探討市政給排水工程中不同輸水方式的選擇及規劃設計

焦美怡

（中恩工程技術有限公司，廣東廣州 510000）

0 引言

如何完善市政給排水工程規劃工作，已成為市政府確保人民幸福生活所面臨的重要問題，輸水管網規劃設計關系著人民的日常生活，是當下企事業單位亟待解決的問題。在高質量市政給排水設計中，因地制宜，根據不同地區選擇不同輸水方式是必不可少的。對于市政規劃設計中存在的部分問題，以及整體布局中存在的不足，更要采用科學合理的方式，使各方面規劃設計得以完善。如可解決上述問題，將會極大程度上影響著我國市政體系的發展。現階段，不同輸水方式的選擇是給排水工程設計所面臨的首要問題，在市政規劃與設計中，建成完備、合理的市政給排水體系是保證城市正常運行的維護器。

1 給排水工程中不同輸水方式的選擇

1.1 輸水方式概述

在市政給排水設計中，對輸水方式的選擇是非常關鍵的，因此要了解輸水方式的類型，科學合理的進行有針對性的選擇，以保證輸水方式選擇正確性，保證給排水管網的暢通性，保證生產生活的安全性、穩定性?，F行的市政給排水設計中，輸水方式主要包括3 種：壓力流輸水方式、重力流輸水以及混合使用方式。

壓力流輸水方式就是在城市的輸水過程中，通過對水資源的施加壓力來對水源高度進行改變。壓力輸水是指在水的自身重力不能滿足自流輸送的情況下進行的給排水輸水方式選擇，這種輸水方式比較適宜以下兩種情況：水源地與用戶所在地區沒有高度差、水源地比用戶所在地地勢低[1]。而自壓輸水和機壓輸水是主要的壓力流輸水方式，二者區別主要是壓力獲取方式不同。自壓輸水是利用水資源自身的落差勢能運送水資源，而機壓輸水利用的是水泵加壓的方式，通常適用范圍更加廣泛，水資源位置較低時也可適用。

重力流輸水方式主要有承壓流和無壓流兩種。無壓流指水資源依靠地勢快速運輸，其在運輸過程中并不會產生水壓力，常常應用于大面積水庫等。承壓流的輸水方式主要是依靠管道來進行輸水，它的壓力主要取決于管道的長度和截面大小，但其動水壓會隨著水流坡度或地勢高度而逐漸削弱直至消失，一旦消失水資源就會停止輸送。為了使停止輸送后管道內存留的水資源能夠繼續運輸，此時就必須依靠靜水壓來進行輸送，一般用于供給城市高層建筑或城市供水管網。

在地形復雜多樣的情況下，要合理采用重力輸水、壓力輸水的混合使用方式，進行層層區分，分級設計。在重力輸水高差特別大的地形區域要在適當位置合理設置減壓閥，以保證輸水管道在符合壓力承受能力的情況下達到輸水效果最大化。輸水管現場布置如圖1所示。

圖1 輸水管現場布置

1.2 輸水方式選擇

輸水過河的方式常見的有管道架空或河底埋設等。管道架空過河是在準確計算管道橋梁結構后，根據結構特點選擇高效水資源運輸的方式。在設計上要采用合理適當原則，經過反復科學計算以運用到實際的工作中。例如：設計管道架空的高度時應考慮到河水船道經過高度，架空管長度也需要根據實際情況進行多次的連接。河底埋設的輸水過河方式是為了節約傳輸過程空間地理等資源，將管道橫穿河底。該種運輸方式較為復雜，需要考慮多方面因素，如河床位置問題、河底管道長期浸泡的腐蝕和腐化問題等。要防止在輸水過程中管道出現腐壞和損壞現象，否則將會嚴重的影響城市輸水的質量。

