市政给排水设计中的输水方式及管网分区探析

市政给排水设计中的输水方式及管网分区探析

王元

中国市政工程东北设计研究总院有限公司深圳分院

摘要：市政给排水系统是城市建设的一个重要组成部分，其主要包括给水、排水、中水设计，采用科学的设计方法，以最小的能耗将水送至目标，或以最大的效率进行排水。管网的分区规划，是市政给排水设计的重环节。为此，本文从输水方式和管网分区等方面进行探讨，旨在提供市政给排水设计优化经验，推动城市发展。

关键词：市政给排水；输水方式；管网分区

引言

对任何一个城市来说，排水系统的设计都是非常重要的，而且在设计时也需要投入大量的资金。随着我国经济的发展、城市建设的日益完善，市政给排水管网的使用范围越来越广，有关技术人员必须不断提高自身的技术水平，才能更好地完成给排水工程的设计工作。在我国现有的排水管网设计工作中，应以节约为基础，充分利用供水方式和管网的节约能力，只有这样，才能更好地为城市居民提供更多服务性的排水系统，从而改善人们的生活品质。

1市政给排水设计现存的问题

目前，市政给排水工程的规划中，给排水系统的设计中还存在很多问题，主要表现为：第一，设计的不完善，未能将其功能与价值充分发挥；第二，市政给排水工程的规划设计不够统一。一般来说，市政供水管网要覆盖全城，还要承担农业、工业、生活、养殖业等各方面的用水问题，这就要求设计者对城市的总体规划进行统筹，并对其进行科学的调整，以保证城市运行和发展与水资源的协调[[1]]。然而，在现行的市政给水工程设计中，忽略了城市建设与发展的基础条件，仅注重节约建设费用与技术，造成了设计方案不合理等问题。

2市政给排水设计的内容

市政给水工程作为一项民生工程，关系到城市的正常运行和人民的日常生活，因此，保证其合理、科学的规划设计，有着非常重要的现实意义。在目前的市政给排水设计中，它包含两大部分：给水系统和排水系统，具体内容为：

2.1给水系统设计

在给水系统的设计上，既要满足居民的用水需求，又要为社会、建筑业持续供应足够的用水，以确保供水的品质和用水量。不能因倒灌造成的水质污染，从而对城市供水系统造成一定的影响[[2]]。设计者要对市政给水系统进行现场调查，对其进行深入的调查，以便对市政给水进行科学、合理的设计。供水系统的设计要考虑到其使用要求、建筑高度、建筑用途、材料设备性能、运行能耗等方面的要求，同时考虑到室外管网的压力，设计出一套行之有效的给水系统，以确保管网的质量和合理，从而达到设计的目的。

2.2排水系统设计

市政排水系统由收集、处理、排放、输送等工程设施构成，它包括排水闸、田间排水调节网、各级排水沟、排水容放区等。排水系统首先要将雨水汇入农田的排水管网，然后通过各个排水管道进入容泄区。排水系统的最基本要求是将污水快速、顺畅地排出，首先要保证地形和排水管的一致性，如果排水方向与地形的斜率不一致，则应考虑有压力（泵站）排水。

3给排水系统设计中常用的输水方式

3.1输水方式的方法和原则

要对输水模式及原理进行全面的分析，必须在考虑到目前的供水状况后，才能确定目前的供水状况。能否成功地完成输水，与输水间隔密切相关，必须对输水距离、对输水水池和水位进行严格的控制。此外，输水方式应以重力流为主，保证距离、高程、水位差等实际条件。在输水管道直径上，管道直径应与输水量相符，而输水地点的高程则与水位坡度有一定的差别。当然，在输水区域地势较低的情况下，在确定管道位置时，必须根据输水条件，设置跌水井或安装减压阀，以保证输水的顺利进行，并增加输水的要求（如图1）。这些工作能否顺利完成，还要考虑到地方政府的工作能力和城市的经济实力。

图1 管安装工艺流程

3.2架空过河的方式

通过对架空过河的输水形式的分析，可以发现，架空过河的方法一般有两种，一种是架空的，另一种是埋地[[3]]。架空过河的主要目的在于能够达到倚桥的作用，将排水管道按照桥的方向进行布置，这样才能完成架空设计，但就实际工作的观点来说，架空线的选型必须考虑到城市桥梁的具体情况，并根据具体的施工条件来确定，在进行施工前，要根据桥梁的尺寸来确定。当管线的直径很大，或管道内的压力很大时，在进行排水时，会对桥梁造成很大的负荷，从而影响到桥梁的正常工作。

3.3长距离输水方式的选择

在水源工程中，长距离输水是一项十分重要的工作，其输水线路、输水方式、输水结构的选择都是影响其长距离输水的关键因素。在市政排给水系统的设计中，如果采用了长距离的供水系统，就必须综合考虑距离、环境、技术水平等因素，从而科学地规划供水管道，并引入先进的技术，根据环境条件，制定出一套适合城市供水的长距离输水方案，并根据地形、地质条件、建设规模、投资等方面进行技术和经济上的对比，以便在保证长距离输水的同时，提高城市供水的效率。

