摘要：我国的市政给排水设计中的输水设计不仅关系到城市居民的用水质量，还关系到城市的管道规划，所以在对城市的输水系统的设计过程中，应该全面的分析城市用水状况和地质情况，选择合适的工艺和技术。在对分区进行考虑时，首先必须根据管网的年费用模型对管网的年费用进行估算，并对管网分布方案进行技术和经济上的对比，从而决定管网的分区形式。
关键词：市政给水设计；输水方式选择；管网分区
1 市政给水管网设计的重要意义
给水管网是城市供水系统的重要组成部分，在该系统中，管网的投资很高。给水工程总投资中，输水管渠和管网所占费用（包括管道、阀门、附属设施等） 是很大的，一般约占70%～ 80%。输配水管网担负着把水安全可靠地输配到各用户，并满足用户对水量、水压、水质的要求。城市供水系统的能耗中，克服管网的水头损失和满足最小服务水头以及多余水头的能耗占很大比重，是供水系统运行费用的重要组成部分，此部分具有巨大的节能潜力。因此，对给水管网进行技术经济合理性进行研究，探讨如何对给水管网进行合理布局、优化设计，以期达到降低投资，节约能量的目的，具有重要的经济效益和社会意义。
2 市政给水设计
2.1 给水系统中的增压设施介绍
城市规模的扩大使供水问题日渐突出，我国本身就是一个水资源匮乏的国家，外加上原有供水系统自身存在的不足和老化，使水资源的安全供给成为了城市发展中的关键问题，这就需要科学合理的供水技术来有效的解决这一问题，消除供水紧缺对经济发展和人们生活的影响。在供水管网设计过程中，增压设施是其重要的构成部分，对整个管网的安全运行，影响重大，经过实践总结主要有水泵、变频调速给水设施和气压给水设施这三种增压设备，在当前应用较广，效果较好的就是后两种。
2.2 储水装置
储水装置主要指的是贮水水箱，对于水箱来说，其所使用的材料及加工方面都做了很大程度上的改进。在材质上主要有以下几种水箱，分别是镀锌水箱、搪瓷水箱、复合钥板水箱、涂塑水箱、玻璃钢水箱以及相应的不锈钢水箱。这些水箱的材质在与水接触时，其内表面就不容易被锈蚀，这样一来，对于相应的水质来说就不会造成相应的污染。
3 给排水设计中输水方式的选择
3.1 输水方式的分类
输水方式分为压力流输水方式、重力流输水方式和压力与重力相结合地输水方式。压力流输水方式是当水厂水池水位高于水源水位时，依靠水泵加压输水。采用加压输水时，输水管要根据地形高差、管线长度、管材的承压能力、地质状况及设备动力等情况，设置一级加压泵站或中途加压泵站，压力流输送至水厂。当水源水位高于水厂水池水位，且两处的地势高差足以克服输水管线的水头损失时，可根据地形地质条件，采用重力流输水，不能自流的地段，采用压力流输水，这种输水方式投资和运行费用低，是理想的输水方式；由于地形的复杂性，水在输送的过程中，要结合地形加以确定，宜用压力输水的地段则采用压力输水，在压力输水段需设置加压泵站提升水压。具备重力输水条件的地段宜采用重力输水，这种既有压力输水又有重力输水的方式称为压力与重力结合输水方式。
3.2 设计过程中对输水方式的选择
通常地形地质条件和水源条件制约着输水方式的选择，这里面有个公式可以很好的解释：Hp=Z1—Z2+h，其中Hp是泵站扬程，Z1是水源水位，Z2是水厂水池水位，h是输水中的水头损失。也就是说在确定输水方式之前，要确定供水水源，供水流量、供水距离和水源水位和水厂水池水位。如果选用的是重力流输水，首先地形要在山区城市，选择最短路线，满足高差大且利用水位的高差，输水管径要能够满足在输水最大流量中，地形坡度大于等于水利坡度。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
如果重力流输水管线的地形高差过大时，就要在合适的位置安装减压阀或者跌水井；在加压输水的情况下，要通过经济技术的的比对，将压力输水管分级，单独泵站组成输水系统，并根据实际情况调整加压泵站的位置、增加级数和增压方式。
4 市政给水管网分区方案的确定
