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试论市政给排水中的管网分区与资源优化管理

2021.10.18点击:

【摘要】城市发展水平日渐提高的过程中,城市

内涌入了大量的人口,城市基础服务压力逐步增大,

尤其是城市用水量和排水量的增加,使得各大城市

都加大了在市政给排水工程方面的建设投入,管网分

区与资源配置关乎给排水工程的运行水平和效率,影

响城市给水和排水。但因为每个城市内的给排水需求

量、功能分区都有各自的特殊性,在市政给排水工程

的实施中,应结合这些特殊因素,来进行相应的管网

分区与布局。基于此,本文详细分析了关于市政给排

水中的管网分区与资源优化管理,有利于给排水经济

和社会效益的实现。

【关键词】市政给排水;管网分区;资源优化管理

doi:10.12159/j.issn.2095-6630.2021.29.0584

随着我国经济实力的显著增长,我国的各个城市

都在传统的发展基础上进行了一系列的创新发展,尤

其是各种基础设施的建设,使得城市内的基础设施愈

发完善,给城市人们提供了更为各方面的服务,城市

各方面功能得以凸显。给排水系统在城市内承担着重

要的给水和排水任务,其在当下的发展条件下,给排

水设计要兼顾经济和社会效益,使得其最终的设计方

案不仅可以满足城市内基本的用水和排水需求,更能

够达到水资源合理分配和利用的目标,优化城市管网

布局。

1. 市政给排水中输水方式的类型及选择

1.1 输水方式的类型

伴随着市政给排水工程中设计理念和方法的革

新,在市政给排水工程项目实施时,可选择的输水方

式包含了以下几种:

