簡析市政給水管網(wǎng)的優(yōu)化

王鋼

（山西太水市政工程有限公司，山西 太原 030000）

在城市快速化發(fā)展過程中給水管網(wǎng)作為市政工程基礎(chǔ)設(shè)施配置的重要內(nèi)容，其配置的合理性將對人們的生產(chǎn)和生活質(zhì)量產(chǎn)生直接影響，故加強(qiáng)給水管網(wǎng)的構(gòu)建與優(yōu)化極其重要。目前，在市政給水管網(wǎng)的優(yōu)化方面，我國與西方發(fā)達(dá)國家仍存在明顯差距，但從另一個角度看，發(fā)展?jié)摿捎^。

市政給水管網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)的發(fā)展趨勢主要基于多元化和復(fù)雜性的原因，以市政給水管網(wǎng)的優(yōu)化為基石，主要用于節(jié)省能源的使用，提高給水管網(wǎng)系統(tǒng)的可靠性。因此，加強(qiáng)對市政給水管網(wǎng)的優(yōu)化具有重要意義。

1 市政給水管網(wǎng)優(yōu)化的目標(biāo)

市政給水管網(wǎng)優(yōu)化的基本目標(biāo)是為了可以確保供水系統(tǒng)具備安全可靠的特點(diǎn)，在人們正常使用期間能夠有效保障水壓的需求，且在管網(wǎng)布置中應(yīng)該確保其布置效果能夠具有經(jīng)濟(jì)合理性。市政給水管網(wǎng)優(yōu)化旨在提升給水可靠性，合理確定給水的管徑并將管網(wǎng)潛力挖掘出來。其中要想提高供水系統(tǒng)的安全可靠性，就需要采用科學(xué)的方式合理布置市政給水管網(wǎng)，并在設(shè)置給水增壓泵站之后選擇合適的增壓方式，從而將運(yùn)行總成本進(jìn)一步降低，同時也需要加強(qiáng)城市內(nèi)各個水廠之間的互通，通過構(gòu)建出以大區(qū)域為主的環(huán)狀供水管網(wǎng)，可以提高供水安全；而合理確定給水管徑應(yīng)該以最優(yōu)的管網(wǎng)作為基礎(chǔ)進(jìn)行布置，綜合考慮近期水量水壓要求與遠(yuǎn)期水量水壓的要求，以確定最優(yōu)方案；最后是成功挖掘管網(wǎng)的潛力，可以在基于現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段的基礎(chǔ)上，采用大數(shù)據(jù)方案對現(xiàn)有管網(wǎng)進(jìn)行分析，及時找出其中存在的薄弱環(huán)節(jié)，采取改造的方式更新部分已經(jīng)老化的管道，降低管網(wǎng)出現(xiàn)漏損的可能性，并積極提升管網(wǎng)所具備的供水能力。

2 市政給水管網(wǎng)優(yōu)化的原則

市政給水管網(wǎng)是一個具有復(fù)雜性特點(diǎn)的工程，因此，在給水管網(wǎng)優(yōu)化期間應(yīng)根據(jù)管網(wǎng)水力計算的結(jié)果進(jìn)行優(yōu)化。首先應(yīng)該與城市供水規(guī)劃及城市的發(fā)展需求相結(jié)合，在此期間，需要充分考慮城市內(nèi)水源、優(yōu)化所需資金、相關(guān)技術(shù)條件等內(nèi)容，并在此基礎(chǔ)上可以使優(yōu)化具有一定的合理性特點(diǎn)。其次市政給水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計期間應(yīng)該嚴(yán)格貫徹落實(shí)國家和地方對于給水管網(wǎng)建設(shè)的相應(yīng)政策法規(guī)，將政策法規(guī)與城市總體規(guī)劃相結(jié)合，以制定出符合優(yōu)化的近遠(yuǎn)期規(guī)劃內(nèi)容，由于城市建設(shè)是循序漸進(jìn)的過程。因此，市政給水管網(wǎng)的優(yōu)化應(yīng)結(jié)合現(xiàn)狀，突出優(yōu)化的針對性特點(diǎn)。最后通過對給水管網(wǎng)的調(diào)查分析后可以發(fā)現(xiàn)其中存在的問題，合理優(yōu)化發(fā)現(xiàn)的水網(wǎng)問題，從而可以避免資源浪費(fèi)，提高給水管網(wǎng)的整體質(zhì)量，保障市政給水管網(wǎng)的供水安全。

3 市政給水管網(wǎng)的優(yōu)化配置與管理措施

在城市迅猛發(fā)展的過程中，城市的建設(shè)產(chǎn)生了一定的問題，而城市供水系統(tǒng)不完善是阻礙城市發(fā)展的根源，為使人們的基本生活水平得到提高與保障，必須對市政給水管網(wǎng)系統(tǒng)的配置與管理進(jìn)行優(yōu)化，這也是發(fā)展的必然要求。完善的給水管網(wǎng)系統(tǒng)能保障城市建設(shè)順利進(jìn)行，從而推動城市的發(fā)展，具體的市政給水管網(wǎng)優(yōu)化配置與管理措施包括以下幾點(diǎn)：

