王金国
南通市市政工程设计院有限责任公司 江苏南通 226000
摘要：随着经济社会的发展，城市化建设步伐的迅速加快，大规模基础设施建设逐年完善。城市给排水管网建设，对于人民的生活质量提高以及生态环境的改善尤为重要。城市的排水管网问题是一个重要问题，得到了有关部门的高度重视，优化城市建设中给排水管网线，能够推动城市的发展。本篇文章分析了城市几排水管问题现状，探讨了城市给排水管优化设计。
关键词：排水管网；问题；优化设计；供水；
前言：
面对城市水污染情况，破坏了中国生态环境美丽的现状。使紧张的城市水资源更加的缺乏，给城市居民生活带来了许多的障碍。城市地区部分地面由于城市面积、规模不断的扩大以及地下开采水资源导致了地表面下降的情况。这种以粗暴的方式开采利用水资源，与城市的节约型发展理念相偏差。由于技术、管理和经济水平等等因素的影响，虽然人们的节水意识比以往有所增强。但城市的节水技术比较落后，并且水的利用在城市大多是一次性的，难以有效的改善城市缺水、排水问题。从当下情况来看，城市的污水建设工程比较落后，收集、处理、净化系统不到位，浪费了许多的水资源，没有做到水资源的循环利用。城市的给排水系统是城市的重要设施系统，担负着巨大的责任。城市由于追求经济高速发展，传统的给排水管网系统不能满足建设需要，要对其进行提升、改造和优化，来满足当前社会的发展需要。
一、城市给排水管网工程建设的重要性
在人口众多，水资源匮乏，水的利用率低的背景下，要想促进城市的发展，需坚持节约理念，实现可持续发展。给排水工程作为城市建设的重要部分，它的合理建造、规划影响着城市的发展，关系着人民生活质量的提高。用科学的工艺规划城市的给排水管网系统，提高水的利用率，防止水资源污染及浪费。实现水资源的循环利用，满足城市建设过程中的需求。开发城市给排水管网系统的潜力。在注重美观简洁的同时，更注重功能。使用节水类型的管道设备节约工程所使用的水量，减少负面影响，提高性价比。城市的给排水系统建设关系着人民的日常生活，所以在设计建造的过程中一定要确保排水的顺畅，防止细菌传染，营造一个良好的环境。
二、城市给排水管网工程建设的现状分析
当前排水管网系统面临的问题有三类：爆管、污染、泄洪。
爆管一般发生在工程资料统计的数据不全的时候，当不明确地下管道情况时，施工会导致排水管的爆管。比如说成都地区，因施工破坏地下管线，造成爆管的经济损失，有几百万元。随着排水管的数量越来越多，必然会有一些新管道与旧管道的衔接问题。然而通常。城市市政在设计管道时只追求表面工程的规划，对于隐藏的管道规划不怎么重视，而且在设计有关的道路铺设的时候，不长远考虑只顾眼前的利益方面的因素，不能具体情况、具体分析、综合考虑。没有创新意识，总是凭着自我经验去规划设计，缺乏了创新性，工作效率也难以提高。由于系统的不完善性，爆管之后，外界往往先得知情况企业后得知，既浪费了水资源，也妨碍了人们的日常生活。
污染问题大多是来自水工厂，特别是南方。由于在排洪涝期间的水源会被极度恶化，如果附近的水源必被污染，那么则要关闭供水的范围，由于管网系统的不完善性，只能大面积的停止供水。
泄洪问题并不常见，但也是有必要进行的。比如说今年安徽的王家坝，村民们全体搬离，大面积的泄洪，预防因排水系统不通畅，致使大面积的积累雨水，对人民的生命财产安全产生威胁，做到防患于未然。
对于城市中高楼建筑里面的管道安排，由于设计不稳定，而导致水压不稳定，有杂质，异味的问题。上述的问题影响了市政排水功能的具体运用与发挥，给居民的生活带来了不方便。
三、排水管网改造设计原则
3.1要符合地形的条件
