孫冬松

【摘要】：市政給水排水管網(wǎng)是城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分，與人民生活質(zhì)量有直接關(guān)聯(lián)。因此，市政給水排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)與施工必須符合規(guī)范，本文對(duì)市政給水排水管網(wǎng)優(yōu)化方案進(jìn)行了分析，以期對(duì)保障市政給排水管網(wǎng)的正常運(yùn)行有所幫助。

【關(guān)鍵詞】：市政給排水；優(yōu)化配置；給排水管網(wǎng)管理

給排水管網(wǎng)是城市供水系統(tǒng)的重要組成部分，在該系統(tǒng)中，管網(wǎng)的投資很高。給排水工程總投資中，輸水管渠和管網(wǎng)所占費(fèi)用一般約占70%～80%。輸配水管網(wǎng)擔(dān)負(fù)著把水安全可靠地輸配到各用戶，并滿足用戶對(duì)水量、水壓、水質(zhì)的要求。城市供水系統(tǒng)的能耗中，克服管網(wǎng)的水頭損失和滿足最小服務(wù)水頭以及多余水頭的能耗占很大比重，是供水系統(tǒng)運(yùn)行費(fèi)用的重要組成部分，此部分具有巨大的節(jié)能潛力。因此，探討如何對(duì)給排水管網(wǎng)進(jìn)行合理布局、優(yōu)化設(shè)計(jì)，以期達(dá)到降低投資，節(jié)約能量的目的，具有重要的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)意義。

一、我國(guó)市政給排水管網(wǎng)運(yùn)行的現(xiàn)狀及基本原理

自改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展步入了正軌，城市化的水平也越來(lái)越高，各種基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)得到了進(jìn)一步地完善。市政給水排水管網(wǎng)作為城市重要基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，它對(duì)人民生活質(zhì)量水平有著不可估量的影響，成為我國(guó)城市化的重要影響因素之一。市政管網(wǎng)主要包括給水、排水、供氣以及供暖等管道系統(tǒng)。給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)是由管道、水塔、泵站、調(diào)節(jié)閥以及沉淀池等各種基礎(chǔ)設(shè)施組成的輸送水系統(tǒng)，任何一個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯(cuò)都可能會(huì)影響到整個(gè)市政給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)的有效運(yùn)行。

市政管網(wǎng)主要包括給排水、供氣、供暖等市政管道系統(tǒng)。給排水管網(wǎng)系統(tǒng)是市政管網(wǎng)的重要組成部分，是一個(gè)由各種管道、泵站、水塔、調(diào)節(jié)閥、沉淀池等多種設(shè)施構(gòu)成的輸送水系統(tǒng)。從管線方案、使用材料、更新?lián)Q代、設(shè)備配置等方面都從屬于這個(gè)系統(tǒng)工程，任何一個(gè)方面出現(xiàn)錯(cuò)誤，都會(huì)影響到整個(gè)管網(wǎng)系統(tǒng)的正常運(yùn)行，如水池容積、泵站工作效率、漏損率等都會(huì)影響工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)。因此，做好給排水管網(wǎng)的優(yōu)化配置，可以明顯降低管網(wǎng)投資與運(yùn)行維護(hù)成本，提高管網(wǎng)系統(tǒng)可靠性，降低能耗，促進(jìn)新技術(shù)的發(fā)展。

二、當(dāng)前城市市政給排水管網(wǎng)的現(xiàn)狀分析

1、管網(wǎng)系統(tǒng)布置不合理

隨著城市化進(jìn)程的逐漸加快，市政給水排水管網(wǎng)的覆蓋密度也在不斷增加，施工建設(shè)的速度加快了不少。在當(dāng)前這種情況之下，必然會(huì)帶來(lái)新舊給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)的對(duì)接配合問(wèn)題、管網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及配置的合理性等問(wèn)題。具體而言：

（1）、城市重點(diǎn)基礎(chǔ)設(shè)施的規(guī)劃與管理滯后，相比之下，更加重視城市建筑物的規(guī)劃，而忽視市政工程管線方面的規(guī)劃以及道路建設(shè)工程管線的配套問(wèn)題；

