城市給排水管網(wǎng)優(yōu)化研究

文/張曉純 科達集團股份有限公司 山東東營 257091

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城市給排水管網(wǎng)優(yōu)化研究

文/張曉純 科達集團股份有限公司 山東東營 257091

近幾年來，我國市政越來越重視城市的水資源污染問題，而合理規(guī)劃排水管網(wǎng)的布置，對城市給排水管網(wǎng)進行優(yōu)化升級，可以有效進行污水收集，減輕城市排水的壓力。因此，本文以優(yōu)化城市排水管網(wǎng)為切入點，列舉出目前城市排水管網(wǎng)運行的常見問題。并針對這些問題進而提出優(yōu)化城市排水管網(wǎng)的方案，以促進城市的可持續(xù)發(fā)展。

排水管網(wǎng)；優(yōu)化；生活質量

引言：

隨著我國經(jīng)濟的大力發(fā)展，城市化建設進程加快，城市的污水收集工程建設受到人們的廣泛關注，排水管網(wǎng)的覆蓋密度也在逐年增加。就目前排水管網(wǎng)的現(xiàn)狀來說，城市的排水設施以及排水技術較為滯后，無法很好的滿足城市排水需求，從而影響市民的日常生活。因此，合理優(yōu)化排水管網(wǎng)的設計意義重大，這不僅提升市民的生活質量，而且促進社會全面發(fā)展。

一、當前城市排水管網(wǎng)的存在問題分析：

1.排水管網(wǎng)的布置不合理∶由于城市化建設進程的加快，排水管網(wǎng)的建設也在逐年增多，但是部分城市規(guī)劃設計院在進行設計時，沒有從長遠來考慮。設計人員僅僅只是依照自己的經(jīng)驗，對管道的既定數(shù)據(jù)加以計算，然后運用于實際中的排水管網(wǎng)。實際的排水管網(wǎng)建設的現(xiàn)場情況，此地段的發(fā)展情況都沒有完全的考慮進去，進而導致排水管網(wǎng)的布置不合理，城市排水系統(tǒng)的使用成本高，事故發(fā)生率大，影響市民生活。

2.排水管網(wǎng)的管材老化：我國現(xiàn)有的排水管網(wǎng)大多數(shù)是基于以前原本有的排水管網(wǎng)的基礎上進行翻新維護而成的，基于這個現(xiàn)狀，許多排水管網(wǎng)的管材因為使用時間長而出現(xiàn)老化的問題。從而導致排水管網(wǎng)出現(xiàn)質量事故問題，影響人們的日常生活。

3.排水管網(wǎng)的總體規(guī)劃不足：對于排水管網(wǎng)的布局規(guī)劃現(xiàn)狀來說，使用時效不長且需要經(jīng)常維護，導致浪費很多的人力物力財力去不斷翻新和維護。歸根結底是因為在進行排水管網(wǎng)的總體規(guī)劃時，并沒有考慮到環(huán)境因素對排水管網(wǎng)的布局會有所破壞，從而影響城市的排水。

二、城市排水管網(wǎng)的優(yōu)化方案：

1.合理的進行管線設計：

（1）有關的設計人員在進行管道設計之前，應該注意空出多余的位置方便預埋和預留。在測量數(shù)據(jù)時，應該標注出管道的半徑，高度等參數(shù)，在保證質量的同時，應該考慮成本如何實現(xiàn)最優(yōu)化。對此，應該畫出各種類型的管線設計圖，然后進行對比，選擇出最合適的設計方案。

（2）在排水管網(wǎng)建設之前，應該派有關的設計人員到實地進行調查與測量，從而使設計方案更加準確，也可以及時的對出現(xiàn)問題的定線圖進行修改校正。如果是對原有的排水管網(wǎng)進行維護和改造，應該用更高質量的管材替換原有老化的管材，仔細研究管道之間的距離是否可以減小，從而降低維護改造的費用，促進城市化建設的發(fā)展。

