王 祥
(濟(jì)南市市政工程設(shè)計(jì)研究院(集團(tuán)) 有限責(zé)任公司,新疆 烏魯木齊 830000)
在城市發(fā)展中強(qiáng)化市政給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)具有重要作用,建設(shè)過程中給水管網(wǎng)消耗大量資金。近年來在城市化進(jìn)程快速發(fā)展背景下,市政給水管網(wǎng)覆蓋面積在不斷擴(kuò)大,供水保證率不斷提高,對相關(guān)給水設(shè)計(jì)提出了更多更高要求。所以當(dāng)前設(shè)計(jì)工作要嚴(yán)格遵循相應(yīng)設(shè)計(jì)原則,制定優(yōu)化設(shè)計(jì)方案,建立綜合應(yīng)用價值較強(qiáng)的給水系統(tǒng)。
1) 在當(dāng)前市政給水設(shè)計(jì)中要注重對輸水方式進(jìn)行分析、探究、研究,依照各個地區(qū)水資源分布現(xiàn)狀、人口密度、居民分布、產(chǎn)業(yè)用地布局、社會經(jīng)濟(jì)等多種具體因素,采取科學(xué)化的輸水方式。常見的輸水方式主要有以下幾種。
壓力流輸水方式。此類輸水方式在選用過程中就是對水源進(jìn)行打壓,然后對水源基本位置進(jìn)行調(diào)控之后進(jìn)行輸水,現(xiàn)階段多采用無負(fù)壓加壓設(shè)備與變頻設(shè)備共用。此類輸水方式對給水管道應(yīng)用材料以及各類壓力設(shè)備應(yīng)用性能具有較高要求。在水源地周邊要布設(shè)對應(yīng)的加壓儀器設(shè)備,對輸水量全自動化控制,獲取多項(xiàng)供水指標(biāo),便于結(jié)合數(shù)據(jù)選取適用性較強(qiáng)的管道材料。在輸水階段確保管道材料能承受較多水壓力,提升輸水穩(wěn)定性[1]。
2) 重力型輸水方式。此類方式大多數(shù)運(yùn)用于現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)用水、生活用水、水利工程等,要對給水設(shè)計(jì)區(qū)域基本地勢情況進(jìn)行深入分析,通過重力條件進(jìn)行輸水。目前在我國諸多山區(qū)以及丘陵地帶此類輸水方式應(yīng)用較多,其基本輸水方式選取過程中消耗的造價成本較低,但是仍舊存有較多限制性條件。如圖1 所示為某山區(qū)輸水基本原理圖,在山區(qū)輸水過程中,要對山區(qū)基本地勢現(xiàn)狀全面分析,地勢存高度差,管道內(nèi)水流速度高,管道內(nèi)部沖刷大,增加防水錘設(shè)置、減壓調(diào)壓設(shè)施、排氣補(bǔ)氣設(shè)施,同時考慮地質(zhì)順巖層等情況,加強(qiáng)水平支墩、鎮(zhèn)墩、補(bǔ)償器周邊固定設(shè)施,分多種供水工況模擬供水變換。當(dāng)在輸水過程中,當(dāng)給水區(qū)高度以及水源高度差較大,要將壓力輸水管分為不同等級,連接成多層級輸水系統(tǒng),提升排水系統(tǒng)整體穩(wěn)定性。
3) 融合型輸水方式。此類輸水方式在選用過程中就是將上述兩種輸水方式相互融合,在深入分析區(qū)域地形、地質(zhì)條件基礎(chǔ)上,合理選取相應(yīng)的給排水管道應(yīng)用材料,優(yōu)化線路鋪設(shè)設(shè)計(jì),屬于靈活性較強(qiáng)的輸水方式。在當(dāng)前市政給排水設(shè)計(jì)中輸水方式合理選取過程中都是為了全面提升輸水可行性與規(guī)范性,借助Hp=Z1-Z1+h 應(yīng)用公式能對水泵揚(yáng)程進(jìn)行計(jì)算,通過整合計(jì)算成果選取適用性較強(qiáng)的輸水方式,提升給水設(shè)計(jì)科學(xué)性。
圖1 山區(qū)輸水原理圖
