□楊 曦
(廣州市從化區自來水公司)
新時期,由于城市規模的擴大,人口的增多,水資源需求量在增加。而城市要實現可持續發展,給水管網要向著綠色、節能、環保的方向發展。城市給水管網規劃管理要從宏觀保證規劃的科學合理,以確保水資源的高效利用。城市給水管網規劃管理具有一定的復雜性,需要以科學理論為指導,構建出合理的水系統的框架,實現管網規劃的優化。
當前國內許多地方的城市化進程在加快,城市在發展中對于水資源的需求量也處于增長中,特別是由于企業發展規模的提升,城市居民數量的上升,城市給水管網規劃建設管理需要加以調整和轉變。城市給水管網規劃建設管理對整個城市供水的布局會產生影響,因此要明確管理任務。城市給水管網規劃建設管理包括了水量預測、水源的選擇、水廠與管網的選址、修建多方面內容。新時期,城市管網規劃建設管理的重要不僅要保證經濟效益,還要考慮到環境保護,提升水資源的利用效果。針對城市給水管網的改建與擴建,城市管網規劃建設管理要把各方面存在的影響因素加以綜合考慮,比如:要結合工業生產用水量,還要考慮到城市的排水能力,借助高效的管理提升水資源的利用效果。
在城市整體規劃中,給排水管網規劃管理具有一定的復雜性,管理要依據相應的原則:針對給水管網的規劃管理,要考慮城市的發展環境,要結合城市的整體規劃,把握規劃方案的要點,預測城市遠期對于水資源的需求量;規劃管理要保證針對性,要分析當前城市給水管網的特點,結合存在的問題,全面分析需要解決的問題,明確原因,以保證改善策略的針對性;分析原有管網規劃設計存在的缺陷問題,在給水量滿足需求量的同時,要考慮到管網的可行運行,最大限度降低投資和水能源消耗,避免受到污染,確保規劃方案的可行性。
定線管理:城市給水管網規劃的定線管理要有明確的走向要求,要考慮城市的實際情況,結合未來的規劃,管線定位要保證合理性。針對給水管網的定線還要考慮水源、地形、供水管網最不利供水點等因素,保證供水的需求量,還要考慮到用水安全。
針對管網系統的設計:給水管網的規劃要全面考慮各類狀況,比如:工業用水、居民生活用水量、城市綠化用水,還要考慮到當前城市高層建筑增多的趨勢等因素。管網的規劃要保證供水點的高度、泵站的功能,清水池的容積滿足使用要求等,另外還要考慮到供水系統的可靠運行,為安全用水創造基礎條件。
管網的設計是保證給水能力與給水可靠的基礎。對于供水管線的設計,要考慮到管線定線圖與實測圖比例存在差異,設計人要提前進行實地調查,對于不準確的定線圖加以修訂,保證設計方案的合理性。管網改造工程的設計,要考慮到管位不與現有管位發生沖突,要保證可靠的距離,以便于施工,設計中還要結合給水施工的具體流程,以保證方案的可行性(如圖1 所示)。管線設計時要考慮到預留與預埋,設計圖紙上要詳細標明相關參數,如:管徑、基礎及標高等。設計中利用標準圖以保證設計內容的實用。
針對給水管網的規劃,還要合理解決管線豎向排布存在的問題。支線規劃設計如果與干管發生矛盾時,干管要優先,對支線加以調整;針對彎曲管道的規劃設計如果與直線管道發生沖突,優先考慮直線管道;壓力管與重力管道發生沖突,要避讓壓力管;管線規劃要利用現有的管道,要以大管線為主。在規劃中還要結合實際加以調整,以實現布置的科學性,并降低施工造價,保證管線設計效果。

圖1 給排水管道施工流程圖
當前城市建設有了更多的住宅小區,針對住宅小區的給水管線設計,把握設計系統性,保證方案的可操作性,兼顧住宅的其它設計,與小區風格一致。
