城市市政給排水管網(wǎng)的優(yōu)化配置與管理分析

趙亞楠 劉苔茖

（1.山東省城建設(shè)計(jì)院，山東 濟(jì)南 250000；2.中建八局第二建設(shè)有限公司，山東 濟(jì)南 250000）

隨著人民生活水平不斷提高，城市供水和排水管道作為市政基礎(chǔ)設(shè)施項(xiàng)目，對(duì)城市居民的日常生活和工作產(chǎn)生了非常重要的影響。為了提供正常的供水和排水管道，必須優(yōu)化配置和管理，以滿足中國(guó)城市發(fā)展和建設(shè)的現(xiàn)實(shí)需要。

1 城市給排水管網(wǎng)相關(guān)概述

在城市規(guī)劃過程中，供水和給水系統(tǒng)供氣、煤氣和供暖組成。在城市建設(shè)中，排水和給水網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)是工作的重要內(nèi)容。市政工作包括供水和排水管道設(shè)計(jì)，如調(diào)節(jié)網(wǎng)、排水管道、水泵、沉淀池和水塔。城市供水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)的最佳配置要求對(duì)每個(gè)工作人員進(jìn)行綜合管理，在工作過程中，要對(duì)任何工作內(nèi)容都進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)管，如設(shè)計(jì)管道線路和管道材料的選擇，一旦不慎都會(huì)引起問題，這將嚴(yán)重影響水泵的效率。在建筑中使用的不合格材料將會(huì)加速管道泄漏的速度，從而大大提升節(jié)水和治污的總成本，使得綠色發(fā)展的目標(biāo)無(wú)法實(shí)現(xiàn)。因此，市政部門必須優(yōu)化市政供水和排水管道網(wǎng)絡(luò)的分配。

2 城市市政給排水管網(wǎng)存在的問題

2.1 給排水管網(wǎng)系統(tǒng)布置存在的問題

隨著我國(guó)城市公共基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不斷改善和優(yōu)化，人們對(duì)城市基礎(chǔ)設(shè)施的要求更加嚴(yán)格，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的覆蓋率雖然每年都在上升。但是，現(xiàn)有的新建排水與供水管道網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)有的城市供水和排水管道網(wǎng)絡(luò)之間存在對(duì)接問題，這為發(fā)展和建設(shè)市政給排水工程造成了一些問題。在進(jìn)行連接、實(shí)際設(shè)計(jì)和配置現(xiàn)有和給排水系統(tǒng)方面存在問題。目前的管理工作和當(dāng)前城市基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃的管理和設(shè)計(jì)存在重大發(fā)展延遲問題。規(guī)劃市政給排水管道和規(guī)劃城市建筑有一些不同。隨著中國(guó)供水和排水量的增加，建設(shè)速度加快。這對(duì)給排水管道造成了一定的問題，其主要的原因是當(dāng)前我國(guó)的市政工程建設(shè)中的給排水管道的建設(shè)水平與我國(guó)人們的實(shí)際生活需要不相適應(yīng)。并且在實(shí)際的項(xiàng)目建設(shè)中，對(duì)管網(wǎng)配套建設(shè)沒有引起一定的重視。

2.2 市政給排水管網(wǎng)配置和材料存在的問題

隨著城市供水和排水的滲漏，管道的老化等等，各種各樣的問題出現(xiàn)了。例如，在城市供水和排水的建筑材料主要是鍍鋅鋼管以及灰口鑄鐵。與此同時(shí)，許多供水管道和排水管被埋在地下，供水管道和排水系統(tǒng)沒有得到及時(shí)的維護(hù)。由于城市道路因素不斷擴(kuò)大，管道網(wǎng)絡(luò)通常位于道路地下，經(jīng)過長(zhǎng)時(shí)間的土壤變薄，壓力太大，地下管道可能出現(xiàn)裂縫甚至損壞。在我國(guó)的許多城市，現(xiàn)有的管道和排水管網(wǎng)絡(luò)是在20世紀(jì)甚至更早的時(shí)候建成的，但是仍然在使用當(dāng)時(shí)的供水管道和排水管網(wǎng)絡(luò)。由于水源泄漏、管理不善以及市政管道網(wǎng)和排水管工作時(shí)管道的過度承載壓力，會(huì)導(dǎo)致加重市政工程項(xiàng)目的負(fù)擔(dān)，為了優(yōu)化供水和排水系統(tǒng)的配置，必須改進(jìn)供水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)，以及城市綜合體、高建筑、城市多層建筑、城市地下空間等。

