探究市政给排水设计中的输水方式及管网分区

探究市政给排水设计中的输水方式及管网分区

赵亭亭

水发环境科技股份有限公司 250100

摘要：近年来，从我国社会经济发展的角度看，各领域取得了显著成就，城市建设步伐也在加快。市政给排水工程是城市市政工程建设过程中的重要内容，给排水系统的设计对城市现代化进程及人们日常生活中水资源的供给与利用具有重要影响。在市政给排水设计中，需要秉承节约水资源的原则，选择科学的输水方式，提升管网节能的能力，从而设计出具有超高服务性和经济性的给水系统。

关键词：市政；给排水设计；输水方式；管网分区

1市政给排水设计的内容

1.1给水系统设计

在市政给水系统设计过程中，需要全面考虑城市用水量，保证水资源的供求平衡。设计的前期，设计人员对城市的实­际情况深入了解，在进行科学合理的设计，以实现水资源高­效存储的目标，如果工程的实施需要大量的水资源，应选择­在水源充足的时间建设，实现水资源的合理配置和科学性，­提高水资源的使用效率。­

1.2排水系统设计

市政排水系统设计相对复杂，涉及的内容较多，主要包­含污水、居民生活用水和工业用水等，在设计过程中需要综­合考虑这些因素。同时，洪涝灾害的频繁发生，尤其针对雨­季较多的地区，加强防洪措施，应对各种类型洪水造成的危­害极其重要，在设计过程中需要给予高度重视。在污水系统­设计中，需要考虑工业用水和生活用水，提高污水排放效率­并引进节能环保技术，同时要考虑施工过程中相关技术、方­法以及材料的节能，确保排水管网的质量和科学合理。在施­工之前，为了保证排水管径和坡度的科学性，需要进行图形­测量，以便能够计算精准的数据，如污水量、坡度值等，再­确定管径大小和坡度，为减少资源消耗严重问题，可以采取­道路施工和管道铺设同时进行。

2市政给排水设计中的主要输水方式

2.1主要输水方式

市政给排水系统中根据水源、供水区域地势等因素可将输水方式分为重力型、压力型、重压力结合型三种。通常情况下，无论哪种单一的输水方式都不能满足城市给排水系统需求，故需要多种模式的互相作用，才能有效应用到给排水系统设计之中。其中，重力型输水方式是根据地势高低，顺着河流从高至低的方向供水。这种输水方式的优势在于能够节约能源、成本，且操作较为便捷。但其缺点在于受到地形限制，水源低于供水区域则无法实现自流。压力型输水方式是利用水泵加压作用完成输水，适用于水源水位低于水厂内水池这一情况。其优点在于克服了地形限制的问题，能够实现由低至高的供水，解决了水资源分布不均问题。但其缺点是建立水泵供水系统需要投入大量经济支持，成本较高、操作技术较为复杂。重压力结合型输水方式是指在水源向供水区域传递时，地势高的地区采用重力型输水方式，地势低的地区采用压力型输水方式，科学合理的整合两种输水方式，实现降低成本、提高水资源利用效率的目的。

2.2输水方式选择

输水方式的选择在市政给排水设计中非常重要，必须满足管网优化的具体要求，然后选择施工现场水池的水源性质、间距和水位。重力输水一般用于山区或乡镇建设项目。在山区输水设计中，设计人员必须充分掌握施工场地的地形和地形，并有重力输水所需的高差。首先，在设计过程中采用重力供水的设计方法。这种设计需要选择地势较高的水源。为了减少重力势能的消耗，供水管线需要尽量缩短。输水管道需满足供水要求。如果高差过大，容易产生超压供水，则在实际设计过程中应设置相应的减压装置，以防止水资源的过度浪费和设备的多次损坏。其次，在设计过程中采用了压力输水的设计方法。这种设计方案首先要考虑压力水管的分类。要严格筛选压力水管，将压力泵的位置设计在最合适的位置，从而进行有针对性的加压，从而提高输水效率和质量，全方位保证供水过程的安全稳定。

3市政给排水设计中的管网分区

3.1确定管网分区边界

管网分区方式因城市供水位置、地形、用水需求量等情况的不同，会有多种分区方式，因此在进行供水网区域规划时要对各种影响因素进行全面分析，最终明确管网分区边界的具体划分。一般在进行城市输水管道建设时，首先制定管网分区方案对管网分区进行划分和选定，然后再结合分区内的各种因素和阶段性划分情况制定出最终的管网分区方案。由此看出，只有将整个区域内的建设情况全面掌握，才能更准确的进行管网分区边界的划分。

3.2阶层数的合理规划

在给排水管网设计中，为达到最大限度的水资源利用效率，会进行区域系统的分级分区划分，进行水资源的合理分配。我国大部分地区所采用的给排水系统还是两阶层管网模式，阶层数的划分还是要依据管网规模、资金投入进行划分。在阶层划分中，第一阶层主要进行管网的合理分布，第二阶层和第三阶层在具体设计中主要考虑的是空压、改压以及检漏。

3.3区域方案的合理完善

整体的管网设计结束后，再针对各个分区的设计方案进行详细检验，确保设计方案具备科学合理性，一旦发现不足之处及时进行完善。在进行具体检验时，可以采用模拟演算的方式对各分区的输水管道进行详细检测，在对设计方案进行论证时主要采用遗传算法，能够对方案进行合理优化，该方法并不需要建立数学模型，尤其在比较复杂的给排水管网设计方案的论证时更能体现出它的优化作用和分析能力。因此遗传算法在市政管网工程中应用越来越广，并已经取得了显著的优化效果。

3.4确定进水点数及位置

在管网设计中进水点数和位置是必须考虑的因素，在保证使用功能的前提下将进水点数控制到最低，能够最大限度的保证工程的安全性，降低供水事故发生的概率。因此，需要对管网区域内的水压进行定期检查，确保水压数值在正常范围内，水压测试的准确位置需要依据进水点位置进行定位，这样测量出来的水压数值更加准确。在进行水压控制时，单点进水的优势就是能够有效保证工程的安全性，确保管网运行达到最佳状态。多点进水模式主要应用在事故较多的管网区域，对用水安全起到最大的保障作用。据此可知，进水点设置为两个适用于区域较小的管网之中，这样能够有效应对突发事故。

3.5区域规模的合理划定

管网分区划定后，在区域内要保持水压均衡，同时能够满足此区域内用户的需水量。水压均衡的有效控制，既要做到节水，同时也要保证输水安全，尽量做到低压供水，但水压控制也是在一定区域范围内才能实现的，所以必须对区域规模进行划分和选定，这样才能有效保证供水正常运转。在管网设计中对区域规模进行明确划定，依据区域内的用水情况合理控制水压值。针对区域内的住户、进水位置、地形地势等进行综合考虑，再结合资金预算对各区域规模进行细化，使管网布局符合当前城市建设发展规划。这样划定的区域规模，能够做到最大限度的满足住户用水需求，并具备节水性，同时也能有效降低漏失量，提升给排水工程的经济效益。

结束语

在社会进步及经济快速发展的时代，政府越来越关注人民生活的水平。而给排水设计是人民生活水平保证的基础。所以政府更加重视给排水设计中的输水方式的选择和管网分区方案的确定。它们的完善，有利于我国经济社会进一步的发展，有利于提高人们生活的质量和幸福指数。

参考文献：

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[2]金朝.市政给排水设计中输水方式的选择及管网分区分析[J].工程建设与设计,2021(03):85-86+89.

[3]张臻.市政给排水设计中输水方式的选择及管网分区探讨[J].工程技术研究,2019,4(11):174-175.