简析市政给水管网的优化

2021-03-30王钢

建材与装饰 2021年20期

王钢

（山西太水市政工程有限公司，山西太原 030000）

在城市快速化发展过程中给水管网作为市政工程基础设施配置的重要内容，其配置的合理性将对人们的生产和生活质量产生直接影响，故加强给水管网的构建与优化极其重要。目前，在市政给水管网的优化方面，我国与西方发达国家仍存在明显差距，但从另一个角度看，发展潜力可观。

市政给水管网优化技术的发展趋势主要基于多元化和复杂性的原因，以市政给水管网的优化为基石，主要用于节省能源的使用，提高给水管网系统的可靠性。因此，加强对市政给水管网的优化具有重要意义。

1 市政给水管网优化的目标

市政给水管网优化的基本目标是为了可以确保供水系统具备安全可靠的特点，在人们正常使用期间能够有效保障水压的需求，且在管网布置中应该确保其布置效果能够具有经济合理性。市政给水管网优化旨在提升给水可靠性，合理确定给水的管径并将管网潜力挖掘出来。其中要想提高供水系统的安全可靠性，就需要采用科学的方式合理布置市政给水管网，并在设置给水增压泵站之后选择合适的增压方式，从而将运行总成本进一步降低，同时也需要加强城市内各个水厂之间的互通，通过构建出以大区域为主的环状供水管网，可以提高供水安全；而合理确定给水管径应该以最优的管网作为基础进行布置，综合考虑近期水量水压要求与远期水量水压的要求，以确定最优方案；最后是成功挖掘管网的潜力，可以在基于现代科学技术手段的基础上，采用大数据方案对现有管网进行分析，及时找出其中存在的薄弱环节，采取改造的方式更新部分已经老化的管道，降低管网出现漏损的可能性，并积极提升管网所具备的供水能力。

2 市政给水管网优化的原则

市政给水管网是一个具有复杂性特点的工程，因此，在给水管网优化期间应根据管网水力计算的结果进行优化。首先应该与城市供水规划及城市的发展需求相结合，在此期间，需要充分考虑城市内水源、优化所需资金、相关技术条件等内容，并在此基础上可以使优化具有一定的合理性特点。其次市政给水管网优化设计期间应该严格贯彻落实国家和地方对于给水管网建设的相应政策法规，将政策法规与城市总体规划相结合，以制定出符合优化的近远期规划内容，由于城市建设是循序渐进的过程。因此，市政给水管网的优化应结合现状，突出优化的针对性特点。最后通过对给水管网的调查分析后可以发现其中存在的问题，合理优化发现的水网问题，从而可以避免资源浪费，提高给水管网的整体质量，保障市政给水管网的供水安全。

3 市政给水管网的优化配置与管理措施

在城市迅猛发展的过程中，城市的建设产生了一定的问题，而城市供水系统不完善是阻碍城市发展的根源，为使人们的基本生活水平得到提高与保障，必须对市政给水管网系统的配置与管理进行优化，这也是发展的必然要求。完善的给水管网系统能保障城市建设顺利进行，从而推动城市的发展，具体的市政给水管网优化配置与管理措施包括以下几点：

3.1 优化市政给水管线系统

城市化的发展需要建设新的给水管网，而这就需要充分地考虑到新旧管网的结合问题，所选用的管材最好是耐腐蚀以及具备节能效果的管道材料，应用这样的管材来替换老旧的管材，防止管道出现严重的泄露现象，使管道的后期维修成本费用可以得到有效的缩减，并保障市政给水管网的建设质量。

市政给水管网中管线系统的优化应该从经济性和安全性的角度出发，旨在选择最适合使用的给水管网材料，促使市政给水管网在整个供水系统中可以发挥正确作用。通过对当前所采用的城市供水情况以及井下水的水质情况进行分析，可以发现，供水管网中钢管的机械性能良好，在使用中具有耐压较高的特点。但是由于钢管的造价比较高，且其具备的耐腐蚀性特点也较差，因此，钢管管道接口的施工要求较高。

球墨铸铁管是一种新型的管道类型，在使用中具有普通铸铁管所具备的全部优点，这种管道比普通铸铁管韧性更强，在施工期间的重量较轻，虽然球墨铸铁管造价较高，但是其施工周期较短。

