李紅霞
摘? ? 要:給排水工程對于城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)來說是非常重要的,輸水管道和管網(wǎng)分區(qū)在工程總投資中占據(jù)較大的份額,一般可以達到70%以上。如何對給水管網(wǎng)進行優(yōu)化設(shè)計是非常重要的。市政管網(wǎng)主要是通過管道將優(yōu)質(zhì)的水源送到廣大市民的家庭當中,由于給水管網(wǎng)的分布十分廣泛,因此優(yōu)化設(shè)計對于管網(wǎng)發(fā)揮節(jié)水潛能具有重大的作用。如何在滿足供水需求的前提下,減少管網(wǎng)用水中的損耗對于一個城市的節(jié)能工作而言,是最關(guān)鍵的問題。如何提高給水管網(wǎng)的技術(shù)經(jīng)濟性,對于實現(xiàn)市政給水工程的經(jīng)濟和社會效益具有重要的意義。本文通過給水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計,在保障供水的基礎(chǔ)上,降低工程投資、節(jié)約項目資源,希望為城市供水系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計提供技術(shù)參考。
關(guān)鍵詞:市政給水;輸水方式;管網(wǎng)分區(qū)
1? 前言
隨著城市化建設(shè)的不斷加快,市民的生活水平得到了大幅度的提高,傳統(tǒng)的給水、輸水方式已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代社會發(fā)展的需求。同時,傳統(tǒng)給水方式造成的水資源浪費和分配不均勻等問題成為給水系統(tǒng)的主要問題之一。為了有效解決市政給水系統(tǒng)出現(xiàn)的問題,需要從管網(wǎng)布置、輸水方式等方面進行嚴格的監(jiān)督與控制。筆者認為,市政給水設(shè)計的輸水方式與管網(wǎng)分區(qū)才是改造的關(guān)鍵所在,也同樣是提升社會效益和降低能耗的重要技術(shù)手段,能夠有效實現(xiàn)對資源的合理使用與最大化的利用。那么,怎樣才能設(shè)計出既服務(wù)市民且又科學的市政給水輸水方式和管網(wǎng)分區(qū),是當前市政工作中的一項重要內(nèi)容。
2? 如何選擇市政給水設(shè)計的輸水方式
市政給水設(shè)計中,輸水方式的選擇是根據(jù)市政給水情況而定的。我國市政輸水方式的主要類型為:壓力流輸水、重力型的輸水、融合型的輸水。其選擇方式,是需要根據(jù)當?shù)氐挠盟闆r、居民分布和當?shù)厮Y源情況來綜合進行劃分的。以此,來選擇適合當?shù)貐^(qū)域給水的輸水方式,從而進行有效的市政給水設(shè)計。在市政給水設(shè)計中,輸水方式也因地質(zhì)環(huán)境、發(fā)展水平等因素而存在著差異化,為此分別對三種輸水方式進行了研究。
2.1? 在市政給水設(shè)計中的壓力流輸水方式
在市政給水設(shè)計中,壓力流的輸水方式是輸水時對水源以加壓的方式進行輸送。這種輸水方式對于加壓設(shè)備的使用,有著很高的要求。為了滿足壓力流輸水方式,需要在選取管材時嚴格檢測,確認其滿足壓力流輸水方式的荷載要求。在水源的附近需要設(shè)置加壓設(shè)備,并及時進行調(diào)整來分析水源的具體位置。同樣,在進行加壓時,需要考慮實際的輸水量來制定設(shè)計的數(shù)據(jù)。另外,管道材料需要具備輸水壓力的承受力,從而保證安全合理的輸水作業(yè)。
2.2? 在市政給水設(shè)計中的重力型的輸水方式
在市政給水設(shè)計中,雖然重力型的給水方式可用性較為廣泛,在工業(yè)、生活、水庫等地都可以使用,但是重力型輸水方式對地勢的要求較高,需要技術(shù)人員對地勢進行詳細分析和整理。這也說明了重力型輸水,存在著一定的缺陷和條件限制。重力型的輸水方式,需要對當?shù)氐牡赜蛐蝿葸M行分析,在設(shè)計的過程中,對收集的數(shù)據(jù)進行詳細的估算分析,確保實施的可靠性。重力型輸水方式就是將重力作為動力,進行輸水的模式。
2.3? 市政給排水設(shè)計中的融合型的輸水方式
在市政給水設(shè)計中,采用了上述兩種輸水方式,稱之為融合型的輸水方式。這種輸水的方式是將兩者有效結(jié)合,對地質(zhì)環(huán)境、管道材料與線路進行有效分析的靈活輸水方式。這種輸水方式保障了市政給水設(shè)計的合理性、可實施性,通過有效的計算結(jié)果制定輸水方案。市政給水設(shè)計的融合型輸水方式,以合理、科學的方式應(yīng)用于給水設(shè)計當中。
3? 市政給水管網(wǎng)分區(qū)方案的確定