山區輸水方式有水渠輸水方式和跌水井輸水方式。水渠輸水方式適用于地勢落差大的山區城市，通常采用重力流輸水方式，按照水資源的位置高度選取最短的輸水線路。長距離輸水方式就要考慮到供水時所跨越的地區和河流[2]。在進行長距離輸水時，要嚴格考慮到輸水過程對其管線線路、管道材質的選擇，因整個工程投資較大，必要時還要安裝空氣閥，嚴格保證不會出現質量等問題，進而提高輸水效率。

1.3 市政給排水輸水方式選擇原則

合理選擇水資源的輸水方式要綜合多方面來進行考量，因其不同輸水方式的選擇會對后續給排水管網的日常維護等工作有重大影響，因此要全方位多因素地考慮選擇哪種輸水方式。常見的給排水輸水方式選擇因素如下。

（1）經濟因素。就市政給排水工程水資源輸送來看，其受資金方面的因素影響較大，不同的城市其發展水平不一樣，不同程度的資金支持會對輸水方式的選擇帶來一定的取舍，在資金難以得到保障的情況就更需要合理的選擇好輸水方式。例如在進行混合輸水方式選擇時，一旦出現資金不足的情況，大多數施工方只可能選用大管徑的管網，在保證管網可以達到承壓標準的情況下，會拋棄一定程度壓力輸水方式而選擇重力輸水方式。

（2）技術因素。施工方的技術水平也是給排水工程輸水方式選擇需要考慮的因素之一。現階段存在部分施工技術難以達到設計的要求，如增減壓技術、分壓技術等。要根據實際情況選用不同的技術，因地制宜將輸水方式及時調整，確保輸水方式設計可以滿足實際要求，保證實用性[3]。

（3）環境因素。除了上述要考慮的因素以外，環境因素也是影響輸水方式選擇的重要因素。通常其分為自然環境和人文環境因素兩個方面。其中自然環境因素是指水資源運輸會受到地勢地形的制約；而人為環境因素就包括多個方面，主要為市政給排水工程管網系統的總體布局、地下工程地理位置因素的影響以及給排水半徑范圍的大小等，都會給市政給排水工程中不同輸水方式的選擇帶來不同程度的影響。

2 給排水工程中不同輸水方式的規劃設計

2.1 市政給排水設計的主要內容

伴隨著時代發展，科學技術、工業技術與先進的生產理念的日新月異，市政建設逐步加快，但市政給排水問題逐步顯現；如排水設施不完善、城市規劃考慮不足、水資源利用效率低等問題。為解決解決上述市政給排水方面問題的提供以下設計依據：例如將現在城市具體情況融入具體的給排水工程設計中，綜合具體地域性質及給排水的實施情況。還可以嚴格分析給排水工程建設規模，明確建設用地面積，實施系統化的布局，并配套相關設備。市政給排水主要設計內容有：給水系統、排水系統。給水系統要依據城市自身特點，設計時對用水量進行充分預測，合理配置水資源，以達到水資源利用效率最大化。排水系統主要分為污水系統、雨水系統，既要做好生活生產污水量的預測及排污的設計工作的同時，也做好防洪排澇工作，其次要對污水的處理進行合理化設計。設計工作需要考慮的問題：輸水方式的選擇、施工方法、管材和基礎等諸多方面?？偠灾o排水工程建設規劃設計設一項復雜的、艱巨的、系統的任務，其不僅要依據現代科學技術來開展，還需要因地制宜，結合不同地域不同城市的發展狀況綜合運行。同時還要盡可能地完善市政體系建設，完善給排水工程建設，協調全方位的各項工作。市政綜合管線規劃如圖2 所示。

