雷智敦

（貴州省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院有限公司，貴州 貴陽(yáng) 550002）

1 市政給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)重要作用

在城市的發(fā)展中，給水系統(tǒng)是市政建設(shè)中的重要組成部分。而市政管網(wǎng)設(shè)計(jì)的重要作用主要體現(xiàn)在：設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)城市規(guī)劃、實(shí)際發(fā)展情況以及市政工程建設(shè)情況進(jìn)行分析與了解。確保給水設(shè)計(jì)的合理性，為后續(xù)供水工程施工、管理工作展開(kāi)打下良好基礎(chǔ)［1］。確保設(shè)計(jì)施工質(zhì)量，滿(mǎn)足人們對(duì)市政給排水工程的需求。

2 市政給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

2.1 市政給水管網(wǎng)水量分配與實(shí)際情況不符

市政給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)中較為重要的一環(huán)是通過(guò)平差計(jì)算確定各管段管徑，管網(wǎng)流量分配不合理、與城市實(shí)際發(fā)展有較大出入時(shí)，將導(dǎo)致城市配水系統(tǒng)設(shè)計(jì)不合理，不僅造成管網(wǎng)能耗高、部分地區(qū)還會(huì)出現(xiàn)供水水壓足的情況。這是由于而在管網(wǎng)流量分配時(shí)簡(jiǎn)單的采用管道長(zhǎng)度比流量進(jìn)行計(jì)算，沒(méi)有對(duì)流量分配成果進(jìn)行驗(yàn)證。

2.2 新建水廠(chǎng)在廠(chǎng)址比選時(shí)忽略了對(duì)現(xiàn)有供水系統(tǒng)的影響

新建水廠(chǎng)在進(jìn)行廠(chǎng)址比選時(shí)，往往是從各廠(chǎng)址的建設(shè)條件、規(guī)劃符合性、水廠(chǎng)廠(chǎng)區(qū)建設(shè)投資等方面進(jìn)行考慮的，特別是在重力供水區(qū)，設(shè)計(jì)往往在水源供水壓力允許的情況下提高水廠(chǎng)建設(shè)高程以覆蓋供給更多的用水區(qū)。設(shè)計(jì)工作中經(jīng)常忽略擬建廠(chǎng)址對(duì)現(xiàn)有已建供水統(tǒng)的影響。新建水廠(chǎng)若與城市中其它已建水廠(chǎng)、高位水池較為接近且供水水壓相差較大時(shí)，供水水壓較低的水廠(chǎng)的出水量會(huì)明顯減少，甚至出現(xiàn)水由管網(wǎng)向水廠(chǎng)倒流、從清水池溢出造成水資源浪費(fèi)的情況。廠(chǎng)址選定后，后期設(shè)計(jì)往往采用放大部分配水管管徑、增加流速?gòu)亩鴾p小管道水損的方式平衡水廠(chǎng)出水量，造成配水管網(wǎng)投資的增加。

3 市政給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)有效措施

3.1 復(fù)核管網(wǎng)水量分配成果

給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)中，流量分配一般采用管道長(zhǎng)度比流量進(jìn)行計(jì)算，但城市中各規(guī)劃區(qū)的功能、人口密度等都不盡相同，比流量有時(shí)不能正常反映城市用水狀態(tài)?？梢詮囊韵聨c(diǎn)加強(qiáng)設(shè)計(jì)的合理性：1）須水預(yù)測(cè)要是城市居民生活用水量、生產(chǎn)用水量等進(jìn)行合理評(píng)估，盡量保障需水成果的合理性。2）比流量計(jì)算時(shí)，各管段采用有效管長(zhǎng)代替實(shí)際管長(zhǎng)進(jìn)行計(jì)算。可在實(shí)際管長(zhǎng)的基礎(chǔ)上，引入一個(gè)與人口密度、城市功能相關(guān)的密度系數(shù)，有效管長(zhǎng)=管道實(shí)際管長(zhǎng)×密度系數(shù)×類(lèi)型系數(shù)。方便設(shè)計(jì)根據(jù)配水管所在區(qū)域調(diào)整管網(wǎng)水量分配。3）對(duì)流量分配成果進(jìn)行驗(yàn)證：在城市用水量計(jì)算中，水量和人口是按行政分區(qū)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)并計(jì)算的，但管網(wǎng)分區(qū)是根據(jù)實(shí)際的地形高程情況而劃分的，與行政分區(qū)不完全一致。管段沿線(xiàn)流量計(jì)算后，應(yīng)對(duì)計(jì)算成果進(jìn)行復(fù)核，復(fù)核方法前提是在城市需水量計(jì)算中，對(duì)各規(guī)劃區(qū)的用水量按其人口數(shù)量、功能定位分別進(jìn)行計(jì)算，管段沿線(xiàn)流量計(jì)算后，就可復(fù)核每個(gè)城市規(guī)劃分區(qū)內(nèi)的管道沿線(xiàn)流量之和與該分區(qū)需水計(jì)算成果是否相符，兩者相差比例應(yīng)控制在5%以?xún)?nèi)。

