探讨市政给排水工程中不同输水方式的选择及规划设计

焦美怡

（中恩工程技术有限公司，广东广州 510000）

0 引言

如何完善市政给排水工程规划工作，已成为市政府确保人民幸福生活所面临的重要问题，输水管网规划设计关系着人民的日常生活，是当下企事业单位亟待解决的问题。在高质量市政给排水设计中，因地制宜，根据不同地区选择不同输水方式是必不可少的。对于市政规划设计中存在的部分问题，以及整体布局中存在的不足，更要采用科学合理的方式，使各方面规划设计得以完善。如可解决上述问题，将会极大程度上影响着我国市政体系的发展。现阶段，不同输水方式的选择是给排水工程设计所面临的首要问题，在市政规划与设计中，建成完备、合理的市政给排水体系是保证城市正常运行的维护器。

1 给排水工程中不同输水方式的选择

1.1 输水方式概述

在市政给排水设计中，对输水方式的选择是非常关键的，因此要了解输水方式的类型，科学合理的进行有针对性的选择，以保证输水方式选择正确性，保证给排水管网的畅通性，保证生产生活的安全性、稳定性。现行的市政给排水设计中，输水方式主要包括3 种：压力流输水方式、重力流输水以及混合使用方式。

压力流输水方式就是在城市的输水过程中，通过对水资源的施加压力来对水源高度进行改变。压力输水是指在水的自身重力不能满足自流输送的情况下进行的给排水输水方式选择，这种输水方式比较适宜以下两种情况：水源地与用户所在地区没有高度差、水源地比用户所在地地势低[1]。而自压输水和机压输水是主要的压力流输水方式，二者区别主要是压力获取方式不同。自压输水是利用水资源自身的落差势能运送水资源，而机压输水利用的是水泵加压的方式，通常适用范围更加广泛，水资源位置较低时也可适用。

重力流输水方式主要有承压流和无压流两种。无压流指水资源依靠地势快速运输，其在运输过程中并不会产生水压力，常常应用于大面积水库等。承压流的输水方式主要是依靠管道来进行输水，它的压力主要取决于管道的长度和截面大小，但其动水压会随着水流坡度或地势高度而逐渐削弱直至消失，一旦消失水资源就会停止输送。为了使停止输送后管道内存留的水资源能够继续运输，此时就必须依靠静水压来进行输送，一般用于供给城市高层建筑或城市供水管网。

在地形复杂多样的情况下，要合理采用重力输水、压力输水的混合使用方式，进行层层区分，分级设计。在重力输水高差特别大的地形区域要在适当位置合理设置减压阀，以保证输水管道在符合压力承受能力的情况下达到输水效果最大化。输水管现场布置如图1所示。

图1 输水管现场布置

1.2 输水方式选择

输水过河的方式常见的有管道架空或河底埋设等。管道架空过河是在准确计算管道桥梁结构后，根据结构特点选择高效水资源运输的方式。在设计上要采用合理适当原则，经过反复科学计算以运用到实际的工作中。例如：设计管道架空的高度时应考虑到河水船道经过高度，架空管长度也需要根据实际情况进行多次的连接。河底埋设的输水过河方式是为了节约传输过程空间地理等资源，将管道横穿河底。该种运输方式较为复杂，需要考虑多方面因素，如河床位置问题、河底管道长期浸泡的腐蚀和腐化问题等。要防止在输水过程中管道出现腐坏和损坏现象，否则将会严重的影响城市输水的质量。

山区输水方式有水渠输水方式和跌水井输水方式。水渠输水方式适用于地势落差大的山区城市，通常采用重力流输水方式，按照水资源的位置高度选取最短的输水线路。长距离输水方式就要考虑到供水时所跨越的地区和河流[2]。在进行长距离输水时，要严格考虑到输水过程对其管线线路、管道材质的选择，因整个工程投资较大，必要时还要安装空气阀，严格保证不会出现质量等问题，进而提高输水效率。

1.3 市政给排水输水方式选择原则

合理选择水资源的输水方式要综合多方面来进行考量，因其不同输水方式的选择会对后续给排水管网的日常维护等工作有重大影响，因此要全方位多因素地考虑选择哪种输水方式。常见的给排水输水方式选择因素如下。

（1）经济因素。就市政给排水工程水资源输送来看，其受资金方面的因素影响较大，不同的城市其发展水平不一样，不同程度的资金支持会对输水方式的选择带来一定的取舍，在资金难以得到保障的情况就更需要合理的选择好输水方式。例如在进行混合输水方式选择时，一旦出现资金不足的情况，大多数施工方只可能选用大管径的管网，在保证管网可以达到承压标准的情况下，会抛弃一定程度压力输水方式而选择重力输水方式。

（2）技术因素。施工方的技术水平也是给排水工程输水方式选择需要考虑的因素之一。现阶段存在部分施工技术难以达到设计的要求，如增减压技术、分压技术等。要根据实际情况选用不同的技术，因地制宜将输水方式及时调整，确保输水方式设计可以满足实际要求，保证实用性[3]。

（3）环境因素。除了上述要考虑的因素以外，环境因素也是影响输水方式选择的重要因素。通常其分为自然环境和人文环境因素两个方面。其中自然环境因素是指水资源运输会受到地势地形的制约；而人为环境因素就包括多个方面，主要为市政给排水工程管网系统的总体布局、地下工程地理位置因素的影响以及给排水半径范围的大小等，都会给市政给排水工程中不同输水方式的选择带来不同程度的影响。