給水管網的規劃設計還要注重優化。管線走向確定后,針對管徑、水壓、水力等相關參數在設計中要加以優化,以保證管網流量的合理分配;優化時要結合城市的經濟發展,結合實際。針對布局,要確保壓力,結合管網整體費用控制。優化設計可以借助遺傳算法,評估中小型管線設計合理性,以確定優化方案。
城市管網的規劃建設要結合城市的總體規劃及發展,要考慮到給水管網分期建設存在的可能性,規劃要留出發展空間;針對供水區域內的管網布置,技術方案的應用要保證用戶的水壓、水量;管網的設置要確保安全供水。管網使用中如果部分管網發生故障,斷水范圍要控制最小;給水管網還要考慮到消防水量、水壓,分析供水最不利點,管線敷設距離最短還要保證同樣效果,實現管網造價降低,降低供水成本。如果城市規劃區域地形較為平坦,管網的設置易于實現;但是如果地形存在較大的高差,給水管網的規劃要考慮到環狀網的平差難度。管網不同部分由于地面存在較大的標高,低區管內壓力會增加,管件易發生損壞,會有爆管事故,導致高區管網沒有足夠的壓力,無法保證最不利點的給水。結合城市的實際,可以采用分區供水,合理劃分界限,實現所在區域水量的統一協調,有效處理對平差收斂等問題。
城市區域內的平面布置會對管網的定線產生影響。給水區域內的水源、地形特點、街區的布局,這些都是供水管網布局要考慮到的影響因素。
干管定線:干管的規劃,要結合水源點,干管走向要結合城市路網規劃的整體要求,可以結合規劃道路以降低施工難度;為了保證區域用戶配水管具有足夠的壓力,保證管道供水的安全,干管位置要合理;結合街區的實現,不同干管的間距要>500~800 m,干管間要設置橫跨管,間距設置為800~1 000 m,以實現部分閥門關閉后其它區域的供水不受影響;要充分考慮配水管的布置,預留出必要的接口。干管設置要結合城市未來的發展需要,實施分期敷設。另外管線上要考慮到消火栓、閘閥等消防附屬設施的布置;結合消防規劃,保證給水范圍內管線科學合理布設。
輸水管定線:位置的確定要合理,要保證線路距離盡量簡短、兼顧供水安全與造價低,敷設時最好選擇城市道路,盡可能不要將農田占用。管線距離住房滴水要保持1.50 m左右的距離;還要避免穿越障礙物,如:河流、公路、鐵路等;輸水管定線還要結合二級泵站到水塔、水池的輸水,管網的規劃要充分利用地形條件,最好借助重力流輸水;借助環狀管網的設置,實現持續供水并均衡壓力;坡度要預留,低處要設置泄水閥,高處要設置排氣閥;輸水管網要考慮到分期建設的需要。
由于技術的進步,排水管網鋪設施工時,可借助遙感技術監控給水系統,建立城市給水管網的數據庫,利用數據分析保證規劃設計的科學合理,保證水壓力的調整效果,滿足用水量及壓力。給水管網規劃的基礎是保證供水能力。給水管網的規劃還要保證自動化設置的投入,以監控給水管網的情況,若有故障發生,要及時采取控制措施,保證用水的連續性。給水管網規劃設計要結合整體造價、考慮到后續的人工費用與管網的折舊,管網的造價要加以控制,結合規則,在保證供水可靠性的基礎上,降低管網整體費用,節省資金消耗。
給水管網是城市的重要基礎設施,在城市的發展發揮著重要作用。新時期,城市的發展方式有了變化,對給水管網規劃建設管理提出更高的標準。規劃建設要保證科學合理,滿足用水的可靠,還要兼顧經濟性。管網規劃管理要以供水可靠為基礎,綜合分析各類影響因子,優化城市給水管網,為新時期城市的發展創造條件。