市政給排水設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)輸水方式與管網(wǎng)分區(qū)的探討

文/劉劍 河南省城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計(jì)研究總院有限公司 河南鄭州 450000

城市化進(jìn)展加速，對(duì)應(yīng)城市用水需求量不斷增加，為了保證城市供水的科學(xué)性、合理性，避免供水不足引起的負(fù)面效應(yīng)，需要充分加強(qiáng)供水管網(wǎng)、輸水方式的科學(xué)選取，借助現(xiàn)代科技水平提高給排水設(shè)計(jì)的臺(tái)理性。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)降低能源不必要損耗、提高供水效率的目的，促進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益、工程項(xiàng)目建設(shè)的長(zhǎng)期穩(wěn)定發(fā)展。

1、市政給排水設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

1.1 給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

隨著城市化的逐漸推進(jìn)，大多數(shù)領(lǐng)域都存在水資源匱乏的問題，因?yàn)樗Y源并非取之不盡用之不竭的，在開展城市給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作的過程中，除了要提升水資源的應(yīng)用效率之外，同時(shí)還要采用重復(fù)應(yīng)用水資源的方式來節(jié)省水資源的消耗。在設(shè)計(jì)的過程中，需要對(duì)該領(lǐng)域的真實(shí)狀況進(jìn)行全面思考，在雨水資源豐富的季節(jié)，可以采用儲(chǔ)水措施，盡可能在水資源豐富的季節(jié)來開展用水事業(yè)，而把非用水項(xiàng)目安置在水資源匱乏的季節(jié)。因?yàn)樗Y源具備分布不均衡等特性，在開展給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作時(shí)，需要實(shí)現(xiàn)水資源的合理分配，做好用水量預(yù)估工作，保障水資源供求均衡。

1.2 排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

在開展城市給排水系統(tǒng)規(guī)劃工作時(shí)，可以從四個(gè)方面入手去做，第一，落實(shí)生產(chǎn)以及生活排水等工作，明確防洪排澇設(shè)計(jì)重現(xiàn)期，在排洪標(biāo)準(zhǔn)中，通常需要高于十年一遇。第二，污水處理。在開展規(guī)劃工作時(shí)，需要對(duì)城市污水處理能力進(jìn)行綜合思考，運(yùn)用現(xiàn)代化技術(shù)以及方式來達(dá)到節(jié)能環(huán)保的目的。在開展排水工程規(guī)劃工作時(shí)，需要對(duì)施工方式、管材到等內(nèi)容進(jìn)行全面思考，并且在排水管高程設(shè)計(jì)中，要做到合理規(guī)范，從而提升排水排放效率，實(shí)現(xiàn)投資節(jié)省。第三，污水核算。在落實(shí)核算工作時(shí)，為了獲取精準(zhǔn)的信息，可以采用圖形測(cè)量的方式來明確管徑和坡度。第四，第一時(shí)間把道路規(guī)劃結(jié)果和路面信息傳遞給排水設(shè)計(jì)部門。在規(guī)劃節(jié)水點(diǎn)的過程中，可以把道路中心線當(dāng)作參考。

2、市政給排水設(shè)計(jì)中輸水方式的選擇

2.1 輸水方式類型

根據(jù)不同情況下的輸水方式，輸水類型可以有幾個(gè)不同的類型:

(1) 重力流輸水的方式。這種輸水方式對(duì)當(dāng)?shù)氐淖匀坏乩憝h(huán)境有很大的要求，只有在地勢(shì)存在差異的時(shí)候才能運(yùn)用。因?yàn)榈貏?shì)差異較高的時(shí)候會(huì)產(chǎn)生很大的勢(shì)能，這種情況下可以進(jìn)行水資源的運(yùn)輸。但是，這種輸水方式在實(shí)際的使用過程中由于對(duì)地理環(huán)境的要求很高;

(2) 壓力流輸水方式。地勢(shì)差較高的地區(qū)采用中立流輸水，地勢(shì)稍微平緩的地區(qū)一般就采用壓力流輸水。這種輸水方式通常用于地勢(shì)較為平緩或水源地勢(shì)低區(qū)。區(qū)別于重力轉(zhuǎn)化為水流的方式，這種水資源的運(yùn)輸主要通過加壓，使得管網(wǎng)中的水流提供了很大的動(dòng)力能量。所以，在地勢(shì)相對(duì)平緩的地方，會(huì)通過加壓處理提供水資源。

(3)重力與壓力綜合輸水方式。由于重力流輸水方式和壓力流輸水方式對(duì)地勢(shì)的要求都很大，所以在實(shí)際情況下兩種方式都很難廣泛的被利用。針對(duì)我過現(xiàn)實(shí)的情況，可以通過兩種方式結(jié)合的方式進(jìn)行綜合使用，然后再根據(jù)具體的自然條件進(jìn)行調(diào)整，最終達(dá)到提供充足水資源的目的。