目前我國多個城市,特別是缺水地區(qū),城市供水成了一個困擾著市政工程的難題,如何對供水分區(qū)進行優(yōu)化成了人們必須面對的重要問題。供水管網(wǎng)分區(qū)方案必須依照給排水專業(yè)相關(guān)的原則,按照城市的具體規(guī)劃、管網(wǎng)布置現(xiàn)狀,在充分發(fā)揮管網(wǎng)性能的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)分區(qū)供水、單獨管理,并滿足各項應(yīng)急用水的要求,管網(wǎng)的分區(qū)對城市的發(fā)展供水優(yōu)化,平衡各管網(wǎng)之間的用水量,都有十分重要的作用。下面就對市政管網(wǎng)分區(qū)方案確定的方法進行分析。
3.1? 區(qū)域、階層選擇
第一層次分區(qū)是實現(xiàn)合理化的布置供水的前提,二三級的分區(qū),主要是實現(xiàn)減壓、減漏、提高水質(zhì)等方面的功能。現(xiàn)階段,我國大部分管網(wǎng)實行的是兩層級的管理模式。各地可以按照自身的經(jīng)濟水平與供水方式?jīng)Q定分層級的模式,對市政管網(wǎng)分區(qū)進行優(yōu)化。
3.2? 規(guī)模的確定
在滿足城市用戶供水的前提下,應(yīng)盡量減少管網(wǎng)布置的長度,以減少管網(wǎng)的水壓,這樣可以降低管網(wǎng)的事故率,實現(xiàn)低壓供水。在規(guī)模的確定中,首先應(yīng)考慮城市供水的地形與高差,然后考慮管道的損失、進水點的位置以及工業(yè)用水量的情況。同時應(yīng)考慮在管網(wǎng)施工中成本的問題,分析設(shè)計管道流量損失率等影響因素,方便日后進行反饋。
3.3? 進水位置和進水點的確定
對進水位置和進水點的確定,主要是為了提高供水的穩(wěn)定性,減少供水事故的發(fā)生。應(yīng)在合理的情況下,盡量減少進水點的數(shù)量。單點進水是進水位置控制最好的模式,多點進水則可以保障事故多發(fā)區(qū)的用水安全。小范圍的進水點可以設(shè)置兩處,為防止突發(fā)事件和較大用水量的情況發(fā)生。進水點的確定有需要經(jīng)過長期實踐實驗的統(tǒng)計得出,這樣才能滿足用戶的需求和維護的需要。
3.4? 管網(wǎng)邊界的確定
管網(wǎng)邊界的確定需要考慮當?shù)氐牡刭|(zhì)、地形條件、來水廠的供水能力、用戶的數(shù)量以及水壓分界線等因素。
3.5? 區(qū)域方案優(yōu)化
在市政管網(wǎng)分區(qū)方案初定之后,應(yīng)注意驗證每個分區(qū)的設(shè)置是否合理。通過檢驗和模擬使得分區(qū)的方案更加完備,通過給水管道的優(yōu)化調(diào)整以及閥門加壓設(shè)施的優(yōu)化,可以有效地避免發(fā)生循環(huán)不暢的情況。在管網(wǎng)的末端,可以設(shè)置成循環(huán)的形式,增設(shè)排水設(shè)施。
3.6? 市政管網(wǎng)的節(jié)水技術(shù)
市政給水工程的節(jié)約用水應(yīng)從降低使用量、提升用水效率以及預(yù)防浪費等三個方面進行考慮。在進行建筑設(shè)計時應(yīng)有效地對新型給排水、節(jié)水設(shè)施以及避免浪費等方面著手,系統(tǒng)地考慮市政管網(wǎng)的節(jié)水技術(shù)。
3.7? 提升施工技術(shù)
在保證設(shè)計的同時,需要注意管網(wǎng)分區(qū)的施工問題。市政給水設(shè)計中,改造原有給水系統(tǒng),是經(jīng)常會遇到的設(shè)計問題。為保證市政給水改造能夠順利施工,需要提升施工人員的專業(yè)技術(shù)水平,使其具備更高的施工能力,從而有效降低安全事故和水資源浪費等問題的出現(xiàn)。在施工挖掘的過程中,需要采用分層挖掘的形式。若是機械挖掘則需要保證地基土的干燥情況,避免地基土被水浸泡從而影響施工質(zhì)量。市政給水管網(wǎng)設(shè)計的重視程度在逐漸提高,這就需要使用節(jié)能設(shè)備進行施工,在保證改造工作順利的同時降低成本投入。
4? 結(jié)束語
通過以上論述可知,輸水方式和管網(wǎng)分區(qū)是影響市政給水管道建設(shè)最重要的兩個因素。輸水方式應(yīng)綜合考慮技術(shù)經(jīng)濟條件,根據(jù)實際地質(zhì)地形條件設(shè)置。在條件允許的地區(qū),盡量考慮重力輸水,這樣對于節(jié)約項目供水的成本具有重要的作用。管網(wǎng)分區(qū)的方案首先要依據(jù)模型計算出管網(wǎng)年費用,進行技術(shù)經(jīng)濟對比,再根據(jù)不同管網(wǎng)分區(qū)的年運行成本,比對實際供水情況,綜合做出最后的供水管網(wǎng)分區(qū)決定。
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