市政給排水設計中輸水方式的選擇及管網分區探討

張浩智

中煤科工集團重慶設計研究院有限公司 重慶 400010

前言

作為當前保持城市穩定快速運行的一個生命線，供水系統其自身的合理性可以說是保證當前城市現代化持續發展的基礎。當前伴隨著城市規模的持續提升，人口的基數也在不斷的提升，所以針對這樣的一種發展情況其對于當前市政給排水提出的要求也變得非常嚴格，在進行給排水設計的過程中，不僅僅需要與當前城市發展需求保持一致，同時還需要適當的選擇輸水形式，同時還需要對日后城市發展方向進行考量，一個合理的萬能充管網其自身的有效分區以及優化。因此，研究過程中需要針對當前市政給排水設計過程中輸水形式的選擇以及管網分區能夠起到無法忽視的意義。

1 輸水方式的分類及選擇

1.1 輸水方式的分類

根據供水水廠和水源地以及需求用水單位其自身所處在的地勢環境和地質條件以及標高差等相關因素，在對于管線合理性設計的基礎上，對于輸水形式進行選擇也能夠被分成以下幾類：

（1）壓力流輸水形式。在給水廠和水源水位彼此的標高產生差異的時候，需要去適當的使用加壓輸水的方式，使其能夠快速的將水以一種水源加壓的方式去將其輸入至水廠里；此外，在對于輸水管線進行設計的過程中，還需要按照綜合性等因素，諸如地質條件和地形高差等想法因素去對擁有較強承壓能力的輸水管線進行使用；

（2）重力型輸水。重力型輸水其主要是按照高度差，借助水本身的重力去完成輸水的一種形式。在水源地其自身的高度超出給水廠的時候，需要按照當地的地質條件，評估其是不是能夠選擇重力型的輸水形式。另外還有壓力和重力式共同使用的形式。

1.2 輸水方式的選擇

供水水源和供水距離以及水流量其自身的合理確定使用什么樣的輸水方式的一個不可忽視的因素，為合理高效的對于三種因素進行分析使其能夠對于輸水方式產生的影響進行選擇，分別使用大寫字母I和Q分去代表示供水距離以及水流量。在對于供水水源和供水距離（I）以及水流量（Q）給予確認的基礎上，需要按照具體的水源水位（Z1）以及給水廠蓄水池水位（Z2）去對其加以表示，綜合判斷相關影響因素彼此存在的聯系，從而使其能夠確認一個有效的輸水形式。其主要的輸水形式比選流程為：

當Z1＜Z2時，理論上能夠選用重力式的輸水形式，但是參照水源地以及給水廠實際的地形特點，需要對于輸水管線的水力坡度以及平均地形的坡度給確認，并且為了有效的對重力輸水提出的要求給予試想，需要按照加長輸水管線的形式，去對水力坡度進行確認，其中在上述公式里，i0=（Z1-Z2）/I；在上述條件都擁有的基礎上，假如有F1＞F2+F3+F4，其中F1—重力輸水管線其自身的預算成本；F2—壓力輸水方式管線其自身進行的成本預算；F3—泵站進行建設的費用；F4—使用的管理費用，其則不可以選擇使用一種重力式的輸水形式，需要選擇一定的加壓輸水。在F1＜F2+F3+F4的時候，此時還需要選擇重力式的輸水形式。

此外，當Z1＜Z2時，當在使用重力式的輸水形式的時候，水量不能夠被快速送達的時候，需要及時的使用加壓水泵去進行輸水，這個時候需要對于兩個主要的參數給予明確，分別屬于水泵揚程以及水頭損失，公式如下：HP=Z1-Z2+h，其中HP—水泵揚程；h—水頭損失。

在選擇選擇重力式輸水以及加壓輸水的時候，還去按照當地實際的地形情況等相關對其給予整體的考慮，并且還需要積極的進行好相關的預案，使得輸水作業能夠更加快速有序的進行開展。按相關的經驗分析，通常山區其城市需要使用的重力式輸水形式相對較多樣，并且因為山區城市地形其存在的高度差相抵較大，所以能夠使用其本身的這一優勢，盡可能的減少管線長度，使得經濟成本能夠合理有效的利用。并且還需要對于輸水管線給予合理有效的分級處理，并且對于泵站位置給予精準的確認，并且參照相對的規范去對增壓級別和級數進行確認。

2 管網分區方案初探

管網分區其在方案上進行制定的基礎就是需要制定相對的原則，并且參照區域計量分區的基礎原則和壓力分區原則以及管理分區等基礎原則，使其能夠令其能夠把經濟成本預算作為發展目的，合理的去對區域系統階層數進行選擇，從而另其能夠完成對于管網分區方案的制定。

管網分區方案確定的流程。首先需要參照我國市政管網當前系統階層以及不同階層實際的使用功能等，有效的去對區域系統階層數進行選擇，并且還需要按照當地市政給排水管網實際的投入等去對其成本進行合理的劃分；其次，對于管網區域和其自身的規模進行確認，充分按照當前供水區域實際地形特點和進水點等位置，合理的去低水頭損失進行確認，按照當前階段提出的節能技術，盡可能將低壓輸水形式給予推廣；其次是對于區域管網分區的方案進行調整，并按照當前地節能環保技術，在市政管網的分區中去有效的選擇適合的節能技術。

3 結論及展望

綜上所述，伴隨著當前我們國家發展腳步的持續提升，針對我國城市基礎建設提出的要求也較為嚴格，尤其是對于當年市政給排水進行的相關設計一定要和城市地勢地貌相互融合，并且按照城市發展的理念進行規劃，合理的完成書寫形式的選擇，并有效的完成管網的合理分區在對居民生產和生活用水需求量給予保障的基礎上，可以令使資源得到合理的使用，降低給排水設計上的成本，使其滿足經濟效益和現實效益。