室外給水塑料管網(wǎng)的創(chuàng)新設計研究

王秀允

傳統(tǒng)的給水管網(wǎng)(包括城市和農(nóng)村)是應用鋼管、鑄鐵管、混凝土管等傳統(tǒng)材料為主體的。從 20世紀中開始，世界各國在給水管網(wǎng)中都逐步應用塑料管來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的管材。90年代前中國在室外給水管領域應用塑料管不多，經(jīng)過近十年來的推廣應用已經(jīng)取得很大進展。但是根據(jù)世界各國發(fā)展經(jīng)驗和實踐，近十年來國際上聚乙烯PE管的發(fā)展速度明顯快于PVC管。尤其是在室外給水管網(wǎng)領域正在越來越多的應用 PE管，而且在不少地區(qū)給水管網(wǎng)領域應用PE管的數(shù)量已經(jīng)超過應用PVC管。因為PE管具有衛(wèi)生性好、利于環(huán)境保護、柔韌可熔接使鋪設時方便經(jīng)濟和使用中安全可靠等優(yōu)點，我們協(xié)會早就預測在我國的給水管網(wǎng)領域聚乙烯管道系統(tǒng)用量將逐步趕上并超過聚氯乙烯管道系統(tǒng)。室外給水管道可采用高壓、臨時高壓和低壓管道。城鎮(zhèn)、居住區(qū)、企業(yè)事業(yè)單位的室外給水，一般均采用低壓給水系統(tǒng)，而且常常與生產(chǎn)、生活給水管道合并使用。但是，高壓或臨時高壓給水管道為確保供水安全，應與生產(chǎn)、生活給水管道分開，設置獨立的消防給水管道。

1 按消防設計

1)高壓給水管網(wǎng)。是指管網(wǎng)內(nèi)經(jīng)常保持足夠的壓力，火場上不需使用消防車或其他移動式水泵加壓，而直接由消火栓接出水帶、水槍滅火。當建筑高度不大于 24m時，室外高壓給水管道的壓力應保證生產(chǎn)、生活、消防用水量達到最大，且水槍布置在保護范圍內(nèi)任何建筑物的最高處時，水槍的充實水柱不應小于 10m。當建筑物高度大于 24m時，應立足于室內(nèi)消防設備撲救火災。2)臨時高壓給水管網(wǎng)。在臨時高壓給水管道內(nèi)，平時水壓不高，通過高壓消防水泵加壓，使管網(wǎng)內(nèi)的壓力達到高壓給水管道的壓力要求。當城鎮(zhèn)、居住區(qū)或企事業(yè)單位有高層建筑時，可以采用室外和室內(nèi)均為高壓或臨時高壓的消防給水系統(tǒng)，也可以采用室內(nèi)為高壓或臨時高壓，而室外為低壓的消防給水系統(tǒng)。氣壓給水裝置只能算臨時高壓消防給水系統(tǒng)。一般石油化工廠或甲乙丙類液體、可燃氣體儲罐區(qū)多采用這種管網(wǎng)。3)低壓給水管網(wǎng)。是指管網(wǎng)內(nèi)平時水壓較低，火場上水槍的壓力是通過消防車或其他移動消防泵加壓形成的。消防車從低壓給水管網(wǎng)消火栓內(nèi)取水: a.直接用吸水管從消火栓上吸水;b.用水帶接上消火栓往消防車水罐內(nèi)放水。為滿足消防車吸水的需要，低壓給水管網(wǎng)最不利點處消火栓的壓力不應小于0.1MPa。一般城鎮(zhèn)和居住區(qū)多采用這種管網(wǎng)。

