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        淺論城市市政供水管網(wǎng)布置優(yōu)化設(shè)計

        2017-06-26 09:28:08吳思辰
        建材發(fā)展導(dǎo)向 2017年2期
        關(guān)鍵詞:優(yōu)化設(shè)計

        吳思辰

        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(jìn)行合理的規(guī)劃和優(yōu)化設(shè)計,以期能達(dá)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(fù)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(yùn)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(jì)合理性進(jìn)行研究,探討如何對管網(wǎng)進(jìn)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(dá)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(jì)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(yùn)行過程中又缺乏有效的管道維護(hù)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(jì)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(fèi)用,同時還白白浪費(fèi)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)計管理需要非常科學(xué)的、先進(jìn)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(hù)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(jìn)行新建、改擴(kuò)建管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的關(guān)鍵。對改擴(kuò)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(jī),有步驟地對低壓缺水區(qū)進(jìn)行改擴(kuò)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(dá)到提高供水效率的目的,增強(qiáng)管網(wǎng)運(yùn)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(shí)際情況,對管網(wǎng)進(jìn)行改擴(kuò)建時的管線布置應(yīng)按以下原則進(jìn)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(qiáng)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(yùn)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(fèi)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(yuǎn)、近期管網(wǎng)的有機(jī)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(yùn)行的合理與否,對工程投資和管理維護(hù)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(fèi)、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(jìn)行合理的規(guī)劃和優(yōu)化設(shè)計,并進(jìn)行系統(tǒng)的現(xiàn)狀、近期和遠(yuǎn)期的水力模擬校核,以期能達(dá)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(jìn)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(kuò)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(kuò)建管網(wǎng)的管線布置

        做好管線布置的方案比較是進(jìn)行改擴(kuò)建管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的關(guān)鍵。對改擴(kuò)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(kuò)建的時機(jī),有步驟地對低壓缺水區(qū)進(jìn)行改擴(kuò)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(dá)到提高供水效率的目的,以及增強(qiáng)管網(wǎng)運(yùn)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(jìn)行合理的規(guī)劃和優(yōu)化設(shè)計,以期能達(dá)到設(shè)計最優(yōu)化的目的。

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