刘喆
中国电建集团华东勘测设计研究院,浙江 杭州?350000
摘要:科学选择输水方式及合理区分管网尤为关键,其对城市发展产生了显著影响。为推动城市健康、稳定发展,企业和有关部门需将给排水输水方式及管网的区分和分布作为重要基础,加大优化处理力度,改善市政给排水设计水平。
关键词:市政给排水设计;输水方式;管网分区方案;
我国经济发展中,人们的生活标准发生了较大的变化,政府更加关注人们的日常生活,但是在政府给排水设计中,如何选择输水方式和确定管网分区的问题也成为较为棘手的问题,相关部门有必要采取措施确定管网分区方案。
1市政给排水设计中输水方式及管网分区的意义
深度研究市政给排水设计中的输水方式及官网方式可减少资源浪费,维护市政给排水系统的稳定性。市政给排水设计中,给排水管网分区的作用显著,可增大工程的经济效益,满足城市居民的用水及供水要求。给排水管网分布范围较大,应用给水管网可改进供水质量,满足用户的用水需要。合理选择给水管网的输水方式具有积极意义。为改进供水质量,工作人员需科学选择输水方式,采取切实可行的节能措施,以加强系统运行的安全性,切实提高排水管线的应用率。
2市政给排水输水模式设计分析
2.1输水方式概述
我国市政给排水工程建设中,主要选择压力流输水、重力流输水及压力流输水+重力流输水的混合输水方式,以下笔者就对上述三种方式予以简要分析。
1)压力流输水
压力流输水方式是应用最为广泛且最为常见的输水方式,其需要给水资源特定的压力,升高水资源的位置或移动其位置,处于预设的位置后,方可开展输水工作。
采取压力流输水方式需要较大的抓力,也需要在水资源周围设置加压设备,工作人员要结合市政排水设计的要求、项目的概况和水资源附近的概况合理调整压力数值。使用该输水方式时,工作人员还需合理采用输水管道的主要材料,可选择抗压性能较强的输水管道,改善输水效果。
2)重力流输水
通常,工业用水和生活用水和水库用水均需采用重力流输水方式,应用重力流输水方式时,工作人员应深度了解现场的地质概况,明确当地的重力特点和重力优势。该输水方式可降低输水成本,但是也对当地水资源提出了较高的要求。部分山区也可采用该输水方式。重力流输水过程中,工作人员需了解当地的地形和地势,充分彰显重力的作用及价值,以此实现能量转化,切实做好输水工作。
3)混合输水
混合输水方式就是压力流输水与重力流输水有机结合,部分市政给排水设计中,混合输水方式较为常见,设计人员需掌握管道网络的概况,且全面结合市政给排水设计项目的概况,科学分配压力及重力,优化输水质量。
2.2合理选择输水方式
市政给排水设计中,要科学合理地利用重力输水、压力输水和混合输水等多种方式,全方位分析市政给排水设计中的地形和地势特征,选择适当的输水方式,提高输水效率。在选择输水方式时,要求人员考虑坡度和距离,在市政输水中,要考虑输水水源的直线距离,并认真分析输水中坡度对输水重力的负面影响,科学选择输水方式,且合理计算输水水泵的扬程,以优化市政给排水设计水平。
3市政给排水分区模式设计
3.1确定阶层数量
工程设计中,应先确定第一阶层分区系统的功能定位,第二层和第三层分区必须高度重视空压、减漏、改压等内容。
现阶段,我国很多地区给排水系统中均使用了两阶层管网系统,且设计的过程中必须深度考虑规模及设计成本等多个要素,设计中需将其分为不同阶段分步进行。
3.2确定区域规模
如果管网的设计已经能够满足用户对于水压的要求,则重点考虑的问题还包括管网水压的均衡问题,以期尽可能降低供水事故的发生,将漏失量保持在最低的限度,达到节能的目标,这就需要在设计中尽量采用低压供水的措施。通常在供水区域之内,其水压的值是能够得到有效控制的,重点在于怎样在管网的设计中确定具体的区域规模。在具体区域规模的划定方面,人员需顾及到工程的实际投资。若管网设计中可全面满足用户的水压需求,此时要全方位考虑可能出现的漏失量。
3.3位置和区域边界
管网设计的过程中务必高度关注进水点数、水压和流量等要素,为充分保证工程安全,要在进水电数量满足要求的前提下,将其控制在最低限度。通常,管网进水管的水压控制点需设置为单点进水,该设置方式可维护运行安全性,而且还可保障运行的经济性。如工程处于事故多发区,则可以多点进水为首选方式,充分确保用水安全。若区域范围较小,则可设置两个进水点,这样在出现突发事故时也可维持水的正常供应,维护水量平衡。在确定管网区域边界的过程中,人员还必须全方位考虑多个影响要素,如管网所在地区的地形和地势因素,地理高度差异、水源点供水参数等,全面分析上述因素后方可确定管网的区域边界。
3.4优化区域方案
设计人员确定市政管网分区方案后,应积极组织工作人员论证方案的合理性。论证的过程中必须始终坚持科学合理的原则,并根据模拟仿真完善方案评估,以此提高方案的科学性与合理性。再者,优化设计送水管道,认真分析管道闸段和设施等方案。
如今,市政官网规划设计优化计算模式日渐成熟,传统的闭环自动计算方法是根据管网设计做好建模工作,市政管网建设发展中,很多管网系统均体现出较为明显的非线性特征,这也在一定程度上加大了建模难度。在建设和发展的过程中,数字建模较为复杂,部分工程甚至无法实现建模环节。传统的闭环自动控制技术已无法保证仿真的精度。笔者推荐遗传算法优化方式,该方式的应用较为广泛,且该技术无需建立数学模型,在市政管线项目优化中发挥着十分重要的作用,也在发展中成为一门十分重要且相对独立的学科。
3.5设计中的关键问题
设计中,要求人员合理安排管位,基于市政管网合理安排给排水管网,也是落实工程设计质量目标及成本目标的重要环节。在城市市政管线施工中,不同的管网需要敷设于不同的位置,且位置相对固定。在不足45m的道路上,无需采取两侧管线布设方式,这样可显著减少给排水管线的数量,也可规避由于预留管线数量不足而产生的成本增加情况。在管网设计的过程中,务必全方位考量管位的科学性及合理性,考虑管线的标高,其与给排水工程成本有着尤为密切的联系。给排水管线需要横穿道路,需设置多条支线,从而有效规避对其他管线的影响。
此外,还要在管沟内设置同类管线,以增大管沟的应用率,该设计方式主要应用于交通较为繁忙的路段。在综合管沟设计的过程中,涉及到的投资数额较大,工作人员需在设计中合理协调线路规划,且结合实际确定管线的管径,其对工程施工成本影响较为显著。不仅如此,在设计中也应依据实际合理计算,在满足用户需求的同时,维护工程的经济性和安全性。
4结束语
全方位分析市政给排水设计输水方式及管网分区,可有效保证市政给排水系统的安全与平稳运行。但是工作人员在日常工作中也会遇到诸多的问题,为此,要积极学习先进的技术和理念,增强专业能力,不断提升给排水分区模式设计水平,以此促进我国市政给排水工程的快速发展,优化城市排水功能。
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