市政給排水管網(wǎng)的優(yōu)化配置與設(shè)計(jì)分析

席莉

【摘要】從當(dāng)前市政給排水管網(wǎng)的現(xiàn)狀來看，有些城市設(shè)計(jì)的給排水系統(tǒng)不夠科學(xué)合理。表現(xiàn)在給排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)不符合當(dāng)?shù)貐^(qū)位的特點(diǎn)、沒有科學(xué)的對(duì)管網(wǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃等方面，這些問題為城市埋下了安全隱患。因此，對(duì)市政給排水管網(wǎng)的配置進(jìn)行優(yōu)化分析是具有十分重要價(jià)值的，本文對(duì)此進(jìn)行探究。

【關(guān)鍵詞】市政工程;給排水管網(wǎng);優(yōu)化配置;設(shè)計(jì)分析

【DOI】10.12334/j.issn.1002-8536.2022.07.017

引言：

城市給排水系統(tǒng)，作為城市發(fā)展的必要功能前提，具有覆蓋面域廣、系統(tǒng)配置復(fù)雜、投資體量龐大、承載民生責(zé)任及社會(huì)影響等特點(diǎn)。因此，需要嚴(yán)謹(jǐn)把控給排水系統(tǒng)的各個(gè)環(huán)節(jié)，對(duì)給排水管網(wǎng)的配置進(jìn)行優(yōu)化。城市發(fā)展的迭代升級(jí)，暴露出給排水系統(tǒng)中部分年代久遠(yuǎn)，設(shè)備老舊等問題，基礎(chǔ)設(shè)施的滯后導(dǎo)致無法有效地發(fā)揮作用。這也說明了對(duì)給排水管網(wǎng)的優(yōu)化已經(jīng)刻不容緩，我們必須積極的對(duì)給排水管網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化，并且根據(jù)給排水管網(wǎng)的真實(shí)情況進(jìn)行科學(xué)合理的升級(jí)改造。相關(guān)工作人員需要不斷地探索研究市政給排水管網(wǎng)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)出符合當(dāng)前城市發(fā)展建設(shè)的給排水管網(wǎng)系統(tǒng)。

1、市政給排水管網(wǎng)目前配置上存在的問題

1.1管道老化嚴(yán)重影響給排水率

當(dāng)前階段，我國大部分城市的給排水管道建設(shè)的年代過于久遠(yuǎn)，甚至是19、 20世紀(jì)建造的。那個(gè)時(shí)期的管道口徑小，且應(yīng)用到現(xiàn)在有些設(shè)備已經(jīng)出現(xiàn)破損、老化的情況，這嚴(yán)重影響了給排水的效率。

1.2前期規(guī)劃與后期規(guī)劃無法自然銜接

在之前設(shè)計(jì)給排水管網(wǎng)時(shí)，沒有對(duì)后期可能出現(xiàn)的城市建設(shè)發(fā)展情況進(jìn)行完全的預(yù)設(shè)，導(dǎo)致當(dāng)時(shí)設(shè)置的給排水管網(wǎng)無法與后期的建筑發(fā)展相匹配。前期規(guī)劃的給排水系統(tǒng)與后期規(guī)劃的系統(tǒng)設(shè)置有較大的差異性，無法完成自然銜接。如果把之前的給排水系統(tǒng)拆除重建，將會(huì)在一段時(shí)間內(nèi)對(duì)人們的生活產(chǎn)生影響，并且有關(guān)部門會(huì)產(chǎn)生極大的經(jīng)濟(jì)損失。

