城市市政给排水管网的优化配置分析

城市市政给排水管网的优化配置分析

李秀娴

身份证号码： 42118119850515 ****

摘要：随着我国的城市化进程不断加快，对于城市基础设施建设提出了越发严格的要求，伴随着城市用水人口和用水量的增长，现有的给排水系统暴露出不少问题，部分区域出现了供水量欠缺或者水压不足、城市内涝频发、污水溢流污染河道等问题，从满足城市居民生产生活用水以及雨污水排放需求的角度，有关部门应该做好城市给排水管网的规划设计工作，解决城市中存在的供水和排水问题。

关键词：城市；给排水管网；优化配置

1城市给排水管网规划原则和内容

1.1城市给排水管网规划原则

1）清晰性。在优化改造前，设计人员需要深入了解给排水管网的实际情况，明确管网材质类型、竖向标高、整体布局等，对照城市本身的需水量、降水量和最大排水量，针对给排水管网进行优化设计。以清晰性原则为基础，对给排水管网进行规划和改造，切实保证给排水系统运行的稳定性和可靠性。

2）超前性。目前，我国的城市给排水管网建设标准普遍偏低，在建设中要有超前理念，根据当地情况适当提高标准。传统的城市给排水管网规划中对现状的了解往往不够全面，规划方式单一，难实现多方案必选，规划模型分析缺少实际数据的支撑，难实现动态分析。对于有条件的城市，应加快对城市给排水管网的数字化、智能化建设，通过对管网的实时在线监测，为城市给排水管网规划提供基础数据，实现城市给排水管网规划由粗放到精确的转变，为规划的方式提供新的可能。

1.2 城市给排水管网规划内容

城市给排水管网规划指在一定条件下，针对水厂和污水处理厂的位置及规模进行明确，建立相应的管网模型并且对其运行工况进行计算，找出低能耗、小投资、高可靠性的管网系统设计方案。

1）管网优化布置。管网优化布置是城市给排水管网规划的基础和前提，其合理性会对给排水系统运行的经济性和可靠性产生直接影响。在对管网进行优化布置的过程中，应该做好供水分区、供水方式以及排水方式的优化，对加压站的位置进行合理设置，在保证给排水效果的同时，降低系统运行过程中的成本消耗。

2）管径优化设计。无论是给水管网还是排水管网，管径都会对系统整体布局产生直接影响，如果给水管网管径过小，增加水泵扬程，管道在加压过程中可能出现破裂问题、同时增加供水能耗。如果给水管网管径过大，则增加管网建设投资。如果排水管网管径过小，会影响雨污水排放，形成内涝和污水溢流。基于此，在对给排水管网管径进行设计的过程中，应该借助相应的模型进行分析计算。

2 市政给排水管网的优化配置

2.1 优化老化管网

目前，城市的排水量越来越大，已经老化的管道，不能再让其超负荷的进行工作，要立即进行更换。更换老化管道比新铺管道更要费心费力，因为既要拆，又要装。在更换前，一定要做好实地调研，对深埋在地下的管件的位置、性能、长度、直径等有精确的认知，同时既要做好管材的更换，又要符合当前乃至今后若干年建筑的现状和发展的趋势，不能上演“刚埋就挖，挖了重装，装了又拆”的闹剧。

2.2 优化前期规划指导思想

在科技迅速发展的推动下，城市发展的速度越来越快。所以，在城市给排水系统做前期规划时，不能只看到眼前，要根据事物发展的规律，预测到几十年乃至上百年当地可能会出现的城市发展，然后做出具有前瞻性、科学性的具体规划。可以借鉴国内外一些先进的科学经验，并和结合本地实情统一起来。所做的规划既能满足目前当地的给排水情况的需求，又能满足后期扩大建网的需求，二者要能做到完美的无缝衔接，既不费工费时，又不耽误人们的出行。

2.3选择适宜方式排放污水、雨水，优化管道系统设计

在城市市政给排水的规划设计过程中，合理排放污水、雨水十分关键，需要根据城市的实际情况，选择适宜的污水、雨水排放方式。不同的排放方式所设计的管道系统有所不同，在排水体制上也存在一定的差异性。一般情况下，城市排水方式主要有两种：

