城市市政給排水管網的優化配置與管理

中國市政工程東北設計研究總院有限公司，吉林 長春 130000

給排水工程具有明顯的復雜性、系統性特點。大量的分析和研究數據顯示，許多城市的給排水管網系統在實際運行中并不能保持較高的處理效率，在很多方面都存在故障隱患，因此人們需要根據實際情況設計合理的優化與管理措施，保證給排水管網能夠保持高效可靠的運行狀態。

1 城市市政給排水管網優化的原則

1.1 前瞻性原則

給排水管道網絡系統對保證城市穩定運行和經濟高速增長起著關鍵作用，在開展管網優化配置工作的過程中需要遵循前瞻性原則，全面考慮城市的未來規劃及發展方向，確保能夠和城市相適應。城市給排水管網優化設計人員在落實相關操作之前，應對其未來規劃和布局進行詳細的掌握和了解，準確把握城市的給水和排水的實際情況，提高城市給排水管道網絡系統的合理性。

1.2 針對性原則

城市給排水管網優化配置工作應遵循針對性的原則，通過尋找其中存在的各項問題，設計行之有效的解決措施。工作人員必須始終堅持針對性原則，對實地情況進行全面考察和了解，對需要進行優化的部分進行深入的分析和研究，并按照周圍環境條件和實際需求展開方案設計作業，保證給排水管網的穩定運行。

1.3 經濟性和實用性原則

城市給排水管道網絡系統的優化配置工作需要保證其本身的實用性和經濟性。實用性就是確保優化質量符合標準要求，同時將成本控制在合理范圍內以遵循經濟性原則。工作人員應結合優化配置需求選用合理的材料，保證質量，控制成本。

2 城市市政給排水管網存在的問題

2.1 管網布局不合理，缺乏統籌觀念

隨著城市化建設進程的不斷推進，建筑數量不斷增多，城市的整體規模也迅速擴大，給排水管網系統變得更加密集，在舊管網上增設了許多新的管道和管線，在連接過程中受到工藝技術、設計標準、時間等多方因素的影響，造成管網布局不合理。同時，在城市整體規劃工作中，大多注重公路和綠化等地面上設施的建設工作，沒有對給排水管網布局加以重視和關注。因城市地理環境、氣候條件、規劃布局等存在明顯的差異，給排水管網系統需要通過合理設計來與之相適應，管網配置與其他設施之間存在著不協調的問題，缺乏統籌觀念，在一定程度上限制了城市的經濟發展。

2.2 材料變化及材料優化問題

城市供水和排水管道材料一般以鍍鋅鋼管和灰口鑄鐵居多。深埋在地下的管道在長時間的使用過程中會出現材料性能下降、增大腐蝕風險的問題，在后期的保養和維護上也存在著一定的困難。管道的泄漏、老化、破損等問題會造成水資源的嚴重浪費，增加系統管網運營管理的成本。此外，目前相關設計標準中要求供水主管道的覆土厚度應大于1.2m，然而隨著城市的規劃和發展，管道發生會結構裂縫和損壞。現階段，還有很多城市的給排水管道設施是幾十年前建造的，在使用壽命上已經接近極限，管道材料的優化和創新力度不足，已經無法很好地滿足當前的實際需要。

2.3 給排水管網維護管理不到位

通常情況下，城市給排水管網設施是埋藏在地下的，要想進行更換處理具有較大的難度，后續安裝新的管道線路也僅是在原有基礎上做一定的擴建和改進。舊管線在使用過程中會發生材質老化、腐蝕等問題，經常出現維護管理不到位、不及時等情況，從而使管道結構斷裂，發生滲漏，在浪費水資源的同時也對城市道路和其他設施造成了影響。

3 市政給排水管網的優化配置與管理措施

3.1 優化和改進系統布局

給排水管網系統布局的優化和改進工作需要綜合考慮城市當前和未來兩方面的發展情況。具體來講，要從城市地理位置、交通設施、沉淀池及水泵等多方面進行分析和研究，加強對舊管網的擴建，同時做好新管網的創新和應用，管網的鋪設和對接應保持均勻性與合理性，以此保證系統布局優化和改進效果。與此同時，借助現代化的科學技術和設備，能夠有效提升市政給排水管網系統的建設質量，同時也使其變得更加規范。在鋪設給排水管道時，需要提前對現場環境進行考察和了解，并在規劃方案的指導下完成建設工作，確保給排水管網能夠發揮正常作用。與此同時，保證給排水管網系統建設的合理性，能夠有效提高城市水資源的利用效率，并為污水排放和處理工作提供便利條件。在建設給排水管網設施中，應對未來的供水排水發展空間進行充分的考慮和分析，進而為人們提供良好的生活服務，保證生活質量。

