對市政管網給水管道系統設計與施工的研究

王雅馨

太原供水集團有限公司 山西 太原 030009

在現實的市政管網設計和施工中，要把設計和施工劃分為兩個小組。并且還需要逐步健全相對應的管理控制方案，科學設計管道布局，用提升管網的質量、性能及降低投資成本為準繩，從而推動管道施工企業向科學合理的方向發展方向。因此，供水管道的設計和施工需要改進和優化，以增大工程的經濟與社會效益。

1 市政給水管網的設計

1.1 管網設計

給水管道布置設計需全面考慮市政給水系統的運行特點及要求，保證管道布置和運行的安全與穩定。給水管道布置分為環網和支網。根據現行給水規范，城市給水管網應按環狀管網設計，當允許間歇供水時，可按支網設計。當前，環網廣泛應用于城市市政供水管網中，在實際應用中可以實現雙向供水功能，并且其安全性能很高，管道的排布與安置十分合理，并且一般情況下使用圓形的管道，但其工程造價相對高昂，其他在費用上比圓形管道低很多，在現實的使用中提供單一方向的輸送服務，且其運轉能力略有欠缺，因此要針對于適宜的位置與性能需求來選擇所用的管網。

1.2 附屬設計

給水管網的相關設計中包含著許多附加設計，其主要分布在水泵處以及流水口等部位，針對于這些方面設計還需依據真實需求狀況開展。

一是在設計井室時，可根據具體要求，將井室建成圓形口和方形口，將給水和排水相分離。二是根據不同的氣候，對井蓋的預制和加熱進行合理的設計，通常在冬季如果沒有后墻，應采取措施避免損壞周圍管口，如果有后墻，應使用砂漿密封縫隙。

2 給水管道設計與施工中存在的主要問題

2.1 水管道噪音問題

給排水系統在建筑中起著關鍵作用，特別是在高層建筑中,其設計與施工的難度很大，并且管道體系相對復雜，性能層面在實際實施中需求也是非常高。由于房屋基本面積的增加和裝修的愈發復雜，管道的長度變長會讓末端會發出噪聲，以及在非正常使用狀態下的支管更換、外網管的高壓、管道高流量的共振等也會造成噪聲。

2.2 管道裸露外表結露

在一些大型建筑的給排水管道管理系統中，由于污水排放水源的相對環境和流體溫度較低，與整個排水建筑的流體環境和相對溫度存在較大的相對溫差，由于流體熱力學的各種原因，可以與排水管道系統進行流體熱交換，在整個排水管道的流體表面會形成大量的管狀液體給排水。

2.3 給水管道漏水問題

針對于管道漏水現象的發生是無法避免的，總會由于各種因素導致。為在管道漏水后，相關工作人員能夠有效地控制，在設計安裝時就要提前作出預估，在易發生漏水的位置將其安裝閥門，選取得優質品牌的閥門，以防在使用過程中，難以操作。

3 針對現實存在問題的具體處理措施

3.1 消除給水管道噪音

由于管道結構的多樣性，管道的長度將變得越來越復雜。外網管道壓力大，管道內水流過快，使管道靠近其他地方，產生共振、振動等噪聲。在一些高峰期，高樓層的用戶甚至難以一次又一次地用水。經過模擬管道動態化的實驗分析得出，管網的組織結構及相關設備中所發出的噪音是因為管網甬道的壓力震動脈沖所導致的、倘若想要徹底清除噪音，就務必減輕壓力脈動，減小泵本身的所產生的振動。

（1）要選取相對而言噪音較小的水泵使得脈沖的強度減弱，并提升脈動壓力的頻次，且規避低階管網的固頻現象阻止脈動壓力導致管道內的低階共振。

（2）為使得重心下降而采取有效的防震措施，針對泵的裝置，需增大其相應的底座、提高泵運行的穩定性，減少泵的振動對建筑結構、管道及地下水系統的影響，如圖1所示。

圖1 水泵隔振

（3）需在水泵進出口的位置安置相應的功能元件，如橡膠接頭、膨脹節，以便于阻止噪音傳送，有效的做到管道隔振，如圖2所示。

圖2 管道隔振

（4）為減弱管道內水流脈動，出水口需要在距離動力裝置相對較遠地方，如水泵處；還要安裝緩沖器等相關裝置，在接近葉片泵處，以便于增大鏈接管道的流水面積。

（5）提增強管道的適當部位的剛度。選用一種低噪音的閥門，盡可能的選擇彎曲度相對較大的管道來作為切換點，代替“頭部”。當管徑發生變化時，采用不同直徑的接頭；規避開截面角度相對較大的管道，或利用隔振對于管道整體采取措施，避開突發性的伸縮，對管道主體結構采取支撐隔振措施。

（6）通過在每個立管的最高出口點上方設置立管自動排氣閥，或直接在立管的主要出口部位安裝立管空氣和水混合器，可以有效地減少立管空化和出口噪聲問題。

3.2 給水管道進行正確保護，防止裸露外表結露

傳熱方式有三種：固體內部傳熱、固體表面與液體對流傳熱、周遭的無接觸的物體的表面發生輻射導熱。冷凝結露是由第二種方式的熱傳遞而引發的。杜絕冷凝的基本原則是盡量縮減冷熱能量之間的對流和交換，并阻止冷水管與周圍環境之間熱空氣的對流和傳遞，有效防止其表面結露，可以考慮在管外表面加一些物體作為保溫材料，以確保管道外表面或保護層外表面高于常溫的溫度在區域氣象環境中不超過露點溫度。

防結露主要是通過計算明確保護層的合理厚度，然后用熱平衡法校核保護層的表面溫度。通常情況下，為了減緩冷卻能力的流失，阻止保護層表面冷凝結露，表面溫度要比環境露點溫度高0.3℃，保護層厚度會相對增加12%，并且保溫管外層可覆蓋的各種棉氈，如彈性石棉、超細彈性玻璃棉、玻璃纖維、化渣棉氈等，可作為內外保溫層，然后在這些棉氈上均勻地覆蓋一層超細玻璃纖維布作為內外保護層，再在外表面均勻地涂上一層調和漆。通常的做法是：

（1）所述高溫保護管內層的外部為橡塑保溫管殼，厚度約為10mm。保護層的內里用玻璃布用力纏上，外層涂2層調和漆。

（2）使用發泡聚乙烯保溫，厚約10-30mm。

（3）利用帶鋁箔離心玻璃棉管殼，厚約為10-30mm。

3.3 給水管道漏水、堵塞的防治措施

管道組裝前，應盡量維持管道內部環境的通暢和清潔，供水管件的使用應嚴格遵守規范的有關標準。管道組裝時，要保證坡度合理，給水管道的進氣口用水泥砂漿密封，且必須符合設計需求。此外，為了阻止管道堵塞，需采取以下一系列技術方法：由于根據建筑物整體結構的特殊需要，在獨立管道上時，應遵循標準規范的說明，在管道上方增加一個便于安裝和維護的進氣口。建筑工程大部分施工完成后，在給水支管安裝前，也可在此期間對基礎及二層以上的管道進行注水、檢查、試驗和操作，以保證各管段的通暢，并用直通套管將檢查管與底座的排放管相連。

4 結語

綜上，要提前做好項目的設計和準備工作，使管控方案和措施科學完善，又要根據其他施工單位和企業的實際情況，創新其工作內容和形式，按照國家技術標準，做好其他管道系統的安裝、檢測工作，細化其他施工環節和工作，建立專門的管理機制，采用科學合理的手段和方法開展建筑管理工作，并建立完善的建筑管理平臺，提高市政管網和給水管網系統的建筑施工技術水平。