城市給排水管網(wǎng)優(yōu)化研究

文/張曉純 科達(dá)集團(tuán)股份有限公司 山東東營(yíng) 257091

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城市給排水管網(wǎng)優(yōu)化研究

文/張曉純 科達(dá)集團(tuán)股份有限公司 山東東營(yíng) 257091

近幾年來(lái)，我國(guó)市政越來(lái)越重視城市的水資源污染問(wèn)題，而合理規(guī)劃排水管網(wǎng)的布置，對(duì)城市給排水管網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，可以有效進(jìn)行污水收集，減輕城市排水的壓力。因此，本文以優(yōu)化城市排水管網(wǎng)為切入點(diǎn)，列舉出目前城市排水管網(wǎng)運(yùn)行的常見(jiàn)問(wèn)題。并針對(duì)這些問(wèn)題進(jìn)而提出優(yōu)化城市排水管網(wǎng)的方案，以促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。

排水管網(wǎng)；優(yōu)化；生活質(zhì)量

引言：

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的大力發(fā)展，城市化建設(shè)進(jìn)程加快，城市的污水收集工程建設(shè)受到人們的廣泛關(guān)注，排水管網(wǎng)的覆蓋密度也在逐年增加。就目前排水管網(wǎng)的現(xiàn)狀來(lái)說(shuō)，城市的排水設(shè)施以及排水技術(shù)較為滯后，無(wú)法很好的滿足城市排水需求，從而影響市民的日常生活。因此，合理優(yōu)化排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)意義重大，這不僅提升市民的生活質(zhì)量，而且促進(jìn)社會(huì)全面發(fā)展。

一、當(dāng)前城市排水管網(wǎng)的存在問(wèn)題分析：

1.排水管網(wǎng)的布置不合理∶由于城市化建設(shè)進(jìn)程的加快，排水管網(wǎng)的建設(shè)也在逐年增多，但是部分城市規(guī)劃設(shè)計(jì)院在進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，沒(méi)有從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)考慮。設(shè)計(jì)人員僅僅只是依照自己的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)管道的既定數(shù)據(jù)加以計(jì)算，然后運(yùn)用于實(shí)際中的排水管網(wǎng)。實(shí)際的排水管網(wǎng)建設(shè)的現(xiàn)場(chǎng)情況，此地段的發(fā)展情況都沒(méi)有完全的考慮進(jìn)去，進(jìn)而導(dǎo)致排水管網(wǎng)的布置不合理，城市排水系統(tǒng)的使用成本高，事故發(fā)生率大，影響市民生活。

2.排水管網(wǎng)的管材老化：我國(guó)現(xiàn)有的排水管網(wǎng)大多數(shù)是基于以前原本有的排水管網(wǎng)的基礎(chǔ)上進(jìn)行翻新維護(hù)而成的，基于這個(gè)現(xiàn)狀，許多排水管網(wǎng)的管材因?yàn)槭褂脮r(shí)間長(zhǎng)而出現(xiàn)老化的問(wèn)題。從而導(dǎo)致排水管網(wǎng)出現(xiàn)質(zhì)量事故問(wèn)題，影響人們的日常生活。

3.排水管網(wǎng)的總體規(guī)劃不足：對(duì)于排水管網(wǎng)的布局規(guī)劃現(xiàn)狀來(lái)說(shuō)，使用時(shí)效不長(zhǎng)且需要經(jīng)常維護(hù)，導(dǎo)致浪費(fèi)很多的人力物力財(cái)力去不斷翻新和維護(hù)。歸根結(jié)底是因?yàn)樵谶M(jìn)行排水管網(wǎng)的總體規(guī)劃時(shí)，并沒(méi)有考慮到環(huán)境因素對(duì)排水管網(wǎng)的布局會(huì)有所破壞，從而影響城市的排水。

二、城市排水管網(wǎng)的優(yōu)化方案：

1.合理的進(jìn)行管線設(shè)計(jì)：

（1）有關(guān)的設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行管道設(shè)計(jì)之前，應(yīng)該注意空出多余的位置方便預(yù)埋和預(yù)留。在測(cè)量數(shù)據(jù)時(shí)，應(yīng)該標(biāo)注出管道的半徑，高度等參數(shù)，在保證質(zhì)量的同時(shí)，應(yīng)該考慮成本如何實(shí)現(xiàn)最優(yōu)化。對(duì)此，應(yīng)該畫(huà)出各種類型的管線設(shè)計(jì)圖，然后進(jìn)行對(duì)比，選擇出最合適的設(shè)計(jì)方案。

（2）在排水管網(wǎng)建設(shè)之前，應(yīng)該派有關(guān)的設(shè)計(jì)人員到實(shí)地進(jìn)行調(diào)查與測(cè)量，從而使設(shè)計(jì)方案更加準(zhǔn)確，也可以及時(shí)的對(duì)出現(xiàn)問(wèn)題的定線圖進(jìn)行修改校正。如果是對(duì)原有的排水管網(wǎng)進(jìn)行維護(hù)和改造，應(yīng)該用更高質(zhì)量的管材替換原有老化的管材，仔細(xì)研究管道之間的距離是否可以減小，從而降低維護(hù)改造的費(fèi)用，促進(jìn)城市化建設(shè)的發(fā)展。