2.2 輸水方式選擇

通常情況下，市政給排水設(shè)計(jì)是按照成本最小化的方式進(jìn)行。所以，會(huì)根據(jù)不同地區(qū)的水源情況以及輸水管網(wǎng)所在的地區(qū)地理狀況進(jìn)行。在山區(qū)，由于地勢(shì)原因，市政給排水系統(tǒng)大多數(shù)會(huì)采用重力流輸水的形式進(jìn)行，這有利于認(rèn)識(shí)到山區(qū)的地形特征，并給予合理的應(yīng)用，可以減少輸水過程中節(jié)省成本。而在地勢(shì)稍微平緩的地方，由于地勢(shì)較低，不能再使用重力流輸水的方式，則是會(huì)采用壓力流輸水方式或者按照實(shí)際的情況，選擇兩種方式綜合的輸水方式。這是在充分考慮到地勢(shì)的特定，并根據(jù)實(shí)際情況選擇的輸水方式。

3、市政給排水設(shè)計(jì)中管網(wǎng)分區(qū)的選擇

3.1 管網(wǎng)系統(tǒng)的階層要確定

在對(duì)市政給排水管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要充分考慮到實(shí)際的情況，建設(shè)與城市發(fā)展相吻合的階層數(shù)。這在保證當(dāng)?shù)毓芫W(wǎng)合理建設(shè)，合理應(yīng)用方面有重要的作用。一般開說，會(huì)參考管網(wǎng)系統(tǒng)的功能設(shè)定為第一階層管網(wǎng)系統(tǒng)，而接下來階層的管網(wǎng)系統(tǒng)會(huì)以實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)的空壓、改壓、減漏的方式進(jìn)行設(shè)計(jì)，第二階層管網(wǎng)和第三層階層管網(wǎng)中的應(yīng)用較多。就我國(guó)現(xiàn)今的市政給排水發(fā)展情況，管網(wǎng)系統(tǒng)階層數(shù)是有兩個(gè)，這是由于城市給排水系統(tǒng)建設(shè)的需求并加上當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況進(jìn)行選擇確定的。

3.2 管網(wǎng)區(qū)域邊界和進(jìn)水點(diǎn)要確定數(shù)量

在確定了管網(wǎng)系統(tǒng)的階層后，要對(duì)管網(wǎng)區(qū)域邊界以及進(jìn)水點(diǎn)數(shù)進(jìn)行設(shè)計(jì)，這個(gè)時(shí)候，需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐母鞣N因素，綜合考量下設(shè)計(jì)。由于當(dāng)?shù)氐牡匦蔚孛泊嬖谥艽蟮牟町?，水源和用戶的地?shì)存在著嚴(yán)重的偏差，供水參數(shù)也不會(huì)相同，這就需要城市給排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，也要綜合考慮到實(shí)際的地勢(shì)和地區(qū)特點(diǎn)，對(duì)管網(wǎng)區(qū)域邊界進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，既保證了管網(wǎng)的邊界能滿足當(dāng)?shù)氐牡貏?shì)特點(diǎn)和用水特點(diǎn)，又能實(shí)現(xiàn)減少市政供水的成本，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。進(jìn)水點(diǎn)的設(shè)計(jì)要先確定進(jìn)水點(diǎn)的數(shù)量，并根據(jù)地區(qū)的實(shí)際特點(diǎn)，既能使供水穩(wěn)定進(jìn)行，又能減少進(jìn)水點(diǎn)的數(shù)量。這對(duì)管網(wǎng)的進(jìn)水點(diǎn)的選擇有很大的影響。可以在一般情況下的區(qū)域選擇中，采用單點(diǎn)進(jìn)水的方式，這對(duì)于實(shí)現(xiàn)當(dāng)?shù)氐乃畨汉退靠刂朴幸欢ǖ淖饔谩?/p>

3.3 分區(qū)的方案要優(yōu)化

分區(qū)方案的設(shè)定，一定要先對(duì)當(dāng)?shù)氐牡貏?shì)和環(huán)境進(jìn)行綜合的考慮和分析，選擇最佳的方式進(jìn)行管網(wǎng)分區(qū)設(shè)計(jì)。這個(gè)過程主要包括輸水管道的設(shè)計(jì)工作，以及管道和閘斷的設(shè)計(jì)。這也是為了保證城市供水安全情況下的考量，對(duì)于市政給排水的正常進(jìn)行有重要的影響。所以，相關(guān)的要求也比較多。管網(wǎng)分區(qū)方案要合理的優(yōu)化設(shè)置，既能保證設(shè)計(jì)時(shí)使用相關(guān)的技術(shù)優(yōu)化，又能實(shí)現(xiàn)對(duì)管網(wǎng)成本的控制工作。城市給排水供給中會(huì)產(chǎn)生很大的成本，大多數(shù)是來自輸水管道。也直接和輸水管道的使用材料和長(zhǎng)度有很大的管理。所以在輸水管道的設(shè)計(jì)中，要實(shí)現(xiàn)考慮到造價(jià)的情況，盡可能的控制成本。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，提高市政管網(wǎng)發(fā)展的合理性，是提高當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的基礎(chǔ)途徑，加強(qiáng)技術(shù)研究、經(jīng)濟(jì)分析多方面要素的融合，保證設(shè)計(jì)方案的最優(yōu)化，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)費(fèi)用最低、性能最高的目標(biāo)。