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摘要:现如今,我国的城镇化进程不断加快,城市市政给水系统作为城市建设中的重要基础设施之一,其给水管网规划的核心就是既要满足人们日常生活用水的需求,又要满足城市的生活生产需求。其中,给水管网的优化配置与管理效果将会直接影响到给水的可靠性与优质性。鉴于其重要性,本文就将对其优化配置要点进行具体论述,同时还简单探讨了供水企业该如何提高自身的管理水平及服务质量。
关键词:市政给排水;管网;优化配置;管理
1、城市市政给水管网的优化配置原则
1.1管网布置原则
管网布置这是在进行给水管网设计中最重要的部分,对于给水系统能够科学合理的运行具有重要作用,并且也会对后期的工程投资和维护保养费用有着直接的影响。由于给水管网的覆盖范围较广,且在设计完成并开始施工过程中需要在许多环境较为特殊的地区进行地下工程的施工,因此施工难度大、安全隐患也比较多。这就需要设计人员在设计过程中对实际的管网布置位置进行合理确定,并针对施工中可能遇到的安全隐患制定出相应的预防措施,同时还要进一步完善设计方案等,以保证管网布置范围内的用户水量、水质和水压等参数的准确性,进而确保给水的安全与可靠,防止后期产生更大的损失和影响。
1.2管网定线原则
管网定线的主要内容就是主干管和支管进行定线,且定线的主要原则就是要确保供水的安全性,在此基础上还要尽量减少沿程损失和经济投入,按照尽量沿道路进行敷设并且减少障碍物穿越的原则来降低敷设难度。而对于地势高差较大的地区,在进行主干管的定线时,应重点对重力流输水进行综合考虑。此外在管网定线中应确保有至少两条水厂出水管,并且主管网的布置应符合整个城市的整体规划且确保给水的安全性和合理性。从发展的眼光来对进行管网定线,满足城市未来发展的需求。
2、城市市政给水管网的优化配置要点
2.1管材选择
当前比较常用的市政给水管材主要有:承插式给水铸铁管、复合管、塑料管等。
(1)承插式给水铸铁管:具有较高的强度及承压能力,有较强的耐腐蚀性,接口方便,易于施工。其缺点在于不能承受较大的动荷载及质脆。按制造分为普通灰口铸铁管和球墨铸铁管,较为常用的为球墨铸铁管。
(2)复合管:主要分镀锌钢管衬塑复合管、孔网钢带塑料复合管两种。这种管材由于是由两种以上材料复合而成,存在着热膨胀系数差异与电位差的不同,存在不同程度腐蚀性的危险。所以多用于管径DN200以下给水管道的安装。
(3)塑料管:主要指聚乙烯管材,就是通常说的PE管,主要存在连接方便、耐磨性好、便于维修等特点。现在已经被广泛应用于室外给水管道安装中。
另外,在北方地区,由于球墨铸铁管施工方便,不易腐蚀,对于环境要求比较低,所以用的较多。而塑料管多用于水表井内管件的连接,室内用的比较多。
2.2管径确认
市政给水管道管径一般根据管网平差计算结果和用水量情况来确定。实际中,有些管径在若干年前已经规划,随着各地城市发展速度的加快,应结合城市改造的步伐,考虑远期发展,同时照顾经济性和可靠性。
对于已形成的城区或工业区,设计供水量根据下列各种用水确定:①综合生活用水:包括居民生活用水和公共建筑用水。根据居民生活用水定额或综合生活用水定额及最高日时变化系数综合分析确定。②工业企业生产用水和工作人员生活用水:生产用水量根据生产工艺要求确定;工作人员生活用水量(含淋浴用水量)根据车间性质确定。③消防用水:消防用水量、水压及延续时间等根据现行有关规定确定。④浇洒道路和绿地用水:根据路面、绿化、气候和土壤等条件确定。⑤未预见水量及管网漏失水量:按最高日用水量的百分比计算。
对于正在兴建的新城区或工业区,虽然已有规划,但在实际发展过程中,引进的往往与规划不一致,如在招商引资过程中,企业的性质与所在地块性质规划不吻合,用水量就会有所变化,此时可根据《城市给水工程规划规范GB50282—98》来进行估算用水量,从而确定管径。