3.1 優(yōu)化市政給水管線系統(tǒng)

城市化的發(fā)展需要建設(shè)新的給水管網(wǎng)，而這就需要充分地考慮到新舊管網(wǎng)的結(jié)合問題，所選用的管材最好是耐腐蝕以及具備節(jié)能效果的管道材料，應(yīng)用這樣的管材來替換老舊的管材，防止管道出現(xiàn)嚴(yán)重的泄露現(xiàn)象，使管道的后期維修成本費(fèi)用可以得到有效的縮減，并保障市政給水管網(wǎng)的建設(shè)質(zhì)量。

市政給水管網(wǎng)中管線系統(tǒng)的優(yōu)化應(yīng)該從經(jīng)濟(jì)性和安全性的角度出發(fā)，旨在選擇最適合使用的給水管網(wǎng)材料，促使市政給水管網(wǎng)在整個供水系統(tǒng)中可以發(fā)揮正確作用。通過對當(dāng)前所采用的城市供水情況以及井下水的水質(zhì)情況進(jìn)行分析，可以發(fā)現(xiàn)，供水管網(wǎng)中鋼管的機(jī)械性能良好，在使用中具有耐壓較高的特點(diǎn)。但是由于鋼管的造價比較高，且其具備的耐腐蝕性特點(diǎn)也較差，因此，鋼管管道接口的施工要求較高。

球墨鑄鐵管是一種新型的管道類型，在使用中具有普通鑄鐵管所具備的全部優(yōu)點(diǎn)，這種管道比普通鑄鐵管韌性更強(qiáng)，在施工期間的重量較輕，雖然球墨鑄鐵管造價較高，但是其施工周期較短。

PE管及PPR管在使用中具有耐腐蝕性強(qiáng)的特點(diǎn)，整體施工運(yùn)輸較為方便，施工周期短、機(jī)械強(qiáng)度低。

另外，相關(guān)的給水管理部門要充分地發(fā)揮其自身的職能，在確保給水管網(wǎng)建設(shè)質(zhì)量的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)成本的高效節(jié)約。

3.2 完善市政給水管網(wǎng)系統(tǒng)

在滿足城市發(fā)展實(shí)際需要的同時，合理的對城市發(fā)展的空間進(jìn)行規(guī)劃，將給水管網(wǎng)的建設(shè)與城市區(qū)域的實(shí)際情況有效的結(jié)合在一起，優(yōu)化給水管網(wǎng)的配置，運(yùn)用較為成熟的新技術(shù)保障市民的生活質(zhì)量同時，需要考慮到工程建設(shè)的地理條件，如地形、地質(zhì)以及土壤中潛水層分布等，根據(jù)實(shí)際情況，可選擇進(jìn)行分區(qū)建設(shè)。

3.3 加大給水管網(wǎng)建設(shè)過程中工程質(zhì)量管理的力度

給水管網(wǎng)在施工過程中，會受到多種因素的影響致使工程質(zhì)量降低。因此，在對市政給水管網(wǎng)建設(shè)期間，施工人員應(yīng)加強(qiáng)對工程的全面監(jiān)管，盡可能減少管網(wǎng)建設(shè)期間所產(chǎn)生的不利因素，降低其對于工程質(zhì)量的影響，從而可以在一定程度上提高給水管網(wǎng)使用期間的可靠性特點(diǎn)。

3.4 加大供水空白地區(qū)配水管網(wǎng)的擴(kuò)建

近些年來，由于城市逐漸擴(kuò)建，其規(guī)模日益加大，一些以前依靠自備井，飲用地下水的城中村和一些偏遠(yuǎn)地區(qū)也加入了市政給水管網(wǎng)，城市配水管網(wǎng)的擴(kuò)建速度與日俱增。

3.5 給水支線的擴(kuò)建

給水管網(wǎng)規(guī)劃中應(yīng)對本地一些較偏遠(yuǎn)的地區(qū)增設(shè)支線，還包括環(huán)狀管網(wǎng)未覆蓋到的地區(qū)。配水支線在建設(shè)中考慮其經(jīng)濟(jì)性特點(diǎn)，對于離城市中心較遠(yuǎn)的區(qū)域，可以將各條支線逐漸連通，以形成環(huán)狀模式。