管网的分区最优方案应该是技术上合理、并在一定年限内年建造费用和管理费用之和为最小的方案。管网的建造费用主要是管道费用，它取决于管道的管材、直径和长度等因素；管理费用主要是泵站的运行费用，它取决于水泵的流量和扬程。目前管网工程在经济上的评价方法主要用年折算费用法，即将各方案的建设投资费用分摊到基准投资回收期的各年，再与各年的经营成本相加，以年折算费用最小的方案为最优方案。
4.1 确定供水区域系统阶层数量，进行合理设计
首先就是要对各阶层功能进行定位。在设计时整个管网的第一阶层主要功能就是进行合理化配水，第二三阶层的功能主要就是空压减漏和改压体质，但是实际设计过程中较常用的是两阶层设置模式; 其次是供水阶层的分类依据。通常情况下，我们都是根据管网系统建设的投资额度、服务规模、服务性质等方面来进行分类，然后再根据当地的实际情况进行阶段性的设计和划分。
4.2 合理进行进水管位置确定，进水点数目科学合理
首先对于进水管位置和进水点数目的确定要根据尽量减少资源浪费和增加供水安全的角度出发，对水压、流量等进行准确测定，然后采取针对性的控制措施，保证在进水点控制范围之内; 其次是单点进水时，进水管的位置和水压控制点设定时比较简单，而对于一些多点进水的情况则比较复杂，适用的区域是一些事故多发区; 第三是如果进水点控制区域较小，需要通过供水情形模拟试验进行进水点数目和位置确定。
4.3 管网区域边界划定方法
供水管网区域边界划定受到的影响因素较多，主要的有地面的标高、用水类型、供水厂供水能力、供水方式等等，在进行区域划定时要综合考虑，尽量以保证用水需求、减少供水事故发生为主。
4.4 采用新型节水设备
市政工程在给排水设计时，应该具有节约意识，一般主要从三个方面对其进行节约设计，即有效地提高用水的效率、使相应用水量减少以及防止浪费。节能环保理论在给水管网设计中的重视程度在逐渐提高，这就需要我们在设计时尽量使用节水设备。通常情况下，在设计时多采用叠压供水设备，这种方式与传统供水方式相比优势较大。首先是叠压供水无需设置供水池，降低了成本投资; 其次是叠压供水可以与水厂、用户之间形成封闭较好的供水系统，消除水池供水二次污染问题; 第三是对于叠压供水，在城市中通常使用太阳能、地热能、风能或者水能等进行建筑热水供应，节约能源，有利于水资源的循环使用。
结束语
随着城市建设的不断发展，给排水系统作为城市发展的基础设施，在人们日常生活中占有越来越多重要的地位。在对给排水管道设计过程中，设计者必须要对工程的实际情况进行全面分析，在保证其安全运行的基础上选择科学合理的输水方式以及管网分区，以保证给排水工程运行的稳定性，并达到节能的目的。
参考文献
[1]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[J].任正元,余武,郑爽.中国新技术新产品.2015（18）.
[2]浅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[J].艾羊羊,刘华桂.江西建材.2017（03）.
[3]市政给排水设计中输水方式的选择及管网分区[J].单琦.科技创新与应用.2015（13）.
[4]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[J].史琦.黑龙江科技信息.2016（09）.
[5]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[J].张健.中国新技术新产品.2015（10）.
论文作者:侯盘星,侯锋,刘建栋
论文发表刊物:《基层建设》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/10
标签：管网论文; 方式论文; 分区论文; 水位论文; 重力论文; 水箱论文; 给排水论文; 《基层建设》2017年第8期论文;