在排水管道设计的过程中，由于地下的地质条件比较复杂，管网都埋在地下，线路较长，这就对管网的改造提出了要求，设计时要考虑地质的条件。有针对性地根据不同的情况设计。若要提高排水管网的施工质量，就要采取有效的施工方法，给排水管网的建设打下基础。
3.2要符合城市的建造计划
有关部门对于旧城提出的改造规划进行了具体的实施，确定改造计划，做好经济的预算，把排水管网改造落到实处，以城市的总体规划作为城市发展的方向，使排水管网的优化适应城市的发展要求与方向。满足城市治理的目标，实现城市的可持续发展。
3.3改造城市区域环境
管网的设计改造，在前期要充分了解区域环境，包括自然环境以及交通等等。还应该了解地下设施的建造情况，要对管网周边的地下设施做详细的记录，严格按照设计要求使管网的设计更加的科学合理，充分发挥它的排水能力。
3.4要坚持高效、精准原则
因地制宜，对于管网建造来说在区域中尤为重要。在改造时优先选择污染大，见效快的区域，分阶段完善体制，积极的采用先进设备以及新型材料，提高排水管道的性能，缩短建造周期，减少对于城市安全的威胁。
四、城市供水管网设计问题及优化
4.1管线设计
由于定线图与城市的地图之间有很大的比例。所以在定线的过程中，为了准确性，设计人员要实地考察，对于定线图进行修正，保持着最理想的净距离。在具体管线设计过程当中，设计人员要重点标注着预留的管道基础、高度、管径等等，从减少损失，节约成本的角度，画出图例。按照1.合理布置管线，避免被压坏。2.冷天保证管道不被冻结。3.严格按照要求布置管线之间的距离以及在设计上结合管材对外在压力的承受能力，实际定夺等众多的布置原则来进行设计。当竖向之间发生矛盾时候，要注意风格的方面：比如说，支、干两管出现矛盾，要支必让干。可弯曲管与不可弯曲管出现矛盾时，避让不可外曲管。压力管与重力管矛盾时，避让重力管等等，具体管线设计具体分析，原则并不是固定不变的，要以城市的实际情况出发。在住宅区设计时，要结合物业以及当地的施工水平进行设计，了解产品的原理、优缺点，安装产品时注意整体设计的要求，确保相互之间不会限制。
4.2优化设计管网
优化设计就是合理分配管网，优化算法对于管径进行设计，结合地形等优化布局，使用不同的压力范围给水，降低费用。中小型管道优化设计要用算法算出最优的方案，选择无负压的供水技术。用直接式管网供水法解决瞬时的用水量过大或者用水集中地区，确保无负压设备能够正常的运行
五、城市排水管网设计问题及优化
5.1雨水的排水设计
对雨水的排水设计是道路排水的重要环节，应该准确计算降雨量，结合地形的特点和气候用新型理念方法，综合考量，借助遗传算法对函数进行操作，提高公式的精确度，实现排水的目的。对市区来说，由于建筑物密集，道路、交通拥堵，在地势平坦的管道设计过程中，用加盖板排雨，既经济又高效，便于管理与防护，节约成本。
5.2污水的排水设计
由于目前小区规划未完善，没有确定污水排放干管，这样排水位置不确定，支干管的衔接成为一个主要问题，如果要减少成本，也要满足排水的要求，就要每隔一定的距离接出连接管，同时也要降低规划时破损路面的可能性。排水的管线要用局部增大的方式确保面不减少，尽可能的减少工程的造价。在正常运行的情况之下，减少管道的数量，在地势平坦的地区，可以设截流池，来减少埋深。
结束语：
水在人们的日常生活中必不可少。在促进城市发展的同时，也可以对生命、财产安全产生威胁。排水管网的优化设计可以有效改善城市面临水资源短缺、水灾害等情况。充分利用城市给排水管网问题优化，能够在城市的未来发展过程中起到关键的作用。但是优化问题是系统复杂的，不是一朝一夕就能完成的，我们需要长期优化，合理运用水资源。
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