對市政管網(wǎng)給水管道系統(tǒng)設(shè)計與施工的研究

王雅馨

太原供水集團有限公司 山西 太原 030009

在現(xiàn)實的市政管網(wǎng)設(shè)計和施工中，要把設(shè)計和施工劃分為兩個小組。并且還需要逐步健全相對應的管理控制方案，科學設(shè)計管道布局，用提升管網(wǎng)的質(zhì)量、性能及降低投資成本為準繩，從而推動管道施工企業(yè)向科學合理的方向發(fā)展方向。因此，供水管道的設(shè)計和施工需要改進和優(yōu)化，以增大工程的經(jīng)濟與社會效益。

1 市政給水管網(wǎng)的設(shè)計

1.1 管網(wǎng)設(shè)計

給水管道布置設(shè)計需全面考慮市政給水系統(tǒng)的運行特點及要求，保證管道布置和運行的安全與穩(wěn)定。給水管道布置分為環(huán)網(wǎng)和支網(wǎng)。根據(jù)現(xiàn)行給水規(guī)范，城市給水管網(wǎng)應按環(huán)狀管網(wǎng)設(shè)計，當允許間歇供水時，可按支網(wǎng)設(shè)計。當前，環(huán)網(wǎng)廣泛應用于城市市政供水管網(wǎng)中，在實際應用中可以實現(xiàn)雙向供水功能，并且其安全性能很高，管道的排布與安置十分合理，并且一般情況下使用圓形的管道，但其工程造價相對高昂，其他在費用上比圓形管道低很多，在現(xiàn)實的使用中提供單一方向的輸送服務(wù)，且其運轉(zhuǎn)能力略有欠缺，因此要針對于適宜的位置與性能需求來選擇所用的管網(wǎng)。

1.2 附屬設(shè)計

給水管網(wǎng)的相關(guān)設(shè)計中包含著許多附加設(shè)計，其主要分布在水泵處以及流水口等部位，針對于這些方面設(shè)計還需依據(jù)真實需求狀況開展。

一是在設(shè)計井室時，可根據(jù)具體要求，將井室建成圓形口和方形口，將給水和排水相分離。二是根據(jù)不同的氣候，對井蓋的預制和加熱進行合理的設(shè)計，通常在冬季如果沒有后墻，應采取措施避免損壞周圍管口，如果有后墻，應使用砂漿密封縫隙。

2 給水管道設(shè)計與施工中存在的主要問題

2.1 水管道噪音問題

給排水系統(tǒng)在建筑中起著關(guān)鍵作用，特別是在高層建筑中,其設(shè)計與施工的難度很大，并且管道體系相對復雜，性能層面在實際實施中需求也是非常高。由于房屋基本面積的增加和裝修的愈發(fā)復雜，管道的長度變長會讓末端會發(fā)出噪聲，以及在非正常使用狀態(tài)下的支管更換、外網(wǎng)管的高壓、管道高流量的共振等也會造成噪聲。

2.2 管道裸露外表結(jié)露

在一些大型建筑的給排水管道管理系統(tǒng)中，由于污水排放水源的相對環(huán)境和流體溫度較低，與整個排水建筑的流體環(huán)境和相對溫度存在較大的相對溫差，由于流體熱力學的各種原因，可以與排水管道系統(tǒng)進行流體熱交換，在整個排水管道的流體表面會形成大量的管狀液體給排水。

2.3 給水管道漏水問題

針對于管道漏水現(xiàn)象的發(fā)生是無法避免的，總會由于各種因素導致。為在管道漏水后，相關(guān)工作人員能夠有效地控制，在設(shè)計安裝時就要提前作出預估，在易發(fā)生漏水的位置將其安裝閥門，選取得優(yōu)質(zhì)品牌的閥門，以防在使用過程中，難以操作。

3 針對現(xiàn)實存在問題的具體處理措施

3.1 消除給水管道噪音

由于管道結(jié)構(gòu)的多樣性，管道的長度將變得越來越復雜。外網(wǎng)管道壓力大，管道內(nèi)水流過快，使管道靠近其他地方，產(chǎn)生共振、振動等噪聲。在一些高峰期，高樓層的用戶甚至難以一次又一次地用水。經(jīng)過模擬管道動態(tài)化的實驗分析得出，管網(wǎng)的組織結(jié)構(gòu)及相關(guān)設(shè)備中所發(fā)出的噪音是因為管網(wǎng)甬道的壓力震動脈沖所導致的、倘若想要徹底清除噪音，就務(wù)必減輕壓力脈動，減小泵本身的所產(chǎn)生的振動。

（1）要選取相對而言噪音較小的水泵使得脈沖的強度減弱，并提升脈動壓力的頻次，且規(guī)避低階管網(wǎng)的固頻現(xiàn)象阻止脈動壓力導致管道內(nèi)的低階共振。

