城市市政供水管網(wǎng)布置優(yōu)化設(shè)計論文
摘要：隨著城市的發(fā)展，作為城市基礎(chǔ)設(shè)施的供水事業(yè)的發(fā)展將日益顯現(xiàn)其重要的作用。而在供水發(fā)展規(guī)劃中管網(wǎng)布置設(shè)計的科學(xué)性日益重要，需要在規(guī)劃的制定過程中不斷探索，使管網(wǎng)布局更合理。要用較少的投資和成本來滿足城市用水的需求和發(fā)展，對供水管網(wǎng)布置進行合理的規(guī)劃和優(yōu)化設(shè)計，以期能達到設(shè)計最優(yōu)化的目的。
關(guān)鍵詞：城市市政供水管網(wǎng)；管網(wǎng)布置原則；優(yōu)化設(shè)計
隨著城市的發(fā)展速度愈來愈快，城市市政供水問題與城市的發(fā)展根源問題息息相關(guān)，為了保障人們基本的生活水平，良好的供水管網(wǎng)能夠保障城市發(fā)展的繼續(xù)，改善城市市政供水的服務(wù)質(zhì)量。城市供水系統(tǒng)一般由取水、凈水和輸配水三個子系統(tǒng)組成，輸配水管網(wǎng)是城市供水系統(tǒng)的重要組成部分，它擔(dān)負著把水安全可靠地輸配到用戶，并滿足用戶對水量、水壓和水質(zhì)的要求。供水工程建設(shè)中，輸配水管網(wǎng)的投資占整個供水工程投資的60%、80%，而且還涉及每年龐大的能量消耗，同時管網(wǎng)的運行狀態(tài)還影響著供水水質(zhì)。因此，對供水管網(wǎng)技術(shù)經(jīng)濟合理性進行研究，探討如何對管網(wǎng)進行統(tǒng)一規(guī)劃、合理布局、優(yōu)化設(shè)計，并合理選擇管徑、布置泵站，以期達到降低投資，節(jié)約能量和保證安全供水的目的，對提高供水系統(tǒng)的經(jīng)濟效益和社會效益有著重要的意義。
1.城市市政供水管網(wǎng)存在的問題
1.1城市市政供水管網(wǎng)設(shè)備發(fā)展滯后
在大多建設(shè)發(fā)展多年的老城市當(dāng)中，尤其是老城區(qū)的供水系統(tǒng)更新相當(dāng)緩慢。根據(jù)國家城市建設(shè)統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，我國大部分中大城市的老城區(qū)關(guān)于供水管網(wǎng)建設(shè)都是相對落后，大部分管網(wǎng)的設(shè)備都超過了30年的使用年限，在城市運行過程中又缺乏有效的管道維護與維修，經(jīng)常出現(xiàn)管道爆裂或堵塞的現(xiàn)象，由此帶來的經(jīng)濟損失占到城市供水管網(wǎng)的成本的10%以上，嚴(yán)重地影響的供水系統(tǒng)的管理成本費用，同時還白白浪費大量的水資源。
1.2城市市政供水管網(wǎng)規(guī)劃布局不科學(xué)
城市市政供水管網(wǎng)是一項巨大的設(shè)計管理工程，尤其它規(guī)劃設(shè)計管理需要非�？茖W(xué)的、先進的技術(shù)才能完成，同時需要城市付出巨額的資金、大量的人力參與到其日常管理與維護工作中。由于我國大部分在這方面的經(jīng)驗相對缺乏，技術(shù)相對滯后，尤其是一些中大城市的老城區(qū)，造成城市供水系統(tǒng)規(guī)劃不科學(xué)，布局相對落后，更不上城市建設(shè)發(fā)展的腳步，無法滿足城市居民的日常起居生活與生產(chǎn)工作的需求，一定程度上阻礙的城市發(fā)展。
2.城市市政供水管網(wǎng)布置原則