2.3 部分現(xiàn)有管網(wǎng)系統(tǒng)無(wú)法及時(shí)處理突發(fā)事件

目前的城市市政工程和排水管道建設(shè)工程在運(yùn)行期間遇到許多緊急情況，包括爆管和污染等情況，而這些項(xiàng)目的相關(guān)資料沒有補(bǔ)充完全。當(dāng)爆管發(fā)生到來時(shí)，將會(huì)有水資源消耗的情況，這將對(duì)當(dāng)?shù)鼐用竦墓ぷ骱蜕町a(chǎn)生重大影響。給排水系統(tǒng)處理緊急情況的能力相對(duì)較低，在處理泄洪等緊急情況時(shí)，可能會(huì)對(duì)供水系統(tǒng)造成嚴(yán)重?fù)p害，會(huì)對(duì)操作系統(tǒng)造成各種安全威脅。這將影響我國(guó)城市的發(fā)展和建設(shè)。管道污染問題，特別是在許多南方地區(qū)的管道站，水源將在排澇期間惡化，水質(zhì)指標(biāo)將比平時(shí)高很多倍。

3 市給排水管網(wǎng)的優(yōu)化配置的方法

3.1 優(yōu)化管網(wǎng)布局

給排水網(wǎng)絡(luò)項(xiàng)目應(yīng)符合現(xiàn)代城市的發(fā)展和城市的可持續(xù)發(fā)展。并且管道網(wǎng)絡(luò)應(yīng)該全面考慮城市環(huán)境條件沉淀池，水泵，城市基礎(chǔ)設(shè)施，如地鐵和高速公路，以確保有序的城市工作，以確保城市可持續(xù)發(fā)展為基本出發(fā)點(diǎn)，節(jié)約能源、保護(hù)環(huán)境，要做好新舊管網(wǎng)的對(duì)接工作，充分利用好原始管道，在建設(shè)新管網(wǎng)的同時(shí)要確保舊管網(wǎng)的正常運(yùn)行，此外，管道必須均勻分布。使用新的清潔材料取代嚴(yán)重老化的管道，確保管道的使用質(zhì)量，節(jié)省成本，最大化的利用好管網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)。

3.2 有效運(yùn)用科技力量監(jiān)測(cè)給排水

工作人員估測(cè)出的不同地區(qū)的氣象條件及實(shí)際降水量，為優(yōu)化給排水管網(wǎng)系統(tǒng)建立了可靠的依據(jù)。強(qiáng)化市政給排水管網(wǎng)管理工作也能有效優(yōu)化市政給排水系統(tǒng)，為建立完善的管理體系，需嚴(yán)格管理從規(guī)劃到實(shí)施之間的所有環(huán)節(jié)，保障工程質(zhì)量，進(jìn)而有效提升管理能力，使之全面掌控整個(gè)給排水管網(wǎng)系統(tǒng)，合理調(diào)配水資源，有效完成污水排放及污水治理工作。

3.3 重視管理與維護(hù)

嚴(yán)格的管理和之后的維護(hù)是確保管道網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、提高管道網(wǎng)絡(luò)配置、建立可靠的質(zhì)量管理系統(tǒng)、澄清分工責(zé)任、嚴(yán)格控制建筑人員行為、標(biāo)準(zhǔn)化操作程序和加強(qiáng)施工質(zhì)量控制的重要手段。在建設(shè)質(zhì)量管理和安全監(jiān)測(cè)方面想要進(jìn)一步提升水平，必須要利用網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)，結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)，建立可以追蹤和部署的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和對(duì)地下管道網(wǎng)絡(luò)故障的隱藏檢測(cè)，一旦檢測(cè)到安全威脅進(jìn)行及時(shí)的處理，處理缺陷。注意每天維護(hù)管道網(wǎng)絡(luò)，定期檢查管道的工作和質(zhì)量，并采取適當(dāng)措施解決管道泄漏、堵塞和老化等問題，以確保管道網(wǎng)絡(luò)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。目前，大多數(shù)城市的供水和排水系統(tǒng)都得到了集中控制，即城市及其周邊地區(qū)的給排水由一個(gè)機(jī)構(gòu)統(tǒng)一管理。由于現(xiàn)有城市給排水網(wǎng)絡(luò)存在的問題，可以通過減少處理設(shè)施管理的規(guī)模來改善。

3.4 應(yīng)用新的建設(shè)材料

為了修建市政給排水管道，必須充分利用好，使用好新的環(huán)保材料，如建筑墻的HPDE纏繞結(jié)構(gòu)壁管等一些環(huán)保材料。綠色材料可以在使用時(shí)減少污染和廢物，并可以在一定程度上提高給排水網(wǎng)絡(luò)的效率，特別是在發(fā)達(dá)的城市地區(qū)，必須完全考慮到當(dāng)?shù)氐乃牡刭|(zhì)條件。

