济南水务集团有限公司 山东省济南市 250012
摘要:当前,随着城市化发展越来越快,市政建设不断加强,城市用水越来越受到人们的重视。只有不断加强城市给水工程建设,推进给水工程的完善,才能满足城市人们的生活和工作需要,因此需要对城市给水工程建设不断提高重视程度。城市给水系统与农村相比较而言,其工程规模比较大,涉及的管网非常多,因此对于管网的分布和规划是非常重要的。因此,应该针对市政给水中输水的方式以及管网的分区进行详细的分析,从而有效地提升城市水资源的利用,解决城市中的水资源的消耗问题。
关键词:市政给水设计;输水方式;管网分区
引言
市政给水管道为城市居民用水提供了很大的便利,是城市中的一项重要基础设施。为了能够全面保障市政给水系统布局的合理性,就需要结合城市多方面的实际发展因素,并且要重视给水管道的建设质量,将其在城市发展过程中的辅助作用充分发挥出来,为城市居民的生活质量提供可靠的保障。同时,相关设计人员还应该具备专业的技术水平以及综合素质,认真严谨地对待资深的工作,从而确保给水管道布置设计的合理性。
1 市政给水设计中输水方式的选择
1.1 市政给水设计中输水方式分析
当前,在市政给水工程中,输水的模式比较多,主要有重力输水、压力流输水以及这两者结合的输水方式,在市政给水工程中会经常见到。重力输水主要是通过重力作用,使得气流和水流形成,从而可以达到输水的目的,而重力输水对于城市地形、地势的要求比较高,有着较强的依赖性。在压力流输水中,是在水流能力不足的情况下,通过对水加压的方式来实现输水。在实际输水选择过程中,压力输水的方式对于水管质量强度、网管承载能力、地形地势、输水设备的要求也比较高。通常情况下,这两者之间可以相互结合,对于地形、地势较为复杂的区域在输水过程中进行合理的设计。
1.2 确定合理的给水管道布置方案
树状管和环状管是目前我国市政给水管道的两种常见布置方法,这两种布置有其各自适用的范围和特点,比如,在对供水没有特别要求的小型城市中可以用到树状管的布设方法,主要是因为树状管的成本低、管线长度比较短再加上其结构比较简单,在此基础之上,树状管还具有供水可靠的特点,但是,在安全性方面要比环状管低。而在对供水要求比较高的大型城市中,适合使用环状管的管道布设方法,主要是因为环状管的供水安全性较高,而且管线也相对较长,但是,这种布置方法的成本消耗也相对较高。城市管道布设方式的选择应该根据城市的用水需要以及实际经济状况进行,使供水管道的布设能够为城市人们的日常生产生活提供便利。值得注意的是,布置工作的开展还需要严格把控管线的间距[3]。
2 市政给水系统输水方式及管网分区的影响因素分析
通过对大量数据的分析和归纳,本文将影响市政给水系统输水方式选择和管网分区布局的主要因素归纳为:供水需求、地形地貌、气候条件、供水水源、工程造价及运维成本等几大类。供水需求是指输水管网所服务的用水客户在使用水资源时所体现的用水总量、集中用水时间等体征。地形地貌与气候条件对于输水方式和管网分区的影响性主要体现在管网建设的难度和运行效率上,例如,地形平坦的区域在选择重力流时势必会采取加大管道埋深的方式来获取更大的水动力,但其也将增加管网建设中基坑开挖的难度和成本;北方地区如采取重力流时也会在冬季部分流速较慢或管径较小的管道出现冻结。供水水源的影响性则直接体现在其输水方式上,不同位置的水源地将采取不同的输水方式。工程造价及运维成本则主要影响管网覆盖程度和供水保障等指标。
3 市政给水设计中管网分区分析
3.1 选择区域系统阶层数