做好管線布置的方案比較是進行新建、改擴建管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的關(guān)鍵。對改擴建管網(wǎng)的布置應(yīng)盡量利用原有管道，增設(shè)新管道，以管網(wǎng)改造為主。抓住管網(wǎng)改造的時機，有步驟地對低壓缺水區(qū)進行改擴建，增設(shè)新管道或增大原有管道的管徑，更換年久失修或過水?dāng)嗝婷黠@縮小的管段，達到提高供水效率的目的，增強管網(wǎng)運行的安全可靠性。根據(jù)規(guī)劃，結(jié)合原管網(wǎng)道路下埋有多種管線的實際情況，對管網(wǎng)進行改擴建時的管線布置應(yīng)按以下原則進行：一是摒棄原有的嚴(yán)重老化、漏損的管道，采用新管代替；二是管網(wǎng)改造盡可能采用耐壓性較好、抗腐蝕性較強的管道，以減少管道事故；三是管網(wǎng)改造應(yīng)有利于降低運行成本，避免對水質(zhì)造成二次污染；四是新管敷設(shè)盡量和原管道走向一致，以減少勘察和施工費用，同時便于和已建管段銜接；五是新管敷設(shè)應(yīng)和改造的街道走向一致；六是考慮遠、近期管網(wǎng)的有機結(jié)合。
3.城市市政供水管網(wǎng)布置優(yōu)化設(shè)計
3.1管網(wǎng)布置
供水管網(wǎng)規(guī)劃、定線是管網(wǎng)設(shè)計的初始階段，其布置的合理與否直接關(guān)系到供水運行的合理與否，對工程投資和管理維護也有很大影響；管網(wǎng)規(guī)劃與布置是管道系統(tǒng)規(guī)劃中的關(guān)鍵部分，管網(wǎng)工程投資巨大，一般占管道系統(tǒng)總投資的60%-80%，管線埋藏于地下，從而使資金浪費、供水不合理等問題不易曝露，存在的隱患較多。因此，為了徹底消除這些不合理因素，必須在管網(wǎng)規(guī)劃和設(shè)計階段，進行合理的規(guī)劃和優(yōu)化設(shè)計，并進行系統(tǒng)的現(xiàn)狀、近期和遠期的水力模擬校核，以期能達到設(shè)計最優(yōu)化的目的。
隨著城市的發(fā)展，作為城市基礎(chǔ)設(shè)施的供水事業(yè)的發(fā)展將日益顯現(xiàn)其重要的作用。而在供水發(fā)展規(guī)劃中管網(wǎng)布置設(shè)計的科學(xué)性日益重要，需要在規(guī)劃的制定過程中不斷探索，使管網(wǎng)布局更合理。所以，在進行城市管網(wǎng)布置設(shè)計時，除滿足基本要求之外，還應(yīng)充分考慮地形及地質(zhì)情況采用統(tǒng)一供水或采用分區(qū)分壓供水，在管網(wǎng)中可設(shè)置加壓泵站及高地水池，優(yōu)選重力流輸配水以節(jié)能。
3.2管網(wǎng)定線
管網(wǎng)定線取決于城市平面布置，供水區(qū)的.地形，水源和調(diào)節(jié)水池位置，街區(qū)和用戶特別是大用戶的分布以及河流、鐵路、橋梁等的位置等。所以，管網(wǎng)定線時需要考慮輸水管定線與干管定線的設(shè)計。
3.3改擴建管網(wǎng)的現(xiàn)狀分析
隨著我國供水事業(yè)的迅速發(fā)展，各地城市供水管網(wǎng)均具規(guī)模，城市供水管網(wǎng)在其新建成的一定時期內(nèi)，其供水能力是可以滿足用戶用水要求的。但隨著人口增長和生活水平的提高，城市用水量急劇增長，供水管網(wǎng)供水能力逐漸不能適應(yīng)用水量增長的需要。
3.4改擴建管網(wǎng)的管線布置
做好管線布置的方案比較是進行改擴建管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的關(guān)鍵。對改擴建管網(wǎng)的布置應(yīng)盡量利用原有管道，增設(shè)新管道，以管網(wǎng)改造為主。
抓住對管網(wǎng)改擴建的時機，有步驟地對低壓缺水區(qū)進行改擴建，增設(shè)新管道或增大原有管道的管徑，更換年久失修或過水?dāng)嗝婷黠@縮小的管段，達到提高供水效率的目的，以及增強管網(wǎng)運行的安全可靠性。
總之，目前我國城市供水管網(wǎng)存在著管材差，漏損率高，管網(wǎng)規(guī)劃布局不科學(xué)等問題，這就要求城市供水設(shè)計者制定改造規(guī)劃方案，要用較少的投資和成本來滿足城市用水的需求和發(fā)展，對供水管網(wǎng)布置進行合理的規(guī)劃和優(yōu)化設(shè)計，以期能達到設(shè)計最優(yōu)化的目的。
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