1.3市政給排水管網(wǎng)系統(tǒng)常出現(xiàn)污染和爆管的問題。

當(dāng)前階段，市政給排水管網(wǎng)系統(tǒng)在應(yīng)對(duì)緊急事件時(shí)還缺乏相應(yīng)的處理能力，這會(huì)對(duì)社會(huì)產(chǎn)生不好的影響，并且容易造成很大的經(jīng)濟(jì)損失。由于極端天氣的影響以及管網(wǎng)壓力的差異會(huì)導(dǎo)致管道出現(xiàn)破裂的情況，這會(huì)使供水管路部門產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)損失，并且會(huì)對(duì)人們的正常用水產(chǎn)生影響。在極端惡劣的天氣時(shí)，如果出現(xiàn)排水故障，會(huì)對(duì)城市路面產(chǎn)生影響，使城市無法正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

1.4管材和接口形式不正確

在我國的給排水系統(tǒng)中，還存在的問題就是管材和接口形式不正確。雖然在建設(shè)施工時(shí)對(duì)使用何種材料有嚴(yán)格的要求，但在實(shí)際施工過程中有些單位卻沒有按照標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格的去執(zhí)行，使得給排水系統(tǒng)不能完全的發(fā)揮作用。并且施工方在接口質(zhì)量的管理方面也不完善，導(dǎo)致浪費(fèi)了大量的地下水，并且也會(huì)讓污水滲入到地層中，產(chǎn)生更嚴(yán)重的污染。

1.5規(guī)劃人員沒有實(shí)地考察，工作沒做到位

對(duì)給排水管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)、規(guī)劃時(shí)，相關(guān)工作人員沒有把本職工作做到位，只是根據(jù)自身經(jīng)驗(yàn)完成工作，導(dǎo)致規(guī)劃成果與實(shí)際情況不符。有些地方的工作人員在設(shè)計(jì)、規(guī)劃給排水系統(tǒng)之前，沒有到實(shí)地進(jìn)行考察，調(diào)研工作不夠充分。沒有充分考慮所建造地區(qū)不同時(shí)期給排水量的差異性，也沒有精細(xì)的核查施工地段的實(shí)際地況以及管道建造材料的匹配情況和型號(hào)。以上情況，相關(guān)工作人員只是根據(jù)自己的經(jīng)驗(yàn)來進(jìn)行判斷。

1.6工程建設(shè)中施工材料質(zhì)量不達(dá)標(biāo)

在施工期間，有些單位部門招標(biāo)流程不嚴(yán)謹(jǐn)，所采購的管線、管材等施工材料不符合質(zhì)量要求。這些施工材料應(yīng)用在工程建設(shè)中，天長日久，就會(huì)產(chǎn)生問題。比如，會(huì)造成污染、爆管、堵塞管道等情況。

1.7沒有重視后期的管理維護(hù)工作

在一部分的城市生活中，總是出現(xiàn)給排水系統(tǒng)發(fā)生事故的情況。這是由于在給排水系統(tǒng)的后期管理中，沒有把維護(hù)工作做到位所造成的。相關(guān)單位部門對(duì)后期的管理維護(hù)工作不重視，沒有定期的進(jìn)行防護(hù)，導(dǎo)致小的問題沒有及時(shí)進(jìn)行處理，最后發(fā)展成大的問題。

1.8市政給排水管網(wǎng)規(guī)劃不合理

市政給排水管網(wǎng)在設(shè)計(jì)時(shí)還存在給排水管道埋放深度不夠、線路規(guī)劃不科學(xué)等問題，這些問題在規(guī)劃階段都是需要充分考慮的。比如，當(dāng)前的某些城市，其鋪設(shè)的給排水管道不符合相關(guān)規(guī)范要求的深度，出現(xiàn)管道使用壽命短、漏水等問題。

2、市政給排水管網(wǎng)的優(yōu)化配置

2.1優(yōu)化老化管網(wǎng)

