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摘要：在城市基础建设中，给排水管网系统是十分重要的部分，给排水管网系统对人们的生活有着极大的影响，目前，随着我国城市化进程的加快，一方面原有城市给排水管网难以满足实际需求，另一方面随着城市的扩大需要加强给排水管网建设。本文就对城市给排水管网优化设计措施进行探讨。
关键词：城市；给排水；管网；优化
随着我国城市化进程的不断推进，由于农村人口的大量迁移，使得城市人口急剧上升，进而城市的用水量也逐年上升，人们生产、生活中产生的污水也越来越多，这对城市给排水系统提出了更高的要求。因此，怎样优化现有的给排水管网，做好城市给排水管网设计工作已经成为了城市给排水网建设工作中面临的重要问题。
1、城市给排水管网优化设计原则
1.1优化设计的前瞻性
有学者指出：城市始终都是要朝前走的。在对城市进行规划设计的过程中，一定要符合城市未来的发展建设走向和发展规划，城市的给排水管网设计也是如此。相关的设计人员在对城市给排水管网进行设计的过程中，首先要对城市当前的发展情况进行分析和调研，然后结合城市未来的发展规划设计给排水管道，以确保城市现有的给排水管道在今后很长一段时间内都可以保障城市的正常运转。
1.2优化设计的实用性和经济性
优化城市给排水管网不仅需要保证安全、有效的进行城市供水、排水工作，而且要在确保优化工作的安全、可靠的基础上，尽量节省施工成本与能源浪费，以保证管网系统具有较强的可操作性。这就需要在进行优化设计过程中，工作人员严格依据城市实际供水、排水需求进行管道材料的选择，选择最科学合理的管径与管材，物尽其用，使得投入使用后的管道作用能发挥最大，整个管道的优化设计更加实用、经济。
2、当前城市市政给排水管网的现状分析
2.1城市化进程的加快对管线布局产生影响
城市化进程的加快导致城市的给排水管网系统出现了诸多问题。随着城市的发展，一些老旧城区提供的原有管线位置和当前的实际位置产生偏差。城市的设计部门在修建新管线的过程中，往往会忽略这一现象，由此导致城市管线的布局产生偏差。除此之外，老城区内大部分管线的使用年限过长，导致其内部锈蚀严重，管路堵塞等，以上问题都会导致管线内部的供排水能力大幅降低，对居民的正常供排水产生严重影响。举例来说，在一些老城区的高层住宅小区内，停水现象频发，停水原因多为管线压力不足导致。
2.2管线老化产生的问题
我国的很多城市都拥有上百年的历史，随着历史的变迁和环境的变化，导致很多城市内部原有的管线布局已经不符合当前城市发展需求。一些城市为了提高供排水效率，往往会在原有管网的基础上增建一些新型的管线，但是由于很多老旧管网的修建时间过长，其内部的管材都已经老化，导致很多新架设的管网上压力过大，最终破裂产生漏水。举例来说，在一些旧城区路面改造的过程中，由于需要对路基进行挖掘，一旦处理不当，就会导致地下管网发生破裂，而管网渗漏又会对后期的路面施工产生影响，由此导致“马路拉链”现象高发。
3、城市给排水管网设计的优化策略
3.1给排水管线的设计优化
城市给排水管网的设计过程主要是对已经确定的给排水管线进行管径与水力参数的最佳组合，并对已经确定的给排水管线进行流量的合理分配。利用优化算法寻求最佳设计管道管径，并结合城市规模和给排水需求等对不同城市区域进行针对性布置，以实现最佳分布组合的效果。在规划城市给排水管网系统时，要遵循水资源的优化配置原则，在设计初始就做好需水量的预测工作，按照城市居民的生活用水，城市生产用水等诸多因素进行考量，结合城市周边河流湖泊及海水等域流量做综合性考虑。同时应考虑到当前社会信息技术和专业设备的飞速发展，要尽可能的提升水量预测精度与准确度，以便更好地服务管网设计与建设。对于一些供给住宅使用的小区，在给水管道方面具体设计的过程当中，要能够根据物业的实际特点对其中的一些系统进行设计。同时在设计的过程当中，也要能够贴合到有关当地的一些建设的实际情况。要充分了解产品的原理还有优缺点之后再安装一些比较先进的产品。同时要能够注重整体的发展以及住宅小区的具体设计要求，确定管道设计能够符合目前建筑结构以及结构之间的具体约束。
在进行城市给排水管网设计时，设计人员要尽可能的将设计管线的管径，标高，管道基础等数据信息予以标注，为现场施工提供尽可能详细的设计图纸，尤其是进行竖向设计时，要考虑到管线所承受的外部荷载与压力，从而避免管线受损等情况。城市人口密度大，地下各种管线密布，如给排水管线、供暖管线、弱电管线、燃气管线等等，牵一发而动全身，为不影响到其他管线，必然需要在设计前搜集掌握到相关资料数据。例如，给排水管线设计中，污水管道除了堵塞外，还存有如渗漏、噪音污染、二次污染等通病，因而在设计时也需要结合实际情况做出最佳设计方案。很多情况下，在住宅小区尚未完全规划完毕时，提前布置出排污干管，这导致了排污的位置点存在不确定性。排污管道的干管与支管衔接，不仅是施工方面的重点所在，同时在设计方面也是需要着重考量的设计点。支管与干管之间，不仅要确保其能够胜任排污的需求，但经济成本也不能无限投入，需在客观上尽可能降低不必要的工程量。在设计过程中，干管伸入到人行道及建筑物两旁时，要预见和优化调节，以避免过多的支管接入而频繁的破损路面。排污设计应以就近原则为主，但也不能“横冲直撞”而影响或破坏到其他管线。在工程竖向管线出现矛盾的时候，要尽可能的避开主干管道，在不弯曲的情况下避开重力管，管径较小的线路要尽量避开管径较大的线路，具体这些都要在施工过程中结合现场实际情况调整。如周围条件许可的情况下，可在埋设排污管道时降低埋设深度，地形较为平整的区域，也应避免管道的过度深埋，以此减少经济投入。
3.2现有管网的优化
随着城市化进程的加快和城市建设规模的扩大，原有的老旧管网需要进行升级改造。例如当原有的城市道路功能发生改变时，其地下给排水管网的埋藏深度就需要重新计算，尤其是在特殊情形下还需要对现有管网进行迁移，以避开管线上方道路和高层建筑的压力。当前城市给排水工程出现的质量问题许多是由给排水管道材料所导致。因此，在对现有管网进行优化改造时，在选材方面要尽可能选用承压力强、抗腐蚀的金属管及钢塑复合管替代原有的镀锌钢管及灰口铸铁管等，以减少爆管的发生率。
4、结束语
城市发展中，水可以促进城市的发展，也可以损害人的生命和财产妨碍社会的进步。编制城市给排水规划时要处理好城市发展中可能面临的水资源、水环境、水灾害问题，绿色环保节能已成为未来城市发展的方向，充分利用有利地形合理地布置管网。充分做好系统安排，远近结合，使管道设计具有现实性和超前性，从而保障人们的日常生活。
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