3.2 優化管徑和水資源配置

設計人員在優化給排水管道管徑時應結合實際的水利參數信息，對管徑進行準確把握。首先要對管網系統的具體流量進行合理的分配，并借助先進的算法技術對管徑做進一步的完善處理，以此來增強系統整體的給排水性能。其次，在完成具體的設計工作之后，應按照城市規劃內容和目標對每個區域展開準確劃分，保證給排水系統運行的合理性，降低運營和維護成本。最后，根據后期的用水量檢測信息對給排水系統進行合理的調節。現階段，城市市政給排水管網建設一般是使用非線性規劃法、動態規劃法來實現算法的改進和升級。需加強水資源配置的優化，對不同區域的實際用水量信息展開調查和收集，對日常生活用水、工業用水、農業用水等進行細致劃分，進而保證用水量勘測數據的可靠性，增強水資源配置的優化效果。

3.3 優化管線設計

在對給排水管網系統進行設計的過程中，首先要保證管徑、管道基礎、預埋件和高度參數的準確性，并配以詳細的圖紙。對于管線的豎向設計工作，應結合外部壓力情況進行謹慎考慮和分析，防止壓力超出安全標準而對管道結構產生損傷。在溫度較低時要采取一定的抗寒防凍措施。一般使用地形圖進行定線操作，對于沒有處在重要位置的管道，可合理地降低凈距離。住宅小區的給排水設計工作應結合物業管理工作進行一定的調整和配置，同時根據當地的施工水準對管線做詳細設計，加強現場管理，避免出現意外事故。與此同時，在遇到管線豎向結構存在沖突的情況時，需要采取措施將其和主干管分開，禁止對管進行彎曲操作，同時注意壓力管和重力管的距離。在實際的施工作業中，需要嚴格遵循相關標準和要求，進而保證給排水系統管線的安裝質量。

3.4 加強給排水管網管理與維護

對于城市市政給排水管網系統的配置優化，在完成建設并投入使用之后，需要制訂科學全面的管理和維護措施，提高管網的整體質量，確保系統能保持較為穩定的運行狀態，同時在人員方面進行責任的準確劃分，加強人員素質培養，做好各項操作程序的控制工作。要借助現代化的技術和裝備開展安全檢測工作，專門開發具有跟蹤和部署作用的網絡系統，實現各區域管網的實時檢測和故障診斷，在發現故障問題時能夠迅速做出反應進行處理。對管網進行定時檢查和維護，針對易損部件應及時采取維修和更換措施。現階段，大部分城市的給排水系統在專門管理機構的管理下實現了集中控制的目標。對于當前城市給排水管網中的各項問題，人們可利用縮小處理設施管理規模的方式來進行有效控制。同時，加強對管網的合理分配，提高給排水的工作效率，為人們日常生活與經濟活動提供良好的水資源保障。

3.5 提升突發狀況的應急和處理能力

城市市政給排水管網系統在運行過程中可能會出現各種各樣的緊急情況和問題，相關部門應提高自身的應對和處理能力，要安排專門人員對管網進行疏浚作業，提高管道網絡的通暢性。此外，定期開展給排水管網系統管理和維護知識的培訓，提高人們知識水平，確保在遇到緊急情況時能夠及時處理和解決。

3.6 優化和改進管網施工管理內容

城市市政給排水管網施工作業通常包括管道基礎支持、開挖深度、接口施工等內容。在理論支持和實踐驗證下，管網的成本投入和管道埋藏深度與土壤封凍區的外部管強度之間有著非常緊密的聯系。在氣候溫度較低的環境中，需要對施工環境外部的負載、直徑和管道強度等多方面數據進行分析研究，進而確定合理的管道深度。對于管道埋藏深度的設置，應結合具體的施工環境和土壤凍結深度進行綜合考慮。通過對影響施工的因素的有效把握，實現給排水管網優化配置和管理的目標。

4 結束語

綜上所述，城市市政給排水管網系統的優化配置和管理工作涉及的知識內容和項目非常多，需要人們進行統籌協調并投入大量資源才能保證整體的質量和效率。另外，這項工作需要花費較長的時間才能取得成效，在這個過程中要始終堅持以人為本的建設原則，及時監測并落實有效的管理措施，在提高管網系統可靠性的同時，對資源進行合理分配和使用。相關部門要明確自身的職責和任務目標，加強人員管理，使各項工作能夠保持較好的規范性與科學性。同時，要做好新舊管道之間的協調工作，保障優化效果，為城市的正常運轉和各項經濟活動的順利展開提供可靠保障。