关键词：市政给排水设计；输水方式；管网分区；
当前，开展市政给排水工程设计是满足城市用水需求的先决条件。由于城区给排水工程的供应面积较大，管网规划设计显得尤为重要。全面推行输水方式与管网分区协同设计模式，不仅可以降低市政给排水工程建设消耗量，还能提高用水质量，保障用水安全。
1市政给排水工程设计中输水方式与管网分区设计的意义分析
全面探究市政给排水工程设计中的输水方式设计与管网分区设计工作，可以减轻水资源损耗，促进整个市政给排水系统的安全稳定运行。积极开展管网分区设计工作，能够维护整体给排水工程的经济效益与生态效益，满足生产生活的供水需求。由于给水管网的覆盖范围较广，优化管网分区设计，可以在提高供水质量的基础上，降低水资源损耗，维护生态系统平衡。另外，在市政给排水工程设计中，输水方式的选择也是至关重要的。相关人员要选择合理的输水方式，增大排水管线利用率。
2市政给排水工程中输水方式设计的合理性
2.1输水方式类别
在实际工作中，相关人员要深入现场进行环境勘察，全面掌握区域水资源分布情况与居民群空间位置概况。由于各城市的经济发展水平、人口数量及空间布局规划等存在较大差异，只有选择合理的输水方式，才能促进整个市政给排水系统的稳定运转。当前，我国市政给排水工程的输水方式包括如下三种：其一，压力流输水；其二，重力流输水；其三，压力流输水与重力流输水相结合。本文将围绕这三种输水方式进行综合探究。
2.1.1压力流输水的基本特征
压力水输水，即对现有水资源给予一定的压力，促使其平面位置达到理想高度，实现水资源的流动。实现压力流输水方式的关键条件是适当的压力值。换言之，相关人员要根据市政给排水工程的设计要求，以及水资源周边区域的环境状况，配置对应规格的加压输水设备。需要格外注意的是，相关人员需注重输水管道材料与输水压力两方面工作。
2.1.2重力流输水的基本特征
通常，工业用水、生活用水与水库调水会选择重力流输水方式。在采用重力流输水方式时，相关人员必须深入现场进行环境勘察，全面了解场区的地理位置情况，明确重力优势。重力流输水方式可以节约输水成本，增大市政给排水工程综合效益。
2.1.3混合输水的基本特征
压力流输水方式与重力流输水方式相结合的模式，被广泛应用到市政给排水工程建设领域。采用混合输水方式时，相关人员需充分考虑市政给排水工程设计要求以及管道网络概况，优化压力与重力分配。
2.2选择合理的输水方式
选择输水方式是市政给排水工程规划设计的核心环节。输水方式选择方面所涉及的计算公式如下：Hp=Z1一Z2+h
式中，Hp代表水源泵站的最大扬程值；Z代表水厂的水位值；h代表输水水头的损失值。
通常来说，重力流输水方式适用于山区城市。缩短输水线路，将水源与用户之间的高程差控制在合理范围内，能够保证重力因素发挥优势作用。若重力输水方式应用到高程差较大的区域，应在水源地配置对应规格的减压阀；若采取压力输水方式，需对压力输水管进行分级，且结合实际情况，调整泵站位置与等级。
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3市政给排水工程设计中的管网分区设计
3.1设置合理的阶层数
在管网分区设计环节，第一阶层分区系统的功能定位是加强管网分布的合理性，而第二阶层和第三阶层分区系统的功能定位则是空压、减漏和改压。当前，多数地区给排水工程都采用两阶层的管网系统。在实际设计过程中，必须充分考虑各方面要素。
3.2明确划定区域规模
若管网设计满足用户对水压的要求，需考虑管网水压均衡问题，以降低发生供水事故的概率，将漏失量控制在最低标准，以此达到节能环保的目的。通常，在供水区域内，水压值是可控制的。在供水管网设计中，确定区域规模至关重要。在划定区域规模方面，还要考虑工程项目的投资额度。在分区后，计算管道流量与漏失量。
3.3明确管网区域边界与配置位置
管网设计的关键在于进水点数、水压与流量等。本文笔者认为，应在保证进水点数量满足客观需求的前提下，将其控制在最低限度。一般情况下，输水管网进水管处水压控制点设计为单点进水模式，安全系数更高，且经济效益更大。若设计区域发生供水事故的概率较高，则需采取多点进水模式，确保用水安全。若区域范围有限，可以设置两个进水点，进而兼顾突发事故与用水量之间的平衡。针对管网边界划定，要考虑地理环境特征、地下水文环境特征以及水源点等关键要素。
3.4优化分区设计方案
针对市政管网的分区设计方案，相关人员需遵循科学性原则加以论证，利用仿真模拟评估方案的可执行性。在此基础上，优化道闸与设施配置方案。如今，市政管网规划设计中的计算方法越来越成熟与完善。大多数管网系统逐步向非线性特征过渡转化，部分大型城市的管网系统甚至逐步实现完全非线性化。这不仅增大了数字建模工作的难度，也使得传统的闭环自动算法无法满足实际需求。对此，本文笔者强烈推荐遗传算法。遗传算法的管网仿真系统可以简化数字建模流程。相较而言，遗传算法更加适用于复杂程度较高的市政给排水管网设计。而这也是遗传算法被广泛应用到市政给排水工程规划设计的重要原因。
4管网分区设计环节的核心问题
在市政给排水工程设计过程中，首要前提是合理安排管位。同时，科学安排管位，这也是确保市政给排水工程实现质量目标与经济目标的关键之处。通常而言，在市政管线中，各类管网位置都是预先规划，且相对固定的。本文笔者结合实践经验可知，在低于45米的道路上，没有必要两侧布设管线，以此尽可能的减少给排水管线数量，节约投资成本。
再者，重点考虑管线标高。管线标高与市政给排水工程的投资成本密切相关。市政给排水管线进入市区，不可避免的会穿越道路，且布设支线。由此，合理计算管线标高，可以有效解决管线交叉碰撞问题。另外，将同类管线布设在特定的管沟内，以提升管沟的利用率，增大工程经济效益。客观地说，这种设计模式适用于交通网络复杂、不适宜经常开挖的路段。在对综合管沟进行设计时，还要充分考虑各类管线的协调性与经济性两方面问题。与此同时，调控管线管径。管线管径与整体施工成本息息相关。为此，在设计过程中，相关人员应结合实际情况进行管径计算，在满足用户客观需求的前提下，保障整体工程的经济效益。
5结束语
综上所述，通过综合分析市政给排水工程设计中的输水方式与管网分区设计，能够有效提高水资源综合利用率，促进整个给排水系统的良好运行。但是相关人员不可避免的会遇到各种各样的问题。为此，相关人员应转变思想观念，扩充专业知识储备，且不断改善输水方式与管网分区设计质量，以此提高市政给排水工程质量，提升给排水设计的综合效益。
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论文作者:李倍
论文发表刊物:《建筑实践》2019年第24期
论文发表时间:2020/4/13
标签：管网论文; 给排水论文; 市政论文; 方式论文; 分区论文; 管线论文; 重力论文; 《建筑实践》2019年第24期论文;