如今，人們生活的城市排水量逐漸增大，年代久遠(yuǎn)、老化的管道已經(jīng)不能承受超負(fù)荷的給排水工作，需要及時(shí)更換新的管道。把老化的管道進(jìn)行更換是非常費(fèi)勁的工程，它比新鋪管道還要難。因?yàn)楦鼡Q老舊管道需要把之前的管道進(jìn)行拆除，然后再安裝新的管道。相關(guān)部門在更換老化管道之前，一定要把實(shí)地調(diào)研工作完成好。要清晰精確的知道埋在地下管件的位置、長度、直徑、性能等數(shù)據(jù)信息。在進(jìn)行更換時(shí)，還需要考慮當(dāng)下城市的現(xiàn)狀以及未來建筑的發(fā)展趨勢(shì)，更換管道時(shí)要有前瞻性，防止出現(xiàn)剛安裝幾年就重新進(jìn)行更換的情況。

2.2優(yōu)化前期規(guī)劃指導(dǎo)思想

當(dāng)今社會(huì)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展十分迅速，推動(dòng)了城市發(fā)展的速度。因此，相關(guān)單位在為城市中的給排水系統(tǒng)進(jìn)行前期規(guī)劃時(shí)，不能目光短淺，只考慮當(dāng)下，而是要具有前瞻性。預(yù)設(shè)到未來城市發(fā)展可能會(huì)出現(xiàn)的情況，在具體規(guī)劃時(shí)要科學(xué)合理的進(jìn)行規(guī)劃。相關(guān)單位部門可以借鑒一些國內(nèi)外優(yōu)秀的案例，吸取成功的經(jīng)驗(yàn)，并根據(jù)城市當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況來規(guī)劃設(shè)計(jì)。所做的規(guī)劃既需要符合當(dāng)前地區(qū)的給排水情況，又需要符合后期擴(kuò)大建網(wǎng)的要求。要把當(dāng)前情況與后期情況做到順利銜接，這樣的規(guī)劃設(shè)計(jì)才能又省成本又省時(shí)間，便于人們的生活。

2.3優(yōu)化系統(tǒng)布局

大部分情況下，長期積累的經(jīng)驗(yàn)?zāi)軌驗(yàn)槿藗兊纳罟ぷ鲙矸奖?。但這種情況不是絕對(duì)的，個(gè)別情況如果過于依賴經(jīng)驗(yàn)，就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤的情況。經(jīng)驗(yàn)主義會(huì)造成自己的工作不符合實(shí)際，達(dá)不到預(yù)期的效果。傳統(tǒng)的系統(tǒng)布局會(huì)影響給排水系統(tǒng)，使給排水系統(tǒng)的高效性、科學(xué)性受到限制。

我們國家城市眾多，但任何一個(gè)城市在建造給排水系統(tǒng)時(shí)，前期的規(guī)劃設(shè)計(jì)都必須將當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，土壤結(jié)構(gòu)、建筑布局、四季的給排水量這些因素都需要考慮在內(nèi)。要想讓給排水系統(tǒng)的前期規(guī)劃科學(xué)合理，就必須要求規(guī)劃人員能夠?qū)嵉胤磸?fù)的進(jìn)行勘察，對(duì)歷年的有關(guān)歷史數(shù)據(jù)也需要仔細(xì)的查看對(duì)比。如果規(guī)劃人員僅僅是在辦公室中查數(shù)據(jù)、聽匯報(bào)，那么做出的規(guī)劃設(shè)計(jì)的準(zhǔn)確性就得不到保障，無法做到因地制宜。工作人員在對(duì)實(shí)地進(jìn)行勘察時(shí)，必須對(duì)被測(cè)量物反復(fù)測(cè)量，認(rèn)真詳細(xì)的記錄有關(guān)的信息，并且需要把相關(guān)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行反復(fù)對(duì)比，還需要邀請(qǐng)相關(guān)專家對(duì)所測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行論證，最后再制定可行性的整體規(guī)劃。在設(shè)計(jì)規(guī)劃過程中，相關(guān)材料的運(yùn)用、管線布局等方面都需要有明確的章程。對(duì)所制定的可行性方案還需要請(qǐng)各方人員進(jìn)行討論評(píng)估，各方人員需要對(duì)此規(guī)劃進(jìn)行反復(fù)地推敲，提出意見，共同討論，進(jìn)行改善，完善規(guī)劃設(shè)計(jì)。在此期間，不但需要把前期的有效施工考慮在內(nèi)，還需要關(guān)注到后期的維護(hù)管理工作。如有必要，可以傾聽民聲，通過多種渠道收集群眾的想法意見，保證把所有的可能性都考慮在內(nèi)，最后確定最終方案。整體的布局在多方共同努力優(yōu)化之后，能夠減少投入成本，保證了后期施工的高效性。

