市政室外给水管道设计探析

2019-03-21胡维熊红莲吴厚祥

工程建设与设计 2019年22期

关键词：管道工程给水管消火栓

胡维，熊红莲，吴厚祥

（长沙市自来水设计有限公司，长沙410000）

1 引言

室外给水管道设计需要考虑气候特点、区域地形、地理环境等诸多影响因素。所以，需要针对实际情况做好设计，强调对给水管道设计进行具体的分析，最终使其满足市政室外给水管道的整体要求。

2 市政室外给水管道工程设计的现实意义

城市化进程的持续加快，使各行各业对市政给水管道的运行要求也在不断提高，需要确保其水管、管径、埋深等内容的确定都符合工程环境的实际运行标准。并且随着市政建设规模的不断扩大，在基础设施得以完善的基础上，原有的设计已经无法匹配实际建设。所以，需要采取针对性的措施完善市政室外给水管道设计，推动城市化建设的不断发展。所以，相关人员应关注市政室外给水管道设计，从而推动地区现代化经济建设的全面发展[1]。

3 市政室外给水管道工程设计的影响因素

安全性是市政工程室外给水管道设计的第一要素。在工程设计中，应考虑城市的规划与建设情况，为管道设计奠定基础。在给水管道工程的设计控制中，还需要考虑安全供水、管道破坏、水质污染、生产不受影响以及设备方便维护等多个方面的因素[2]。

4 市政室外给水管道工程的设计要点

4.1 管材

管材对市政室外给水管道的正常使用会产生直接的影响。设计人员需要结合给水管道的实际情况合理地选择管材。市政室外给水管道的管材种类主要包含焊接钢管、球墨铸铁管、镀锌钢管等，设计人员需要结合工程要求和现场的实际条件选择合适的管材。

各种管材料特性分析具体为：（1）球墨铸铁管的强度、延展性和抗腐蚀性较强，其实际使用寿命可以达到50 年，管道的连接接口为柔性橡胶圈接口，具有良好的应力释放效果，并且施工方便，从而得到了广泛的使用；（2）钢管，具有耐高压、接口少等优势，但是成本较高，容易出现腐蚀；（3）塑料管，阻力小，拥有较强的抗腐蚀性，但是存在容易老化的问题。

另外，还需要考虑以下性能方面的问题：

1）要求管道内部的壁面光滑，不要出现结垢和杂物的聚集，确保供水的畅通性；

2）物理性能，要求管材能够承受供水压力，确保供水安全性。同时，管材本身需要具有较强的密封性和安全性，从而避免出现渗漏问题，并且避免对供水水质带来影响。另外，设计人员还要对管材的柔性进行分析，尽可能选择柔性的接口，这样就可以有效的规避外界环境变化，防范热胀冷缩，最终杜绝破裂、弯折等情况的出现[3]。

4.2 管径

针对市政室外给水管道工程，管道的管径需要结合区域实际用水量和管网的平差计算结果进行分析。所以，在设计市政室外给水管道管径中，还需要动态监测区域之内的管网，了解人们生产生活的实际用水状况，为市政给水管道设计提供参考资料，服务管道的布置与管径的计算。一般来说，设计人员还需要结合用水类别明确设计供水量[4]。

在供水量明确之后，设计人员还需要结合《给水排水设计手册》[5]对给水管道的管径进行计算。在给水管径确定中，设计人员需要考虑材料与施工等成本，还要考虑平均流速确定管道管径。例如，当平均经济流速为0.6～0.9m/s 时，管径宜为100～400mm；当平均经济流速问问0.9～1.4m/s 时，管径应大于400mm。

4.3 管件

设计市政室外给水管道时，消火栓、阀门、补偿器等设施的设计也会对给水管道的运行带来影响，因此，设计人员需要确保其参数、规格均满足相关设计规范，确保其可以正常运行。

1）阀门。阀门设计需要做好检修阀门、排气阀门以及泄水阀们的合理设置。对于室外给水管道，每间隔500～1000mm 需要设置检修阀门；在给水管道的最高位置安装排气阀门，要求将其口径与管线直径的比值控制在1∶8～1∶12；泄水阀门安装在给水管道中段最低位置，依据泄水支管的管径进行明确。

2）补偿器。在运行阶段，给水管道会受到外界环境的影响，进而出现热胀冷缩，导致给水管道出现变形，对正常的供水带来影响。所以，设计人员需要做好补偿器的安装，用于适应管道热胀冷缩时出现的弹性形变，从而可以避免管道受到外界环境影响而出现弯折或变形，以此延长给水管道的使用寿命。

3）消火栓。在消火栓的设计过程中，需要严格根据GB 50016—2014《建筑防火设计规范》确定其参数与规格。一般来说，如果冻土深度为200～400mm 时，可以利用地下式消火栓和消防管道；冻土深度＜200mm 时，则采取地上消火栓。一般来说，消防设备给水主要来源于市政给水管网。同时，设计人员还需要做好消防管道的合理设计，明确管材的选择，并且选择螺纹连接的方式。对于埋设管道，考虑到无缝钢管的使用，并且利用焊接进行处理。