摘要：自来水行业直接关系国计民生，供水企业在保障自来水企业供水的安全性、可靠性、优质性的前提下，应加强对管网管理的经济创新，提高生产效率和供水管理水平，减少漏耗，节约成本，促进我国自来水企业的可持续发展。
关键词：城市给水管网；问题；优化设计
一、自来水管网存在的问题
1.1自来水质无保障
现行大部分给水管网在进行地下管道通行时也会受到不同地质或环境产生物理变形、化学溶解及生物衍生等现象。还有各城市的气候特征、给水设施、公路建设等情况也都会影响给水管网质量，尤其是在地下的埋没深度，埋深容易产生化学、物理、生物的变化，埋浅可能会受到公路车辆行走的挤压或其他城市建设工程的挤压，都会影响自来水给水管网，不仅会由于管网爆破造成的水资源浪费，还是造成自来水质无保障的现象。
1.2自来水给水管网设备发展滞后
在大多建设发展多年的老城市中，尤其是老城区的给水系统更新相当缓慢。根据国家城市建设统计数据显示，我国大部分中大城市的老城区关于给水管网建设都是相对落后，大部分管网设备都超过30年使用年限，在城市运行过程中又缺乏有效的管道维护与维修，经常出现管道爆裂或堵塞的现象，带来的经济损失占到城市给水管网的成本的10%以上，严重影响供水系统的管理成本费用，还白白浪费大量水资源。
1.3自来水给水管网规划布局不科学
城市自来水给水管网是一项巨大的设计管理工程，尤其其规划设计管理需要非常科学先进的技术才能完成，同时需要城市付出巨额的资金、大量的人力参与到其日常管理与维护工作中。由于我国大部分在这方面的经验相对缺乏，技术相对滞后，尤其是一些中大城市的老城区，造成城市给水系统规划不科学，布局相对落后，更不上城市建设发展的脚步，无法满足城市居民的日常起居生活与生产工作的需求，一定程度上阻碍城市发展。
二、自来水管网管理经济创新措施
2.1全面落实自来水管网维护和探漏工作
目前虽已具备较为成熟的探漏技术，但并未达到预期效果，原因在于探漏队伍综合素质不高，不能将管网探漏工作落实到位。应加强探漏队伍建设，严格选拔探漏人员，定期对探漏人员进行相关技能考核；定期对探漏人员进行探漏技术和管网维护知识培训，使其能掌握相关管网维护知识，熟练使用各项探漏技术；鼓励管网探漏人员和维护人员树立起创新意识，不断提升自身的创新能力。
2.2实施输配水管网管理方案
（1）分区输水办法：就我国自来水企业而言，其将自来水管网包括输入管、配水管及内街管三部分，由于各管网较多，交错相通且结构复杂，极易造成区域内水的循环回流，不利于管网管理和节能。针对这一弊端，要进一步明确各级管网功能，实行分区分片输配水，即以水厂分布、压力分配、水量分配及行政划分为依据，建立起独立的输水干管配水区，合理规划各管网的分布结构；另一方面，应结合各分区分片管网的实际运行情况，建立起永久或流动监测点，一经发现管网漏点，及时修补，切实将损失降低到最小。
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（2）疏导尾水：尾水在水资源中占据较大比例，其疏导问题不容忽视。因此，自来水企业需合理规划和敷设尾水收集管道，将尾水引入尾水处理站，运用物理手段和化学手段实现尾水净化，并将其再次投入使用。对富裕的供水配水管网和预留管网而言，结合压力等压线的分布状况，推进平衡输水管之间产生压力等差，运用该压力等差自动将尾水引入尾水处理站，进行净化处理。
2.3加大对供排水管网安装、整改等工程建设的力度
特别是在房产开发建设上，政府应非常重视，下发相关文件要求区直相关部门配合自来水公司从源头加强供水管理，并强调自来水公司要通过市场竞争，积极承接房产开发小区管网建设工程。还根据市场发展需要，成立非开挖设备公司，利用先进的非开挖技术，积极对外拓展业务。票据统一由财务科管理和监督，彻底杜绝乱开发票和利用票据谋取私利的不法行为，同时加强员工教育，严防滴水、冒水、跑水、漏水、偷水、人情水等现象发生。
2.4安装减压阀
近年来给水减压阀广泛用于高层建筑，城市给水管网水压过高的区域及其他场合。实践表明，应用减压阀的给水减压保障系统与传统的调蓄减压池相比，具有占地少，技术特性稳定的优点。作为一种自动降低管路工作压力的专门装置，其可将阀前管路较高的水压减少至阀后管路所需的水平。通过阀门进行的压力控制项目，通常采取保证最不利点在用水高峰时段最小服务水头的方式来保证整个管网的用户的用水。减压阀减少的水的漏失率几乎同给水系统的水压大小成正比，因此减压阀具有改善系统运行情况和潜在节水作用，据统计其节水效果约为30%。
2.5增设加压泵站
在管网地面标高相差很大区域，给供水管网规划设计及运行调度带来一系列问题。由于管网各部分地面标高相差太大，容易造成低区管内压力过高，发生爆管及管件损坏，而高区则会出现管网压力不足，甚至不能将水供至最不利点。由于地形高差大，必须实施分区供水，并设加压站及调节构筑物，进行中途加压，使二级泵房的扬程只须满足加压泵房附近管网的服务水压。当二级泵房附近的管网用水量占很大比例时，所节约的抽水流量极为明显。也可保证管网部分供水压力更均匀，便于用户使用，也降低管网的事故率。
2.6优化设计城市给水网的改造工程
城市给水管网的改造工程，一般涉及新增供水干管、调整管道的管径、更换老化和漏损严重的管道、扩建和增设加压泵站等方面，经优化设计，可有效减少人为主观因素的影响，使管网改造方案更趋于经济节约和科学合理。城市给水管网改造优化设计方式有多种，但目的只有一个，根据优化的目标体系构造模型，运用最优化理论和方法，确定合理的设计参数和投资最小、可靠性高、运行效果佳的管网系统改造方案。给水管网改造优化设计一般采取以下步骤：①调查和收集城市供水量、城市用水量、水厂、管网等基础资料，建立给水管网结构数据库；②根据城市近、远期供目标，规划布局给水管网系统，建立管网水力优化设计模型，进行运行工况模拟，通过管网运行工况模拟发现管网系统存在的问题，分析管网改造需求及可行性；③根据管网运行工况模拟计算及分析结果，分析和评估方案的技术、经济、安全性能，从而寻求最优改造方案，以达到较好的综合效益；④确定现状管网系统改造范围，制定管网改造方案。结合现状城市供水存在的突出问题，分轻重缓急，合理安排给水管网改造计划，有序开展新建供水干管、现状管道管径调整、更换老化和漏损管道、扩建或增加加压泵站等工作。
结束语：城市给水管网的优化设计与应用具有重大的经济效益和社会效益，虽然目前城市给水管网优化理论研究已取得很大进展，优化设计及计算方法日趋完善和精确，但在实际应用中仍存在一些问题，还需城市给水工作者努力探索和研究。
参考文献
[1]贺忆.给水管网直接优化设计方法研究[D].合肥工业大学.2013年
[2]孙现红，涂慧.给水管网现状及分析[J].科技致富向导.2013年
论文作者:谢泽豪
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第35期
论文发表时间:2018/5/28
标签：管网论文; 城市论文; 自来水论文; 优化设计论文; 减压阀论文; 压力论文; 管道论文; 《建筑学研究前沿》2017年第35期论文;