3.5 提升應(yīng)對(duì)突發(fā)狀況的能力

為了更好地處理給排水系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的緊急情況，市政當(dāng)局必須提高應(yīng)對(duì)給排水系統(tǒng)緊急情況的能力。一方面，管理人員需要定期進(jìn)行疏浚作業(yè)，確保給排水管道網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行暢通，另一方面，相關(guān)部門必須深入進(jìn)行教育和培訓(xùn)相關(guān)給排水系統(tǒng)知識(shí)，以提高工作效率，使得在今后的工作中，相關(guān)工作人員有能力對(duì)給排水系統(tǒng)的管理做出反應(yīng)。

4 市政給排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的主要優(yōu)化措施

4.1 提升從業(yè)人員專業(yè)水平，做好給排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)工作

給排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)作為市政排水工程的重要部分，直接影響給排水工程的項(xiàng)目施工質(zhì)量、實(shí)際運(yùn)轉(zhuǎn)效率。1）相關(guān)承辦設(shè)計(jì)單位應(yīng)具有符合規(guī)定的設(shè)計(jì)資質(zhì)，確保能準(zhǔn)確把握給排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的關(guān)鍵技術(shù)點(diǎn)、相關(guān)法律規(guī)定及施工安全質(zhì)量。2）給排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)人員作為該項(xiàng)目的設(shè)計(jì)主體，相關(guān)從業(yè)人員的專業(yè)素養(yǎng)要有保障。設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)過程中，要嚴(yán)格按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，充分考慮設(shè)計(jì)的每個(gè)環(huán)節(jié)，守好工程質(zhì)量安全的第一道防線。在實(shí)施過程中具體的落實(shí)方法有：設(shè)計(jì)人員的工作年限及資質(zhì)應(yīng)滿足項(xiàng)目要求，在市政給排水項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中，必須有相關(guān)負(fù)責(zé)人對(duì)每個(gè)部分的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行質(zhì)量安全評(píng)估。例如，在給排水管道選擇時(shí)，充分考慮管道外部承載力及內(nèi)部水壓承載力的極限，確保管道的質(zhì)量符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

4.2 從實(shí)際需求出發(fā)，落實(shí)管網(wǎng)設(shè)計(jì)內(nèi)容

在市政給排水管道設(shè)計(jì)過程中，設(shè)計(jì)人員要對(duì)圖紙中管徑、預(yù)埋預(yù)留、標(biāo)高等重要參數(shù)進(jìn)行著重標(biāo)注；在圖紙?jiān)O(shè)計(jì)過程中要盡可能規(guī)范科學(xué)，做到設(shè)計(jì)符合實(shí)際、表達(dá)準(zhǔn)確、思路清晰。1）縱向管道外部側(cè)壓荷載問題。在設(shè)計(jì)縱向管道時(shí)充分考慮管道外部荷載作用，避免管道因側(cè)壓損毀；2）冬季污水結(jié)冰，管道凍裂問題。設(shè)計(jì)時(shí)要充分考慮當(dāng)?shù)販囟茸兓瘜?duì)管道的影響，如冬季溫度較低，結(jié)冰現(xiàn)象常見的城市要選擇耐凍的給排水管道；3）目前大部分城市中給排水管道多使用塑料管道，不可避免會(huì)有較大的噪聲，這就需要在進(jìn)行給排水設(shè)計(jì)時(shí)，保證管道的鋪設(shè)路線盡量遠(yuǎn)離休息區(qū)。必要時(shí)可采用傳統(tǒng)的工藝技術(shù)對(duì)管道路線進(jìn)行設(shè)計(jì)，從源頭上避免噪聲污染的問題；4）給居民區(qū)設(shè)計(jì)排水管道時(shí)應(yīng)與小區(qū)物業(yè)及時(shí)溝通，結(jié)合小區(qū)實(shí)際情況及需求進(jìn)行合理設(shè)計(jì)。對(duì)于非主管道道路，可以適當(dāng)降低凈距離以實(shí)現(xiàn)定線過程。

5 結(jié)語(yǔ)

市政工程的給排水系統(tǒng)管理是一個(gè)長(zhǎng)期而復(fù)雜的項(xiàng)目。在此期間，監(jiān)測(cè)和及時(shí)的改善給排水管道網(wǎng)絡(luò)的措施應(yīng)遵循以人為本的原則，并在確保管道安全穩(wěn)定運(yùn)行的基礎(chǔ)上，將現(xiàn)有資源匯集到科學(xué)配置考慮中。優(yōu)化管道和排水管道的配置，妥善處理現(xiàn)有給排水管道網(wǎng)絡(luò)和新建管道網(wǎng)絡(luò)的協(xié)調(diào)工作，根據(jù)實(shí)際需要改善給排水系統(tǒng)的應(yīng)急處理能力。