王雅馨
(太原供水設(shè)計(jì)研究院有限公司,山西 太原 030009)
現(xiàn)階段我國的城市化建設(shè)正處在不斷發(fā)展,供水系統(tǒng)是市政基礎(chǔ)設(shè)施的一個重要組成部分,優(yōu)秀的給水管網(wǎng)將會為城市的后續(xù)供水質(zhì)量帶來可靠的保障。因此,針對市政給水管網(wǎng)當(dāng)中的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行探討分析,對未來城市的整體發(fā)展和城市化建設(shè)都有積極影響。
現(xiàn)階段我國的城市化建設(shè)快速發(fā)展,但由于城市基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)跟不上城市規(guī)模擴(kuò)張的速度,因此我國現(xiàn)階段水資源的利用率依然處于較低的狀態(tài)[1]。從當(dāng)前情況來看,我國市政的給水設(shè)計(jì)工作過于依賴雨水管網(wǎng)設(shè)計(jì)系統(tǒng),這也意味著市政部門對于整體水循環(huán)系統(tǒng)并沒有足夠的重視[2]。與其相對應(yīng)的配套設(shè)施同樣存在著一些不足之處,這就導(dǎo)致城市污水管網(wǎng)系統(tǒng)在實(shí)際工作過程當(dāng)中會面臨巨大的壓力,嚴(yán)重的可能導(dǎo)致內(nèi)澇的情況出現(xiàn)。從宏觀的角度出發(fā)解讀這一背景,它不僅會影響到城市的環(huán)境,同樣對于我國整體的水資源問題都會帶來十分嚴(yán)峻的考驗(yàn)[3]。市政給水管網(wǎng)的科學(xué)設(shè)計(jì)會使城市水資源的利用更加高效化。
我國現(xiàn)階段的缺水狀況十分嚴(yán)峻,水資源的保護(hù)工作具有極強(qiáng)的現(xiàn)實(shí)性意義[4]。由于當(dāng)前階段我國的城市化建設(shè)過程依然存在一定的弊端和局限性,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的不足導(dǎo)致生活污水、工業(yè)廢水隨意排放的情況并不少見,這也導(dǎo)致在后續(xù)過程中相應(yīng)的水體出現(xiàn)十分嚴(yán)重的污染情況。通過科學(xué)建設(shè)給水管網(wǎng),針對日常生活中出現(xiàn)的各種污水進(jìn)行集中性處理,并在符合相應(yīng)的排放標(biāo)準(zhǔn)之后進(jìn)行集中性排放。
在實(shí)際開展給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的過程中,能否保障管材的應(yīng)用性能將會在很大程度上影響到后續(xù)供水的可靠性和經(jīng)濟(jì)性[5]。供水管網(wǎng)的建設(shè)費(fèi)用通常占供水系統(tǒng)建設(shè)費(fèi)用的50%~70%,如何通過技術(shù)分析確定供水管網(wǎng)的建設(shè)規(guī)模,恰當(dāng)選用管材及設(shè)備是管網(wǎng)合理運(yùn)行的保證。由于各地區(qū)地形、地質(zhì)、水文、氣候等自然條件不一樣,經(jīng)濟(jì)條件與應(yīng)用管材的習(xí)慣狀況也不一樣,而每項(xiàng)工程又都具有其特殊性,因此輸配水工程管材的應(yīng)用也是多種多樣的。在這一背景下,在實(shí)際針對管材的性能進(jìn)行選擇的過程中,應(yīng)當(dāng)充分考慮到城市自身的地質(zhì)條件以及管材的差異化應(yīng)用功能。但無論是最終選擇哪一種管道材料,都應(yīng)將保障供水要求當(dāng)做基本前提,對它的封閉性能以及壓力承受能力要重點(diǎn)關(guān)注,選擇這樣的材料能夠保障市政供水管網(wǎng)不間斷地持續(xù)進(jìn)行供水,避免后續(xù)供水過程中出現(xiàn)漏項(xiàng)的問題,這對供水管網(wǎng)的輸送能力同樣也是一種保障。在此之外,管網(wǎng)設(shè)計(jì)人員為了保障投入成本的降低,還應(yīng)綜合考慮所選擇管材的經(jīng)濟(jì)性,在保障供水條件的同時盡可能地降低投入成本[6]。在當(dāng)前階段,塑料管(如圖1 所示)、復(fù)合管、螺旋管(如圖2 所示)、鑄鐵管(如圖3 所示)等都是被廣泛應(yīng)用的管材類型。管線設(shè)計(jì)人員在實(shí)際開展工作的過程當(dāng)中,應(yīng)將管網(wǎng)施工的具體要求當(dāng)作基礎(chǔ),通過科學(xué)選擇管網(wǎng)材料,進(jìn)一步保障管網(wǎng)設(shè)計(jì)的合理性。
圖1 塑料管
圖2 螺旋管
圖3 鑄鐵管
給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)的過程中,確定合理管徑十分關(guān)鍵,對后續(xù)供水工作的有序開展和能耗的降低都有十分重要的意義。對管徑進(jìn)行確認(rèn)時,必須要對水管的系統(tǒng)化輸水量進(jìn)行多方面分析。在常規(guī)情況下,有以下幾種類型的用水會影響到管徑的最終確定:
(1)公共類用水。在居民日常生活中,公共性建筑用水將會是整體生活用水當(dāng)中一個關(guān)鍵的部分,設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)針對本地區(qū)的總體生活用水量以及變化系數(shù)等進(jìn)行分析。
(2)管道漏水以及未預(yù)見用水。一般情況下,設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)將該地區(qū)居民的日常用水最高量當(dāng)作基礎(chǔ),進(jìn)一步開展管道漏水量以及未預(yù)見水量的計(jì)算,設(shè)計(jì)人員還應(yīng)立足于工程要求的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對用水量進(jìn)行確定估算。對綠化用水以及撒路用水,設(shè)計(jì)人員要充分考慮到本地區(qū)的天氣、綠化、土壤等多種情況,并對這兩部分水量加以確定。
(3)工業(yè)用水。在實(shí)際設(shè)計(jì)過程中,工廠人員的日常性用水以及生產(chǎn)性用水,應(yīng)當(dāng)針對不同工廠的性質(zhì)以及工藝要求等進(jìn)行綜合分析。
給水管道的管線設(shè)計(jì),設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)綜合考慮本地區(qū)的管線鋪設(shè)情況、路面結(jié)構(gòu)等因素[8],避免在鋪設(shè)給水管線的過程中與其他的管線發(fā)生矛盾或交叉作業(yè)。要做好給水管線以及其他建筑的保護(hù)工作,相關(guān)人員應(yīng)當(dāng)盡可能縮短鋪設(shè)路程,保障管線不會直接性地穿過建筑物,同時設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)盡可能選擇在道路的外側(cè)區(qū)域來進(jìn)行管線的鋪設(shè),保障工程項(xiàng)目造價的經(jīng)濟(jì)性。在現(xiàn)有道路的基礎(chǔ)之上,針對施工計(jì)劃作業(yè)進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃,以便后期開展科學(xué)的養(yǎng)護(hù)工作。在對管網(wǎng)進(jìn)行布置的過程當(dāng)中,應(yīng)多方面保障水管網(wǎng)必須要持續(xù)呈現(xiàn)出環(huán)球型狀態(tài)。在道路的中心位置,應(yīng)當(dāng)確??茖W(xué)地布置干管,并將此作為基礎(chǔ),在各個配水干管之間進(jìn)行管線連接。配水集管的直徑保持在15cm~20cm 左右,并在消火栓以及各個用戶之間的用水科學(xué)配置管線。
給水管網(wǎng)一般鋪設(shè)在地下,一旦出現(xiàn)地震災(zāi)害將會對給水管網(wǎng)造成極大地破壞,導(dǎo)致居民無法獲取到生活用水,工業(yè)廢水等也無法排出,如果短時間內(nèi)沒有得到維修,會導(dǎo)致城市生活無法運(yùn)轉(zhuǎn)。所以設(shè)計(jì)人員應(yīng)當(dāng)針對給水管網(wǎng)開展抗震設(shè)計(jì)工作,結(jié)合以往的工程經(jīng)驗(yàn),對地震災(zāi)害所造成的破壞情況,綜合性設(shè)計(jì)市政給水管網(wǎng)的整體布局,并針對管線的抗?jié)B措施進(jìn)行強(qiáng)化。首先,設(shè)計(jì)人員要綜合計(jì)算本地區(qū)的實(shí)際地質(zhì)情況、地震帶來的影響,并通過應(yīng)用先進(jìn)的工程判斷技術(shù)對有利、不利地段進(jìn)行劃分,盡可能選擇在有利地段進(jìn)行施工,如果最終確定無法避開該地段,則應(yīng)當(dāng)針對管網(wǎng)設(shè)計(jì)區(qū)域來構(gòu)建合理的抗震建設(shè)。另外,保障管網(wǎng)結(jié)構(gòu)的構(gòu)建能夠與實(shí)際連接的高度相符合,要達(dá)到相關(guān)政策規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn),盡可能達(dá)到設(shè)計(jì)最優(yōu)化。最后,保障管材的質(zhì)量符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn),這是后續(xù)給水管道工作能否正常運(yùn)行的前提,管材的質(zhì)量必須符合抗震的總體設(shè)計(jì)要求。
在市政給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)工作的過程中,無論是選擇管線、確定管線、布置管線、設(shè)計(jì)接口、抗震設(shè)計(jì)等任何一項(xiàng)工作,都需要建立在保障后續(xù)給水管網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的前提之下,這對于我國現(xiàn)代化城市建設(shè)具有極強(qiáng)的推進(jìn)意義,同時也為我國社會的快速發(fā)展作出積極的貢獻(xiàn)。