王雅馨
(太原供水设计研究院有限公司,山西 太原 030009)
现阶段我国的城市化建设正处在不断发展,供水系统是市政基础设施的一个重要组成部分,优秀的给水管网将会为城市的后续供水质量带来可靠的保障。因此,针对市政给水管网当中的设计要点进行探讨分析,对未来城市的整体发展和城市化建设都有积极影响。
现阶段我国的城市化建设快速发展,但由于城市基础设施的建设跟不上城市规模扩张的速度,因此我国现阶段水资源的利用率依然处于较低的状态[1]。从当前情况来看,我国市政的给水设计工作过于依赖雨水管网设计系统,这也意味着市政部门对于整体水循环系统并没有足够的重视[2]。与其相对应的配套设施同样存在着一些不足之处,这就导致城市污水管网系统在实际工作过程当中会面临巨大的压力,严重的可能导致内涝的情况出现。从宏观的角度出发解读这一背景,它不仅会影响到城市的环境,同样对于我国整体的水资源问题都会带来十分严峻的考验[3]。市政给水管网的科学设计会使城市水资源的利用更加高效化。
我国现阶段的缺水状况十分严峻,水资源的保护工作具有极强的现实性意义[4]。由于当前阶段我国的城市化建设过程依然存在一定的弊端和局限性,基础设施建设的不足导致生活污水、工业废水随意排放的情况并不少见,这也导致在后续过程中相应的水体出现十分严重的污染情况。通过科学建设给水管网,针对日常生活中出现的各种污水进行集中性处理,并在符合相应的排放标准之后进行集中性排放。
在实际开展给水管网设计的过程中,能否保障管材的应用性能将会在很大程度上影响到后续供水的可靠性和经济性[5]。供水管网的建设费用通常占供水系统建设费用的50%~70%,如何通过技术分析确定供水管网的建设规模,恰当选用管材及设备是管网合理运行的保证。由于各地区地形、地质、水文、气候等自然条件不一样,经济条件与应用管材的习惯状况也不一样,而每项工程又都具有其特殊性,因此输配水工程管材的应用也是多种多样的。在这一背景下,在实际针对管材的性能进行选择的过程中,应当充分考虑到城市自身的地质条件以及管材的差异化应用功能。但无论是最终选择哪一种管道材料,都应将保障供水要求当做基本前提,对它的封闭性能以及压力承受能力要重点关注,选择这样的材料能够保障市政供水管网不间断地持续进行供水,避免后续供水过程中出现漏项的问题,这对供水管网的输送能力同样也是一种保障。在此之外,管网设计人员为了保障投入成本的降低,还应综合考虑所选择管材的经济性,在保障供水条件的同时尽可能地降低投入成本[6]。在当前阶段,塑料管(如图1 所示)、复合管、螺旋管(如图2 所示)、铸铁管(如图3 所示)等都是被广泛应用的管材类型。管线设计人员在实际开展工作的过程当中,应将管网施工的具体要求当作基础,通过科学选择管网材料,进一步保障管网设计的合理性。
图1 塑料管
图2 螺旋管
图3 铸铁管
给水管网设计的过程中,确定合理管径十分关键,对后续供水工作的有序开展和能耗的降低都有十分重要的意义。对管径进行确认时,必须要对水管的系统化输水量进行多方面分析。在常规情况下,有以下几种类型的用水会影响到管径的最终确定:
(1)公共类用水。在居民日常生活中,公共性建筑用水将会是整体生活用水当中一个关键的部分,设计人员应当针对本地区的总体生活用水量以及变化系数等进行分析。
(2)管道漏水以及未预见用水。一般情况下,设计人员应当将该地区居民的日常用水最高量当作基础,进一步开展管道漏水量以及未预见水量的计算,设计人员还应立足于工程要求的标准规范对用水量进行确定估算。对绿化用水以及撒路用水,设计人员要充分考虑到本地区的天气、绿化、土壤等多种情况,并对这两部分水量加以确定。
(3)工业用水。在实际设计过程中,工厂人员的日常性用水以及生产性用水,应当针对不同工厂的性质以及工艺要求等进行综合分析。
给水管道的管线设计,设计人员应当综合考虑本地区的管线铺设情况、路面结构等因素[8],避免在铺设给水管线的过程中与其他的管线发生矛盾或交叉作业。要做好给水管线以及其他建筑的保护工作,相关人员应当尽可能缩短铺设路程,保障管线不会直接性地穿过建筑物,同时设计人员应当尽可能选择在道路的外侧区域来进行管线的铺设,保障工程项目造价的经济性。在现有道路的基础之上,针对施工计划作业进行科学规划,以便后期开展科学的养护工作。在对管网进行布置的过程当中,应多方面保障水管网必须要持续呈现出环球型状态。在道路的中心位置,应当确保科学地布置干管,并将此作为基础,在各个配水干管之间进行管线连接。配水集管的直径保持在15cm~20cm 左右,并在消火栓以及各个用户之间的用水科学配置管线。
给水管网一般铺设在地下,一旦出现地震灾害将会对给水管网造成极大地破坏,导致居民无法获取到生活用水,工业废水等也无法排出,如果短时间内没有得到维修,会导致城市生活无法运转。所以设计人员应当针对给水管网开展抗震设计工作,结合以往的工程经验,对地震灾害所造成的破坏情况,综合性设计市政给水管网的整体布局,并针对管线的抗渗措施进行强化。首先,设计人员要综合计算本地区的实际地质情况、地震带来的影响,并通过应用先进的工程判断技术对有利、不利地段进行划分,尽可能选择在有利地段进行施工,如果最终确定无法避开该地段,则应当针对管网设计区域来构建合理的抗震建设。另外,保障管网结构的构建能够与实际连接的高度相符合,要达到相关政策规定的标准,尽可能达到设计最优化。最后,保障管材的质量符合相关标准,这是后续给水管道工作能否正常运行的前提,管材的质量必须符合抗震的总体设计要求。
在市政给水管网设计工作的过程中,无论是选择管线、确定管线、布置管线、设计接口、抗震设计等任何一项工作,都需要建立在保障后续给水管网稳定运行的前提之下,这对于我国现代化城市建设具有极强的推进意义,同时也为我国社会的快速发展作出积极的贡献。