（2）、設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行工程管線設(shè)計(jì)時(shí)往往缺乏周全考慮，未緊密結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)的管線設(shè)計(jì)，且計(jì)算存在較大誤差；

（3）、對(duì)于設(shè)計(jì)方法，多數(shù)的設(shè)計(jì)人員采用的是傳統(tǒng)的圖集計(jì)算等模式，思路較窄，優(yōu)化的空間比較小；

（4）、對(duì)于城市高層建筑，給水排水系統(tǒng)在功能上欠優(yōu)化，進(jìn)而造成水壓不穩(wěn)、異味較重以及檢修困難等難題。

2、給排水管網(wǎng)漏失現(xiàn)象嚴(yán)重

因?yàn)槌鞘薪ㄔO(shè)自身的特殊性，現(xiàn)有的給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)均是在以往的管網(wǎng)系統(tǒng)的基礎(chǔ)之上擴(kuò)建而來(lái)的。而我國(guó)的許多城市，其城市主管網(wǎng)的年份較久，因此，不可避免地會(huì)出現(xiàn)管材老化、管線嚴(yán)重破損、管線附屬的基礎(chǔ)設(shè)施管理不當(dāng)以及管線內(nèi)外的水壓差過(guò)大等問(wèn)題，此外，還有一些自然環(huán)境的改變等均會(huì)導(dǎo)致給水排水管網(wǎng)漏失現(xiàn)象嚴(yán)重。

3、管網(wǎng)配置達(dá)不到要求

當(dāng)下，市政給排水管網(wǎng)系統(tǒng)面臨的主要突發(fā)事件是爆管、污染以及排澇這三類。原因如下：

（1）、工程資料數(shù)據(jù)不完善增加了爆管的可能性。比如說(shuō)，由于施工人員不了解地下管線的具體情況，導(dǎo)致了給水排水的爆管，給居民的生活帶來(lái)不便，同時(shí)也浪費(fèi)了寶貴的水資源；

（2）、許多給水排水管網(wǎng)由于自身系統(tǒng)功能不全，因此對(duì)于管網(wǎng)的污染處理能力也不強(qiáng)；

（3）、近些年來(lái)，我國(guó)各種極端天氣頻繁出現(xiàn)，例如：夏天降水突增，而排水系統(tǒng)又不順暢，就很容易導(dǎo)致洪澇災(zāi)害。

三、加強(qiáng)市政給水排水管網(wǎng)優(yōu)化方案

1、優(yōu)化市政給水排水管線的布局

（1）、做好給水排水系統(tǒng)的規(guī)劃。給水排水管道的布局必須符合該區(qū)域以及整個(gè)城市的總體規(guī)劃，并且要考慮到管網(wǎng)體系的擴(kuò)展和原先的管網(wǎng)體系之間的對(duì)接問(wèn)題。

（2）、給水排水管網(wǎng)的具體設(shè)計(jì)一定要結(jié)合工程的實(shí)際情況，綜合考慮給水排水區(qū)域的地形、水源、水泵以及沉淀池的位置，此外，還有河流、公路以及鐵路等其他市政設(shè)施對(duì)管網(wǎng)的影響，管網(wǎng)的布局成環(huán)狀，這樣更有利于枝環(huán)的相互結(jié)合。

（3）、采用先進(jìn)的優(yōu)化技術(shù)對(duì)給排水設(shè)計(jì)加以輔助。為保證管網(wǎng)運(yùn)行的可靠性、安全性以及經(jīng)濟(jì)性，以使用經(jīng)典算法，新型算法為輔對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)，以求完善。給水排水管網(wǎng)優(yōu)化計(jì)算的解決方案主要是：依據(jù)各種給水排水管道公稱直徑規(guī)格和計(jì)算內(nèi)徑的關(guān)系數(shù)據(jù)來(lái)對(duì)其轉(zhuǎn)換函數(shù)的程序進(jìn)行編寫(xiě)，再依據(jù)公式編寫(xiě)計(jì)算給水排水管道水力參數(shù)函數(shù)程序；利用管道水力參數(shù)函數(shù)程序，再分別對(duì)給水管網(wǎng)平差、污水管網(wǎng)以及雨水管網(wǎng)計(jì)算程序進(jìn)行編寫(xiě)，并將計(jì)算的結(jié)果用表格全面反映出來(lái)。這種方法的優(yōu)點(diǎn)在于計(jì)算準(zhǔn)確、快速和高效。

