市政给排水设计中输水方式的选择及管网分区方案研究

1、    市政给排水设计中输水方式的选择及管网分区方案研究    赵时柱摘 要：文章基于对市政给排水工程发展现状和需求的介绍，针对此系统工程设计工作中输水方式的选择进行分析，重点介绍此系统设计中的管网分区方案的设计和优化方式，以供参考。关键词：市政给排水设计;输水方式;选择;管网分区方案1、引言市政给排水系统是一个城市中重要的基础设施工程，在目前城市化不断推进的过程中，对此类工程建设的需求和要求在同步增加。作为城市水循环系统中的重要组成，在开展此系统设计过程中，重点做好输水方式的选择和管网分区设计工作，以保证此工程建设的顺利开展以及给排水系统的稳定运行。2

2、、对市政给排水工程的概述市政给排水工程是给水工程和排水工程的简称，对于前者来说，需要经历使用给水设备在水源地取水、水质处理以及使用输水管网进行城市居民和工业供水等过程，在上述过程中需要保证供水正常并保证经过无害化处理之后的水质。对于后者来说，则主要经历由市政排水管网来收集城市生活和生产废水和雨水并向废水综合处理厂输送，由其中的终端废水处理系统对废水进行净化沉淀过滤等处理，在达到一定标准之后向水体和土地等场所中循环供应，实现对水资源的循环利用。3、市政给排水系统工程设计中对输水的方式选择3.1输水方式的类型一是重力流输水方式。此种输水方式是利用高度差在管網中形成一定的压力，在重力影响下形成水流，

3、将水厂或其他储水位置的水资源向使用终端进行自动运输的输水方式。通过对地势差的合理利用，可以实现输水作业的持续开展，并且节省此过程中的能源消耗。但是由于不同地区的地势高度存在较大的差异也会引发终端用户水压的不同，这也对此类输水方式设计时的地形地势要求较高，其应用范围也比较有限。二是压力流输水方式。此种输水方式是在上述输水方式的基础上，针对无法利用地势差来完成输水需求的地区，则需要结合人工加压的方式向用水终端进行水资源的输送。在此类输水方式设计中，需要合理设计加压点和选择加压设备。通常采取分段加压的方式来保证某段管网中的正常运行。根据各地的供水需求来设计加压点的位置以及此位置的加压功率，同时还要保

4、证此压力在管道实际承压范围之内，尤其是针对从地势低的位置向地势高位置输水的情况，在进一步增压时也对管网的耐压能力提出更高的要求，这也是设计工作的重点和难点。三是重力和压力综合输水方式。此种综合输水方式是目前市政给排水系统中的常用方式，尤其是在目前城市建设速度加快的同时，也增加了高层建筑数量，不仅增加了供水需求，也对供水压力提出较高要求。因此，可以从宏观上采取压力输水的方式进行供水，然后针对具体的建筑，则可以在顶端设置储水装置利用重力进行供水，通过不同输水方式的搭配，合理利用地形地势实现输水效率的提升和供水成本的降低。3.2输水方式的选择除了上述输水方式的选择依据，在设计过程中还要考虑多种细节方

5、面的因素。比如针对水源地和输水管网系统的地势地形特点，可以在充分利用重力输水方式基础上来最大化提升输水效率并降低输水成本。如果某个城市其自身存在较大的地势落差，则优先应用重力输水方式，将储水装置建造在地势相对较高的位置。而在地势比较平缓的城市则优先应用压力输水方式来保证供水稳定性，同时也便于进行故障排查和检修工作的开展。4、市政给水管网分区方案的确定4.1确定供水管网系统的层级架构针对给排水系统管网层次的划分设计，通常分为一级分布管网以及由此主管线逐级递减划分的二级和三级管网系统，后者主要起到改压、空压以及减漏等作用。目前我国的城市主要分为两个供水管网层级，而具体层级数的确定，主要是依据城市规

6、模、供水需求以及管网建设成本预算来决定的。4.2确定供水管网系统的边界和取水点情况在划分市政给排水系统管网区域时，具体的边界是依据具体的地形地貌特征、水源位置和用户之间的地形地势差异、供水量和用水量等因素，通过对上述因素的综合考虑，尽量保证供水效率和质量的最大化，同时也尽量降低管网分布建设所消耗的成本。此外，针对取水点来说，原则上需要尽量减少取水点来保证水源供水的稳定性，同时也减少不确定性因素。因此，通常在没有特殊要求下尽量选择单水源地取水，便于控制供水系统中的水压和流量等。但是如果此地区中的不确定因素比较繁多，可以通过多取水点供水的方式来保证供水的可靠性。所以，在目前的城市建设中通常至少会选

7、择两个取水点，而且一个作为主用，另一个作为备用，在降低供水成本、减少不确定因素、保证供水稳定性的同时，也有利于应对意外事故，保证供水的可靠性。4.3对管网分区供水管理方式进行优化在经过上述输水方式的选择和设计以及管网分区设计、形成初步分区建设方案之后，需要设计和决策人员合理应用计算机辅助设计等技术手段开展模拟仿真实验，深入挖掘此方案中的问题，对此方案进行进一步的细化和优化，重点做好对管道和闸断设备设置等内容的优化。在上述方案优化中，还需要考虑建设成本的因素。在满足用水需求和安全的基础上，尽量节省铺设管线的长度并控制管道口径。在实际建设过程中还需要通过叠压输水和先进节水设备的应用来减少输水过程中水资源的浪费，通过封闭内循环系统的应用来防止水资源的二次污染。5、结语针对目前规模不断扩大以及人口不断增多的城市，在城市建设与发展中需要提高对市政给排水工程设计和建设的重视。为了满足城市用水需求，需要结合其地形地势特点等合理选择输水方式设计和规划，还要结合建设和运营成本进行管网分区设计方案的制定，提升市政给排水系统设计和建设的性价比，保证给排水系统的安全和可靠运行。参考文献1 张靖雯， 郑兴， 张晨. 探析市政给排水设计中输水方式的选择与管网分区方案j. 建筑工程技术与设计， 2018， 000（003）：541.2 冯裕玲. 浅谈市政给排水设计中输水方式