试析市政给排水设计中输水方式的选择及管网分区方案的确定

郭艳梅

(大同市供水排水集团有限责任公司，山西 大同 037006)

市政给排水设计作为城市建设的重要一环，是实现水资源利用与保护的关键环节，而其中输水方式及管网分区则是开展水资源管控，控制水资源过量消耗的有效手段。相关部门及人员应加大重视力度，开展综合分析，科学规划活动，进而为城市的高效运转和人们生活质量的提高奠定基础。

1 研究市政给排水输水方式及管网分区的重要性

市政给排水设计中，输水方式选择及管网分区方案的确定，能够对水资源实行科学管控和利用，避免给排水系统运行中存在的浪费或过量损耗问题，维护系统的稳定性、安全性。在市政给排水设计中，管网分区的目的是让水源能够按照需求有效传输到指定区域内，以满足人们日常的生产生活需求。

随着城市建设速度的加快，给水管网建设面积逐渐扩大，给水管道数量不断增多，管网分区可对给水管网进行科学管理和控制，科学分配水资源用量，达到节约用水目标。同时给水管网的分区管控，也能避免水资源的二次污染，保护生态环境。输水方式的选择一方面是改进水质的重要手段，是落实节水节能要求的关键，另一方面也是增大排水管道利用率的关键举措，对于提升排水系统运转效率，维持运行稳定性有积极作用。

2 市政给排水输水模式的设计

2.1 常见输水方式

现阶段，市政给排水设计中常见的输水方式可概括为三种，即，压力流输水、重力输水以及压力流和重力流混合输水。这三种方式的特征如下。

(1)是压力流输水。该方法是直接给水资源一定的压力，使其按照事先规定好的路线流动，完成输水要求。施加的压力大小，要根据水资源流动走向高低展开科学规划。而若想达到上述要求，在设计过程中，就需要安装一个专门的加压装置，并按照水资源供应量要求，合理设计压力参数，以达到输水目标要求。另外，在加压过程中，还需关注水资源流动情况，及时调整压力大小，以免给输水管道带来负面影响，缩短管材的使用寿命，进而造成水资源浪费。也可在管材选用中，检测其抗压性，挑选抗压性较强的管材构建输水管道，避免上述问题的产生，保证输水的效率。

(2)是重力流输水。该方式是目前工业和生活用水、水库用水较常使用的一种方式，利用重力流输水方式前，工作人员要对现场实际情况加以勘察，了解地势地貌特征，充分利用自身条件完成重力流输水布设，增加重力因素，以此优化输水效率，减少资源、能源的浪费。重力流输水可增大水资源利用率，降低建设成本，为市政给排水系统的高效运转提供助力，促进水资源的高效供应。另外，部分山区也可使用重力流输水方式，减少设备设施建设，改善供水效果，降低成本损耗。对于重力流输水方式而言，还需要相关工作人员在对当地地形和地势基本情况有一定了解后，突出重力的作用，实现能量的转化，开展输水工作。

(3)是压力流和重力流混合输水。该混合方式是当前很多城区建设中较常使用的一种方式，能够满足新旧城区的供水要求，降低改造难度，维护新旧城区居民的用水质量和安全。该方式在设计中，需要先对区域给排水管网的建设情况予以全面了解和掌握，并结合现有资料和城市规划要求，科学完善市政给排水设计方案，做好压力和重力的科学划分，改善输水效果。

2.2 方式选择

市政给排水设计中，输水方式的选择应做到因地制宜、科学合理，全面了解市政给排水系统的分布情况，掌握城市内部市政给排水管道的使用寿命和建设时间，了解区域居民对水资源需求情况，再根据城市地质地势特征，科学选择输水方式，以提高市政给排水系统的运行效率，维护排水的安全性。另外，在市政给排水设计中，输水方式的选择还需考虑坡度和距离这两个因素。在市政给排水输水过程中，应着重计算输水水源的直线距离，并全面分析输水过程中坡度对输水重力的影响，合理选择最适当的输水方式。计算输水水泵的扬程，以增强市政给排水设计的有效性。