現(xiàn)階段在市政給排水設(shè)計(jì)中管網(wǎng)分區(qū)方案流程選取中,要對工程管網(wǎng)系統(tǒng)階層、各個階層基本功能進(jìn)行整合,劃分管網(wǎng)區(qū)域階層數(shù),使其能和管網(wǎng)建設(shè)所在地區(qū)資金、技術(shù)投入有效對應(yīng)。此外,要對管網(wǎng)建設(shè)區(qū)域、建設(shè)規(guī)模合理劃分,促使供水地區(qū)基本地形現(xiàn)狀綜合各個取水點(diǎn)之間的位置能相互對應(yīng),對水頭損失值進(jìn)行計(jì)算。規(guī)范化選用節(jié)能應(yīng)用技術(shù),發(fā)揮出低壓輸水方式應(yīng)用價值。對各個區(qū)域管網(wǎng)分區(qū)方案進(jìn)行優(yōu)化,將其和節(jié)能技術(shù)應(yīng)用有效融合[2]。
當(dāng)前針對管網(wǎng)系統(tǒng)選擇性設(shè)計(jì)過程中,要對城市綜合發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行分析,確保城市發(fā)展現(xiàn)狀與管網(wǎng)系統(tǒng)階層能相互對應(yīng)。正常情況下,通過整合管網(wǎng)系統(tǒng)基本功能可以優(yōu)化管網(wǎng)系統(tǒng)階層設(shè)計(jì)。在完善管網(wǎng)系統(tǒng)泄漏、改壓、空壓等問題進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì),此類設(shè)計(jì)方式主要是在第二、第三階層管網(wǎng)中適用性較強(qiáng)。當(dāng)前我國大多數(shù)城市市政管網(wǎng)系統(tǒng)在發(fā)展建設(shè)中要確定兩個基本階層數(shù),結(jié)合現(xiàn)代化城市發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行確定。
對城市給水管網(wǎng)系統(tǒng)階層劃分結(jié)束之后,要對照區(qū)域經(jīng)濟(jì)活動以及需水量基本現(xiàn)狀優(yōu)化進(jìn)水位置與區(qū)域邊界設(shè)計(jì)。在具體設(shè)計(jì)中,地形地貌方面差異性突出,受到區(qū)域供水量、用水量影響此類差異性問題更為突出。在管網(wǎng)邊界設(shè)計(jì)中,保障設(shè)計(jì)能適應(yīng)項(xiàng)目所在區(qū)域地形地勢基本要求,為社會現(xiàn)代化生產(chǎn)生活提供充足水源。對市政供水過程中產(chǎn)生的設(shè)計(jì)成本進(jìn)行調(diào)控,推動現(xiàn)代化城市全面發(fā)展。在進(jìn)水點(diǎn)優(yōu)化設(shè)計(jì)中,對水量合理控制。要在滿足城市多領(lǐng)域供水穩(wěn)定性基礎(chǔ)上降低進(jìn)水點(diǎn)設(shè)計(jì)量。條件允許前提下,大多都是選取單點(diǎn)取水模式,這樣能對區(qū)域水量以及水壓值進(jìn)行控制[3]。
市政給水設(shè)計(jì)中管網(wǎng)分區(qū)擬定方案要通過綜合性對比分析,對照當(dāng)?shù)刈匀画h(huán)境以及地形地勢基本情況,使得管網(wǎng)分區(qū)方案得到全面優(yōu)化。在此環(huán)節(jié)優(yōu)化過程中更要對輸水管道與閘斷合理設(shè)計(jì),適應(yīng)城市基本供水應(yīng)用要求,對促進(jìn)城市整體排水系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行具有重要保障作用。針對市政給水管道優(yōu)化設(shè)計(jì)與施工安裝消耗的成本較高。當(dāng)前要在滿足設(shè)計(jì)質(zhì)量前提下,對管道材料成本以及材料長度進(jìn)行控制,提升給水工程建設(shè)綜合效益。
在城市化進(jìn)程快速發(fā)展背景下,對市政給水輸水方式與管網(wǎng)分區(qū)合理調(diào)控,能強(qiáng)化城市日常供水管理使用工作,對推動現(xiàn)代化城市多領(lǐng)域發(fā)展具有重要保障作用。