（2）為使得重心下降而采取有效的防震措施，針對泵的裝置，需增大其相應的底座、提高泵運行的穩(wěn)定性，減少泵的振動對建筑結(jié)構(gòu)、管道及地下水系統(tǒng)的影響，如圖1所示。

圖1 水泵隔振

（3）需在水泵進出口的位置安置相應的功能元件，如橡膠接頭、膨脹節(jié)，以便于阻止噪音傳送，有效的做到管道隔振，如圖2所示。

圖2 管道隔振

（4）為減弱管道內(nèi)水流脈動，出水口需要在距離動力裝置相對較遠地方，如水泵處；還要安裝緩沖器等相關(guān)裝置，在接近葉片泵處，以便于增大鏈接管道的流水面積。

（5）提增強管道的適當部位的剛度。選用一種低噪音的閥門，盡可能的選擇彎曲度相對較大的管道來作為切換點，代替“頭部”。當管徑發(fā)生變化時，采用不同直徑的接頭；規(guī)避開截面角度相對較大的管道，或利用隔振對于管道整體采取措施，避開突發(fā)性的伸縮，對管道主體結(jié)構(gòu)采取支撐隔振措施。

（6）通過在每個立管的最高出口點上方設(shè)置立管自動排氣閥，或直接在立管的主要出口部位安裝立管空氣和水混合器，可以有效地減少立管空化和出口噪聲問題。

3.2 給水管道進行正確保護，防止裸露外表結(jié)露

傳熱方式有三種：固體內(nèi)部傳熱、固體表面與液體對流傳熱、周遭的無接觸的物體的表面發(fā)生輻射導熱。冷凝結(jié)露是由第二種方式的熱傳遞而引發(fā)的。杜絕冷凝的基本原則是盡量縮減冷熱能量之間的對流和交換，并阻止冷水管與周圍環(huán)境之間熱空氣的對流和傳遞，有效防止其表面結(jié)露，可以考慮在管外表面加一些物體作為保溫材料，以確保管道外表面或保護層外表面高于常溫的溫度在區(qū)域氣象環(huán)境中不超過露點溫度。

防結(jié)露主要是通過計算明確保護層的合理厚度，然后用熱平衡法校核保護層的表面溫度。通常情況下，為了減緩冷卻能力的流失，阻止保護層表面冷凝結(jié)露，表面溫度要比環(huán)境露點溫度高0.3℃，保護層厚度會相對增加12%，并且保溫管外層可覆蓋的各種棉氈，如彈性石棉、超細彈性玻璃棉、玻璃纖維、化渣棉氈等，可作為內(nèi)外保溫層，然后在這些棉氈上均勻地覆蓋一層超細玻璃纖維布作為內(nèi)外保護層，再在外表面均勻地涂上一層調(diào)和漆。通常的做法是：

（1）所述高溫保護管內(nèi)層的外部為橡塑保溫管殼，厚度約為10mm。保護層的內(nèi)里用玻璃布用力纏上，外層涂2層調(diào)和漆。

（2）使用發(fā)泡聚乙烯保溫，厚約10-30mm。

（3）利用帶鋁箔離心玻璃棉管殼，厚約為10-30mm。

3.3 給水管道漏水、堵塞的防治措施

管道組裝前，應盡量維持管道內(nèi)部環(huán)境的通暢和清潔，供水管件的使用應嚴格遵守規(guī)范的有關(guān)標準。管道組裝時，要保證坡度合理，給水管道的進氣口用水泥砂漿密封，且必須符合設(shè)計需求。此外，為了阻止管道堵塞，需采取以下一系列技術(shù)方法：由于根據(jù)建筑物整體結(jié)構(gòu)的特殊需要，在獨立管道上時，應遵循標準規(guī)范的說明，在管道上方增加一個便于安裝和維護的進氣口。建筑工程大部分施工完成后，在給水支管安裝前，也可在此期間對基礎(chǔ)及二層以上的管道進行注水、檢查、試驗和操作，以保證各管段的通暢，并用直通套管將檢查管與底座的排放管相連。

4 結(jié)語

綜上，要提前做好項目的設(shè)計和準備工作，使管控方案和措施科學完善，又要根據(jù)其他施工單位和企業(yè)的實際情況，創(chuàng)新其工作內(nèi)容和形式，按照國家技術(shù)標準，做好其他管道系統(tǒng)的安裝、檢測工作，細化其他施工環(huán)節(jié)和工作，建立專門的管理機制，采用科學合理的手段和方法開展建筑管理工作，并建立完善的建筑管理平臺，提高市政管網(wǎng)和給水管網(wǎng)系統(tǒng)的建筑施工技術(shù)水平。