2.4優(yōu)化管材使用

在建造市政給排水管網(wǎng)時(shí)，科學(xué)合理的設(shè)計(jì)規(guī)劃是建造工程的前提條件。只有規(guī)劃設(shè)計(jì)是科學(xué)合理的，才能繼續(xù)之后的施工步驟。在施工期間，非常關(guān)鍵的就是管材的質(zhì)量。如今，市場上有各種各樣的管材，材質(zhì)各不相同，非專業(yè)人員很難辨別管材的好壞。在建造城市給排水系統(tǒng)中，適合管道使用的類型就有：金屬管材、塑料管混凝土管材、金屬、塑復(fù)合管材等等，相同名稱的管道分類也有多種。比如，混凝土管材又分為次應(yīng)力鋼筋混凝土管、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管、預(yù)應(yīng)力鋼管混凝土管。管材的名目繁多，價(jià)格差距很大，質(zhì)量也不相同，每種管材都有各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，適用的管道也不相同。在選擇管材時(shí)，需要考慮多種因素進(jìn)行購買。當(dāng)?shù)爻鞘邢募靖叻宓挠盟?、極端天氣時(shí)最大的給排水量、當(dāng)?shù)爻鞘型寥赖臓顩r、施工地區(qū)對(duì)管道的壽命是否有限制、管道內(nèi)壁的光滑程度以及采購成本等等。以上因素在選擇管道時(shí)，都是需要考慮在內(nèi)的。要保證所選擇的管道質(zhì)量達(dá)標(biāo)又要經(jīng)濟(jì)實(shí)惠，同時(shí)還需要運(yùn)輸方便。不能在管網(wǎng)建設(shè)時(shí)只選擇一種管材，應(yīng)用于全部施工建設(shè)，要根據(jù)實(shí)際需求來選擇。因?yàn)榧词拱惭b的管道所處的位置同在一個(gè)地區(qū)內(nèi)，但鋪設(shè)的路段不同，所應(yīng)用的管材也可能有區(qū)別。

3、給排水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)建議

3.1優(yōu)化管網(wǎng)測(cè)量、監(jiān)管系統(tǒng)

在給排水系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化時(shí)，可以在管網(wǎng)內(nèi)安裝水位感應(yīng)設(shè)備、數(shù)據(jù)監(jiān)測(cè)設(shè)備，以及異常情況報(bào)警系統(tǒng)等，以此來對(duì)管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行全天監(jiān)控。通過這些設(shè)備所收集的數(shù)據(jù)，經(jīng)過網(wǎng)絡(luò)運(yùn)輸發(fā)送到對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)庫，把所獲取的信息進(jìn)行準(zhǔn)確地記錄。之后利用大數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比，能夠有效地提高給排水管網(wǎng)運(yùn)行的檢測(cè)效果。一旦發(fā)生緊急情況，給排水管網(wǎng)在正常工作中出現(xiàn)問題，能夠把相關(guān)信息第一時(shí)間反饋給工作人員，進(jìn)而可以采取緊急的應(yīng)急手段，把損失程度降到最小。

