摘要:我国的城市化进程在不断加快,在城市建设的不断发展中需要合理利用水资源,因此对于市政给排水设计的相关工作要格外重视,利用科学的管网设计能够有效提升水资源的利用率。在市政给排水设计中科学的管道设计、管网分区不仅能够保证水资源的安全和质量,同时避免出现管道堵塞或者水淹的问题。而且随着我国城市建设逐渐向节约环保型方向发展,给排水设计也要充分考虑能源损耗问题,确保给排水工程建设项目具备节约性、环保性、经济性。
关键词:市政建设;给排水设计;输水方式;管网分区
近些年,从我国社会经济的发展情况来看,各个领域都取得了骄人的发展成绩,城市建设的步伐也在不断加快。在城市化建设过程中,市政系统影响着整个城市的正常运转,尤其给排水管网的设计需要大量资金的支持,因为管网的面积越来越大,同时也对设计人员提出更高的要求。在进行管网分区设计时,设计人员需要注意必须将管网的节能性发挥出来,这样的给排水工程设计才更具经济性和节约性。但在排水方式设计方面仍存在诸多问题,由于用水量越来越大,供水能力还不能完全达到居民的需求,需要逐步进行输水方式的改进。
一、市政给排水设计中的主要输水方式
在市政排水设计中输水方式的选择需要以“正确、合理、可行”为前提条件,不管选择何种输水方式都需要对水泵扬程进行科学计算,这样能够发挥出给排水设计系统的最大功效。
(一)主要输水方式
由于城市化建设的发展规模越来越大,单凭一种输水方式并不能达到城市水资源的用量要求,不管是压力输水还是重力输水都存在不足,因此采用多种输水方式共同发展能够提升水资源的利用效率,而具体采用单一输水方式还是多种联合输水方式,还是要依据工程现场施工情况来决定[[]]。一般来说,重力输水主要应用在有一定地形高度差的地方,水池的水位要低于水源水位,对地理环境和地形有具体要求,而压力输水一般应用在不具备自流能力的施工区域内,地势比较平缓,不存在较大的高度差。
(二)输水方式的选择
输水方式的选择在市政给排水设计中极其重要,必须符合管网优化的具体要求,再结合施工现场的水源性质、水间距、水池水位等进行选择。重力输水方式一般在山区或者乡镇建设工程中比较常用,在山区输水设计时设计人员必须全面掌握施工位置的地形、地势情况,并具备重力输水所需要的高度差。而当高度差较大时可以借助减压阀完成输水,通过加压输水方式进行输水,或者将输水管进行分级,构建多个等级的输水体系,保障排水系统的正常运转。
二、市政给排水设计中的管网分区
(一)确定管网分区边界
管网分区方式因城市供水位置、地形、用水需求量等情况的不同,会有多种分区方式,因此在进行供水网区域规划时要对各种影响因素进行全面分析,最终明确管网分区边界的具体划分。一般在进行城市输水管道建设时,首先制定管网分区方案对管网分区进行划分和选定,然后再结合分区内的各种因素和阶段性划分情况制定出最终的管网分区方案。由此看出,只有将整个区域内的建设情况全面掌握,才能更准确的进行管网分区边界的划分。
(二)阶层数的合理规划
在给排水管网设计中,为达到最大限度的水资源利用效率,会进行区域系统的分级分区划分,进行水资源的合理分配。我国大部分地区所采用的给排水系统还是两阶层管网模式,阶层数的划分还是要依据管网国模、资金投入进行划分[[]]。在阶层划分中,第一阶层主要进行管网的合理分布,第二阶层和第三阶层在具体设计中主要考虑的是空压、改压以及捡漏。
(三)区域方案的合理完善
整体的管网设计结束后,再针对各个分区的设计方案进行详细检验,确保设计方案具备科学合理性,一旦发现不足之处及时进行完善。在进行具体检验时,可以采用模拟演算的方式对各分区的输水管道进行详细检测,在对设计方案进行论证时主要采用遗传算法,能够对方案进行合理优化,该方法并不需要建立数学模型,尤其在比较复杂的给排水管网设计方案的论证时更能体现出它的优化作用和分析能力。因此遗传算法在市政管网工程中应用越来越广,并已经取得了显著的优化效果。
(四)确定进水点数及位置
在管网设计中进水点数和位置是必须考虑的因素,在保证使用功能的前提下将进水点数控制到最低,能够最大限度的保证工程的安全性,降低供水事故发生的概率[[]]。因此,需要对管网区域内的水压进行定期检查,确保水压数值在正常范围内,水压测试的准确位置需要依据进水点位置进行定位,这样测量出来的水压数值更加准确。在进行水压控制时,单点进水的优势就是能够有效保证工程的安全性,确保管网运行达到最佳状态。多点进水模式主要应用在事故较多的管网区域,对用水安全起到最大的保障作用。据此可知,进水点设置为两个适用于区域较小的管网之中,这样能够有效应对突发事故。
(五)区域规模的合理划定
管网分区划定后,在区域内要保持水压均衡,同时能够满足此区域内用户的需水量。水压均衡的有效控制,既要做到节水,同时也要保证输水安全,尽量做到低压供水,但水压控制也是在一定区域范围内才能实现的,所以必须对区域规模进行划分和选定,这样才能有效保证供水正常运转。在管网设计中对区域规模进行明确划定,依据区域内的用水情况合理控制水压值。针对区域内的住户、进水位置、地形地势等进行综合考虑,再结合资金预算对各区域规模进行细化,使管网布局符合当前城市建设发展规划。这样划定的区域规模,能够做到最大限度的满足住户用水需求,并具备节水性,同时也能有效降低漏失量,提升给排水工程的经济效益。
结束语:
综上所述,在市政给排水设计过程中,输水方式和管网分区是需要综合考虑的重点内容,同时在设计时也要结合经济和技术进行全面分析,最后再结合当地的实际情况进行设计方案的合理优化。给排水系统的良好设计需要做好输水方式的选择,同时也要合理规划管网分区,这样能够提升水资源的利用效率,排水系统的设计也更具节约性和经济性,为城市建设提供良好的输水系统,保障城市的正常供水,推动城市化建设的稳定发展。
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).
[2]宾诃毅.市政给排水设计中输水方式的选择与管网分区探讨[J].建筑与装饰,2018(17):33-33.
[3]麻晓雷.市政给排水设计合理性的措施分析探讨[J].信息周刊,2019(11):0125-0125.