淺析市政給排水設計中輸水方式及管網分區方案的選擇

文/董娟娟 阜陽路泰公路養護有限責任公司 安徽 阜陽 236000

淺析市政給排水設計中輸水方式及管網分區方案的選擇

文/董娟娟 阜陽路泰公路養護有限責任公司 安徽 阜陽 236000

在城市供水系統中，市政給排水設計中的輸水方式及管網分區是非常重要的，對整個城市的節能節水成果都有著重大影響。本文通過對市政普遍運用的給排水設計進行分析，研究了給排水設計中的輸水方式及管網分區，力求做到管網布局更加的合理化與科學化，從而降低投入成本，節約能源消耗。

給排水設計；輸水方式；管網分區；方案

前言：

在城市供水系統中，給水管網的地位舉足輕重，且投資巨大，而在整個給水工程的投資中，輸水管道與管網所占的金額比例最大，占據近八成，其重要性可見一般。輸配水管網主要是向千家萬戶配送水資源，在整個城市中都有所覆蓋，其節水潛力也相當大，所以在整個城市的節水工作中，將這一部分的損耗降到最低，便能有相當大的效果。

一、給水技術相關裝置

在一般的城市供水系統中，用于給水的技術裝置主要有兩個：

第一，增壓設備。在我國很多城市供水系統中，都不同程度的存在供水壓力不足現象，其主是由于城市住宅發展過于迅速，而供水系統更新不及時而造成的，在當前條件下，常見的用于供水增壓的設備主要有水泵、氣壓給水設備、變頻調速設備三種，其中，后兩者的技術已經比較成熟，并在很多住宅中廣泛應用。

第二，儲水設備。當前我國城市供水系統中的儲水設備主要是貯水水箱，從發展的角度看，貯水水箱的改進工藝主要體現在材料與加工方面。現階段主要運用的水箱材質有鍍鋅、搪瓷、復合鑰板、涂塑、玻璃鋼等，這些材料在長期貯水的過程中，不容易產生銹蝕，能夠在很大程度上確保水箱中的水質不受污染［1］。

二、給排水設計中的輸水方式的分類與選擇

（一）分類

第一，重力流輸水。重力流主要指的是因重力而產生的水流與氣流，運用這種方式進行輸水的大多是水源水位高于水池水位的水廠，且兩者之間的高度差能夠保證輸水管線的水頭損失相對較小，這種輸水方式對地勢條件的要求較高。

第二，壓力流輸水。在無法進行重力流輸水的的情況下，通常會運用壓力輸水的方式，如在水源水位高于水池水位時，就需要運用壓力流輸水，以保證水源能夠順利到達，可以在輸水過程中增加一個加壓泵站［2］。但這種輸水方式對輸水管的要求非常嚴格，需要對地形高度差、地質情況、管材承壓能力與長度以及設備動力等進行綜合考慮。

第三，重力流與壓力流結合輸水。有時候，需要進行輸水地區的帝鄉相對復雜，這時候就要根據地形條件與地勢情況具體問題具體分析，因地制宜的運用重力流與壓力流相結合的方式進行輸水。

（二）選擇

在輸水方式得到確定以前，先要確定供水水源的流量與距離，并確定水源水位與水池水位。如果選擇重力流輸水，要確定應用的城市為山區城市，并選擇最短且高差較大的路線，地形坡度要比水利坡度大，輸水管徑也要滿足最大輸水流量。倘若在采用重力流輸水過程中，發現地形高差過大，就需要適當的裝置減壓閥；在運用加壓輸水的過程中，要運用相應的經濟技術進行科學比對，分級壓力輸水管，還要以實際情況為基礎，對加壓泵站的位置、級數以及方式等進行合理調整。

三、給排水設計中管網分區方案

（一）選擇階層數

配水合理化是第一階層中主要的區分系統，而空壓、改壓、降漏、提質等功能是第二與第三階層中主要的區分系統。當前，我國現行的給水管網絕大多數都是采用兩階層系統的，階層系統的分類主要取決于建設資金情況與管網規模情況，在對當前情況進行充分考慮以后，便可以分階段進行實施。

（二）規模劃定

在一定區域內，其水壓可以得到有效控制，而在區域規模的確定上，需要優先考慮當地的地形標高差，之后考慮人口密度、水頭損失、進水點位置、工業用水等因素。在確定區域規模的過程中，還需要明確工程支出費用，對主管道內的流量與漏失量都要進行記錄，以方便日后的查詢與分析工作。

（三）確定進水點

為降低意外事故的發生率、保證供水安全，需要對區域內水壓、流量以及進水點數目進行合理控制，一般情況下，都會在保證使用效果的基礎上，盡可能減少進水點數目。在單點進水是進行水壓控制點與位置的確定是最有利的，多點進水能夠確保事故多發地段的用水安全，一般小區域內設置兩個進水點便可以滿足要求。

（四）優化整合

在確定分區方案以后，還要進一步檢驗其合理性，運用檢驗與模擬計算的方法，能夠讓方案更加完美，完成供水管道的優化與改造，分析與研究閘斷與加設設施，從而避免管道內死水情況的發生。

（五）節水技術

在建造給排水系統時，要盡量選擇節水環保的材料與設備，運用新型技術手段，以減少水資源的浪費。疊壓供水是近年來流行的一種供水方式，其優勢在于不需要建造傳統的蓄水池，節省的建造成本，更重要的是，該供水方式能夠使供水廠與用戶之間形成一個密封系統，在很大程度上減少了水資源的二次污染。在城市條件完備的基礎上，要盡量選用可再生能源作為疊壓供水的熱水供應系統，從而促進水資源的循環使用。

四、工程造價

每年管網都會進行一次大規模檢修，其花費的費用主要包括試壓、挖溝填埋、消毒、路面恢復、管道造價、施工費用等。其中，管道造價主要取決于管道長度、段數、項目計算期以及基準收益率。與此同時，泵站的造價也是不容忽視的，主要指的是壓泵站設備的折舊費，泵站中的供水量、大修花費以及千瓦容量都與泵站造價相關。除此之外，管網的年運行費用也是主要費用之一，其作用為提高水位能克服管段摩阻，體現在泵站揚程中。

結論：

在市政給排水設計中，輸水方式需要結合技術與經濟進行選擇，并結合實際情況，條件好的地區要優先選擇重力流輸水形式；在管網分區方案的設計中，要根據模型對年費用進行科學估算，再與技術與經濟進行比對，根據管網年費用金額對分區形式進行確定，最終選擇如何分區。

［1］任正元.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［J］.中國新技術新產品.2014，11（16）：155-156.

［2］王勤.從宏觀和微觀層面探討城市市政給排水規劃設計的若干問題［J］.城市道橋與防洪.2012，12（11）：247-248.