1.1.1 压力输水

当下很多城市的市政给排水工程建设中,均采用

的是压力输水的方式,在这一输水方式下,是通过压

力作用来进行水位与水流速度的调整和控制的,经由

这一方式,可达到快速供水的目标。压力输水呈现出

明显的动态化特点,这一特点使得在城市给排水系统

的设计中,为提升供水稳定性,应结合供排水需求,

来进行对应的设备、设施选择,并在日常的工作中做

好对这些设备设施、工具等的维护和更换 [1]。压力输

水的实现中,应在水源附近进行加压设备的安装,结

合城市给排水管网布设要求,进行相应的压力参数调

节。但因为压力输水方式下的压力异常高,可能会对

管道造成一定的冲击,因此,在实施时需选用高质

量、高性能管材。

1.1.2 重力输水

重力输水在市政给排水系统中的应用,实现了对

城市中自然环境的有效利用,经由对给排水系统的相

应设置,也就可以达到重力输水的目标。如果在市政

给排水工程中采用的是这种输水方式,在设计与施工

时的资金和人力投入都相对较小,整体的成本偏低,

且实现了资源和能源的有效结合 [2]。但由于重力输水

对于地形条件的要求非常高,只有在地势较高的区域

内,这一输水方式才能够取得良好的应用效果,在设

计方案确定的前期阶段,要安排专人深入到现场开展

相应的地形地质勘察。

1.2.3 混合输水

混合输水方式中集成了压力输水和重力输水,在

开展这一输水方式的应用时,工程企业同样要安排专

人来进行城市地形情况的全面调查,严格根据市政给

排水的现实需求来进行压力管道的科学布局,与单一

的压力输水或者重力输水方式相比,混合输水的灵活

性更好。

1.2 输水方式的选择

每一种输水方式都有其对应的适用条件和应用特

点,为实现市政给排水工程的管网分区和资源优化,

必须要严格根据城市内的具体情况,来选择最为恰当

的输水方式,确保输水方式下所决定的管网分区可以

与城市给水、排水需求相一致。因此,任何的市政给

排水工程实施中,在输水方式的选择上,专业人员要

考虑多方面的因素,比如,城市的地形、地势、用水

量和排水量需求、坡度和距离等。

2. 市政给排水管网现状及问题

2.1 系统布置问题

现阶段,人们对城市给排水设计提出了新的要

求,为满足城市内的用水和排水需求,各个城市都在

此类工程中投入了巨大的资金、技术和人力资源,使

得城市的给排水管网覆盖面积日渐增大,虽然在这一

趋势下,城市的给排水管网运行能力显著提高,但旧

有管网与新建管网的对接难度也同步升高,给排水系

统布置面临着一定的难题 [3]。在一些城市,市政给排

水系统布置方面主要面临着以下方面的问题:管网基

础设施规划远远滞后于城市建筑的建设,各类工程建

设时没有注重与管网系统的配套性和协调性;排水管

网布设时没有注重对现场情况的调查,导致给排水管

网的很多参数都难以符合设计标准。

2.2 材料变化及材料优化问题

在城市的早期发展阶段,在开展基础设施如市政

给排水管网建设时,设计理念落后且技术条件有限,

随后在多年的城市发展中,给排水管网在多年的使用

中,面临着老化、破损等问题,使得给排水中的水资

源浪费严重,管网泄漏更使得污水无法排入到特定

区域,造成了一定的城市环境污染和生态破坏。从本

质上看,引起城市内给排水管网的这一原因往往是由

于管网性能不够,在多年的使用中,材料性能逐步降

低。随着市政给排水工程管网分区和资源优化要求的

提高,在开展给排水管网设计时,应选用高性能的管

材,但显然,很多城市的管网布局中,缺乏对高性能

管材的使用,再加上管网上方道路规划的变化,导致

管网上的覆土层厚度不够。

3. 市政给排水中的管网分区与资源优化管理

3.1 分配系统阶段要更加科学和系统

市政给排水工程的管网分区和资源优化中,为达

到相应的建设目标,首先应该在分配系统阶段保持科

学性和系统性的原则和要求。专业的设计人员应根据

城市内的居民用水需求、功能分区,来进行管网分区

方案的设计,采用先进的设计技术,减小在管网分区

方面的费用消耗。通常情况下,管网设计水平是影响

管网费用支出的关键性因素,再进一步细分,包含了

管网管材、管径与管长等因素 [4]。一般情况下,在市

政给排水管网包含了多个阶层,每个阶层都有各自的

负责任务,如第一阶层主要负责的是水资源的配送任

务,而其他阶层也有各自所负责的工作,不同阶层的

相互配合,才能够保障良好的管网分区设计效果。在

分配系统阶段,应注重对城市基本地形情况的考虑,

来进行分配系统的阶层确定。

3.2 确定管网分区的规模

对市政给排水工程项目而言,在开展管网分区与

布置时,不论输水方式还是管网分区,都会影响到城

市内部正常的供水和排水。因此,在开展相应的设计

工作时,需从人们基本的用水需求出发,经由管网布

局的全面优化,来适当控制管网长度,以通过这一方

式来减小供水加压扬程,最终来使得管道所承受的水

压可以处于标准范围内,避免供水压力过大所引起的

管网事故 [5]。出于这些方面的考虑,在给排水工程的

管网分区与资源优化管理中,同样要注重对管网分区

规模的科学确定,在确定了管网分区规模后,再进行

城市内部地形地势的分析,计算两地高差值,当这些

前期性的工作做好以后,分析管网的水头损失、管道

损耗、用水量、供水量和进水点位置,以进行相应的

管网优化,提高管网供水能力。

3.3 确定管网区域的边界和进水点的数量

当完全确定了管网系统的阶层以后,设计人员要

根据对城市内部基本情况的考虑,来进行边界和进水

点的科学设计。对于市政给排水工程项目而言,管网

系统设计是前期性的工作,后续的施工作业是在前期

设计的基础上开展的,在最初的项目实施阶段,地形

地貌存在一定的偏差,每个地区的用水量和供水参数

都有着各自的特点,而这些区别会直接影响到给排水

管网的最初构思设计,为使得管网边界更具合理性,

能够满足不同地形地貌特点和不同分区内的用水排水

需求,应从经济性和技术性等方面的角度做好相应的

细节性优化。进水点数量的控制方面,严禁进水点数

量过多或者过少,在满足用水需求的基础上,要尽可

能减少进水点数量,以提升给排水系统运行的稳定性。

如在一些特殊的区域,可采用单点进水的方式,以经

由这一方式来将水量、水压控制在合理的范围内。

3.4 提升施工技术

市政给排水工程为大规模项目,在开展项目建设

时除了要考虑多方面的因素外,更需要结合总体的施

工要求,来进行施工进度的合理安排。市政管网建设

与城市内的各种基础工程都有着一定的关系,为在项

目实施中减少安全事故,避免不必要的水资源消耗,

工程企业在参与此类工程项目的过程中,应注重新型

工艺和技术的应用。市政给排水工程建设对于施工工

艺和技术的要求非常高,只有在先进的技术支持下,

才能够提升工程质量、安全和效益,一旦采用了落后

的施工技术,势必会导致工程的建设质量无法保障,

并引起一定的工程事故。因此,参与到此项工程中的

全部人员,都要具有极高的技术水平,积极在自身的

工作岗位上积累相应的工程经验。整个的施工作业进

行中,管理人员要深入到工程现场,定期或者不定期

对项目实施加以技术监督和管控,检查每一环节的施

工效果,如果发现施工效果与施工标准不一致的情

况,立即与相关部门协商,制定有效的处理对策。

3.5 分析造价方案

市政给排水工程的管网分区和资源优化管理中,

对造价方案的分析也非常重要,因为在科学的造价分

析下,每个岗位人员才能够严格根据施工的具体要

求,来进行每个环节的造价控制,以实现对工程现场

资源的合理配置和优化。在给排水管网的检查方面,

应注重管网安全性检查,扩大其检查范围,但与此同

时也同步增大了相应的工程造价,这就要求在工程前

期应做好完善可行的造价方案编制,杜绝任何不必要

的资金消耗。

结束语:

管网分区与资源分配关乎市政给排水工程的质

量和效益,为了满足城市内的供水和排水需求,在开

展市政给排水工程的建设施工时,应从城市的现实情

况出发,加强管网分区的科学布置,确定管网分区规

模、边界等基本情况,经由科学的工程管理来保障现

场一切资源的合理配置。

参考文献:

[1] 潘振雄 . 市政给排水设计中输水方式的选择及

管网分区探讨 [J]. 山东工业技术,2019,000(004):

109.

[2] 望魁磷 . 城市市政给排水管网的优化配置与管

理探讨 [J]. 建筑工程与管理,2019,001(002):1-3.

[3] 刘海波 . 优化市政给排水设计中输水方式的

选择及管网分区 [J]. 建筑工程技术与设计,2018,000

(027):1700

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