市政給水工程設計輸水方式與管網分區的研究

李紅霞

摘? ? 要：給排水工程對于城市基礎設施建設來說是非常重要的，輸水管道和管網分區在工程總投資中占據較大的份額，一般可以達到70%以上。如何對給水管網進行優化設計是非常重要的。市政管網主要是通過管道將優質的水源送到廣大市民的家庭當中，由于給水管網的分布十分廣泛，因此優化設計對于管網發揮節水潛能具有重大的作用。如何在滿足供水需求的前提下，減少管網用水中的損耗對于一個城市的節能工作而言，是最關鍵的問題。如何提高給水管網的技術經濟性，對于實現市政給水工程的經濟和社會效益具有重要的意義。本文通過給水管網的優化設計，在保障供水的基礎上，降低工程投資、節約項目資源，希望為城市供水系統的優化設計提供技術參考。

關鍵詞：市政給水;輸水方式;管網分區

1? 前言

隨著城市化建設的不斷加快，市民的生活水平得到了大幅度的提高，傳統的給水、輸水方式已經無法滿足現代社會發展的需求。同時，傳統給水方式造成的水資源浪費和分配不均勻等問題成為給水系統的主要問題之一。為了有效解決市政給水系統出現的問題，需要從管網布置、輸水方式等方面進行嚴格的監督與控制。筆者認為，市政給水設計的輸水方式與管網分區才是改造的關鍵所在，也同樣是提升社會效益和降低能耗的重要技術手段，能夠有效實現對資源的合理使用與最大化的利用。那么，怎樣才能設計出既服務市民且又科學的市政給水輸水方式和管網分區，是當前市政工作中的一項重要內容。

2? 如何選擇市政給水設計的輸水方式

市政給水設計中，輸水方式的選擇是根據市政給水情況而定的。我國市政輸水方式的主要類型為：壓力流輸水、重力型的輸水、融合型的輸水。其選擇方式，是需要根據當地的用水情況、居民分布和當地水資源情況來綜合進行劃分的。以此，來選擇適合當地區域給水的輸水方式，從而進行有效的市政給水設計。在市政給水設計中，輸水方式也因地質環境、發展水平等因素而存在著差異化，為此分別對三種輸水方式進行了研究。

2.1? 在市政給水設計中的壓力流輸水方式

在市政給水設計中，壓力流的輸水方式是輸水時對水源以加壓的方式進行輸送。這種輸水方式對于加壓設備的使用，有著很高的要求。為了滿足壓力流輸水方式，需要在選取管材時嚴格檢測，確認其滿足壓力流輸水方式的荷載要求。在水源的附近需要設置加壓設備，并及時進行調整來分析水源的具體位置。同樣，在進行加壓時，需要考慮實際的輸水量來制定設計的數據。另外，管道材料需要具備輸水壓力的承受力，從而保證安全合理的輸水作業。

2.2? 在市政給水設計中的重力型的輸水方式

在市政給水設計中，雖然重力型的給水方式可用性較為廣泛，在工業、生活、水庫等地都可以使用，但是重力型輸水方式對地勢的要求較高，需要技術人員對地勢進行詳細分析和整理。這也說明了重力型輸水，存在著一定的缺陷和條件限制。重力型的輸水方式，需要對當地的地域形勢進行分析，在設計的過程中，對收集的數據進行詳細的估算分析，確保實施的可靠性。重力型輸水方式就是將重力作為動力，進行輸水的模式。

2.3? 市政給排水設計中的融合型的輸水方式

在市政給水設計中，采用了上述兩種輸水方式，稱之為融合型的輸水方式。這種輸水的方式是將兩者有效結合，對地質環境、管道材料與線路進行有效分析的靈活輸水方式。這種輸水方式保障了市政給水設計的合理性、可實施性，通過有效的計算結果制定輸水方案。市政給水設計的融合型輸水方式，以合理、科學的方式應用于給水設計當中。

3? 市政給水管網分區方案的確定

目前我國多個城市，特別是缺水地區，城市供水成了一個困擾著市政工程的難題，如何對供水分區進行優化成了人們必須面對的重要問題。供水管網分區方案必須依照給排水專業相關的原則，按照城市的具體規劃、管網布置現狀，在充分發揮管網性能的基礎上，實現分區供水、單獨管理，并滿足各項應急用水的要求，管網的分區對城市的發展供水優化，平衡各管網之間的用水量，都有十分重要的作用。下面就對市政管網分區方案確定的方法進行分析。

3.1? 區域、階層選擇

第一層次分區是實現合理化的布置供水的前提，二三級的分區，主要是實現減壓、減漏、提高水質等方面的功能。現階段，我國大部分管網實行的是兩層級的管理模式。各地可以按照自身的經濟水平與供水方式決定分層級的模式，對市政管網分區進行優化。

3.2? 規模的確定

在滿足城市用戶供水的前提下，應盡量減少管網布置的長度，以減少管網的水壓，這樣可以降低管網的事故率，實現低壓供水。在規模的確定中，首先應考慮城市供水的地形與高差，然后考慮管道的損失、進水點的位置以及工業用水量的情況。同時應考慮在管網施工中成本的問題，分析設計管道流量損失率等影響因素，方便日后進行反饋。

3.3? 進水位置和進水點的確定

對進水位置和進水點的確定，主要是為了提高供水的穩定性，減少供水事故的發生。應在合理的情況下，盡量減少進水點的數量。單點進水是進水位置控制最好的模式，多點進水則可以保障事故多發區的用水安全。小范圍的進水點可以設置兩處，為防止突發事件和較大用水量的情況發生。進水點的確定有需要經過長期實踐實驗的統計得出，這樣才能滿足用戶的需求和維護的需要。

3.4? 管網邊界的確定

管網邊界的確定需要考慮當地的地質、地形條件、來水廠的供水能力、用戶的數量以及水壓分界線等因素。

3.5? 區域方案優化

在市政管網分區方案初定之后，應注意驗證每個分區的設置是否合理。通過檢驗和模擬使得分區的方案更加完備，通過給水管道的優化調整以及閥門加壓設施的優化，可以有效地避免發生循環不暢的情況。在管網的末端，可以設置成循環的形式，增設排水設施。

3.6? 市政管網的節水技術

市政給水工程的節約用水應從降低使用量、提升用水效率以及預防浪費等三個方面進行考慮。在進行建筑設計時應有效地對新型給排水、節水設施以及避免浪費等方面著手，系統地考慮市政管網的節水技術。

3.7? 提升施工技術

在保證設計的同時，需要注意管網分區的施工問題。市政給水設計中，改造原有給水系統，是經常會遇到的設計問題。為保證市政給水改造能夠順利施工，需要提升施工人員的專業技術水平，使其具備更高的施工能力，從而有效降低安全事故和水資源浪費等問題的出現。在施工挖掘的過程中，需要采用分層挖掘的形式。若是機械挖掘則需要保證地基土的干燥情況，避免地基土被水浸泡從而影響施工質量。市政給水管網設計的重視程度在逐漸提高，這就需要使用節能設備進行施工，在保證改造工作順利的同時降低成本投入。

4? 結束語

通過以上論述可知，輸水方式和管網分區是影響市政給水管道建設最重要的兩個因素。輸水方式應綜合考慮技術經濟條件，根據實際地質地形條件設置。在條件允許的地區，盡量考慮重力輸水，這樣對于節約項目供水的成本具有重要的作用。管網分區的方案首先要依據模型計算出管網年費用，進行技術經濟對比，再根據不同管網分區的年運行成本，比對實際供水情況，綜合做出最后的供水管網分區決定。

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