重庆市市政设计研究院湖北分院 武汉市 430000
摘要:伴随着我国城市化进程的逐渐推进,市政工程建设项目逐渐增多,作为市政工程中的重要组成部分,给排水系统的质量直接影响了整体工程建设水平。在未来的发展中,想要满足城市的用水需求,首先需要加强对城市给排水系统的建设与设计,时刻将城市的实际情况列为主要的设计依据。本文主要针对于实际案例来进行分析,分析的目标集中在市政工程建设过程中给排水系统输水方式与管网分区。
关键词:市政给排水;输水方式;管网分区
伴随着社会经济的发展,城市化规模逐渐扩大与提升,为了让城市化生产用水与生活用水能够得到满足,需要加强对于市政工程给排水系统的建设与设计。但是在当下的发展阶段,我国对于城市给排水系统依旧存在着一定的问题,尤其是输水方式与管网分区方面,严重影响了我国城市化进程的推进与发展。因此,对于市政工程建设中的给排水系统建设与输水方式和管网分区选择来说都需要进行重视。
一、市政给排水设计的输水方式
(一)压力输水
在当下市政工程建设中,给排水系统一般都是用了压力输水的方式。所谓的压力输水,也就是为水源施加一定的压力,从而实现供水。而选择这种输水方式要求在水源附近建设增压设备,同时根据实际情况来选择给排水系统水压合理数值,最终完成给排水系统压力输水的要求[1]。
(二)重力输水
所谓的重力输水,也就是在实际供水过程中根据城市实际地势特点来通过重力运送水源。从某种意义上来讲,重力输水也就是将重力转化成为压力对水源进行输送,和普通压力输水相比较,这种输水方式更加节约环保,但是对地理情况也提出了更高的要求。只有地理条件上具备有一定的高度差城市,才能够完成重力输水。
(三)混合输水
一般来说,为了实现节约能源,同时也为了提高输水质量,城市给排水系统建设过程中选择的输水方式都是混合输水。这种输水方式充分的结合了实际压力输水与重力输水的两大特点,从而根据城市的实际情况选择合适的搭配方式。这种输水方式优点在于灵活,能够根据不同情况选择不同的输水方式,但缺点在于较为复杂,需要进行两种输水方式的混合建设[2]。
二、输水方式的选择
在进行市政工程给排水系统设计的过程中,首先需要根据城市的实际特点来选择合适的输水方式。这种输水方式的优化选择能够更好的帮助城市给排水输水系统效率得到提升,同时也能够更好的实现给排水系统的建设。在实际输水的过程中,需要重视坡度与距离,同时实现更好的输水距离计算,无论是直线距离还是重力对于输水的影响都需要进行考虑。
(一)输水方式中的过河方法
所谓的过河不仅仅是跨越河流,更是指市政给排水系统建设过程中对特殊地形的克服,而一般来说,针对于特殊地形,输水方式一般选择借助桥梁来进行架空铺设。在架空过河的过程中,首先需要考虑到由于架空而对管道压力带来的影响,进行详细的计算后,才能够进行铺设。否则不仅仅对管道会产生影响,同时也会对桥梁造成隐患[3]。
除了架空过河之外,还可以选择河底埋没过河,这种情况一般发生在没有高处桥梁可以使用时。而所谓的河底埋没过河,主要的方式就是对河床进行详细化的分析与计算,从而对整体输水产生影响。一般来说选择这种过河方式时,需要考虑到泥土或者水流对管道带来的长时间影响,无论是腐蚀还是锈蚀,对于水源输送都是毁灭性的灾难,因此需要对管道进行特殊处理。在必要的情况下,还可以对该处的泥土进行特殊处理,从而降低腐蚀性。
(二)山区输水
对于山区城市来说,进行给排水的过程中需要根据实际情况来选择输水方式,由于山区城市本身有着较大地形差异,因此重力输水是较为常见的山区输水方式。如果城市的输水管道在铺设的过程中存在较大高度差,需要对管道设计一定的减压阀,从而避免输水压力过大而带来的管道损坏。
(三)长距离输水
我国虽然国土面积较为辽阔,但是水资源分布并不均衡,尤其近些年伴随着水污染的不断加剧,造成了众多城市的用水紧张。为了解决这一问题,选择长距离运水能够有效的转变现状,例如南水北调。但是需要注意的是,选择了长距离输水,那么不仅仅需要投入众多的资金,同时也对管道线路的安全性提出了较高的要求。与此同时,长距离输水过程中,管道中不可避免的会存在一定的空气,而这对长距离输水效率提出了更高的要求。因此,在长距离输水的过程中,需要设计合理的空气阀,降低空气对于长距离输水到来的影响[4]。
三、市政给排水设计管网分区优化分析
在市政部门进行城市化给排水系统布局的过程中,需要充分利用山体、水系等等自然条件构建给排水系统,因山就势,拥江发展。本文主要针对于在城市发展过程中地形地貌对于给排水系统建设的影响来进行分析,主要的分析对象集中于多水源供水与分区供水。
(一)管网设计规模
根据城市的实际规划可以了解到,给排水系统的建设主要的依据是城市中的人口数量以及综合用水量,下表为计算公式以及十年之间的计算跨度:
(二)管网分区的选择
在进行管网分区选择的过程中,需要根据城市的实际地形地貌来作为分析的依据,选择相对来说较为合适的管网分区方案。在设计的过程中,设计要求主要根据输水管道、闸断等等方案进行设计,在保证城镇发展的过程中,需要保证对管网分区方案进行设计。由于在城市给排水施工的过程中,大部分的成本设计的需要应用于输水管道方面,无论是输水管道的材料还是使用量都有着一定的不同。因此,针对于各项数据选择最具有性价比的方案非常重要,对于城市给排水项目的设计与实施成本有着相当大的影响。本文主要针对于城镇发展过程中的网络布局以及给排水管网实际服务能力设计了两种不同的管网分区方式,如下图所示:
1.不分区供水
在进行市政给排水设计的过程中,采用统一供水的方式能够对管道中的各个节点水压参数进行设计与分析,而分析的过程中需要考虑管网分区的规划是否真正合理。
2.分区供水
在这样的供水方式中,会将本城镇的供水管网划分成为两个供水区域,分别是高压供水区域与低压供水区域,在进行管网分区的过程中,需要通过统一计算方式来对分区界限进行划定。一般来说,如果有河流存在,将会以河流为分割节点进行统一化计算,从中选取压力大于50m的节点,对以上节点进行详细化的计算与分析。无论是高压管网区域还是低压管网区域,都需要对给排水管道进行重新布置。如果确定相互之间的节点水头相近,则需要采用高低压区间串联的方式进行连接。
结束语:
总而言之,在未来的城市给排水系统设计过程中,需要重视输水方式的选择,同时对管网分区进行详细化的科学设计与优化。在保证城市的正常用水后,还需要尽可能的降低供水所需要消耗的成本支出,从而实现经济效益与社会效益的双丰收。市政给排水设计人员需要明确城镇地形地貌对给排水设计的影响,同时根据城市的地理情况来选择合适的输水方式。
参考文献:
[1]江辉.浅谈市政给排水设计中的输水方式及管网分区[J].科学技术创新,2020(11):130-131.
[2]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(06):186-187.
[3]张臻.市政给排水设计中输水方式的选择及管网分区探讨[J].工程技术研究,2019,4(11):174-175.
[4]张安昆.市政给排水设计中输水方式的选择及管网分区探讨[J].居舍,2019(13):189-190.
作者简介:
吴洁,女,湖北武汉人,本科学历,研究方向:给排水设计。