城市给排水管网优化研究

文/张晓纯 科达集团股份有限公司 山东东营 257091



城市给排水管网优化研究

文/张晓纯 科达集团股份有限公司 山东东营 257091

近几年来，我国市政越来越重视城市的水资源污染问题，而合理规划排水管网的布置，对城市给排水管网进行优化升级，可以有效进行污水收集，减轻城市排水的压力。因此，本文以优化城市排水管网为切入点，列举出目前城市排水管网运行的常见问题。并针对这些问题进而提出优化城市排水管网的方案，以促进城市的可持续发展。

排水管网；优化；生活质量

引言：

随着我国经济的大力发展，城市化建设进程加快，城市的污水收集工程建设受到人们的广泛关注，排水管网的覆盖密度也在逐年增加。就目前排水管网的现状来说，城市的排水设施以及排水技术较为滞后，无法很好的满足城市排水需求，从而影响市民的日常生活。因此，合理优化排水管网的设计意义重大，这不仅提升市民的生活质量，而且促进社会全面发展。

一、当前城市排水管网的存在问题分析：

1.排水管网的布置不合理∶由于城市化建设进程的加快，排水管网的建设也在逐年增多，但是部分城市规划设计院在进行设计时，没有从长远来考虑。设计人员仅仅只是依照自己的经验，对管道的既定数据加以计算，然后运用于实际中的排水管网。实际的排水管网建设的现场情况，此地段的发展情况都没有完全的考虑进去，进而导致排水管网的布置不合理，城市排水系统的使用成本高，事故发生率大，影响市民生活。

2.排水管网的管材老化：我国现有的排水管网大多数是基于以前原本有的排水管网的基础上进行翻新维护而成的，基于这个现状，许多排水管网的管材因为使用时间长而出现老化的问题。从而导致排水管网出现质量事故问题，影响人们的日常生活。

3.排水管网的总体规划不足：对于排水管网的布局规划现状来说，使用时效不长且需要经常维护，导致浪费很多的人力物力财力去不断翻新和维护。归根结底是因为在进行排水管网的总体规划时，并没有考虑到环境因素对排水管网的布局会有所破坏，从而影响城市的排水。

二、城市排水管网的优化方案：

1.合理的进行管线设计：

（1）有关的设计人员在进行管道设计之前，应该注意空出多余的位置方便预埋和预留。在测量数据时，应该标注出管道的半径，高度等参数，在保证质量的同时，应该考虑成本如何实现最优化。对此，应该画出各种类型的管线设计图，然后进行对比，选择出最合适的设计方案。

（2）在排水管网建设之前，应该派有关的设计人员到实地进行调查与测量，从而使设计方案更加准确，也可以及时的对出现问题的定线图进行修改校正。如果是对原有的排水管网进行维护和改造，应该用更高质量的管材替换原有老化的管材，仔细研究管道之间的距离是否可以减小，从而降低维护改造的费用，促进城市化建设的发展。

（3）在布置管线的方面，还应该考虑到环境因素，在比较寒冷的地段中，应该进行有效的防冻措施，避免管道冻结，排水系统紊乱，从而影响人们的日常生活。在管道抗压方面也应该注意所用的管道材料是否有足够的抗压性，以免管道发生质量事故，进而导致排水管网需要再次维护。

2.排水管网流量的合理优化

在排水管网的优化设计中，管道的排水流量也占据了一个非常重要的地位。在城市化建设的进程中，要结合城市的实际情况，充分认识到城市每天所需的排水量，优化城市的各个排水点的布局，保证各个地方都能有效及时的排水。同时在管线的设计方案确定之后，对管径和水力等参数能够进行最优化，从而实现管网排水流量能够满足实际需要。在优化过程中，要与城市的实际情况相结合，对客观条件有充分的认识。对相关布局进行优化，保证不同压力范围内的给水都能够顺利实施，从而降低整体费用。

从另一个角度来说，遗传算法是优化设计中常用的方法，可以对中小型管线的设计方案进行评估。如果一座城市的水量充足，能够保证充足的供水管网系统，供水压力较为稳定，则可以选择无负压管网设备，如果城市的瞬间用水量较大并且十分集中，可以采用直接式管网，从而保证城市的排水系统的稳定促进城市的可持续发展。

3.雨水的排水设计

城市的雨水排水工程意义重大，关系着城市居民的生活质量问题，因此要做好城市排水工作。要做好雨水排水设计，首先根据当地实际情况，与当地气象部门做好沟通，加强合作，了解当地降雨量，以及降雨多发的季节，并结合城市街道的结构布局，采用适当的方案对城市排水工程进行改造，通常情况下，由于城市商业区建筑物比较多，人口密度大，交通比较繁忙，所以在进行雨水管道敷设设计时采用暗管，如果是地势平坦的地方，还可以利用加盖板渠道进行排水，这不仅施工方便，节约成本，而且又非常实用。除此之外，对日后的维修和维护工作也大有好处。对于那些人口稀少，不是交通要道的地方，采用明渠的设计方案就比较经济实惠，所以排水的设计方案要结合当地实际情况而定。

4.排水管网关于污水排水的优化设计

有关的设计人员在对排污水的管道布置上，应该合理科学的进行设计，在满足管道可以排污水的原则下，节约施工成本。排污水干管与其支管的衔接也应该合理，不能和其他管线发生冲突，从而导致整个排水系统紊乱，水资源遭到污染。同时在排污水顺利的情况下，可以使用倒吸虹管来保证污水管线的流速，从而保证污水管道的质量不会因流速过快受损，需要投入更多的资金进行维修。

在污水管道设计上来说，可以采用局部增大断面和跌水井调节的方式来保证有足够的水断面，延长管道的使用年限。规范管道中的坡度符合所需要求，进行管道中排污水量的流速控制，从而促进污水量的排放合理，城市能够可持续的发展。

结束语：

综上所述，采用城市的排水管网优化方案可以提高城市排水的效率，使水资源的污染达到最低化，在加快城市化建设的进程的同时，保证排水系统的合理科学性，城市的排水管网能够最优化，有效的解决城市供水和排水问题。从另一个角度来说，减少对原有排水管网的维修费用，节约出更多可用的水资源，促进城市的可持续发展。

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