2 按管網(wǎng)平面布置分類

1)環(huán)狀消防給水管網(wǎng)。城鎮(zhèn)市政給水管網(wǎng)、建筑物室外給水管網(wǎng)應布置成環(huán)狀管網(wǎng)，管線形成若干閉合環(huán)，水流四通八達，安全可靠，其供水能力為枝狀管網(wǎng)的 1.5倍 ～2.0倍。但室外用水量不大于 15L/3時，可布置成枝狀管網(wǎng)。輸水平管向環(huán)狀管網(wǎng)輸水的進水管不應少于 2條，輸水管之間要保持一定距離，并應設置連接管。室外給水管網(wǎng)的管徑不應小于 200mm，有條件的其管網(wǎng)不應小于 150mm。2)枝狀消防給水管網(wǎng)。在建設初期，或者分期建設和較大工程或是室外用水量不大的情況下，室外供水管網(wǎng)可以布置成枝狀管道。即是管網(wǎng)設置成樹枝狀，分枝后干線彼此無聯(lián)系，水流在管網(wǎng)內(nèi)向單一方向流動，當管網(wǎng)檢修或損壞時，其前方就會斷水。所以，應限制枝狀管網(wǎng)的使用范圍。

3 按照安裝分類

輸送生活給水的管道應采用塑料管、復合管、鍍鋅鋼管或給水鑄鐵管。塑料管、復合管給水管的管材、配件，應是同一廠家的配套產(chǎn)品。規(guī)定輸送生活飲用水的給水管道應采用塑料管、復合管或給水鑄鐵管是為保證水體不在輸送中受污染。強調(diào)管材、管件應是同一廠家的配套產(chǎn)品是為了保證管材和管件的匹配公差一致，從而保證安裝質(zhì)量，同時也是為了讓管材生產(chǎn)廠家承擔材質(zhì)的連帶責任。架空或在地溝內(nèi)敷設的室外給水管道其安裝要求按室內(nèi)給水管道的安裝要求執(zhí)行。塑料管道不得露天架空鋪設，必須露天架空鋪設時應有保溫和防曬等措施。

4 給水管的設計

4.1 消防與生活共用系統(tǒng)的設計

消防用水按同時一處著火設計。建筑的室外、室內(nèi)用水量均由市政給水管網(wǎng)供給，而自噴用水和局部公共建筑的室內(nèi)、室外消防用水需要在建筑物附近設貯水池和水泵加壓房。設計考慮生活和消防共用給水系統(tǒng)。室外消火栓布置在給水管網(wǎng)上。

4.2 管線綜合

在室外給排水管道的布置過程中，并不是單純的布置給水管線、污水管線、雨水管線，應與城市直埋電力、電信、熱力、燃氣管線或地下管溝等進行管線綜合。平面上，防止設計管線搶位，嚴格按規(guī)范確定各種管線的水平位置，以便為以后管線改建或擴建或維修留有足夠空間;豎向上，各種管線的高程應從上而下依次確定，考慮排水管高程與區(qū)外市政排水管道的銜接和檢修可行性。

5 結語

隨著我國城市經(jīng)濟的高速發(fā)展，現(xiàn)今一批新建或改建的小康生活區(qū)興起，它將領銜今后一段時間內(nèi)人們一定的生活觀念。從滿足人們優(yōu)良生活環(huán)境和小區(qū)的改建擴建，確保小區(qū)給排水管網(wǎng)的安全、環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展角度出發(fā)，充足計算小區(qū)給排水水量，合理選用給排水管道材料，對城市地下管線進行梳理，并進行精細化的水力計算。

[1] 林之官.供水管網(wǎng)壓力調(diào)控的技術分析[J].福建建設科技，1998(2):29-30.

[2] 李 昕.供水系統(tǒng)地震可靠性分析[D].大連:大連理工大學，2000.

[3] 李世武.管網(wǎng)系統(tǒng)熱經(jīng)濟決策理論與方法的研究[D].西安:西北工業(yè)大學，2002.

[4] 白 丹.給水輸配水管網(wǎng)系統(tǒng)優(yōu)化設計研究[D].西安:西安理工大學，2003.