1. 合流制，即污水、雨水的输送和排放共用一个系统，可细化分为截流式排水方式、直泄式排水方式和全处理式排水方式。目前大部分城市在改造陈旧的给排水系统时，都会将其改为截流式排水方式，将污水截流至污水系统中进行处理，将雨水排入河流。

2. 分流制，即污水、雨水的排放有专门的管道系统，这种排放方式的优点在于有利于优化城市环境，分别处理不同性质的水源，保护城市水体。

除此之外，在规划设计城市给排水系统的时候，还应当注重污水管道设计工作，根据当前的设计实况进行相应的优化。科学分析城市管网系统中的控制点，其中污水出水口较深的地方通常是企业、管道起点、低洼处。当地面坡度变大时，管道内的水流速度也会随之变快，会对管壁造成严重冲击，为缓解这一状况，可于旁侧管、干管相连处设置跌水井。如果在土壤较为干燥的地方埋设管道，管道深度在7 m以上，则需要设置泵站。

2.4科学设计排涝功能，保障设计的协调性

城市给水系统的目标在于为人们提供所需要的水量，排水系统的功能在于排放城市中的污水、废水。在设计城市市政给排水时，还需要注重其洪涝功能的设计，尤其是在一些洪涝灾害多发的城市。科学的城市市政给排水洪涝设计，有利于保护人们的生命财产安全。设计排水系统时，要将洪涝排水措施融入其中，优化排水系统，使之更加合理，必须以城市洪涝的实际情况为依据。城市内部的积水和洪涝问题的主要原因是大量的降雨，可通过排洪的方式进行处理，建立健全的城市雨水处理系统 ；城市外洪的处理既要在洪水发生后采取积极措施治理，又要在洪水未发生时做好预防措施，如修建水库、洪堤等。除此之外，在设计城市排水系统的时候，还必须提高其协调性。排水工程建设并不是一项简单的工作，其具有一定的复杂性，涉及多方面的内容，受诸多因素的影响，在设计时候要实施系统化考虑、综合性设计，协调各个方面，以适应城市的总体规划，满足城市的功能需求，充分发挥城市排水系统的作用。例如，在设计内江城市排水系统时，为防治洪涝，需统筹考虑潮水位、道路标高及排水管道的高程关系，以便在涨潮期间同样能够达到良好的排水效果。

2.5选择优质的管道材料

城市市政给排水的规划设计还需要重视管道材料的质量，选择优质的管材，可从以下方面着手：首先，选择高质量的PE管。PE管可以分为三种不同类型，分别是高密度的PE管、中密度的PE管和低密度的PE管。低密度的PE管具有较好的柔性，伸长率较高，而且具有较强的抗冲击能力，化学性质比较稳定；中密度的PE管的特点在于刚度和强度比较高，有一定的抗蠕变性，适合应用于城市市政给排水系统设计中。其次，选择适宜的球墨铸铁管。这类管材的特点在于可充分发挥铁元素的优势，具有较好的性能，防腐能力比较强，具有较好的延展性，而且在安装上也较为简便。最后，可选择优质的钢筋混凝土管。常见的类型有预应力钢筋混凝土管、自应力钢筋混凝土管等，具有多种接口形式，可根据实际情况选择适宜的管道接口，在整体工艺上较为简便，具有极好的抗冲击能力，也是目前给排水系统设计中常用的管材。

3结语

伴随着城市化进程的加快，城市给排水管网设计和改造受到了越来越多的关注，也使得设计人员积累了丰富的经验，丰富给排水管网优化方法的同时，能够保证给排水系统的稳定可靠运行。面对越发复杂的给排水管网规划工作，相关人员应该综合考虑各方面的影响因素，选择最为恰当的方法做好数据计算分析，保证给排水管网规划设计的合理性。

参考文献：

[1]匡涛.城市市政给排水管网的优化配置与管理探讨[J].城市建设理论研究(电子版),2018(34):164.

[2]宋颜彬,林琳,刘爽.城市市政给排水管网的优化配置与管理探讨[J].中国新技术新产品,2018(20):110-111.

[3]刘杰.城市市政给排水管网的优化配置与管理探讨[J].住宅与房地产,2018(22):205.