淺析市政給排水設(shè)計中輸水方式及管網(wǎng)分區(qū)方案的選擇

【摘要】在城市供水系統(tǒng)中，市政給排水設(shè)計中的輸水方式及管網(wǎng)分區(qū)是非常重要的，對整個城市的節(jié)能節(jié)水成果都有著重大影響。本文通過對市政普遍運(yùn)用的給排水設(shè)計進(jìn)行分析，研究了給排水設(shè)計中的輸水方式及管網(wǎng)分區(qū)，力求做到管網(wǎng)布局更加的合理化與科學(xué)化，從而降低投入成本，節(jié)約能源消耗。

【關(guān)鍵詞】給排水設(shè)計；輸水方式；管網(wǎng)分區(qū)；方案

前言：

在城市供水系統(tǒng)中，給水管網(wǎng)的地位舉足輕重，且投資巨大，而在整個給水工程的投資中，輸水管道與管網(wǎng)所占的金額比例最大，占據(jù)近八成，其重要性可見一般。輸配水管網(wǎng)主要是向千家萬戶配送水資源，在整個城市中都有所覆蓋，其節(jié)水潛力也相當(dāng)大，所以在整個城市的節(jié)水工作中，將這一部分的損耗降到最低，便能有相當(dāng)大的效果。

一、給水技術(shù)相關(guān)裝置

在一般的城市供水系統(tǒng)中，用于給水的技術(shù)裝置主要有兩個：

第一，增壓設(shè)備。在我國很多城市供水系統(tǒng)中，都不同程度的存在供水壓力不足現(xiàn)象，其主是由于城市住宅發(fā)展過于迅速，而供水系統(tǒng)更新不及時而造成的，在當(dāng)前條件下，常見的用于供水增壓的設(shè)備主要有水泵、氣壓給水設(shè)備、變頻調(diào)速設(shè)備三種，其中，后兩者的技術(shù)已經(jīng)比較成熟，并在很多住宅中廣泛應(yīng)用。

第二，儲水設(shè)備。當(dāng)前我國城市供水系統(tǒng)中的儲水設(shè)備主要是貯水水箱，從發(fā)展的角度看，貯水水箱的改進(jìn)工藝主要體現(xiàn)在材料與加工方面?，F(xiàn)階段主要運(yùn)用的水箱材質(zhì)有鍍鋅、搪瓷、復(fù)合鑰板、涂塑、玻璃鋼等，這些材料在長期貯水的過程中，不容易產(chǎn)生銹蝕，能夠在很大程度上確保水箱中的水質(zhì)不受污染[1]。

二、給排水設(shè)計中的輸水方式的分類與選擇

（一）分類

第一，重力流輸水。重力流主要指的是因重力而產(chǎn)生的水流與氣流，運(yùn)用這種方式進(jìn)行輸水的大多是水源水位高于水池水位的水廠，且兩者之間的高度差能夠保證輸水管線的水頭損失相對較小，這種輸水方式對地勢條件的要求較高。

第二，壓力流輸水。在無法進(jìn)行重力流輸水的的情況下，通常會運(yùn)用壓力輸水的方式，如在水源水位高于水池水位時，就需要運(yùn)用壓力流輸水，以保證水源能夠順利到達(dá)，可以在輸水過程中增加一個加壓泵站[2]。但這種輸水方式對輸水管的要求非常嚴(yán)格，需要對地形高度差、地質(zhì)情況、管材承壓能力與長度以及設(shè)備動力等進(jìn)行綜合考慮。

第三，重力流與壓力流結(jié)合輸水。有時候，需要進(jìn)行輸水地區(qū)的帝鄉(xiāng)相對復(fù)雜，這時候就要根據(jù)地形條件與地勢情況具體問題具體分析，因地制宜的運(yùn)用重力流與壓力流相結(jié)合的方式進(jìn)行輸水。

（二）選擇

在輸水方式得到確定以前，先要確定供水水源的流量與距離，并確定水源水位與水池水位。如果選擇重力流輸水，要確定應(yīng)用的城市為山區(qū)城市，并選擇最短且高差較大的路線，地形坡度要比水利坡度大，輸水管徑也要滿足最大輸水流量。倘若在采用重力流輸水過程中，發(fā)現(xiàn)地形高差過大，就需要適當(dāng)?shù)难b置減壓閥；在運(yùn)用加壓輸水的過程中，要運(yùn)用相應(yīng)的經(jīng)濟(jì)技術(shù)進(jìn)行科學(xué)比對，分級壓力輸水管，還要以實際情況為基礎(chǔ)，對加壓泵站的位置、級數(shù)以及方式等進(jìn)行合理調(diào)整。

三、給排水設(shè)計中管網(wǎng)分區(qū)方案

（一）選擇階層數(shù)