2.3管道平面布置
相关规范中提出配水管线尽量布置在道路外侧。实际工作中,城市规划部门出于对所有地下管线的综合考虑,有可能安排在机动车道或慢车道下。随着城市道路等级的逐渐提高,以及地下管线的复杂程度的提高,应考虑适当多增加一些甩口,以满足城市美化和生产生活的需要。同时供水主干管上也不宜开口过多,可考虑结合地下旁通式消防甩口。
对于城市的主干道,一般考虑两条给水管线,输水管网和配水管网同时铺设。如果给水管线布置在车道下面,要尽量减少在车道上做井。除必不可少的干线闸阀、排气等井外,像分支管阀门、地下旁通式消防栓等井尽量设计在人行道上。
对于小区内给水管道的布置,应充分满足每户居民的用水需求。按照规范要求布置地上式消火栓。并且注意与其他管道的水平净距离。当管径小于等于DN200时,与建筑物的最小水平净距为1.0米,与污水雨水排水管的最小水平净距为1.0米;当管径大于DN200时,与建筑物的最小水平净距为3.0米,与污水雨水排水管的最小水平净距为1.5米。
2.4管网定线
城市区域内的平面布置会对管网的定线产生影响。给水区域内的水源、地形特点、街区的布局,这些都是供水管网布局要考虑到的影响因素。干管定线:干管的规划,要结合水源点,干管走向要结合城市路网规划的整体要求,可以结合规划道路以降低施工难度;为了保证区域用户配水管具有足够的压力,保证管道供水的安全,干管位置要合理;结合街区的实现,不同干管的间距要>500~800m,干管间要设置横跨管,间距设置为800~1000m,以实现部分阀门关闭后其它区域的供水不受影响;要充分考虑配水管的布置,预留出必要的接口。干管设置要结合城市未来的发展需要,实施分期敷设。另外管线上要考虑到消火栓、闸阀等消防附属设施的布置;结合消防规划,保证给水范围内管线科学合理布设。
3、供水企业管理水平及服务质量的有效提升策略
随着高层住宅数量的不断增加,二次供水的安全性、可靠性以及收费的合法性、合理性等问题引发的矛盾日益增多。然而,现行的二次供水方式,无论是管网叠压供水方式还是高位水池(箱)联台供水都存在一定的弊端和缺陷。因此,供水企业就要保证二次供水过程中能够维持更稳定的压力,这不仅是专业水务服务给用户更好用水体验的要求,而且也是保证水表抄收准确度的要求。
就目前来说,无负压供水已成为城市高层建筑的主流供水形式,比起传统的二次供水技术具有更加显著的优势。无负压供水系统中的智能控制系统利用通用网络,可以将供水设备、传感器、控制器和软件应用程序等连接起来;然后基于物理的分析、预测算法以及电气自动化等知识来解析设备和供水管网的运作方式,通过软件、生产部门间的实时连接,以支持智能的设计、操作、维护、高质量的服务于故障预警、安全保障功能。在保证水质安全的条件下,进一步达到节能降耗的作用。
此外,供水企业还要做好表后服务工作。一是做好安全生产工作,做好供水管网及其附属设施应急抢修维护,确保水质、水压正常;二是做好用户来电咨询,扩展信访业务范围,帮助用户解决、转接诉求;三是做好泵房电气设备、供水设备、自控、安防系统的检查工作等。
结束语:
总而言之,由于城市规模的扩大,人口的增多,人们对水资源的需求量也在增加。而城市要实现可持续发展,给水管网就要向着绿色、节能、环保的方向发展。城市给水管网规划管理要从宏观保证规划的科学合理,以确保水资源的高效利用。城市给水管网规划管理具有一定的复杂性,需要以科学理论为指导,构建出合理的水系统的框架,以最终实现管网的科学有效规划。
参考文献:
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[2]王敏.城市给水管网优化设计探讨[J].四川水泥,2019.
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