（4）、為達(dá)到城市功能的升級(jí)，給排水系統(tǒng)的配合也要相應(yīng)地改變。現(xiàn)在許多的城市高層建筑以及城市地下空間的拓展等，應(yīng)該盡量考慮它們的特殊性，進(jìn)而合理地布置給水排水系統(tǒng)。

2、新舊管網(wǎng)的配套優(yōu)化設(shè)計(jì)

（1）、改造原有管網(wǎng)。在舊城進(jìn)行改造的過(guò)程中，不能忽視對(duì)給排水管網(wǎng)的改造。對(duì)于年份較久的管網(wǎng)，要仔細(xì)查找出明漏和暗漏的具體位置，并對(duì)其做及時(shí)有效的處理，對(duì)于老化及漏損嚴(yán)重的管道要盡快擯棄，并用新管取而代之。

（2）、建材及管線的合理選擇。對(duì)于市政給水排水管材的選擇要求高度的耐壓性及抗腐蝕性，管網(wǎng)系統(tǒng)的整體優(yōu)化也涵蓋了成本的優(yōu)化，而管道材料的性能如何也將對(duì)給排水系統(tǒng)的優(yōu)化產(chǎn)生重要影響，因此，對(duì)于管材及管線的選擇要做嚴(yán)格的把關(guān)。

（3）、考慮管道周圍環(huán)境的改變。在給水排水管道的鋪設(shè)時(shí)，其土層覆蓋的厚度要適中，由于市政道路的緣故肯定會(huì)致使管網(wǎng)上層覆土厚度變薄，應(yīng)考慮在道路改造時(shí)，重新計(jì)算管線的埋深，或者對(duì)管線進(jìn)行遷移，臨時(shí)過(guò)街管線，應(yīng)考慮通過(guò)套管等方法予以處理。

3、完善給水排水系統(tǒng)的功能

（1）、進(jìn)一步提高監(jiān)測(cè)水平，解決好爆管問(wèn)題。對(duì)給水排水管網(wǎng)的信息要做到及時(shí)地更新，加大資金、技術(shù)的投入力度，對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行有效清理，并納入到計(jì)算機(jī)信息系統(tǒng)之中進(jìn)行管理。在進(jìn)行工程施工的時(shí)候，要利用管網(wǎng)的相關(guān)信息，以有效防護(hù)。

（2）、綜合考慮該區(qū)域的環(huán)境條件，尤其是夏季的降水量，要對(duì)其進(jìn)行合理測(cè)算，對(duì)雨污分流進(jìn)行完善，全面考慮當(dāng)?shù)氐慕邓俊⑹姓芫W(wǎng)自身的排水能力以及其他各種經(jīng)濟(jì)因素，可對(duì)排水系統(tǒng)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整，并加強(qiáng)雨污分流。

（3）、對(duì)于管網(wǎng)污染問(wèn)題，首先要做好管網(wǎng)污染方面的監(jiān)控以及防范工作，在城市管網(wǎng)的重要位置上建立完善的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，記錄好相關(guān)的數(shù)據(jù)，并對(duì)其進(jìn)行分析，及時(shí)地發(fā)現(xiàn)并解決問(wèn)題，找出滲漏的具體位置及原因，做好污染事故的預(yù)防工作。

結(jié)語(yǔ)

市政給排水項(xiàng)目在城市的發(fā)展中占據(jù)非常重要的地位，它不僅關(guān)乎到道路能夠合理的通行，而且關(guān)乎到城市能否實(shí)現(xiàn)其應(yīng)有的意義等等的一些功效，所以，要從多個(gè)階段認(rèn)真地控制其品質(zhì)，認(rèn)真的開(kāi)展管理活動(dòng)，只有這樣，才能實(shí)現(xiàn)給排水管網(wǎng)的優(yōu)化配置及管理。

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