3.2優(yōu)化應(yīng)急機(jī)制

在前期對(duì)給排水系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，就應(yīng)該結(jié)合當(dāng)?shù)爻鞘械膶?shí)際情況，對(duì)在之后可能出現(xiàn)的各種緊急情況進(jìn)行預(yù)設(shè)，然后制定相應(yīng)的應(yīng)急措施。規(guī)劃人員要有高瞻遠(yuǎn)矚的目光，不能等到真出現(xiàn)緊急問題，造成重大損失再去進(jìn)行處理問題。比如，在給水管網(wǎng)正常工作的前提下，可以增加一些備用的取水口，并保證儲(chǔ)備充足的備用水源。如有必要，必須確?？梢酝ㄟ^備用取水口順利地取水，保證人民群眾的用水需求。另外，萬一城市的排水量在短時(shí)間內(nèi)急速上升，必須保證雨水、污水分流系統(tǒng)能在第一時(shí)間正常使用，確保管道的給排水量能提高上來。雖然應(yīng)急措施用到的情況很少，但防患于未然，相應(yīng)的應(yīng)急機(jī)制必須要建立。同時(shí)，相關(guān)工作人員要具備專業(yè)的水平，一旦出現(xiàn)緊急狀況，要保證可以熟練操作，應(yīng)對(duì)問題。

3.3確定給排水主干管及污水排水區(qū)域

在前期設(shè)計(jì)主排水道的時(shí)候，需要考慮當(dāng)?shù)爻鞘械缆返慕ㄔO(shè)情況，以此確保實(shí)施設(shè)計(jì)的合理性。對(duì)給排水的區(qū)域進(jìn)行合理的劃分，需要科學(xué)的縮短主干道的長度以及深度，這樣能夠有效地降低投入經(jīng)費(fèi)。

相關(guān)設(shè)計(jì)人員在確定給排水管道的位置時(shí)，需要根據(jù)當(dāng)?shù)爻鞘械牡缆芬?guī)劃來進(jìn)行設(shè)計(jì)。如果沒有管道綜合的區(qū)域，設(shè)計(jì)人員要想確定管線的位置，則可以根據(jù)城市管道的數(shù)量、道路的寬度以及城市管道和排水管道之間的關(guān)系來參考位置。在設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該盡量把管線放在人行道和慢車道下方進(jìn)行安置。另外，某些城市的道路寬度如果大于40厘米，為了能夠方便接水和快速收集污水，在設(shè)計(jì)時(shí)則應(yīng)該把橫向穿越管的數(shù)量降低，道路的兩側(cè)設(shè)計(jì)給排水管線。

3.4城市內(nèi)外防洪系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)

近些年來，我國部分地方洪澇災(zāi)害時(shí)有發(fā)生，這不但對(duì)人民群眾的生命構(gòu)成威脅，而且也給國家造成了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。洪澇災(zāi)害的發(fā)生，對(duì)城市內(nèi)外的防洪排澇系統(tǒng)提出了新的挑戰(zhàn)。因此，相關(guān)工作人員在設(shè)計(jì)給排水系統(tǒng)時(shí)需要把外洪、內(nèi)洪當(dāng)作重點(diǎn)目標(biāo)，要把防洪大堤設(shè)計(jì)好，確保外圍的防洪排澇工程能夠發(fā)揮相應(yīng)的作用。另外，相關(guān)工作人員需要根據(jù)城市的排洪面積，有針對(duì)性的規(guī)劃防洪排澇設(shè)計(jì)方案，保證其科學(xué)性與合理性，使其符合城市防洪排澇的標(biāo)準(zhǔn)要求。

3.5給水管網(wǎng)的人性化設(shè)計(jì)

城市中的給水管網(wǎng)與人民的切身利益直接相關(guān)，它也是衡量一座城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要指標(biāo)。所以，相關(guān)工作人員在對(duì)給水管網(wǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，要確保管網(wǎng)的科學(xué)優(yōu)化配置，考慮城市當(dāng)下以及未來的發(fā)展趨勢(shì)，要把城市的規(guī)模和發(fā)展速度考慮在內(nèi)。對(duì)城市人口發(fā)展態(tài)勢(shì)作詳細(xì)地分析和調(diào)查。與此同時(shí)，在對(duì)給水管網(wǎng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，遵循的設(shè)計(jì)理念必須是以人為本。給水管網(wǎng)的正常運(yùn)行是服務(wù)于人民群眾的，所以要滿足人民群眾的用水需求，推動(dòng)城市建設(shè)的可持續(xù)發(fā)展。

