郭 强
中国城市建设研究院有限公司湖北分院 湖北 武汉 430000
摘要：近年来，我国的城市化进程有了很大进展，市政工程建设越来越多。给排水管网设计施工是市政工程项目建设的重要内容，深化新型管材的设计应用，能在解决传统管材技术短板的基础上，提升管材可塑性、施工便捷性和供排水效果。本文在阐述市政给排水管网中新型管材基本情况的基础上，就各种管材的造价情况展开系统对比，此外，就市政给排水管网中新型管材设计要点展开分析，期望能进一步扩大新型管材在给排水管网中的应用规模，进而提升给排水管网建设水平，满足城市居民的供排水需要。
关键词：新型管材；给排水；经济性；环刚度
引言
给水管网是城市供水系统的重要组成部分，在人们的生活中起着举足轻重的作用。城市用水不仅关系到城市居民的用水需求，而且与环境保护有着密切的关系。改进给水管道的配置和管理，不仅可以给水排水系统的运行效率，而且可以大大降低运行费用。但由于我国相关部门起步较晚，发展缓慢，导致了一些工作流程上的问题。因此，排水管网进行优化配置和管理工作非常重要。
1城市给排水管网概念
市政给水系统包括给排水、送风、采暖等业务内容。给排水管网建设是市政工程建设的重要组成部分。本工程包括供水控制网、集水管、水泵等，城市供水管道的优化配置需要对所有业务内容进行全面优化管理。管道设计、管道工程等运行内容中存在的问题，严重影响水泵的供水效率，如果材质不好，会在一定程度上增加供水管网的损耗率，这将使城市供水管网的整体经济运行失效。市政部门要优化城市供水管网结构，加强后续管理，有效控制运行，提高供水运行的稳定性。
2传统管材应用问题
在以往给排水管道建设中，钢筋混凝土管的应用较多，这些管材在长期使用中容易发生一系列质量问题，如在钢筋混凝土管应用中，其虽然造价便宜、生产简单；然在实际应用中，其存在以下问题：其一，钢筋混凝土管道的雨污分流不彻底，在实际应用中，其内壁糙率较大，容易被化学物质腐蚀，受此影响，管道存在较为严重的破裂、渗漏问题，严重时会引起路面下沉。其二，钢筋混凝土管道自重较大，为便于运输，其管节较短，接口较多，然而受地质条件等因素的影响，其容易出现结构性和功能性损坏等问题，如管口错位、堵头残墙未打通等。
3新型管材应用形式
3.1 改性高密度聚乙烯管(HDPE-M)
在对HDPE材料改性及力学结构优化的基础上而制成，采用高密度聚乙烯(HDPE)树脂为主要成份，并加入适量的无机纳米粒子、超高分子量共聚增容剂、特种抗老化助剂等通过往复式单螺杆挤出机进行改性造粒而成，具有环刚度高、韧性优良、抗老化性能好、抗沉降性好等特点。环刚度可达到20kN/m2，环柔性压至40%，复原性优良，可达95%以上。接口采用橡胶圈承插连接，并配有防脱节接口，在一定地质沉降条件下不脱节，不渗漏。
3.2PPR管
相较于其他类型的管材而言，PPR管的特点就是轻，也是一种新型的环保材料。可二次利用是PPR管所具有的显著特点，同时它的刚性、耐腐蚀性以及耐折叠性都比较突出。此外，PPR管的绝缘性能也很好，有着较高的熔点，安装不仅会比较方便，还不容易发生渗漏的情况。不过，PPR管也有一些缺陷，如热膨胀系数较大、容易开裂，价格较高等。如果选择这类管材作为水管，需要注意两个问题，一是安装后进行固定；二是，尽可能避免日晒。
3.3ABS管
ABS管同样也是一种新型的管材，有着非常好的耐压性与耐酸碱性，同时有着较强的抗冲击性与适应低温的能力。ABS管也是绝缘体，稳定性较强，不容易受到湿度、温度变化所带来的影响，适用的温度的范围为-30℃到70℃，所以这种管材在北方低温环境中比较适用。另外，这类管材在生产加工的过程中，也没有加入添加剂，比较健康与环保，有着很高的安全性能。不过，ABS管的价格会比较高，无法大面积应用。
4管道设计关键
4.1做好排水管道前期调研工作
如何进一步做好排水管道系统的前期调研工作？市政管网在组织施工前，要结合实际情况，因地制宜，优化排水管道系统施工方案。尤其对老城区的排水管道翻新建设，不能随意选择“分流制”。在“合流制”改为“分流制”的过程中，要进行统筹规划，从“水资源利用”、“废水处理”、“科学防涝”这几个角度，综合考虑新型排水系统的构建问题，确保老城区的排水管道系统健康运行。
4.2优化市政给排水管线布局
城市市政给水管网的优化配置，首要任务是优化给水管网的布局。（1）科学规划给排水修缮厂。给水管道的设计要符合城市总体规划和区域总体规划，要充分考虑到原有管网的改造、扩建等因素。（2）在建造给排水管网时，必须接通管道。供水排水管网的设置应包括沉淀池、控制池、水泵等位置，并充分考虑水源状况和区域地形，与此同时，还要考虑地铁、铁路、高速公路、运河、河流等可能对城市设施造成的影响。另外，排水管道要满足水的供应和压力的要求，以便于施工，维修和保养。（3）在给排水系统配置方面，应考虑与改善城市功能相协调。对城市给排水系统的设计应以城市综合体、地下空间、高层建筑、建筑等特殊工程为例，如在高层建筑中设置给水系统，应合理划分，不能简单地将给水系统划分为2个分区，而是根据建筑物的高度和所申报的设计值将给水系统的压力平衡起来。常规的PVC管无法承受高层建筑的水压，极易漏水，因此排水管可采用钢塑连接管、金属管及塑料管。
4.3对市政给排水管网管线进行优化
给水施工是机械工程的基础工作。适当的管网设计可实行管网的互连或延伸，达到节能环保的目的，工程设计人员不仅要充分利用现有的管网，而且要以创新的精神开发新的管网。根据具体情况，在设计时应考虑到各种可能的情况，可直接加长管径或加长新管段，若在试运行中管材出现问题，可以直接进行更换管路，使管路系统的正常工作。另外，在进行市政给排水管网管线优化的过程中，不能损坏原管道。敷设时，管道应均匀分布，不得造成管道的重量过大和破坏。对此，应坚决摒弃很旧的管路，改用新的环保材料。在保证管材质量的前提下，以最小的成本使用材料，达到最大的社会效益。
4.4管道变形情况计算
给排水项目新型管材应用中，为保证给排水效率，避免管道在后期使用中出现破损，则设计阶段，还应在考虑变形滞后效应系数的基础上，就管道变形系数、管道环刚度等因素进行系统考虑，通常，管道变形滞后效应系数取1.5，而变形系数与管基础中心角有关。完成管道变形设计、计算后，需结合实际情况，对进场的管道进行检查，在实际检查中，应在完成外观、规格检查后，通过压缩试验机进行施压处理，确保管道使用满足项目环刚度设计标准，提升新材料应用的高效性、安全性。
结语
综上所述，随着给排水管材市场的不断发展，当前给排水管材的类型有了明显的增加，但是也存在着一定的质量问题，如果在给排水系统的施工中选择不合格或者与实际需求不符的管材，就会直接影响到工程的整体效益，并且对住户的生活带来严重的负面影响。为此，需要相关的施工企业能够根据实际的需求来合理选择给排水管材，并采取科学的施工技术来保证给排水系统的安全性、稳定性以及可靠性。
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