（3）在布置管線的方面，還應(yīng)該考慮到環(huán)境因素，在比較寒冷的地段中，應(yīng)該進(jìn)行有效的防凍措施，避免管道凍結(jié)，排水系統(tǒng)紊亂，從而影響人們的日常生活。在管道抗壓方面也應(yīng)該注意所用的管道材料是否有足夠的抗壓性，以免管道發(fā)生質(zhì)量事故，進(jìn)而導(dǎo)致排水管網(wǎng)需要再次維護(hù)。

2.排水管網(wǎng)流量的合理優(yōu)化

在排水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)中，管道的排水流量也占據(jù)了一個(gè)非常重要的地位。在城市化建設(shè)的進(jìn)程中，要結(jié)合城市的實(shí)際情況，充分認(rèn)識(shí)到城市每天所需的排水量，優(yōu)化城市的各個(gè)排水點(diǎn)的布局，保證各個(gè)地方都能有效及時(shí)的排水。同時(shí)在管線的設(shè)計(jì)方案確定之后，對(duì)管徑和水力等參數(shù)能夠進(jìn)行最優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)排水流量能夠滿足實(shí)際需要。在優(yōu)化過(guò)程中，要與城市的實(shí)際情況相結(jié)合，對(duì)客觀條件有充分的認(rèn)識(shí)。對(duì)相關(guān)布局進(jìn)行優(yōu)化，保證不同壓力范圍內(nèi)的給水都能夠順利實(shí)施，從而降低整體費(fèi)用。

從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，遺傳算法是優(yōu)化設(shè)計(jì)中常用的方法，可以對(duì)中小型管線的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行評(píng)估。如果一座城市的水量充足，能夠保證充足的供水管網(wǎng)系統(tǒng)，供水壓力較為穩(wěn)定，則可以選擇無(wú)負(fù)壓管網(wǎng)設(shè)備，如果城市的瞬間用水量較大并且十分集中，可以采用直接式管網(wǎng)，從而保證城市的排水系統(tǒng)的穩(wěn)定促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。

3.雨水的排水設(shè)計(jì)

城市的雨水排水工程意義重大，關(guān)系著城市居民的生活質(zhì)量問(wèn)題，因此要做好城市排水工作。要做好雨水排水設(shè)計(jì)，首先根據(jù)當(dāng)?shù)貙?shí)際情況，與當(dāng)?shù)貧庀蟛块T(mén)做好溝通，加強(qiáng)合作，了解當(dāng)?shù)亟涤炅?，以及降雨多發(fā)的季節(jié)，并結(jié)合城市街道的結(jié)構(gòu)布局，采用適當(dāng)?shù)姆桨笇?duì)城市排水工程進(jìn)行改造，通常情況下，由于城市商業(yè)區(qū)建筑物比較多，人口密度大，交通比較繁忙，所以在進(jìn)行雨水管道敷設(shè)設(shè)計(jì)時(shí)采用暗管，如果是地勢(shì)平坦的地方，還可以利用加蓋板渠道進(jìn)行排水，這不僅施工方便，節(jié)約成本，而且又非常實(shí)用。除此之外，對(duì)日后的維修和維護(hù)工作也大有好處。對(duì)于那些人口稀少，不是交通要道的地方，采用明渠的設(shè)計(jì)方案就比較經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，所以排水的設(shè)計(jì)方案要結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況而定。

4.排水管網(wǎng)關(guān)于污水排水的優(yōu)化設(shè)計(jì)

有關(guān)的設(shè)計(jì)人員在對(duì)排污水的管道布置上，應(yīng)該合理科學(xué)的進(jìn)行設(shè)計(jì)，在滿足管道可以排污水的原則下，節(jié)約施工成本。排污水干管與其支管的銜接也應(yīng)該合理，不能和其他管線發(fā)生沖突，從而導(dǎo)致整個(gè)排水系統(tǒng)紊亂，水資源遭到污染。同時(shí)在排污水順利的情況下，可以使用倒吸虹管來(lái)保證污水管線的流速，從而保證污水管道的質(zhì)量不會(huì)因流速過(guò)快受損，需要投入更多的資金進(jìn)行維修。

在污水管道設(shè)計(jì)上來(lái)說(shuō)，可以采用局部增大斷面和跌水井調(diào)節(jié)的方式來(lái)保證有足夠的水?dāng)嗝妫娱L(zhǎng)管道的使用年限。規(guī)范管道中的坡度符合所需要求，進(jìn)行管道中排污水量的流速控制，從而促進(jìn)污水量的排放合理，城市能夠可持續(xù)的發(fā)展。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，采用城市的排水管網(wǎng)優(yōu)化方案可以提高城市排水的效率，使水資源的污染達(dá)到最低化，在加快城市化建設(shè)的進(jìn)程的同時(shí)，保證排水系統(tǒng)的合理科學(xué)性，城市的排水管網(wǎng)能夠最優(yōu)化，有效的解決城市供水和排水問(wèn)題。從另一個(gè)角度來(lái)說(shuō)，減少對(duì)原有排水管網(wǎng)的維修費(fèi)用，節(jié)約出更多可用的水資源，促進(jìn)城市的可持續(xù)發(fā)展。

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