2 给排水工程中不同输水方式的规划设计

2.1 市政给排水设计的主要内容

伴随着时代发展，科学技术、工业技术与先进的生产理念的日新月异，市政建设逐步加快，但市政给排水问题逐步显现；如排水设施不完善、城市规划考虑不足、水资源利用效率低等问题。为解决解决上述市政给排水方面问题的提供以下设计依据：例如将现在城市具体情况融入具体的给排水工程设计中，综合具体地域性质及给排水的实施情况。还可以严格分析给排水工程建设规模，明确建设用地面积，实施系统化的布局，并配套相关设备。市政给排水主要设计内容有：给水系统、排水系统。给水系统要依据城市自身特点，设计时对用水量进行充分预测，合理配置水资源，以达到水资源利用效率最大化。排水系统主要分为污水系统、雨水系统，既要做好生活生产污水量的预测及排污的设计工作的同时，也做好防洪排涝工作，其次要对污水的处理进行合理化设计。设计工作需要考虑的问题：输水方式的选择、施工方法、管材和基础等诸多方面。总而言之，给排水工程建设规划设计设一项复杂的、艰巨的、系统的任务，其不仅要依据现代科学技术来开展，还需要因地制宜，结合不同地域不同城市的发展状况综合运行。同时还要尽可能地完善市政体系建设，完善给排水工程建设，协调全方位的各项工作。市政综合管线规划如图2 所示。

图2 市政综合管线规划

2.2 给排水工程在城市规划中存在的问题

目前随城市快速发展，建筑用地覆盖率快速增加，可供市政建设使用的土地面积却越来越少，而市政对于城市交通等方面的要求却越来越多。其中给排水工程更是深深影响着城市的规划发展，作为城市规划建设计划中一项重大工程项目，其也会受到城市总体规划方向的影响。而在给排水工程项目中极容易忽略一些问题，例如，由于建设的管道绝大多数都埋藏于地下，这样做可以大大增加土地的利用面积，但同时也会带来许多方面的未知隐患，比如管道水压，管道建设材料质量等。还有城市规划建设方面的设计方案不完善，工程项目故意延误，怠工等行为[4]。

2.3 对市政给排水规划设计全局的宏观把握

2.3.1 完善整体市政规划体制

针对上述存在的问题，提出相对应的措施。首先，要不断完善整体市政规划体制，着手从根源上解决给排水工程存在的问题，必要情况可以采取强制手段确保工程项目的合理进行。对此可以建立工程企业的管理责任制度，分责到组，分责到人。其次，在规划设计中要不断完善相关法律法规，为给排水工程项目各方面的落实提供保障。切实将规划、建设、维护还有监督任务系统合理化，明确透明给排水工程项目过程。严格监督规划建设项目使用的材料质量，确保符合国际标准。若可如上述完善整体市政规划体制，我国给排水工程建设现状将会改变。

2.3.2 重视技术创新

给排水工程技术的创新也是市政规划设计中的重要一环，在互联网时代，给排水工程技术得以革新，结合运用高科技技术，还可以促进社会的进步发展。结合新技术的新型给排水工程，具有智能化、科技化的特点。新型给排水工程体系更有自身的特色，也更加满足社会的需求。在新型给排水工程发展的过程中，要不断地去探索最新的科学技术，引进更先进的技术理念，将新型的高效的技术引入工程建设实际当中。与之匹配的是需要引进高科技专业型人才，着重大力培养高素质建设团队，加强对于人才培养与引入的重视程度，运用以老带新模式，对整个团队都有着深远影响，甚至于对于整体的市政规划发展有积极的推动作用[5]。技术创新方面，如PZY 圆形平面铸铁闸门（图3），该设备由门板门框等多种可调式楔块组成，与以往闸门相比，具有耐腐蚀性强，安全性能可靠等优点。

图3 PZY 圆形平面铸铁闸门

2.3.3 吸引更多的社会投资

市政排水工程的建设也需要拓宽投资渠道，因为给排水工程项目的实施需要具备可靠的经济来源，以保证项目的正常运行。同时所在城市仍需要加强经济竞争力，推出相关政策来确保社会稳定发展，在城市整体规划上不断完善，稳步提升城市市政建设的整体水平，以获得更多的资金支持，促进给排水工程发展的同时，当地经济也得以发展。

2.3.4 给排水工程整体建议

调研工作是确保工程稳步实施的重要一环，认真准备好前期工作才可以避免出现施工过程当中重大失误。在具体市政规划要关注城市可能影响项目实施的各方面因素，如环境、交通等实际问题，同时在编制工作中持续关注水资源的利用情况，以避免出现问题干扰工程进度。为了使整体给排水工程科学合理还要注意将科学技术运用到设计规划之上，使得日后效益显著。同时，也要重视整体工程的质量，不同问题要分不同情况制定解决方案。通过多方面各部门的努力，市政给排水问题将可以得到妥善解决。

3 结语

综上所述，由于我国城市的发展需要，市政给排水工程不同输水方式的选择以及市政给排水规划设计的科学性、规范性与实用性在城市规划设计中不可或缺。综合考量输水方式选择的环境、经济和技术等因素，根据各地实际情况，因地制宜选择合适的输水方式并做好总体规划，及时发现并处理水资源运输存在的诸多问题，最终确定最佳的给排水运输设计方案。选择科学合理的输水方式，保证市政给排水管网的运行质量及运行效率，这将对我国整体城市建设发展来说具有重要影响与意义。