3 市政给排水分区模式的设计

管网分区对于市政给排水系统服务性能的凸显有直接影响，在设计中同样需要做到综合考量，细致分析，以此提高市政给排水系统运行的稳定性和可靠性。市政给排水管网分区设计的主要内容如下。

3.1 阶层选择

不同阶层设计内容各不相同，对市政给排水带来的影响也存在明显差异。一般情况下，一层分区实现的是供水保障，二三级分区则是进行水压、水质的控制，降低渗漏问题的出现概率。而在分区阶层选择上，则应结合自身经济条件及管网布设情况，综合考量，优化设计。

3.2 供水范围确定

在供水管网分区规划中，应在满足人们用水需求的基础上，考虑节水节能内容，合理划分供水范围，科学控制供水水压，减少资源浪费和不合理利用。为此，就要对供水范围实行科学划分，并根据范围内水量需求情况，展开水压的科学计算和把控，以保障供水安全，维护市政给排水系统运行的稳定性、可靠性。在供水范围确定上，存在的影响因素有地形高度差、供水区域内的地形情况、用水性质、用水点的位置、管径流量、成本费用等。除此之外，还要开展管路的流量、漏失量等方面的数据测定和记录，以此为以后整改和维修做准备。

3.3 进水管及进水点位置和数量的把控

进水管位置与进水点数量的控制，一方面是为实现水资源用量的科学把控，控制浪费问题的产生；另一方面是为维护供水过程的安全性，降低因水压、流量的不稳定变化带来的危险，使其在可控范围内。在设计过程中，如果是单点进水，控制难度相对较小，在水压变动时可立即采取解决措施，减少问题的产生。如果是多点进水，则控制复杂性将会提升，一旦出现问题，会增加区域事故发生率。另外，在设计规划中，当发现进水点控制区域范围较小时，应先实施模拟操作，保证进水管位置与进水点数量的精准度，防止意外问题的产生。

3.4 管网边界划定

管网边界区域划定存在的影响因素较多，如地面标高、供水方式等，为加强划定的合理性，还需要做好前期资料收集和分析，并参照供水要求准确计算可承受的限定范围，降低事故发生的可能。

3.5 方案优化与整合

管网分区方案设计完成后，还需对方案予以甄选和验证，确定方案内容可行性，以免影响市政给排水系统的稳定运行。在方案验证中，可采取情景模拟、理论分析、客观评价等方式，详细对比各项参数数据准确性，精准计算水压、水量控制范围，检验相关构件质量和性能，给出科学客观的评价。不仅如此，在方案检验中，还应从环保节能方面加以分析和论证，对其中存在的浪费问题实行调整和优化，以此提高方案设计的合理性、可行性。除此之外，还要检查水质，消除管路中死水的现象。

3.6 节水设备应用

根据目前城市发展实况，存在的水资源短缺问题日益严重，为提高水资源利用率，减少浪费问题，应将节水环保理念融入到管网分区设计中，从节水环保角度综合考量，正确选择设备设施，以达到节水目标。如叠压供水设备的选用。其具有成本低廉、配套设施简单、封闭性能好等特征，在使用中，能够在水厂、用户之间构建较好的供水系统，减少水资源传输中存在的渗漏或污染问题，保证水质。另外，叠压供水设备，采用可再生清洁型能源作为主要供电能源，如太阳能、地热能，大大降低了能源损耗，控制了有害物质排放，保护了自然环境。

4 结 语

希望上文论述，从业者可对市政给排水设计中输水方式和管网分区设计有深入了解和掌握，进而在日后工作中，加大对输水方式选择及管网分区规划的重视力度，做到水资源科学利用，控制资源、能源的过度损耗，以此全面提升市政给排水设计水平，推动城市的良好发展。