城市市政給排水管網(wǎng)的優(yōu)化配置與管理探討

張永鋒

摘? 要：針對市政給排水管網(wǎng)，在簡述其實際情況和配置基本原理的基礎(chǔ)上，提出市政給排水管網(wǎng)存在的問題，最后提出市政給排水管網(wǎng)優(yōu)化配置及管理思路，以此為市政給排水管網(wǎng)建設(shè)、運行與管理提供可靠參考依據(jù)。

關(guān)鍵詞：市政給排水;給排水管網(wǎng);優(yōu)化配置;管理

中圖分類號：TU991? ? ? ? ?文獻標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）04-0187-02

Abstract： In view of the municipal water supply and drainage pipe network， on the basis of a brief description of its actual situation and the basic principle of configuration， this paper puts forward the existing problems of the municipal water supply and drainage pipe network， and finally puts forward the idea of optimal configuration and management of the municipal water supply and drainage pipe network. This provides a reliable reference basis for the construction， operation and management of municipal water supply and drainage pipe network.

Keywords： municipal water supply and drainage; water supply and drainage network; optimal allocation; management

在城市的生產(chǎn)生活中，市政給排水具有十分重要的作用，但其實際配置情況并不盡如人意，不僅在滿足基本供水排水要求方面比較吃力，在城市發(fā)展進程中也難以適應(yīng)各項需要，因此亟需開展優(yōu)化配置和管理，以此提高整體運行水平。

1 市政給排水管網(wǎng)實際情況與配置基本原理

1.1 實際情況

在我國經(jīng)濟建設(shè)不斷發(fā)展的情況下，城市建設(shè)取得明顯進步，基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)因此取得了良好成績。在市政基礎(chǔ)工程中，給排水管網(wǎng)是重要組成部分之一，它在城市中的分布日趨密集。但就目前來看，我國仍有很多城市的給排水系統(tǒng)存在問題，管道老化嚴(yán)重，無論是使用效率，還是效果都存在一些問題。比如今年雨季遼寧沈陽渾南區(qū)的“看?！笔录?，對附近居民正常生活造成了極大影響，樓盤的銷售也因此被影響，限制了城市的后續(xù)建設(shè)與發(fā)展?？梢?，對市政給排水管網(wǎng)進行合理的優(yōu)化配置已經(jīng)是刻不容緩，是城市建設(shè)與發(fā)展的基本需要[1]。

1.2 基本原理

對于市政管網(wǎng)，它是對給排水、供氣供暖等不同管道系統(tǒng)的總稱。其中，給排水管網(wǎng)在市政管網(wǎng)中占據(jù)主要地位，是由包含管路、泵站、調(diào)節(jié)閥等在內(nèi)的一系列設(shè)備構(gòu)成的復(fù)雜輸水系統(tǒng)。管線設(shè)計與施工、材料選型、運行維護等都屬于給排水系統(tǒng)，如果其中哪一個方面產(chǎn)生差錯，都會對管網(wǎng)實際運行造成影響。基于此，對給排水管網(wǎng)實施優(yōu)化配置，能從根本上減少投資及運行維護方面的成本，并提高系統(tǒng)運行穩(wěn)定性、可靠性，減少或避免不必要的能耗，使新技術(shù)得以快速發(fā)展。

2 市政給排水管網(wǎng)存在的主要問題

2.1 布置欠合理

城市化進程的日益加快，使市政給排水管網(wǎng)實際覆蓋密度也明顯增加，其建設(shè)速度正不斷加快，但在這一條件下，會產(chǎn)生很多亟待解決，比如新舊管網(wǎng)之間的對接配合等，這些問題主要表現(xiàn)在下列幾個方面：其一，基礎(chǔ)設(shè)施總體規(guī)劃設(shè)計和管理存在明顯的滯后，如過于重視對建筑的設(shè)計，而忽視了管線;其二，設(shè)計單位在管線設(shè)計過程中沒有進行長遠考慮，未能結(jié)合現(xiàn)場具體情況對管線做綜合設(shè)計工作;其三，選擇具體的設(shè)計方法時，過于依賴圖集和傳統(tǒng)的計算方式，在工作思路上存在很強的慣性，導(dǎo)致效率低下，無法準(zhǔn)確找到合適的切入點;其四，對于城市中的高層與超高層建筑，市政給排水管網(wǎng)在設(shè)計中沒有考慮對功能進行優(yōu)化，使高層與超高層建筑日常供水出現(xiàn)一系列問題，如水壓不穩(wěn)定等。以上問題的根源就是對系統(tǒng)的布置欠合理，導(dǎo)致管線之間的連接過于復(fù)雜，不僅造成資源浪費，而且增加管理難度，容易產(chǎn)生事故[2]。