PE管及PPR管在使用中具有耐腐蚀性强的特点，整体施工运输较为方便，施工周期短、机械强度低。

另外，相关的给水管理部门要充分地发挥其自身的职能，在确保给水管网建设质量的基础上，实现成本的高效节约。

3.2 完善市政给水管网系统

在满足城市发展实际需要的同时，合理的对城市发展的空间进行规划，将给水管网的建设与城市区域的实际情况有效的结合在一起，优化给水管网的配置，运用较为成熟的新技术保障市民的生活质量同时，需要考虑到工程建设的地理条件，如地形、地质以及土壤中潜水层分布等，根据实际情况，可选择进行分区建设。

3.3 加大给水管网建设过程中工程质量管理的力度

给水管网在施工过程中，会受到多种因素的影响致使工程质量降低。因此，在对市政给水管网建设期间，施工人员应加强对工程的全面监管，尽可能减少管网建设期间所产生的不利因素，降低其对于工程质量的影响，从而可以在一定程度上提高给水管网使用期间的可靠性特点。

3.4 加大供水空白地区配水管网的扩建

近些年来，由于城市逐渐扩建，其规模日益加大，一些以前依靠自备井，饮用地下水的城中村和一些偏远地区也加入了市政给水管网，城市配水管网的扩建速度与日俱增。

3.5 给水支线的扩建

给水管网规划中应对本地一些较偏远的地区增设支线，还包括环状管网未覆盖到的地区。配水支线在建设中考虑其经济性特点，对于离城市中心较远的区域，可以将各条支线逐渐连通，以形成环状模式。

4 市政给水管网优化中存在的问题

对于给水管网系统布置不合理的问题，市政给水管网系统布局主要基于给水区域的地形和服务区域中用户的划分进行建设。随着我国经济发展迅速，城市化进程逐渐加速，城市内自来水渗透率稳步提高。而现有传统的给水管网布局和规划还不够科学，导致在缺乏科学的给水管网布局和规划下，管网系统适用性较差，存在给水管道铺设过多，且管道连接较为复杂等现象。最后是市政给水管网出现的渗漏问题，目前，市政给水管网中普遍存在管网泄漏的问题，分析其原因，除了管材和各种配件的质量问题外，设计和施工也是造成管网泄漏的重要因素。

5 发展趋势

5.1 完善管网系统

市政给水管网系统，应根据城市规划要求充分考虑管网原有系统的整体扩展，在建设管网时，有必要结合具体工程考虑地形，仔细检查水源状况，还应注意周围环境对管网建设的影响，如周围的河流、公路、铁路和地铁等运输设施影响市政给水管网建设。同时，市政给水管网建设中应考虑城市的功能，如果城市功能升级，城市给水管网也应更换，例如高层和超高层建筑里有很多综合性建筑，在高层建筑中，应合理设置水量系统的划分，

如果建筑物高度超过一定范围，则给水系统需要划分为几个区域。通常，市政给水管网的铺设应综合考虑地线和管线的规划，并尽量不要将井口设置在机动车道或快车道上。

5.2 改造现有管线，新建配套设施

为了解决原始给水管网老化和泄漏的问题，需改造现有的管线并采用新的安全给水管网，应使用合格的材料确保给水管网建设的质量。

管道直径的确定是市政给水管道设计的关键，因此，在改造现有管线的基础上应确定合理的管道直径，这样可以保证管网水压在正常范围内，不仅能够减少损失，还能够降低工程成本。

6 采用优化技术辅助给水管网施工

首先是管道阀门的选择，因为在市政给水管网改造过程中，要求给水管网的阀门要严密关闭，且开启与关闭均需要具备灵活性的特点，这样可以确保给水管网不会出现内部和外部泄漏的情况，所以在选择给水管网阀门时必须遵循以下原则：①给水管网的阀门应该具备可靠性能的特点，其质量要高、适用性强；②对于已经存在问题的阀门应该禁止使用，并使用新的阀门将其替换。通常情况下，市政给水管网主要包括闸阀和蝶阀，其中闸阀是使用比例较高的阀门，蝶阀主要用于给水管网直径大于500mm时。其次，在选择好管道阀门之后应注意给水管网所使用管道的加固和埋设，需要安装混凝土支墩，例如垂直向上弯头支墩及垂直向下弯头支墩，在加固墩台时，必须严格按照标准进行施工，以确保钢筋墩与钢制柔性承窝之间的距离约为1.5m。