進而造成水資源浪費。也可在管材選用中，檢測其抗壓性，挑選抗壓性較強的管材構建輸水管道，避免上述問題的產生，保證輸水的效率。

(2)是重力流輸水。該方式是目前工業和生活用水、水庫用水較常使用的一種方式，利用重力流輸水方式前，工作人員要對現場實際情況加以勘察，了解地勢地貌特征，充分利用自身條件完成重力流輸水布設，增加重力因素，以此優化輸水效率，減少資源、能源的浪費。重力流輸水可增大水資源利用率，降低建設成本，為市政給排水系統的高效運轉提供助力，促進水資源的高效供應。另外，部分山區也可使用重力流輸水方式，減少設備設施建設，改善供水效果，降低成本損耗。對于重力流輸水方式而言，還需要相關工作人員在對當地地形和地勢基本情況有一定了解后，突出重力的作用，實現能量的轉化，開展輸水工作。

(3)是壓力流和重力流混合輸水。該混合方式是當前很多城區建設中較常使用的一種方式，能夠滿足新舊城區的供水要求，降低改造難度，維護新舊城區居民的用水質量和安全。該方式在設計中，需要先對區域給排水管網的建設情況予以全面了解和掌握，并結合現有資料和城市規劃要求，科學完善市政給排水設計方案，做好壓力和重力的科學劃分，改善輸水效果。

2.2 方式選擇

市政給排水設計中，輸水方式的選擇應做到因地制宜、科學合理，全面了解市政給排水系統的分布情況，掌握城市內部市政給排水管道的使用壽命和建設時間，了解區域居民對水資源需求情況，再根據城市地質地勢特征，科學選擇輸水方式，以提高市政給排水系統的運行效率，維護排水的安全性。另外，在市政給排水設計中，輸水方式的選擇還需考慮坡度和距離這兩個因素。在市政給排水輸水過程中，應著重計算輸水水源的直線距離，并全面分析輸水過程中坡度對輸水重力的影響，合理選擇最適當的輸水方式。計算輸水水泵的揚程，以增強市政給排水設計的有效性。

3 市政給排水分區模式的設計

管網分區對于市政給排水系統服務性能的凸顯有直接影響，在設計中同樣需要做到綜合考量，細致分析，以此提高市政給排水系統運行的穩定性和可靠性。市政給排水管網分區設計的主要內容如下。

3.1 階層選擇

不同階層設計內容各不相同，對市政給排水帶來的影響也存在明顯差異。一般情況下，一層分區實現的是供水保障，二三級分區則是進行水壓、水質的控制，降低滲漏問題的出現概率。而在分區階層選擇上，則應結合自身經濟條件及管網布設情況，綜合考量，優化設計。

3.2 供水范圍確定

在供水管網分區規劃中，應在滿足人們用水需求的基礎上，考慮節水節能內容，合理劃分供水范圍，科學控制供水水壓，減少資源浪費和不合理利用。為此，就要對供水范圍實行科學劃分，并根據范圍內水量需求情況，展開水壓的科學計算和把控，以保障供水安全，維護市政給排水系統運行的穩定性、可靠性。在供水范圍確定上，存在的影響因素有地形高度差、供水區域內的地形情況、用水性質、用水點的位置、管徑流量、成本費用等。除此之外，還要開展管路的流量、漏失量等方面的數據測定和記錄，以此為以后整改和維修做準備。

3.3 進水管及進水點位置和數量的把控

進水管位置與進水點數量的控制，一方面是為實現水資源用量的科學把控，控制浪費問題的產生；另一方面是為維護供水過程的安全性，降低因水壓、流量的不穩定變化帶來的危險，使其在可控范圍內。在設計過程中，如果是單點進水，控制難度相對較小，在水壓變動時可立即采取解決措施，減少問題的產生。如果是多點進水，則控制復雜性將會提升，一旦出現問題，會增加區域事故發生率。另外，在設計規劃中，當發現進水點控制區域范圍較小時，應先實施模擬操作，保證進水管位置與進水點數量的精準度，防止意外問題的產生。

3.4 管網邊界劃定

管網邊界區域劃定存在的影響因素較多，如地面標高、供水方式等，為加強劃定的合理性，還需要做好前期資料收集和分析，并參照供水要求準確計算可承受的限定范圍，降低事故發生的可能。

3.5 方案優化與整合

管網分區方案設計完成后，還需對方案予以甄選和驗證，確定方案內容可行性，以免影響市政給排水系統的穩定運行。在方案驗證中，可采取情景模擬、理論分析、客觀評價等方式，詳細對比各項參數數據準確性，精準計算水壓、水量控制范圍，檢驗相關構件質量和性能，給出科學客觀的評價。不僅如此，在方案檢驗中，還應從環保節能方面加以分析和論證，對其中存在的浪費問題實行調整和優化，以此提高方案設計的合理性、可行性。除此之外，還要檢查水質，消除管路中死水的現象。

3.6 節水設備應用

根據目前城市發展實況，存在的水資源短缺問題日益嚴重，為提高水資源利用率，減少浪費問題，應將節水環保理念融入到管網分區設計中，從節水環保角度綜合考量，正確選擇設備設施，以達到節水目標。如疊壓供水設備的選用。其具有成本低廉、配套設施簡單、封閉性能好等特征，在使用中，能夠在水廠、用戶之間構建較好的供水系統，減少水資源傳輸中存在的滲漏或污染問題，保證水質。另外，疊壓供水設備，采用可再生清潔型能源作為主要供電能源，如太陽能、地熱能，大大降低了能源損耗，控制了有害物質排放，保護了自然環境。

4 結 語

希望上文論述，從業者可對市政給排水設計中輸水方式和管網分區設計有深入了解和掌握，進而在日后工作中，加大對輸水方式選擇及管網分區規劃的重視力度，做到水資源科學利用，控制資源、能源的過度損耗，以此全面提升市政給排水設計水平，推動城市的良好發展。