在市政给水设计过程中,应该从实际出发进行城市发展层级的有效构建,使得给水设计可以科学合理地进行,有效地发挥出给水设计的作用价值。一般情况下,可以通过管网系统来设计第一层的系统,在后续设计中应该对其进行空压、改压以及减漏等方式进行设计。而一般情况下,第二层与第三层管网是比较常用到的,从而我国的市政给水设计以及发展来看,管网系统在发展过程中主要是两层设计,并结合当地发展的情况来进行具体的设计,并结合城市的整体规划与要求来进行供水系统的设计。
3.2 输水管网和配水管网
给水管道是由输水管网和配水管网共同组成的,输水管网在整个给水系统中是从水厂到配水管之间的管线,可以为市政用户开展输水作业。为了能够给城市居民用水提供便利,需要集中水源到水厂,该项工作的开展需要用到输水管网。就城市居民的用水现状看来,由于输水管网具有可远距离运输以及管径不变的特点,处于安全方面考虑,用户管网和输水管网并没有直接连接起来,而是需要以设置两根输水管的方法实现二者之间的有效连接,以便其中一根管线出现问题之后不会造成整个管网瘫痪。水厂也是重要的水源,可将输水管网看作从连接水源到水厂之间的管线。配水管网能够和输水管网配合使用,向用户的给水管道分配水源。对于由很多段管道连接而成的管网,需要全面结合流量以及坡度等各方面的因素来确定管径。为了能够让用户直接使用自来水,就需要和用户进行连接,将这种管线称为进户管。分配管主要敷设在城市的道路下方,其主要作用是向各个小区的总管道分配有钢管运输而来的水源,从而为用户用水提供便利。
3.3 确定区域规模
为了确保在运行过程中水压的均衡,在分区规模管理过程中应该对用户的水压进行控制。因此,在市政给水工程设计过程中,应该避免漏水量对用户的影响,对漏水量进行严格的控制。在实际分区供给过程中,应该对供水方式进行优化,对于管道水头中出现的损失进行控制,对进水点的位置进行确定,从而对漏水情况进行控制,都会运行过程中的水压进行有效地控制,达到节能的目的,防止出现水资源的浪费情况,采取低压供水的方式应该不断推广,对于成本进行有效地控制。在网管分区中还应该对各种字区域的流量进行记录和采集,掌握这些区域和蛛网的流量,保证运行过程中的安全。
3.4 保证给水过程的科学性,促进给水节能
(1)充分利用市政管网的系统压力。在确保系统处于安全稳定运行状态的前提下,确保管网压力得到科学合理的使用,在不影响建筑给水系统规划设计的基础上直接供水,无需再使用增压设备,以此来起到降低经济成本的作用。(2)确保各个楼层的水压处于稳定的状态。高层建筑给水施工作业的开展,需要严格按照科学的竖向分区,对于不同楼层高度的储水供水都应该使用分段处理的原则。(3)使用支管减压,尽可能降低用水压力,确保各个出水管的压力处于平衡状态,在满足居民用水需要的前提下尽可能减小改造建筑给水系统的几率。(4)加大对外网供水的应用力度。建筑给水工作的开展,应该用到外网供水方法,在外网供水不能满足用水需求的时候,需要通过储水系统或者增压装置来提供针对性的用水服务,以此来尽可能降低能源的消耗,强化用水效率。
结束语
在市政给水设计过程中,输水方式和网管分区方案在选择过程中,对于整个给水工程的稳定性和安全性有着直接的影响,在实际选择方案过程中,还应该结合经济因素,技术因素等,结合供水厂与城市的距离、供水路线等进行网管分区的划分,使得城市供水不仅可以稳定安全,还应该保证经济效益,保证水资源利用率的提升。
参考文献:
[1]王宇 . 市政给水设计中输水方式及管网分区探讨[J]. 居舍,2019(20):173.
[2]王丹.市政给排水设计中输水方式的选择及管网分析 [J]. 智能城市,2019(6):22-23.