淺析市政給排水管線優化設計

任廣吉，尹德光

同江市自來水公司

淺析市政給排水管線優化設計

任廣吉，尹德光

同江市自來水公司

由于我國不斷推進城市化進程，使得市政給排水管線設計變得更加重要，且給排水工程建設能科有效促進城市化建設。近幾年，我國時常發生城市內澇及供水問題，這都說明我國市政給排水工程存在很大的安全隱患。所以，一定要優化設計市政給排水管線，確保其能滿足城市的發展及使用需求，同時保證地下水利和地面水利的正常運行。

優化設計；給排水管線；市政

隨著我國城市人口的日益增多，人們所需的基礎配套設施數量也逐漸增加，因而加快城市化建設就成為目前我國各城市的首要任務，而市政給排水管線優化設計也屬于城市化建設的范疇。因此，各城市應不斷強化市政給排水管線的優化設計，以促進城市化建設，進而滿足人們的生活需要。

一、市政給水管線的優化設計

1、管網優化

優化市政給水管線設計時，常常采用優化算法，即優化計算管線中被確定的流量分配，以便讓管徑的配合和水力參數達到最好的效果。另外，為了確保進水管理的運行費用比較合理，應根據現實的城市情況，在設計方案中劃分供水區域，以便在不同的壓力范圍內進行供水，最終實現節約供水費用的目的。除此以外，預測工業用水時，因為逐漸建立了現代化的工業生產模式，使得原有工業用水的預結果發生了改變，這就需要有效采用萬元工業產值法等更加先進的方法完成優化計算。根據供水的發展狀況可知，區域供水的主要作用是提高城市居民用水的質量，同時合理控制地下水開發，以便更好的優化供水管線設計，確保水體質量，進而有效促進集約化供水的快速發展。

2、管線設計

優化城市給水管線設計時，還應合理設計水資源配置，以便達到優化配置的目的，若想使預測的需水量無限接近實際的用水情況，不僅要全面考慮城市生活用水、市政用水以及村鎮生活用水等因素，還要高度關注原生態河流等的水流量。

相關設計人員必須在設計圖上將標高、管徑、預埋預留及管道基礎等標注出來，以便設計圖能提供較為詳細的信息。豎向設計過程中，一定要確保管線受到荷載的外部影響而未被壓壞，且管道在冬季不會被嚴重凍結。

進行住宅小區給水設計時，一定要根據當地的實際施工水平及相關物業管理需要進行設計，并深入了解使用產品的原理和性能，同時在設計圖中明確標注相關注意事項。

若工程管線的豎向設計時存在一定的矛盾，則應使支管盡量避開主干管，且不能彎曲支管，而壓力管必須避開重力管，同時，要保證管道直徑相對較小的管線能有效避開管道直徑大的管線。因此，實際的工程施工中，一定要根據實際情況進行設計。

設計區域的供水管線和水資源平衡。通常來講，水資源受到空間和時間的影響，會出現水質性缺水及分布不均勻等問題，所以，平衡水資源顯得尤為重要，且其對優化水資源配置也非常重要。因此，設計管線時，要著重分析區域水資源的供需平衡情況，以確保城市建設中的水資源平衡。設計水資源平衡狀態下的管線時，首先要有效預測需水量，且預測需水量時要充分考慮農業用水、城市生活用水以及工業用水等因素，而預測其中的工業用水量時，通常采用萬元工業產值法和設計用地指標法進行預測。

二、市政排水管線的優化設計

1、管道連接及流速設計

設計城市街道的污水管線時，由于這項工作通常由街道小區進行規劃建設，使得排水點的位置具有不確定性，因而在優化設計時，必須要在各排水點之間接出排水管，以便碰水支管和干管銜接的更好，設定間隔距離時，一定要根據具體情況來確定，且設計中一定要確保布置的連接管和其他管線之間不會發生沖突，另外，若保證了水斷面，且排水不會受到水斷面的影響，則可利用倒吸虹管。

2、優化排澇防洪設計

現階段，優化設計城市的排水管線系統的關鍵在于排澇防洪的優化設計。近幾年，我國很多大城市都出現過內澇現象，且外部河流等在內澇時期也嚴重威脅著城市的安全，所以，優化排澇防洪設計時，一定要全面考慮各方面因素，并結合實際情況，進行防控外洪、排蓄內洪設計，進而為保證人民的財產和生命安全提供有利條件。一般來講，城市排洪方案包括地面全抬高及滯洪區結合雨水泵的方案。在山區地區，由于地形特殊，且內洪的來去速度非常快，則較適合選擇全抬高方案，同時增設抽排水設備，但不必再管線中增設水泵站，值得注意的是，要將排洪標準和排水標準進行銜接。另外，城市排水的目的是有效解決短時間暴雨在小匯流面積上造成的排水問題，且應在5-120min內有效控制暴雨，而選擇暴雨樣本時，常采用年超大值法。

3、處理污水的優化設計方法

因為城市的生活污水和工業污水非常多，因而設計城市排水管線時，應特別重視優化設計污水的處理管線，具體設計時，應采用集中和分散有機結合的方法，這種方法不僅高效，還能保證質量。隨著時間的變化，這種方法也暴露出很多缺點，例如，中水利用困難、建設排水管網時的投入較大、能源消耗大、投入資金多以及水泵的用量較多等。所以，設計市政污水的排水管線時，應選擇幾種和分散有機結合的方法，以便優化設計、規劃排水管線。另外，設計排水管線時，還可采用新型技術，例如，A/O工藝，這種技術屬于生物強化技術的一種，且非常高效，該技術的實施過程是將活性硅藻土加入好氧池終端，并有效利用活性硅藻土的高生物吸附性及載體性，實現過濾和混凝，進而消除污水中的氮和磷，最終實現水體凈化，將這種技術有效運用到市政排水管線的優化設計中，會達到最佳的排污效果。

結語：

總而言之，市政給排水管線的優化設計非常重要，優質的給排水系統可為人們帶來很多便利。因此，市政給排水管線的實際設計中，應根據城市的實際情況，并結合城市的未來規劃及相關的優化設計方案，進而設計出質量最佳且高效的市政給排水管線，以促進城市的發展。

[1]侯永鑫.淺析市政給排水管線的優化設計[J].房地產導刊, 2015,(10)：159.

[2]王微微.市政給排水管線優化設計的分析[J].黑龍江科技信息,2013,(36)：224.

[3]高磊.分析市政給排水管線優化設計[J].黑龍江科技信息, 2015,(8)：165.