城市給排水管網問題及優化設計研究

郭宇超

（遼寧省城鄉建設規劃設計院有限責任公司 遼寧沈陽 110006）

0 引言

結合大量的數據分析和實際案例可知，在城市的市政工程建設過程中，城市給排水管網的建設和維護費用往往占據市政建設總費用的7%～10%左右，由此可見，城市給排水管網在城市發展中的重要性。為了提高城市給排水管網的供水和排水效率，一定要結合城市實際的地質結構和區位條件對其進行設計，并采用多種設計手段來對城市給排水管道進行優化。

1 城市給排水管網設計過程中遵循的原則

1.1 管網設計需考慮城市日后的發展前景

有學者指出：城市始終都是要朝前走的。在對城市進行規劃設計的過程中，一定要符合城市未來的發展建設走向和發展規劃，城市的給排水管網設計也是如此。相關的設計人員在對城市給排水管網進行設計的過程中，首先要對城市當前的發展情況進行分析和調研，然后結合城市未來的發展規劃設計給排水管道，以確保城市現有的給排水管道在今后很長一段時間內都可以保障城市的正常運轉。

1.2 管網設計需要考慮實用性和經濟效益

市政部門在對城市給排水管道進行設計的過程中，除了要讓管道符合城市的地理結構和今后的發展規劃之外，同時還要考慮給排水管道的實用性和經濟性。不能為了“面子”盲目增建管道，同時也不能為了節約成本而偷工減料。城市給排水管道的設計必須符合國家標準，同時也不能過于浪費建設資源。鑒于此，在城市給排水管網的優化設計工作中，市政部門要嚴格按照城市實際的供排水需求對其加以設計，以確保管網的經濟實用性。

2 當前城市市政給排水管網的現狀分析

2.1 城市化進程的加快對管線布局產生影響

城市化進程的加快導致城市的給排水管網系統出現了諸多問題。隨著城市的發展，一些老舊城區原本的管線位置和當前的實際位置產生偏差。城市的設計部門在修建新管線的過程中，往往會忽略這一現象，由此導致城市管線的布局產生變化。除此之外，老城區內大部分管線的使用年限過長，導致其內部銹蝕嚴重，管線老化。以上問題都會導致管線內部的供排水壓力大幅降低，對居民的正常供排水產生嚴重影響。舉例來說，在一些老城區的高層住宅小區內，停水現象頻發，停水原因多為管線壓力不足導致。

2.2 管線老化產生的問題

我國的很多城市都擁有上百年的歷史，隨著歷史的變遷和環境的變化，導致很多城市內部原有的管線布局以及不符合當前城市發展需求。一些市政部門在對城市給排水管網進行設計的過程中，由于各種條件的限制，對管網建設產生了影響。一些城市為了提高供排水效率，往往會在原有管網的基礎上修建一些新型的管線，但是由于很多老舊管網的修建時間過長，其內部的管材都已經老化，導致很多新架設的管網上上方壓力過大，最終破裂產生漏水。舉例來說，在一些舊城區路面改造的過程中，由于需要對路基進行挖掘，一旦處理不當，就會導致地下管網發生破裂，而管網滲漏又會對后期的路面施工產生影響，由此導致“馬路拉鏈”現象高發。

3 城市給排水管網設計和優化策略

3.1 針對給排水管線進行設計時

城市給排水管網的設計是一個復雜且難度較高的工程，在對管線進行定線的過程中，由于設計圖紙和實際的地形之間存在一定的差異，所以市政部門的工作人員必須親臨現場指導定線工作，對于設計圖和實際地形存在出入的區域予以訂正。按照我國城市給排水管網的相關設計標準可知，新管網和老管道的間距在1.5m最佳，但是這個標準并不是規定一成不變的。由于管線材料的升級換代，導致很多管線的厚度有所減少，鑒于此，設計人員在管線敷設的過程中也可以結合現場的實際情況對新舊管道之間的距離進行縮小。此外，為了提高施工質量，減少施工成本，針對城市給排水管網設計中的一些重點內容如管道標高、管道直徑等進行設計的過程中，應該對其進行重點標注和測量，以此來保障施工質量。

3.2 根據施工條件選擇不同的施工方案

在針對城市給排水管道進行設計的過程中，要結合施工條件采用不同的施工方案以及施工技巧。首先要針對城市所處的區域進行城市給排水管網設計，如果城市位于南方，則基本不用考慮嚴寒氣候對城市給排水管網的影響，如果城市位于北方區域且冬季的氣溫較低時，設計人員一定要嚴格按照設計標準對管線間的垂直距離加以控制，從而降低管線破裂概率。如果在管網設計過程中主排水管和支排水管直接存在矛盾，則需要采用主管優先的設計原則，盡可能地保證主給排水管道的設計不受阻礙。若管線的直徑存在矛盾，也應該以大直徑管為先。但是這些設計原則并非一成不變的，市政部門也需要結合實際的設計情況對其進行適當調整。比如在一些老舊城區和城市內部巷道的給排水管網進行改造和設計的過程中，其中多為直徑較小的水管，此時設計人員則不能采用上述設計原則，而是要結合該區域實際的供水情況和排水情況進行優化設計。此外，在針對一些新修建的住宅區進行設計的過程中，盡量避免使用一些新型的材料，避免新材料和舊材料之間發生沖突。

3.3 對排水管線的布局和結構加以優化

為了進一步提高城市給排水管網的質量和供排水效果，設計人員要做好源頭控制。我國是一個地形地質結構較為復雜的國家，雖然很多城市都修建在平原上，但是也有一些城市例外。比如重慶，重慶是一個依山而建的城市，城市的整體結構布局和香港類似，呈現階梯狀。在針對重慶這類城市的城市給排水管網進行設計和優化的過程中，一定要結合該區域實際的地形地貌情況進行設計。由于重慶依山而建，為了保障正常供水和排水，一般情況下這類城市的供水區域都位于城市的最高處，且為了保障管網的正常運行，在一些地勢較低的區域還要增加加壓設施，以便供水排水通暢。此外，針對一些高層建筑給排水管道進行設計的過程中，需要采用一些承壓能力較高的材料如金屬管、承壓復合管等等，以確保管道在高壓下不會輕易破裂。同時，在城市給排水管網的設計和優化過程中，老城管網改造一直是一個較為困難的部分。在我國部分城市的老城區內存在很多古建筑和古代設施。鑒于此，在針對老城區給排水管道進行改造和優化的過程中，首先要對保護單位的管線進行重點設計，在必要時可以將其圈起來進行單獨改造。此外，為了提高老城區的供水和排水效率，當地的市政部門一定要對老城區內存在問題的老舊管網進行維修，同時在改造的過程中要盡可能減少對路面的破壞，降低“馬路拉鏈”現象發生的概率。

4 總結

綜上所述，城市給排水管網的設計和優化對城市的發展具有非常重要的作用，為了提高城市的給排水效率，推動城市經濟發展，城市的市政部門要結合城市的各項區位條件對其進行設計和優化。同時在對城市給排水管網進行設計和優化的過程中要秉承實用性和經濟性兼具的原則，采用各類行之有效的措施對城市現有的給排水管網進行設計和優化，以此來保障城市給排水管網的長期穩定發展。