圖2 市政綜合管線規劃

2.2 給排水工程在城市規劃中存在的問題

目前隨城市快速發展，建筑用地覆蓋率快速增加，可供市政建設使用的土地面積卻越來越少，而市政對于城市交通等方面的要求卻越來越多。其中給排水工程更是深深影響著城市的規劃發展，作為城市規劃建設計劃中一項重大工程項目，其也會受到城市總體規劃方向的影響。而在給排水工程項目中極容易忽略一些問題，例如，由于建設的管道絕大多數都埋藏于地下，這樣做可以大大增加土地的利用面積，但同時也會帶來許多方面的未知隱患，比如管道水壓，管道建設材料質量等。還有城市規劃建設方面的設計方案不完善，工程項目故意延誤，怠工等行為[4]。

2.3 對市政給排水規劃設計全局的宏觀把握

2.3.1 完善整體市政規劃體制

針對上述存在的問題，提出相對應的措施。首先，要不斷完善整體市政規劃體制，著手從根源上解決給排水工程存在的問題，必要情況可以采取強制手段確保工程項目的合理進行。對此可以建立工程企業的管理責任制度，分責到組，分責到人。其次，在規劃設計中要不斷完善相關法律法規，為給排水工程項目各方面的落實提供保障。切實將規劃、建設、維護還有監督任務系統合理化，明確透明給排水工程項目過程。嚴格監督規劃建設項目使用的材料質量，確保符合國際標準。若可如上述完善整體市政規劃體制，我國給排水工程建設現狀將會改變。

2.3.2 重視技術創新

給排水工程技術的創新也是市政規劃設計中的重要一環，在互聯網時代，給排水工程技術得以革新，結合運用高科技技術，還可以促進社會的進步發展。結合新技術的新型給排水工程，具有智能化、科技化的特點。新型給排水工程體系更有自身的特色，也更加滿足社會的需求。在新型給排水工程發展的過程中，要不斷地去探索最新的科學技術，引進更先進的技術理念，將新型的高效的技術引入工程建設實際當中。與之匹配的是需要引進高科技專業型人才，著重大力培養高素質建設團隊，加強對于人才培養與引入的重視程度，運用以老帶新模式，對整個團隊都有著深遠影響，甚至于對于整體的市政規劃發展有積極的推動作用[5]。技術創新方面，如PZY 圓形平面鑄鐵閘門（圖3），該設備由門板門框等多種可調式楔塊組成，與以往閘門相比，具有耐腐蝕性強，安全性能可靠等優點。

圖3 PZY 圓形平面鑄鐵閘門

2.3.3 吸引更多的社會投資

市政排水工程的建設也需要拓寬投資渠道，因為給排水工程項目的實施需要具備可靠的經濟來源，以保證項目的正常運行。同時所在城市仍需要加強經濟競爭力，推出相關政策來確保社會穩定發展，在城市整體規劃上不斷完善，穩步提升城市市政建設的整體水平，以獲得更多的資金支持，促進給排水工程發展的同時，當地經濟也得以發展。

2.3.4 給排水工程整體建議

調研工作是確保工程穩步實施的重要一環，認真準備好前期工作才可以避免出現施工過程當中重大失誤。在具體市政規劃要關注城市可能影響項目實施的各方面因素，如環境、交通等實際問題，同時在編制工作中持續關注水資源的利用情況，以避免出現問題干擾工程進度。為了使整體給排水工程科學合理還要注意將科學技術運用到設計規劃之上，使得日后效益顯著。同時，也要重視整體工程的質量，不同問題要分不同情況制定解決方案。通過多方面各部門的努力，市政給排水問題將可以得到妥善解決。

3 結語

綜上所述，由于我國城市的發展需要，市政給排水工程不同輸水方式的選擇以及市政給排水規劃設計的科學性、規范性與實用性在城市規劃設計中不可或缺。綜合考量輸水方式選擇的環境、經濟和技術等因素，根據各地實際情況，因地制宜選擇合適的輸水方式并做好總體規劃，及時發現并處理水資源運輸存在的諸多問題，最終確定最佳的給排水運輸設計方案。選擇科學合理的輸水方式，保證市政給排水管網的運行質量及運行效率，這將對我國整體城市建設發展來說具有重要影響與意義。