（3）在布置管線的方面，還應該考慮到環(huán)境因素，在比較寒冷的地段中，應該進行有效的防凍措施，避免管道凍結，排水系統(tǒng)紊亂，從而影響人們的日常生活。在管道抗壓方面也應該注意所用的管道材料是否有足夠的抗壓性，以免管道發(fā)生質量事故，進而導致排水管網(wǎng)需要再次維護。

2.排水管網(wǎng)流量的合理優(yōu)化

在排水管網(wǎng)的優(yōu)化設計中，管道的排水流量也占據(jù)了一個非常重要的地位。在城市化建設的進程中，要結合城市的實際情況，充分認識到城市每天所需的排水量，優(yōu)化城市的各個排水點的布局，保證各個地方都能有效及時的排水。同時在管線的設計方案確定之后，對管徑和水力等參數(shù)能夠進行最優(yōu)化，從而實現(xiàn)管網(wǎng)排水流量能夠滿足實際需要。在優(yōu)化過程中，要與城市的實際情況相結合，對客觀條件有充分的認識。對相關布局進行優(yōu)化，保證不同壓力范圍內的給水都能夠順利實施，從而降低整體費用。

從另一個角度來說，遺傳算法是優(yōu)化設計中常用的方法，可以對中小型管線的設計方案進行評估。如果一座城市的水量充足，能夠保證充足的供水管網(wǎng)系統(tǒng)，供水壓力較為穩(wěn)定，則可以選擇無負壓管網(wǎng)設備，如果城市的瞬間用水量較大并且十分集中，可以采用直接式管網(wǎng)，從而保證城市的排水系統(tǒng)的穩(wěn)定促進城市的可持續(xù)發(fā)展。

3.雨水的排水設計

城市的雨水排水工程意義重大，關系著城市居民的生活質量問題，因此要做好城市排水工作。要做好雨水排水設計，首先根據(jù)當?shù)貙嶋H情況，與當?shù)貧庀蟛块T做好溝通，加強合作，了解當?shù)亟涤炅?，以及降雨多發(fā)的季節(jié)，并結合城市街道的結構布局，采用適當?shù)姆桨笇Τ鞘信潘こ踢M行改造，通常情況下，由于城市商業(yè)區(qū)建筑物比較多，人口密度大，交通比較繁忙，所以在進行雨水管道敷設設計時采用暗管，如果是地勢平坦的地方，還可以利用加蓋板渠道進行排水，這不僅施工方便，節(jié)約成本，而且又非常實用。除此之外，對日后的維修和維護工作也大有好處。對于那些人口稀少，不是交通要道的地方，采用明渠的設計方案就比較經(jīng)濟實惠，所以排水的設計方案要結合當?shù)貙嶋H情況而定。

4.排水管網(wǎng)關于污水排水的優(yōu)化設計

有關的設計人員在對排污水的管道布置上，應該合理科學的進行設計，在滿足管道可以排污水的原則下，節(jié)約施工成本。排污水干管與其支管的銜接也應該合理，不能和其他管線發(fā)生沖突，從而導致整個排水系統(tǒng)紊亂，水資源遭到污染。同時在排污水順利的情況下，可以使用倒吸虹管來保證污水管線的流速，從而保證污水管道的質量不會因流速過快受損，需要投入更多的資金進行維修。

在污水管道設計上來說，可以采用局部增大斷面和跌水井調節(jié)的方式來保證有足夠的水斷面，延長管道的使用年限。規(guī)范管道中的坡度符合所需要求，進行管道中排污水量的流速控制，從而促進污水量的排放合理，城市能夠可持續(xù)的發(fā)展。

結束語：

綜上所述，采用城市的排水管網(wǎng)優(yōu)化方案可以提高城市排水的效率，使水資源的污染達到最低化，在加快城市化建設的進程的同時，保證排水系統(tǒng)的合理科學性，城市的排水管網(wǎng)能夠最優(yōu)化，有效的解決城市供水和排水問題。從另一個角度來說，減少對原有排水管網(wǎng)的維修費用，節(jié)約出更多可用的水資源，促進城市的可持續(xù)發(fā)展。

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