李秀娴
身份证号码:42118119850515****
摘要:随着我国的城市化进程不断加快,对于城市基础设施建设提出了越发严格的要求,伴随着城市用水人口和用水量的增长,现有的给排水系统暴露出不少问题,部分区域出现了供水量欠缺或者水压不足、城市内涝频发、污水溢流污染河道等问题,从满足城市居民生产生活用水以及雨污水排放需求的角度,有关部门应该做好城市给排水管网的规划设计工作,解决城市中存在的供水和排水问题。
关键词:城市;给排水管网;优化配置
1城市给排水管网规划原则和内容
1.1城市给排水管网规划原则
1)清晰性。在优化改造前,设计人员需要深入了解给排水管网的实际情况,明确管网材质类型、竖向标高、整体布局等,对照城市本身的需水量、降水量和最大排水量,针对给排水管网进行优化设计。以清晰性原则为基础,对给排水管网进行规划和改造,切实保证给排水系统运行的稳定性和可靠性。
2)超前性。目前,我国的城市给排水管网建设标准普遍偏低,在建设中要有超前理念,根据当地情况适当提高标准。传统的城市给排水管网规划中对现状的了解往往不够全面,规划方式单一,难实现多方案必选,规划模型分析缺少实际数据的支撑,难实现动态分析。对于有条件的城市,应加快对城市给排水管网的数字化、智能化建设,通过对管网的实时在线监测,为城市给排水管网规划提供基础数据,实现城市给排水管网规划由粗放到精确的转变,为规划的方式提供新的可能。
1.2 城市给排水管网规划内容
城市给排水管网规划指在一定条件下,针对水厂和污水处理厂的位置及规模进行明确,建立相应的管网模型并且对其运行工况进行计算,找出低能耗、小投资、高可靠性的管网系统设计方案。
1)管网优化布置。管网优化布置是城市给排水管网规划的基础和前提,其合理性会对给排水系统运行的经济性和可靠性产生直接影响。在对管网进行优化布置的过程中,应该做好供水分区、供水方式以及排水方式的优化,对加压站的位置进行合理设置,在保证给排水效果的同时,降低系统运行过程中的成本消耗。
2)管径优化设计。无论是给水管网还是排水管网,管径都会对系统整体布局产生直接影响,如果给水管网管径过小,增加水泵扬程,管道在加压过程中可能出现破裂问题、同时增加供水能耗。如果给水管网管径过大,则增加管网建设投资。如果排水管网管径过小,会影响雨污水排放,形成内涝和污水溢流。基于此,在对给排水管网管径进行设计的过程中,应该借助相应的模型进行分析计算。
2 市政给排水管网的优化配置
2.1 优化老化管网
目前,城市的排水量越来越大,已经老化的管道,不能再让其超负荷的进行工作,要立即进行更换。更换老化管道比新铺管道更要费心费力,因为既要拆,又要装。在更换前,一定要做好实地调研,对深埋在地下的管件的位置、性能、长度、直径等有精确的认知,同时既要做好管材的更换,又要符合当前乃至今后若干年建筑的现状和发展的趋势,不能上演“刚埋就挖,挖了重装,装了又拆”的闹剧。
2.2 优化前期规划指导思想
在科技迅速发展的推动下,城市发展的速度越来越快。所以,在城市给排水系统做前期规划时,不能只看到眼前,要根据事物发展的规律,预测到几十年乃至上百年当地可能会出现的城市发展,然后做出具有前瞻性、科学性的具体规划。可以借鉴国内外一些先进的科学经验,并和结合本地实情统一起来。所做的规划既能满足目前当地的给排水情况的需求,又能满足后期扩大建网的需求,二者要能做到完美的无缝衔接,既不费工费时,又不耽误人们的出行。
2.3选择适宜方式排放污水、雨水,优化管道系统设计
