市政给排水设计中输水方式的选择及管网分区探讨

张浩智

中煤科工集团重庆设计研究院有限公司 重庆 400010

前言

作为当前保持城市稳定快速运行的一个生命线，供水系统其自身的合理性可以说是保证当前城市现代化持续发展的基础。当前伴随着城市规模的持续提升，人口的基数也在不断的提升，所以针对这样的一种发展情况其对于当前市政给排水提出的要求也变得非常严格，在进行给排水设计的过程中，不仅仅需要与当前城市发展需求保持一致，同时还需要适当的选择输水形式，同时还需要对日后城市发展方向进行考量，一个合理的万能充管网其自身的有效分区以及优化。因此，研究过程中需要针对当前市政给排水设计过程中输水形式的选择以及管网分区能够起到无法忽视的意义。

1 输水方式的分类及选择

1.1 输水方式的分类

根据供水水厂和水源地以及需求用水单位其自身所处在的地势环境和地质条件以及标高差等相关因素，在对于管线合理性设计的基础上，对于输水形式进行选择也能够被分成以下几类：

（1）压力流输水形式。在给水厂和水源水位彼此的标高产生差异的时候，需要去适当的使用加压输水的方式，使其能够快速的将水以一种水源加压的方式去将其输入至水厂里；此外，在对于输水管线进行设计的过程中，还需要按照综合性等因素，诸如地质条件和地形高差等想法因素去对拥有较强承压能力的输水管线进行使用；

（2）重力型输水。重力型输水其主要是按照高度差，借助水本身的重力去完成输水的一种形式。在水源地其自身的高度超出给水厂的时候，需要按照当地的地质条件，评估其是不是能够选择重力型的输水形式。另外还有压力和重力式共同使用的形式。

1.2 输水方式的选择

供水水源和供水距离以及水流量其自身的合理确定使用什么样的输水方式的一个不可忽视的因素，为合理高效的对于三种因素进行分析使其能够对于输水方式产生的影响进行选择，分别使用大写字母I和Q分去代表示供水距离以及水流量。在对于供水水源和供水距离（I）以及水流量（Q）给予确认的基础上，需要按照具体的水源水位（Z1）以及给水厂蓄水池水位（Z2）去对其加以表示，综合判断相关影响因素彼此存在的联系，从而使其能够确认一个有效的输水形式。其主要的输水形式比选流程为：

当Z1＜Z2时，理论上能够选用重力式的输水形式，但是参照水源地以及给水厂实际的地形特点，需要对于输水管线的水力坡度以及平均地形的坡度给确认，并且为了有效的对重力输水提出的要求给予试想，需要按照加长输水管线的形式，去对水力坡度进行确认，其中在上述公式里，i0=（Z1-Z2）/I；在上述条件都拥有的基础上，假如有F1＞F2+F3+F4，其中F1—重力输水管线其自身的预算成本；F2—压力输水方式管线其自身进行的成本预算；F3—泵站进行建设的费用；F4—使用的管理费用，其则不可以选择使用一种重力式的输水形式，需要选择一定的加压输水。在F1＜F2+F3+F4的时候，此时还需要选择重力式的输水形式。

此外，当Z1＜Z2时，当在使用重力式的输水形式的时候，水量不能够被快速送达的时候，需要及时的使用加压水泵去进行输水，这个时候需要对于两个主要的参数给予明确，分别属于水泵扬程以及水头损失，公式如下：HP=Z1-Z2+h，其中HP—水泵扬程；h—水头损失。

在选择选择重力式输水以及加压输水的时候，还去按照当地实际的地形情况等相关对其给予整体的考虑，并且还需要积极的进行好相关的预案，使得输水作业能够更加快速有序的进行开展。按相关的经验分析，通常山区其城市需要使用的重力式输水形式相对较多样，并且因为山区城市地形其存在的高度差相抵较大，所以能够使用其本身的这一优势，尽可能的减少管线长度，使得经济成本能够合理有效的利用。并且还需要对于输水管线给予合理有效的分级处理，并且对于泵站位置给予精准的确认，并且参照相对的规范去对增压级别和级数进行确认。

2 管网分区方案初探

管网分区其在方案上进行制定的基础就是需要制定相对的原则，并且参照区域计量分区的基础原则和压力分区原则以及管理分区等基础原则，使其能够令其能够把经济成本预算作为发展目的，合理的去对区域系统阶层数进行选择，从而另其能够完成对于管网分区方案的制定。

管网分区方案确定的流程。首先需要参照我国市政管网当前系统阶层以及不同阶层实际的使用功能等，有效的去对区域系统阶层数进行选择，并且还需要按照当地市政给排水管网实际的投入等去对其成本进行合理的划分；其次，对于管网区域和其自身的规模进行确认，充分按照当前供水区域实际地形特点和进水点等位置，合理的去低水头损失进行确认，按照当前阶段提出的节能技术，尽可能将低压输水形式给予推广；其次是对于区域管网分区的方案进行调整，并按照当前地节能环保技术，在市政管网的分区中去有效的选择适合的节能技术。

3 结论及展望

综上所述，伴随着当前我们国家发展脚步的持续提升，针对我国城市基础建设提出的要求也较为严格，尤其是对于当年市政给排水进行的相关设计一定要和城市地势地貌相互融合，并且按照城市发展的理念进行规划，合理的完成书写形式的选择，并有效的完成管网的合理分区在对居民生产和生活用水需求量给予保障的基础上，可以令使资源得到合理的使用，降低给排水设计上的成本，使其满足经济效益和现实效益。