3.6優(yōu)化排水管網(wǎng)污染系統(tǒng)

目前人民的生活水平有很大提高，但人們的環(huán)保意識(shí)還有待加強(qiáng)。如今，有許多的城市都開始對(duì)垃圾進(jìn)行分類投放，相關(guān)單位部門也把垃圾處理工作完成的很好。但大部分的城市仍舊對(duì)垃圾投放沒有采取有效地處理。因?yàn)槿藗兊沫h(huán)保意識(shí)不高以及城市垃圾處理不到位，導(dǎo)致地面污染十分嚴(yán)重，造成地下排水管網(wǎng)系統(tǒng)受到污染，并且污染的情況越來越嚴(yán)重。所以，相關(guān)單位部門要對(duì)排水污染系統(tǒng)及時(shí)的優(yōu)化，加大對(duì)污染源頭的監(jiān)管力度，對(duì)所產(chǎn)生的污染及時(shí)地清除。要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)排水污染系統(tǒng)，杜絕排水系統(tǒng)出現(xiàn)管道堵塞的情況以及泄漏等情況，防止人們生活的飲用水受到污染，影響人們的正常生活。

3.7加強(qiáng)給排水管網(wǎng)的管理

相關(guān)單位部門在對(duì)給排水管網(wǎng)進(jìn)行管理時(shí)，需要建立完善的質(zhì)量管理體系。對(duì)在施工中涉及到的各個(gè)單位都要進(jìn)行嚴(yán)格的監(jiān)管和把控，要加強(qiáng)管理體系的深度。在管理過程中可以應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助管理，科學(xué)地處理，對(duì)給排水管道進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)和診斷時(shí)，需要應(yīng)用全方位的檢測(cè)系統(tǒng)來完成工作，保證監(jiān)測(cè)的準(zhǔn)確性。同時(shí)，相關(guān)單位部門在管理過程中需要明確工作人員的職責(zé)和義務(wù)，使工作人員能夠把自身的工作做到位。對(duì)人員以及系統(tǒng)進(jìn)行全方位立體的監(jiān)控，并不斷地優(yōu)化和完善質(zhì)量管理體系。對(duì)給排水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的每一個(gè)工作流程，都應(yīng)有清晰明確的內(nèi)部校檢標(biāo)準(zhǔn)和詳細(xì)的工藝規(guī)范。

結(jié)語：

當(dāng)前時(shí)期，我國市政給排水管網(wǎng)的系統(tǒng)還存在許多問題，系統(tǒng)還不夠完善。新的城市化發(fā)展需要對(duì)給排水管網(wǎng)進(jìn)行更好地設(shè)計(jì)與優(yōu)化，賦予給排水管網(wǎng)系統(tǒng)新的意義。給排水管網(wǎng)系統(tǒng)肩負(fù)著重大責(zé)任，不但要提供水資源并進(jìn)行分配，而且還發(fā)揮著收集污水并治理污染的作用，讓水實(shí)現(xiàn)良性的循環(huán)。這不是一個(gè)簡單的工程，實(shí)施起來非常復(fù)雜。因此，相關(guān)工作人員就需要事先做好研究工作和規(guī)劃工作，并在施工階段全程監(jiān)督和管理，保證建設(shè)工程的質(zhì)量。施工完畢之后，也要加強(qiáng)對(duì)給排水管網(wǎng)系統(tǒng)后期的維護(hù)工作。本文就市政給排水管網(wǎng)存在的一些問題進(jìn)行了分析，針對(duì)這些問題，提出了相應(yīng)的優(yōu)化建議，相信只要從文中的幾點(diǎn)建議著手，一定可以使我國的市政給排水管網(wǎng)更加的完善。

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