摘要：市政供水网线关系着人们的生产、生活和健康，因此，我们必须高度重视市政供水系统，有针对性地补救市政供水网线中的薄弱环节，在保障人们正常生活的前提下，更换或维修已有管道，从而提高市政供水网线的供给能力。本文主要对市政供水网线设计优化进行了分析研究。
关键词：市政工程；供水管网；设计优化
引言
作为城市建设的基本设施之一，市政给水管道的布置和设计极大地影响了城市的供水安全，相关部门务必要对这方面的工作予以重视。在我国进一步的城市化发展进程中，很多方面还极大地依赖于基础设施的进步，城市给水管道的布置与设计还需加强技术支持，通过不断地改革与创新，推动城市建设朝着更好的方向发展。
一、市政工程给水管道设计的现状及问题
市政工程的给水管道网络设计不仅是要能够提供好城市的供水需求即可，给水管道网一旦确立规划并实施建设，在想要更改，重新设计的时候，就会出现新老管道网交错复杂的情况，为施工造成很大的麻烦。因此，在我们当前对市政工程给水管道网设计时，要充分考虑城镇给水需求。这里不仅要考虑当前城市容量对给水的相关需求，还要在参考相关城市规划和对实际环境进行调研后，设计出能够满足城市长远发展需要的方案。而在当前的很多城市，包括一些发展非常迅速的大城市中，市政工程给排水设计只能够满足当前的城市需要，即市政工程给水设计的方案根本没有或者说很少考虑到城市未来的发展需要。有些城市现在已经有了比较棘手的麻烦，以往设计的市政给水管道网已经不能满足今天的城市用水需求，甚至给部分城区带来了间断性停水断水，定时供应水的严重情况，对城市人口的生存环境造成了不良影响。而由于给排水管网的繁杂设计和施工，很多城市又不愿或没有财力进行大规模的给水管网改造和扩建，这就造成了严重的问题。
二、市政给水设计中输水方式的选择
1、市政给水设计中输水方式分析
市政给水工程中输水方式的模式较多，如重力流输水、压力流输水和两者结合的输水方式在实践中均较常见，前者主要利用重力作用下生成的气流和水流达到输水目的，所以其在选择时对区域实际地形、地势等方面的情况依赖性较强。后者是在自流能力不足的区域利用加压泵站使水流增压实现输水目的，其在选择的过程中对输水管、网管承载能力、地形地势变化、输水设备动力等方面具有较强的依赖性；而两者相结合的输水方式通常在地势、地形情况较为复杂的区域，具体应用结合实际情况进行设计。
2、市政给水设计中输水方式的选择
输水方式的选择主要受到区域地形地质条件和水源条件的影响，通常情况下泵站扬程=水源水位-水厂水池水位+输水过程中的水头损失，换言之，供水水源、流量、距离和水源与水厂水池的水位都会对输水方式的选择产生影响。可见山区城市在确定最短输水路线的情况下通常选择重力流供水方式，这一方面可以达到水位高差较大的标准，另一方面也可以对其高差进行有效的应用，达到输水的目的，但其要求输水管径满足输水最大流量的要求。当山区城市重力流输水方式地形高差超出标准，需要在设计的过程中在适当的位置安置减压阀或跌水井。在选择加压输水方式时，需要在经济、技术双重对比分析后把输水管分级，由单独的泵站组成独立的输水系统，在应用的过程中需要结合区域输水的实际情况对加压泵站的级数、压力方式、具体位置等，以此保证输水的稳定性，可见市政给水设计中输水方式的选择需要兼顾技术和经济两个方面。
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三、市政供水网线设计优化
1、输水管网和配水管网