4 市政給水管網(wǎng)優(yōu)化中存在的問題

對于給水管網(wǎng)系統(tǒng)布置不合理的問題，市政給水管網(wǎng)系統(tǒng)布局主要基于給水區(qū)域的地形和服務(wù)區(qū)域中用戶的劃分進(jìn)行建設(shè)。隨著我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展迅速，城市化進(jìn)程逐漸加速，城市內(nèi)自來水滲透率穩(wěn)步提高。而現(xiàn)有傳統(tǒng)的給水管網(wǎng)布局和規(guī)劃還不夠科學(xué)，導(dǎo)致在缺乏科學(xué)的給水管網(wǎng)布局和規(guī)劃下，管網(wǎng)系統(tǒng)適用性較差，存在給水管道鋪設(shè)過多，且管道連接較為復(fù)雜等現(xiàn)象。最后是市政給水管網(wǎng)出現(xiàn)的滲漏問題，目前，市政給水管網(wǎng)中普遍存在管網(wǎng)泄漏的問題，分析其原因，除了管材和各種配件的質(zhì)量問題外，設(shè)計和施工也是造成管網(wǎng)泄漏的重要因素。

5 發(fā)展趨勢

5.1 完善管網(wǎng)系統(tǒng)

市政給水管網(wǎng)系統(tǒng)，應(yīng)根據(jù)城市規(guī)劃要求充分考慮管網(wǎng)原有系統(tǒng)的整體擴(kuò)展，在建設(shè)管網(wǎng)時，有必要結(jié)合具體工程考慮地形，仔細(xì)檢查水源狀況，還應(yīng)注意周圍環(huán)境對管網(wǎng)建設(shè)的影響，如周圍的河流、公路、鐵路和地鐵等運(yùn)輸設(shè)施影響市政給水管網(wǎng)建設(shè)。同時，市政給水管網(wǎng)建設(shè)中應(yīng)考慮城市的功能，如果城市功能升級，城市給水管網(wǎng)也應(yīng)更換，例如高層和超高層建筑里有很多綜合性建筑，在高層建筑中，應(yīng)合理設(shè)置水量系統(tǒng)的劃分，

如果建筑物高度超過一定范圍，則給水系統(tǒng)需要劃分為幾個區(qū)域。通常，市政給水管網(wǎng)的鋪設(shè)應(yīng)綜合考慮地線和管線的規(guī)劃，并盡量不要將井口設(shè)置在機(jī)動車道或快車道上。

5.2 改造現(xiàn)有管線，新建配套設(shè)施

為了解決原始給水管網(wǎng)老化和泄漏的問題，需改造現(xiàn)有的管線并采用新的安全給水管網(wǎng)，應(yīng)使用合格的材料確保給水管網(wǎng)建設(shè)的質(zhì)量。

管道直徑的確定是市政給水管道設(shè)計的關(guān)鍵，因此，在改造現(xiàn)有管線的基礎(chǔ)上應(yīng)確定合理的管道直徑，這樣可以保證管網(wǎng)水壓在正常范圍內(nèi)，不僅能夠減少損失，還能夠降低工程成本。

6 采用優(yōu)化技術(shù)輔助給水管網(wǎng)施工

首先是管道閥門的選擇，因為在市政給水管網(wǎng)改造過程中，要求給水管網(wǎng)的閥門要嚴(yán)密關(guān)閉，且開啟與關(guān)閉均需要具備靈活性的特點(diǎn)，這樣可以確保給水管網(wǎng)不會出現(xiàn)內(nèi)部和外部泄漏的情況，所以在選擇給水管網(wǎng)閥門時必須遵循以下原則：①給水管網(wǎng)的閥門應(yīng)該具備可靠性能的特點(diǎn)，其質(zhì)量要高、適用性強(qiáng)；②對于已經(jīng)存在問題的閥門應(yīng)該禁止使用，并使用新的閥門將其替換。通常情況下，市政給水管網(wǎng)主要包括閘閥和蝶閥，其中閘閥是使用比例較高的閥門，蝶閥主要用于給水管網(wǎng)直徑大于500mm時。其次，在選擇好管道閥門之后應(yīng)注意給水管網(wǎng)所使用管道的加固和埋設(shè)，需要安裝混凝土支墩，例如垂直向上彎頭支墩及垂直向下彎頭支墩，在加固墩臺時，必須嚴(yán)格按照標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，以確保鋼筋墩與鋼制柔性承窩之間的距離約為1.5m。

7 結(jié)語

隨著我國城市化進(jìn)程的飛速發(fā)展，人們對用水的要求也逐漸提升，這就要求我們應(yīng)該不斷優(yōu)化并完善城市的給水管網(wǎng)，旨在可以提高城市內(nèi)供水的安全、可靠性。本文對市政給水管網(wǎng)的優(yōu)化研究進(jìn)行簡單的討論，在討論期間應(yīng)該根據(jù)城市內(nèi)用水具體需求制定改造方案，以滿足市政給水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的需要。

總而言之，我國目前市政給水管網(wǎng)中，還存在很多的問題，這些問題的存在會嚴(yán)重影響到居民的用水安全。因此對其進(jìn)行優(yōu)化有著一定的必要性。合理的利用相關(guān)的手段來對市政給水管網(wǎng)進(jìn)行優(yōu)化改造，使管網(wǎng)中的各種問題可以得到解決，并采用有效的措施來維護(hù)市政給水管網(wǎng)改造優(yōu)化，以保障人們的正常和安全用水尤為重要。