以 “德江縣城供水二期工程”為例，德江縣城按 《德江縣縣城總體規(guī)劃》 （2010-2030），有4個(gè)規(guī)劃區(qū)，至2030年規(guī)劃人口分別為：老城片區(qū)10萬(wàn)人、城南片區(qū)10萬(wàn)人、城北片區(qū)8萬(wàn)人。設(shè)計(jì)對(duì)各區(qū)設(shè)計(jì)水平年用水量分別進(jìn)行計(jì)算，分別為2.83萬(wàn)m3/d、1.78萬(wàn)m3/d、1.09萬(wàn)m3/d，總用水量為5.70萬(wàn)m3/d。根據(jù)配水管網(wǎng)布置，配水管網(wǎng)總長(zhǎng)72.45km，其中老城片區(qū)33.36km，城南片區(qū)22.66km，城北片區(qū)16.43km。若簡(jiǎn)單的按管長(zhǎng)計(jì)算，則比流量為0.0127L/（s·m）（時(shí)變化系數(shù)取為1.4），以此分配流量，老城片區(qū)為2.62萬(wàn)m3/d，城南片區(qū)1.78萬(wàn)m3/d、城北片區(qū)1.29萬(wàn) m3/d，與需水量計(jì)算成果分別相差7.3%、0.2%、18.6%。城北片區(qū)管網(wǎng)分配的流量明顯偏大，在確定管徑時(shí)會(huì)造成不必要的浪費(fèi)，經(jīng)分析，造成該情況的原因是城北片區(qū)為德江縣城的新規(guī)劃區(qū)，人口密席不高，但地勢(shì)平坦開(kāi)闊，區(qū)內(nèi)用水量較少但配水管網(wǎng)較長(zhǎng)。將該區(qū)域與已發(fā)展成熟、人口密度大的老城片區(qū)、城南片區(qū)管網(wǎng)按同等權(quán)重計(jì)算比流量必然造成流量分配的不合理。設(shè)計(jì)中適當(dāng)提高了老城片區(qū)配水管網(wǎng)在比流量計(jì)算中的比重，即密度系數(shù)（取老城片區(qū)及與老城片區(qū)區(qū)域較近的部分城南片區(qū)管網(wǎng)密度系數(shù)為1.5），得老城片區(qū)管網(wǎng)管段沿線(xiàn)流量總和2.80萬(wàn)m3/d、城南片區(qū)1.80萬(wàn)m3/d、城北片區(qū)1.10萬(wàn)m3/d，與需水量計(jì)算成果分別相差1%、1%、0.9%，均控制在5%范圍內(nèi)。

3.2 廠(chǎng)址比選時(shí)對(duì)整個(gè)供水系統(tǒng)進(jìn)行經(jīng)濟(jì)比選

水廠(chǎng)廠(chǎng)址的高程、與城市其它水廠(chǎng)的相對(duì)位置關(guān)系在市政配水管網(wǎng)設(shè)計(jì)中是較大的影響因素。但在前期設(shè)計(jì)中對(duì)廠(chǎng)址對(duì)城市已建供水系統(tǒng)的影響研究較少。建議在廠(chǎng)址選擇時(shí)除對(duì)水廠(chǎng)工程本身進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選外，更應(yīng)對(duì)城市供水系統(tǒng)的改造進(jìn)行整體技術(shù)經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)，主要考察以下問(wèn)題：1）城市各供水水源應(yīng)具備清晰的供水分界線(xiàn)，以有利于各水廠(chǎng)的管理與調(diào)度。2）復(fù)核已建管網(wǎng)的承壓等級(jí)，盡量避免對(duì)已建管網(wǎng)進(jìn)行大小范圍改造。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，市政給水設(shè)計(jì)工作的展開(kāi)，對(duì)于后續(xù)城市供水系統(tǒng)的運(yùn)行管理有重要作用。因此，設(shè)計(jì)人員要加強(qiáng)重視程度。及時(shí)復(fù)核成果合理性，分析供水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，給出具有針對(duì)性的解決措施。保證設(shè)計(jì)的科學(xué)性與合理性，助力城市實(shí)現(xiàn)更好發(fā)展。