市政给水工程设计输水方式与管网分区的研究

李红霞

摘    要：给排水工程对于城市基础设施建设来说是非常重要的，输水管道和管网分区在工程总投资中占据较大的份额，一般可以达到70%以上。如何对给水管网进行优化设计是非常重要的。市政管网主要是通過管道将优质的水源送到广大市民的家庭当中，由于给水管网的分布十分广泛，因此优化设计对于管网发挥节水潜能具有重大的作用。如何在满足供水需求的前提下，减少管网用水中的损耗对于一个城市的节能工作而言，是最关键的问题。如何提高给水管网的技术经济性，对于实现市政给水工程的经济和社会效益具有重要的意义。本文通过给水管网的优化设计，在保障供水的基础上，降低工程投资、节约项目资源，希望为城市供水系统的优化设计提供技术参考。

关键词：市政给水;输水方式;管网分区

1  前言

随着城市化建设的不断加快，市民的生活水平得到了大幅度的提高，传统的给水、输水方式已经无法满足现代社会发展的需求。同时，传统给水方式造成的水资源浪费和分配不均匀等问题成为给水系统的主要问题之一。为了有效解决市政给水系统出现的问题，需要从管网布置、输水方式等方面进行严格的监督与控制。笔者认为，市政给水设计的输水方式与管网分区才是改造的关键所在，也同样是提升社会效益和降低能耗的重要技术手段，能够有效实现对资源的合理使用与最大化的利用。那么，怎样才能设计出既服务市民且又科学的市政给水输水方式和管网分区，是当前市政工作中的一项重要内容。

2  如何选择市政给水设计的输水方式

市政给水设计中，输水方式的选择是根据市政给水情况而定的。我国市政输水方式的主要类型为：压力流输水、重力型的输水、融合型的输水。其选择方式，是需要根据当地的用水情况、居民分布和当地水资源情况来综合进行划分的。以此，来选择适合当地区域给水的输水方式，从而进行有效的市政给水设计。在市政给水设计中，输水方式也因地质环境、发展水平等因素而存在着差异化，为此分别对三种输水方式进行了研究。

2.1  在市政给水设计中的压力流输水方式

在市政给水设计中，压力流的输水方式是输水时对水源以加压的方式进行输送。这种输水方式对于加压设备的使用，有着很高的要求。为了满足压力流输水方式，需要在选取管材时严格检测，确认其满足压力流输水方式的荷载要求。在水源的附近需要设置加压设备，并及时进行调整来分析水源的具体位置。同样，在进行加压时，需要考虑实际的输水量来制定设计的数据。另外，管道材料需要具备输水压力的承受力，从而保证安全合理的输水作业。

2.2  在市政给水设计中的重力型的输水方式

在市政给水设计中，虽然重力型的给水方式可用性较为广泛，在工业、生活、水库等地都可以使用，但是重力型输水方式对地势的要求较高，需要技术人员对地势进行详细分析和整理。这也说明了重力型输水，存在着一定的缺陷和条件限制。重力型的输水方式，需要对当地的地域形势进行分析，在设计的过程中，对收集的数据进行详细的估算分析，确保实施的可靠性。重力型输水方式就是将重力作为动力，进行输水的模式。

2.3  市政给排水设计中的融合型的输水方式

在市政给水设计中，采用了上述两种输水方式，称之为融合型的输水方式。这种输水的方式是将两者有效结合，对地质环境、管道材料与线路进行有效分析的灵活输水方式。这种输水方式保障了市政给水设计的合理性、可实施性，通过有效的计算结果制定输水方案。市政给水设计的融合型输水方式，以合理、科学的方式应用于给水设计当中。

3  市政给水管网分区方案的确定

目前我国多个城市，特别是缺水地区，城市供水成了一个困扰着市政工程的难题，如何对供水分区进行优化成了人们必须面对的重要问题。供水管网分区方案必须依照给排水专业相关的原则，按照城市的具体规划、管网布置现状，在充分发挥管网性能的基础上，实现分区供水、单独管理，并满足各项应急用水的要求，管网的分区对城市的发展供水优化，平衡各管网之间的用水量，都有十分重要的作用。下面就对市政管网分区方案确定的方法进行分析。

3.1  区域、阶层选择

第一层次分区是实现合理化的布置供水的前提，二三级的分区，主要是实现减压、减漏、提高水质等方面的功能。现阶段，我国大部分管网实行的是两层级的管理模式。各地可以按照自身的经济水平与供水方式决定分层级的模式，对市政管网分区进行优化。

3.2  规模的确定

在满足城市用户供水的前提下，应尽量减少管网布置的长度，以减少管网的水压，这样可以降低管网的事故率，实现低压供水。在规模的确定中，首先应考虑城市供水的地形与高差，然后考虑管道的损失、进水点的位置以及工业用水量的情况。同时应考虑在管网施工中成本的问题，分析设计管道流量损失率等影响因素，方便日后进行反馈。

3.3  进水位置和进水点的确定

对进水位置和进水点的确定，主要是为了提高供水的稳定性，减少供水事故的发生。应在合理的情况下，尽量减少进水点的数量。单点进水是进水位置控制最好的模式，多点进水则可以保障事故多发区的用水安全。小范围的进水点可以设置两处，为防止突发事件和较大用水量的情况发生。进水点的确定有需要经过长期实践实验的统计得出，这样才能满足用户的需求和维护的需要。

3.4  管网边界的确定

管网边界的确定需要考虑当地的地质、地形条件、来水厂的供水能力、用户的数量以及水压分界线等因素。

3.5  区域方案优化

在市政管网分区方案初定之后，应注意验证每个分区的设置是否合理。通过检验和模拟使得分区的方案更加完备，通过给水管道的优化调整以及阀门加压设施的优化，可以有效地避免发生循环不畅的情况。在管网的末端，可以设置成循环的形式，增设排水设施。

3.6  市政管网的节水技术

市政给水工程的节约用水应从降低使用量、提升用水效率以及预防浪费等三个方面进行考虑。在进行建筑设计时应有效地对新型给排水、节水设施以及避免浪费等方面着手，系统地考虑市政管网的节水技术。

3.7  提升施工技术

在保证设计的同时，需要注意管网分区的施工问题。市政给水设计中，改造原有给水系统，是经常会遇到的设计问题。为保证市政给水改造能够顺利施工，需要提升施工人员的专业技术水平，使其具备更高的施工能力，从而有效降低安全事故和水资源浪费等问题的出现。在施工挖掘的过程中，需要采用分层挖掘的形式。若是机械挖掘则需要保证地基土的干燥情况，避免地基土被水浸泡从而影响施工质量。市政给水管网设计的重视程度在逐渐提高，这就需要使用节能设备进行施工，在保证改造工作顺利的同时降低成本投入。

4  结束语

通过以上论述可知，输水方式和管网分区是影响市政给水管道建设最重要的两个因素。输水方式应综合考虑技术经济条件，根据实际地质地形条件设置。在条件允许的地区，尽量考虑重力输水，这样对于节约项目供水的成本具有重要的作用。管网分区的方案首先要依据模型计算出管网年费用，进行技术经济对比，再根据不同管网分区的年运行成本，比对实际供水情况，综合做出最后的供水管网分区决定。

参考文献：

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