城市的给水管网一般可以分为输水管网和配水管网两个重要的部分，二者共同构成一个完整的城市给水管网。在市政给水管网中，输水管网主要负责从水源地把水输送到相应的水厂，在这个过程中除了一些特殊情况外输水管网是不会直接连接用水户的。而配水管网则发挥了将水直接输送到用水户的作用，并且在这个过程中与输水管网密切配合，共同完成输送水的任务。在配水管网所用到的管线中，承担不同作用的管线其管径也大不相同，根据这个标准就可以将这些管线分成三种：干管、分配管以及接户管。根据城市的大小，干管的管径也有不同的区别，但其作用都是一致的，主要是负责大范围地将水配送到不同的用水城区，而且干管的位置如何分配是管道布置中一个值得重视的问题。分配管的作用就逐渐细化，它与干管连接将水输送到具体的小区总管道，其位置往往设置在道路的下方。接户管则是通过管道间的有机连接，完成将水进一步输送给具体用水户的任务。
2、树枝状管网和环状管网
对于城市给水管道的布置如何进行设计这个问题，到目前为止主要有两类讨论，一类是设置为树枝状管网，另一类是设置成环状管网。树枝状管网也就是指其管道的分布像大树的形态一样，树枝和树干分明。这种管道布置的设计往往适用于一些中小城市或地形不够开阔的区域，这些地方通常相对用户较少并且分散，对水的需求也不是特别大。采用树枝状管网的设计一方面投资成本不高，结构简单，对于不同地形的适应性较好，另一方面由于其构造问题也降低了供水的安全性能，容易出现断裂并且一旦断裂就会对城市供水产生很大的负面影响。环状管网正如其名，外观呈环形并且能从两个方向进行供水，这一点就在一定程度上弥补了树枝状管网的设计缺陷，保障了城市供水的安全性。但是这种设计也有一点漏洞，即成本较高，投资较大，并不能适用于一些小城市，所以采用这种设计来进行给水管道铺设的往往都是地形较好的大城市或中等城市。在人口集中的城市中心区域，可以采用环状管网进行铺设，这样就能保障城市供水的安全性能，而在城市边缘或者郊区等一些供水要求相对低一点的区域，就适合将树枝状管网利用进来，进一步提高给水管道铺设的经济效益。
3、市政给水设计中管网分区方案的确定
3.1选择区域系统阶层数
目前我国市政给水管网系统主要采用二阶层系统：其第一阶层的主要功能是落实合理配水；第二阶层的功能是实现空压、改压，在具体选择区域系统阶层数时应结合实际市政给水设计中网管规模、资金投入等因素进行。
3.2优化调整区域方案
市政给水设计中的网管分区方案在确定后要对其合理性进行检验，并结合检验结果和模拟计算结果对其进行合理的优化，在优化的过程中不能只以管道优化为重点，要将管道、闸断所设置的供水设施等都视为优化的对象，在优化的过程中要考虑到网管内存在死水，会影响水的质量，对输水压力等方面产生干扰，所以在网管末端要有意识的设置有效的排水设备。
3.3市政给水管网应采用节水技术
在市政给水设计的过程中应积极选用功能性节水设备和材料；在供水过程中舍弃传统蓄水池结构，将水厂和用户的供水龙头组成严密封闭的系统，降低水体二次污染的可能；将地热能、太阳能等可再生资源应用于建筑热水供应中，实现水体的自然循环，降低传统能耗等。
结束语
市政给水设计中输水方式和网管分区方案的选择直接关系到其整个工程的稳定性，在进行输水方式选择时要兼顾技术和经济，并结合城市规划的实际情况对输水距离方式等进行合理的选择，以此保证市政给水工程的经济、社会效益。
参考文献：
[1]李倩．市政给水设计中输水方式的选择及管网分区方案的确定[J]．黑龙江科技信息，2013，06：270．
[2]李明才．市政给水设计中输水方式的选择和管网分区方案的确定[J]．科技创新与应用，2014，08：127．
论文作者:樊淑芳
论文发表刊物:《基层建设》2016年21期
论文发表时间:2016/12/5
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