配水合理化是第一階層中主要的區(qū)分系統(tǒng)，而空壓、改壓、降漏、提質(zhì)等功能是第二與第三階層中主要的區(qū)分系統(tǒng)。當(dāng)前，我國現(xiàn)行的給水管網(wǎng)絕大多數(shù)都是采用兩階層系統(tǒng)的，階層系統(tǒng)的分類主要取決于建設(shè)資金情況與管網(wǎng)規(guī)模情況，在對當(dāng)前情況進(jìn)行充分考慮以后，便可以分階段進(jìn)行實施。

（二）規(guī)模劃定

在一定區(qū)域內(nèi)，其水壓可以得到有效控制，而在區(qū)域規(guī)模的確定上，需要優(yōu)先考慮當(dāng)?shù)氐牡匦螛?biāo)高差，之后考慮人口密度、水頭損失、進(jìn)水點(diǎn)位置、工業(yè)用水等因素。在確定區(qū)域規(guī)模的過程中，還需要明確工程支出費(fèi)用，對主管道內(nèi)的流量與漏失量都要進(jìn)行記錄，以方便日后的查詢與分析工作。

（三）確定進(jìn)水點(diǎn)

為降低意外事故的發(fā)生率、保證供水安全，需要對區(qū)域內(nèi)水壓、流量以及進(jìn)水點(diǎn)數(shù)目進(jìn)行合理控制，一般情況下，都會在保證使用效果的基礎(chǔ)上，盡可能減少進(jìn)水點(diǎn)數(shù)目。在單點(diǎn)進(jìn)水是進(jìn)行水壓控制點(diǎn)與位置的確定是最有利的，多點(diǎn)進(jìn)水能夠確保事故多發(fā)地段的用水安全，一般小區(qū)域內(nèi)設(shè)置兩個進(jìn)水點(diǎn)便可以滿足要求。

（四）優(yōu)化整合

在確定分區(qū)方案以后，還要進(jìn)一步檢驗其合理性，運(yùn)用檢驗與模擬計算的方法，能夠讓方案更加完美，完成供水管道的優(yōu)化與改造，分析與研究閘斷與加設(shè)設(shè)施，從而避免管道內(nèi)死水情況的發(fā)生。

（五）節(jié)水技術(shù)

在建造給排水系統(tǒng)時，要盡量選擇節(jié)水環(huán)保的材料與設(shè)備，運(yùn)用新型技術(shù)手段，以減少水資源的浪費(fèi)。疊壓供水是近年來流行的一種供水方式，其優(yōu)勢在于不需要建造傳統(tǒng)的蓄水池，節(jié)省的建造成本，更重要的是，該供水方式能夠使供水廠與用戶之間形成一個密封系統(tǒng)，在很大程度上減少了水資源的二次污染。在城市條件完備的基礎(chǔ)上，要盡量選用可再生能源作為疊壓供水的熱水供應(yīng)系統(tǒng)，從而促進(jìn)水資源的循環(huán)使用。

四、工程造價

每年管網(wǎng)都會進(jìn)行一次大規(guī)模檢修，其花費(fèi)的費(fèi)用主要包括試壓、挖溝填埋、消毒、路面恢復(fù)、管道造價、施工費(fèi)用等。其中，管道造價主要取決于管道長度、段數(shù)、項目計算期以及基準(zhǔn)收益率。與此同時，泵站的造價也是不容忽視的，主要指的是壓泵站設(shè)備的折舊費(fèi)，泵站中的供水量、大修花費(fèi)以及千瓦容量都與泵站造價相關(guān)。除此之外，管網(wǎng)的年運(yùn)行費(fèi)用也是主要費(fèi)用之一，其作用為提高水位能克服管段摩阻，體現(xiàn)在泵站揚(yáng)程中。

結(jié)論：

在市政給排水設(shè)計中，輸水方式需要結(jié)合技術(shù)與經(jīng)濟(jì)進(jìn)行選擇，并結(jié)合實際情況，條件好的地區(qū)要優(yōu)先選擇重力流輸水形式；在管網(wǎng)分區(qū)方案的設(shè)計中，要根據(jù)模型對年費(fèi)用進(jìn)行科學(xué)估算，再與技術(shù)與經(jīng)濟(jì)進(jìn)行比對，根據(jù)管網(wǎng)年費(fèi)用金額對分區(qū)形式進(jìn)行確定，最終選擇如何分區(qū)。

參考文獻(xiàn)：

[1]任正元.市政給排水設(shè)計中輸水方式的選擇及管網(wǎng)分區(qū)方案的確定[J].中國新技術(shù)新產(chǎn)品.2014，11（16）：155-156.

[2]王勤.從宏觀和微觀層面探討城市市政給排水規(guī)劃設(shè)計的若干問題[J].城市道橋與防洪.2012，12（11）：247-248.