在城市市政给排水的规划设计过程中,合理排放污水、雨水十分关键,需要根据城市的实际情况,选择适宜的污水、雨水排放方式。不同的排放方式所设计的管道系统有所不同,在排水体制上也存在一定的差异性。一般情况下,城市排水方式主要有两种:
1)合流制,即污水、雨水的输送和排放共用一个系统,可细化分为截流式排水方式、直泄式排水方式和全处理式排水方式。目前大部分城市在改造陈旧的给排水系统时,都会将其改为截流式排水方式,将污水截流至污水系统中进行处理,将雨水排入河流。
2) 分流制,即污水、雨水的排放有专门的管道系统,这种排放方式的优点在于有利于优化城市环境,分别处理不同性质的水源,保护城市水体。
除此之外,在规划设计城市给排水系统的时候,还应当注重污水管道设计工作,根据当前的设计实况进行相应的优化。科学分析城市管网系统中的控制点,其中污水出水口较深的地方通常是企业、管道起点、低洼处。当地面坡度变大时,管道内的水流速度也会随之变快,会对管壁造成严重冲击,为缓解这一状况,可于旁侧管、干管相连处设置跌水井。如果在土壤较为干燥的地方埋设管道,管道深度在7 m以上,则需要设置泵站。
2.4科学设计排涝功能,保障设计的协调性
城市给水系统的目标在于为人们提供所需要的水量,排水系统的功能在于排放城市中的污水、废水。在设计城市市政给排水时,还需要注重其洪涝功能的设计,尤其是在一些洪涝灾害多发的城市。科学的城市市政给排水洪涝设计,有利于保护人们的生命财产安全。设计排水系统时,要将洪涝排水措施融入其中,优化排水系统,使之更加合理,必须以城市洪涝的实际情况为依据。城市内部的积水和洪涝问题的主要原因是大量的降雨,可通过排洪的方式进行处理,建立健全的城市雨水处理系统 ;城市外洪的处理既要在洪水发生后采取积极措施治理,又要在洪水未发生时做好预防措施,如修建水库、洪堤等。除此之外,在设计城市排水系统的时候,还必须提高其协调性。排水工程建设并不是一项简单的工作,其具有一定的复杂性,涉及多方面的内容,受诸多因素的影响,在设计时候要实施系统化考虑、综合性设计,协调各个方面,以适应城市的总体规划,满足城市的功能需求,充分发挥城市排水系统的作用。例如,在设计内江城市排水系统时,为防治洪涝,需统筹考虑潮水位、道路标高及排水管道的高程关系,以便在涨潮期间同样能够达到良好的排水效果。
2.5选择优质的管道材料
城市市政给排水的规划设计还需要重视管道材料的质量,选择优质的管材,可从以下方面着手:首先,选择高质量的PE管。PE管可以分为三种不同类型,分别是高密度的PE管、中密度的PE管和低密度的PE管。低密度的PE管具有较好的柔性,伸长率较高,而且具有较强的抗冲击能力,化学性质比较稳定;中密度的PE管的特点在于刚度和强度比较高,有一定的抗蠕变性,适合应用于城市市政给排水系统设计中。其次,选择适宜的球墨铸铁管。这类管材的特点在于可充分发挥铁元素的优势,具有较好的性能,防腐能力比较强,具有较好的延展性,而且在安装上也较为简便。最后,可选择优质的钢筋混凝土管。常见的类型有预应力钢筋混凝土管、自应力钢筋混凝土管等,具有多种接口形式,可根据实际情况选择适宜的管道接口,在整体工艺上较为简便,具有极好的抗冲击能力,也是目前给排水系统设计中常用的管材。
3结语
伴随着城市化进程的加快,城市给排水管网设计和改造受到了越来越多的关注,也使得设计人员积累了丰富的经验,丰富给排水管网优化方法的同时,能够保证给排水系统的稳定可靠运行。面对越发复杂的给排水管网规划工作,相关人员应该综合考虑各方面的影响因素,选择最为恰当的方法做好数据计算分析,保证给排水管网规划设计的合理性。
参考文献:
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