2.2 在各方面因素影響下使管網(wǎng)產(chǎn)生漏失

城市建設(shè)具有一定特殊性，現(xiàn)有的給排水管網(wǎng)大多是在歷史基礎(chǔ)上通過新建、改建或擴建得來的。我國很多城市現(xiàn)用主管網(wǎng)的服役時間都超過20年，在這種情況下，管材老化在所難免，加之管網(wǎng)檢修和維護難度大，日常維護不到位，使管網(wǎng)發(fā)生漏失，導(dǎo)致水資源被直接浪費，還會造成一定程度的環(huán)境污染，調(diào)查表明，管道漏失是水資源損失的重要途徑，造成管道漏失的原因包括：其一，管材嚴(yán)重老化，早期的管材以灰口鑄鐵管或鍍鋅鋼管為主，這種管材在地下環(huán)境容易被腐蝕和老化，引起漏損;其二，導(dǎo)線上方所受壓力過大，相關(guān)規(guī)范指出，主干管上部覆土厚度應(yīng)控制在1.2m以內(nèi)。然而，因道路拓寬等方面的需要，需要在管線的上方進行道路修筑，在修筑過程中和使用中都會對管線施加很大的壓力，最終導(dǎo)致管線漏失;其三，管線施工質(zhì)量方面的原因，為了追趕工期或者是歷史上對質(zhì)量提出了不同的要求，會使管道發(fā)生一定程度的漏失現(xiàn)象[3]。

2.3 現(xiàn)有配置無法適應(yīng)突發(fā)事件基本需要

對市政給排水系統(tǒng)而言，其突發(fā)事件包含以下三類：第一類為爆管，和資源不全有關(guān)，比如在沒有掌握地下管線實際情況的基礎(chǔ)上直接開土動工，導(dǎo)致爆管;第二類為污染，南方地區(qū)排澇期間水源容易惡化，污染超標(biāo)，若水源附近遭到污染，必須對供水范圍進行關(guān)閉，則會造成很大面積的停水，它主要和子系統(tǒng)還不夠完善有關(guān);第三類為泄洪，夏季集中降水會使城市發(fā)生內(nèi)澇，此時如果管網(wǎng)系統(tǒng)不健全，將影響正常泄洪，對人們的生命財產(chǎn)安全造成威脅[4]。

3 市政給排水管網(wǎng)優(yōu)化配置及管理思路

3.1 優(yōu)化管線整體布局

（1）首先是要保證系統(tǒng)配置與規(guī)劃的科學(xué)性，給排水系統(tǒng)配置必須滿足地區(qū)總體規(guī)劃，并對體系的擴展，以及和原有體系之間的對接進行充分考慮。若城市的發(fā)展歷史很長，還要對新舊管網(wǎng)進行合理的規(guī)劃。

（2）實際的設(shè)計工作必須與實際條件相符合，在管網(wǎng)的設(shè)計工作中，應(yīng)對各項影響因素進行考慮，同時兼顧其它設(shè)施，在滿足基本要求的基礎(chǔ)上，保證日后施工及維護的便利性。

（3）在給排水管網(wǎng)設(shè)計中引入適當(dāng)?shù)妮o助技術(shù)。在管網(wǎng)設(shè)計中，在保證可行性與經(jīng)濟性的基礎(chǔ)上，引入一系列輔助技術(shù)，如動態(tài)規(guī)劃和新型算法等，以此利用高新技術(shù)解決過去在設(shè)計中無法解決的問題。

