摘要：伴随我国城市化进程的发展，大规模的城市基础设施建设和改造工程逐年累加，给排水管网的设计改造也凸显其重要性。给排水系统担负着城市输配水、防汛排涝、污水收集输送的重任，是重要的城市基础设施。如何利用现有的基础设施，并结合未来城市的发展规划和趋势，在给排水管网方面开展进一步的优化设计是当今从业者需要重点关注和研究的问题。给排水管网的工作效率直接影响着大众的生活质量，因此提升管网给排水能力具有较高的现实意义。
关键词：给排水管网；设计；对策
1.给排水管网的应用现状与存在的问题
1.1选材与材料优化问题
在给排水管网设计的初期阶段，对于所使用的管网管材的选择必须进行预先调研，结合给排水管网设计和规划的使用年限，选择最为稳妥的设计和施工方案。给排水系统使用时间较长，往往面临着严重老化和管道渗漏的问题。早期的给排水管网常用灰口铸铁管和镀锌钢管为主要选材，这类材质在经历长时间的地下运行和使用后极易造成渗漏。根据相关的给排水工程建设和施工标准要求，供水管线主管道上的覆土厚度至少在1.2m以上。然而，在城市后续的发展和路政施工中，极易因上方道路规划改变而使覆土厚度降低，导致管线出现破裂或渗漏。
1.2管网设计未充分考虑突发事件
常见的因给排水管网设计管理不当而造成严重后果的突发事件主要有污染、泄洪和爆管三种类型。当前阶段的给排水管网系统在设计管理方面对于以上突发事件的处理能力十分有限。其一，地下管网的布置情况不够明确。在完成路面的修复施工后，大量的工程数据资料没有得到妥善保存。在经过较长时间的使用后，如果出现突发情况，就很难明确找到相应管线的具体位置。其二，对于排涝期间水源恶化严重的问题，如果污水污染了供水管道，将必须以大面积停水作为补偿代价。最后，对于极端天气导致的城市排水不畅，会造成路面的大量积水，可能危害社会公众的人身财产安全。
2.给水管网优化设计的注意事项
2.1计算水力
所谓的计算水力就是指确定一天或者一段时间内所需要的水量变化，确定消耗水量的最大值。通过这个最大值的计算，就能够确定给排水整体的管径、流量以及水量损失等诸多方面的参数，根据这些参数就能够很方便的求出水泵的扬程，便于进行给水管网的设计。除此之外，在进行给水管网的设计过程中，管网内部水的流量问题也是一个值得注意的参数。在不同的时间段，给水管网内部的水流量会因为管径和流速等问题而产生诸多不同，因此需要在进行设计的过程中，将平均的经济流量求出来，将这个流量作为参考的参数能够实现给水管网建设成本的最优化。
2.2给水管网管材的选择
在给水管网的设计和优化的过程中，管材也是一个十分重要的因素，管材质量直接影响着管网运行的整体效率以及企业经济效益的获得。通常来说，在给水管网的设计中，管材选择方式多种多样，但是在实际的工作过程中，混凝土管、球墨铸铁管、镀锌钢管和新型的PPR管是最为常见的管材。管材的质量会对给水管网的整体质量和运行效率产生直接影响，因此在进行给水管网的优化过程中，应该在管材选择方面参考企业实际的运行情况，来合理选择给水管网的材料。
2.3给水管网定线规律
通常来说，定线就是指指定整体的线路，需要在图纸上将给水管网经过路线以及相应的安装位置标注出来。同时，在制定给水管网的过程中要，要注意避开一些重要的道路，同时，给水管网也要注意和排水管网相互避让，如果无法达到这个要求，也要注意在铺设的过程中将给水管网铺设在排水管网的上方。
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3.排水管网优化设计的注意事项
3.1排水管网设计原则
遵循整体规划的相关要求，再与所在地区的实际状况相结合，对排水管道进行布置，同时对各个方案进行技术经济对比。首先，明确排水的区域、流域及体制。然后，依据相应的次序对管道进行布置；充分结合地形，对雨水及污水的清除应当尽可能采取重力流来实施，同时争取埋深最小化、管线最短化；与其他的管道工程做好协调工作，对与企业内部管网的衔接进行充分考虑；在设计时，应当考虑到管道的施工、运作及保养的方便性；在设计布置时，应当结合远、近期，不仅要对分期施工的可能性进行考虑，而且要保留足够的发展空间。
3.2排水管材的选用
对该管网的优化设计而言，其管材的选取有着一定的影响。而管材也不断的发展，由普通的材质变革为HPDE双壁波纹管等。各个类型的管材都具有自身的优点及不足，因此，在设计过程中，管材的选择应当与实际状况和规章要求相符合。
3.3污水管道水力计算
根据管网的定线图及最高日、最高时的排污总量，能够将各个管段的流量计算出，从而使排水管网中各个管段的直径及埋深得以明确。在设计该管网的过程中，根据最小坡度将管段直径的选取及其流量间的各个关系进行确定，并基于最小坡度来计算管道的埋深，即管线的埋深会随着管线距离的扩大而增加，当达到最大时，需要加设提升泵站。
4.给排水管网的设计优化对策
4.1提高给排水应急能力
优秀稳定的城市给排水管网应具备良好的抵御应急事件的能力。对于爆管事件的处理措施也必须妥当。工程人员可以针对这一问题，对给排水管网的信息进行及时更新。定期收集给排水管网的历史数据并进行整理。相关部门也可以加大对给排水管网检测和维修的投入资金。将管网的埋设位置和地下管线的管材材质、型号、规格以电子信息的方式存储于计算机数据库系统中。为后续的突发事件处理提供可靠的参考依据。
4.2给排水系统优化
加强城市给排水系统规划设计的合理程度和科学水平，应首先在管道的布设方面做充分考虑。结合城市的实际发展规划和区域地质环境，因地制宜的制定管网配置和施工方案。特别要将城市的给排水管网体系纳入整体的配套设施规划当中，并与地下的其他管道系统做到相对独立，避免互相影响。同时，给排水系统的设计应结合工程项目上的实际条件，事先派专人到施工区域对给排水网点周边的水源，地形，河流进行前期考察，并对于沉淀池、水泵等附属设备的设置位置进行方案规划。在保证维修施工便捷，整体成本最低的前提下，设置简短且高效的给排水线路。
4.3既有管网与新建管网的配置优化
首先，要找准既有管网中存在的明漏和暗漏点，并对其进行妥善的处理。对于泄漏、跑、冒量较大的管线或阀门，应及时更换为新管。另外，给排水管网的配置优化方案还要充分结合环境变化对其产生的影响。将规划和道路施工造成的给排水管网上方覆土厚度降低的问题考虑在内。可以事先对管网埋设深度进行重新计算，避免后续的施工对给排水管道的安全运行造成干扰。
结合语
综上所述，为了推动我国建设工程的进一步发展，为国家经济增长贡献力量，企业应该注重对给排水管网进行优化设计，给排水管网是比较重要的硬件设施，通过遵循相关原则严格的对给排水管网的优化设计，为完善给排水管网提供可靠的依据，保证设计的经济性和实用性，保证城市给排水管网的健康发展。
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论文作者:贺银莉
论文发表刊物:《基层建设》2019年第10期
论文发表时间:2019/7/1
标签：管网论文; 给排水论文; 管材论文; 管线论文; 优化设计论文; 城市论文; 管道论文; 《基层建设》2019年第10期论文;