3.4山区输水

在城市给水工程中，不可避免地会出现一些山区的输水问题，这就给工程的设计与施工造成了很大的难度，因此要合理地解决山区的输水问题，就必须采用最合适的方法（如图2）。在此基础上，设计者必须对山区地形进行全面的调查和认识，例如，在山区与都市环境的对比中，山区的地形更为陡峭、高低落差大，可以采取重力输送的方法。此外，在遇到重力输水管高差大的情况下，应在管网适当位置安装减压阀，以保证供水的安全、高效

[[4]]。另外，在输水管线高度存在较大差异的情况下，应将压力输水管道合理划分为若干级，以确保供水的有效性。

图2 山区运管技术

3.5融合型的输水方式

该方法对所处的地质条件、管线材质、布线等进行了全面的分析，是一种柔性输送方法。融合型输水方式的适用面更广，它可以根据地形、地理条件，对输水方式、输水管线进行合理的选取与分析，方法更加灵活。输水方式的合理性、可行性是关键，应用公式对输水泵的扬程进行了计算，并通过计算的方式来确定。确保合理的设计。

4市政管网分区方案制订

管网的分区设计与布局，是确保建设科学性、合理性的关键，同时也是满足各领域的用水、排水需求的一个重要因素，因此，给排水工程的设计者必须遵循管网分区设计的基本原理，并根据城市的实际情况，综合考虑自然条件对供水系统的影响，从而提高系统的科学性和合理性。

4.1确定管网区域分布

市政给排水管网要在城市的不同地区进行，因此在进行城市建设时，一定要对城市的地形、工业、农业、生活区等进行细致的规划，这样才能使城市的管网更加合理、科学，更好地发挥城市的作用。由于各大城市的地形、地形情况各不相同，因此，在管网布局的时候，应尽量了解城市的地形特征，采用不同的设计思想和方法，保证管网的分区布局与规划的适应性[[5]]。

4.2确定进水点的位置与数量

要切实有效地防止在输水过程中发生的安全事故，必须持续地加强对供水的安全管理。可以通过设定定时压力测量装置来控制进水点的位置。单点取水是管线定位和水压控制的重要方法，而多点进水是保证在发生安全事故时，保证供水安全的关键，当涉及的进水点数目少于相应区域的最低限度时，就可以利用水力学模型来确定进水点的位置和数目。

4.3划分分区的规模

在确定了给排水管网分区后，要根据不同的用户要求，合理、科学地实现水压平衡，这就要求设计者根据实际情况，根据实际情况，设计出不同的水压，以满足不同行业的用水需求，同时又不会造成管网结构的损坏。在满足管网分区供水要求的前提下，仍有一定的降压余地，可以考虑采用低压供水，既可以减少管网的漏水量，又可以减少能耗。

4.4完善分区方案

在确定了管网分区后，要根据各分区的有关方案和设计计划，对各分区进行检查，确保各分区的合理性和完整性，对整个排水系统的建设起到至关重要的作用。另外，有关部门也要深入了解有关区域，以保证有关管线铺设工作的正常进行，并能有效地防止有关问题。

4.5网分区系统的阶层数量选择

根据网管分区系统中分层的数目，可以分成两大类：一是供水功能的合理性；第二部分是针对目前的空气压力降漏气和改压型的完成。经过分析，这两种方法在国内已得到了广泛的应用。这两个方案都要根据区域的用水条件和用水费用来确定，所以不同的供水区域会有不同的等级。从这一点就可以看出，划分等级是有原因的。

结束语

在市政给排水系统的设计中，要充分认识城市的地域特点，同时还要考虑到城市的经济发展和工业技术水平。通过对供水、排水等方面的合理安排，改善居民用水的品质，解决居民用水问题，随着我国城市给水系统节能技术的不断发展，市政给排水系统的管网分区将更加科学化和合理化。

参考文献：

[1]李海啸．市政给排水设计中输水方式的选择及管网分区方案的确定[J]．中小企业管理与科技（下旬刊），2019，（6）：186-187.

[2]蔡源浇.市政给排水设计中的节能措施分析[J].智能建筑与智慧城市,2018(12):94-96.

[3]王璟桥,吕鹤,李冉,等.市政给排水设计和规划中常见问题分析[J].城市建设理论研究(电子版),2017(13):235-236.

[4]张睿. 市政给排水设计工作中常见疑难问题与解决措施探究[J]. 中国标准化,2018(20):95-96

[5]何文,杨力,黄胜元. 市政给排水设计中输水方式的选择及管网分区[J]. 建筑技术开发,2019,46(6):59-60.