（4）根據(jù)城市的各項功能使給排水管網(wǎng)能夠與之良好配合。面對當(dāng)前城市高層與超高層建筑以及對地下空間的深度開發(fā)局勢，給排水管網(wǎng)必須與之良好配合，以滿足實際需要。比如，以高層建筑工程為例，其給排水系統(tǒng)必須合理性配置和分區(qū)，不可簡單的對其分區(qū)，如果建筑的高度很大，則要根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范將其分成多個區(qū)，以確保供水壓力保持平衡。而對于排水管道，建議使用PVC材料，以避免滲漏[5]。

3.2 對現(xiàn)有管網(wǎng)進行適當(dāng)優(yōu)化改造

（1）積極配合舊城區(qū)改造工程，先進行有計劃性和目的性的摸排，從中確定產(chǎn)生明漏和暗漏的具體位置，將其納入到處理范圍當(dāng)中。當(dāng)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有管道存在較為重要的漏失與老化時，應(yīng)予以摒棄，通過新建取而代之。

（2）選擇適宜的管材，優(yōu)先考慮具有良好耐壓性且抗腐蝕能力較強的。對系統(tǒng)進行的優(yōu)化也包含成本優(yōu)化內(nèi)容，選擇適宜的材料是對給排水管網(wǎng)進行有效優(yōu)化的重要內(nèi)容之一。根據(jù)工程設(shè)計與運行基本要求，管材必須具有良好可靠性。

（3）根據(jù)管道環(huán)境發(fā)生的變化做好綜合性處理。如前所述，因環(huán)境發(fā)生變化會使管道覆土厚度改變，導(dǎo)致管道受到過大壓力而發(fā)生漏失，此時，若必須在管道的上方進行道路建設(shè)，需要提前做好分析計算，確定工程建設(shè)可能對管道造成的影響，若影響過大， 可能導(dǎo)致管道漏失，應(yīng)做好遷移。

3.3 增強應(yīng)對緊急事件的能力

（1）首先是要提升監(jiān)測水平，正確且及時的處理爆管事件。對管網(wǎng)的信息要進行及時更新，相關(guān)主管部門要引起足夠重視，增加專項投入，整理歷史數(shù)據(jù)，使管網(wǎng)信息得以完善。另外，還要借助高端科技對流量實施監(jiān)控，以及時進行預(yù)警。對于管網(wǎng)的液位和流量，應(yīng)做到及時掌握，如果產(chǎn)生爆管，則參數(shù)會發(fā)生明顯的變化，此時要立即將數(shù)據(jù)反饋給搶修中心進行處理[6]。

（2）對本地最大降水進行準(zhǔn)確的測算，以此為依據(jù)對雨污分流系統(tǒng)進行完善，以最新的氣象信息為依據(jù)，對歷史數(shù)據(jù)予以修正。對實際的降雨量和管網(wǎng)排水能力進行綜合考慮，確定適宜的標(biāo)準(zhǔn)系數(shù)，提供雨污分流水平[7]。

（3）對管網(wǎng)的污染進行有效監(jiān)控，并以監(jiān)控結(jié)果為依據(jù)進行針對性的防范。對城市中的主要點位，應(yīng)建立專門的監(jiān)測系統(tǒng)，及時采集和統(tǒng)計管道實際負荷，以此及時發(fā)現(xiàn)是否存在淤積等現(xiàn)象，避免重大事故的產(chǎn)生。另外，針對給水系統(tǒng)，需要根據(jù)水源地實際情況，增加取水口。在重要和敏感地段，需要對閉合管網(wǎng)設(shè)置進行綜合考慮，以此在緊急情況下能夠立即關(guān)閉外網(wǎng)，使內(nèi)網(wǎng)可以滿足實際要求。

4 結(jié)束語

綜上所述，對市政給排水管網(wǎng)進行優(yōu)化配置和管理實際上是一個復(fù)雜的工程，在實際的配置過程中，應(yīng)遵循以人為本基本原則，注重使系統(tǒng)保持穩(wěn)定和合理，并通過深入的管理，使系統(tǒng)始終處于良好的運行狀態(tài)，避免意外情況的發(fā)生，并能良好的應(yīng)對各類突發(fā)事件。

參考文獻：

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