给排水管网问题及优化设计分析

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摘要：排水管网作为城市基础设施的核心部分，对促进城市发展和保障居民的日常供水用水有着重要的作用。由于我国部分城市的发展年限过长，导致城市的排水管网出现锈蚀、堵塞、老化等问题，对城市居民饮用水安全和日常用水产生了严重影响。鉴于此，本文以城市给排水管网的设计原则为切入点，并结合相应的案例对城市给排水管网中存在诸多的问题进行分析，然后在此基础上提出相应的改进措施，期望对促进城市给排水管网的健康发展有一定帮助。

关键词：城市给排水；管网优化；设计

引言

结合大量的数据分析和实际案例可知，在城市的市政工程建设过程中，城市给排水管网的建设和维护费用往往占据市政建设总费用的7%~10%左右，由此可见，城市给排水管网在城市发展中的重要性。为了提高城市给排水管网的供水和排水效率，一定要结合城市实际的地质结构和区位条件对其进行设计，并采用多种设计手段来对城市给排水管道进行优化。

1城市给排水管网设计过程中遵循的原则

1.1管网设计需考虑城市日后的发展前景

有学者指出：城市始终都是要朝前走的。在对城市进行规划设计的过程中，一定要符合城市未来的发展建设走向和发展规划，城市的给排水管网设计也是如此。相关的设计人员在对城市给排水管网进行设计的过程中，首先要对城市当前的发展情况进行分析和调研，然后结合城市未来的发展规划设计给排水管道，以确保城市现有的给排水管道在今后很长一段时间内都可以保障城市的正常运转。

1.2管网设计需要考虑实用性和经济效益

市政部门在对城市给排水管道进行设计的过程中，除了要让管道符合城市的地理结构和今后的发展规划之外，同时还要考虑给排水管道的实用性和经济性。不能为了“面子”盲目增建管道，同时也不能为了节约成本而偷工减料。城市给排水管道的设计必须符合国家标准，同时也不能过于浪费建设资源。鉴于此，在城市给排水管网的优化设计工作中，市政部门要严格按照城市实际的供排水需求对其加以设计，以确保管网的经济实用性。

2当前城市市政给排水管网的现状分析

2.1城市化进程的加快对管线布局产生影响

城市化进程的加快导致城市的给排水管网系统出现了诸多问题。随着城市的发展，一些老旧城区原本的管线位置和当前的实际位置产生偏差。城市的设计部门在修建新管线的过程中，往往会忽略这一现象，由此导致城市管线的布局产生变化。除此之外，老城区内大部分管线的使用年限过长，导致其内部锈蚀严重，管线老化。以上问题都会导致管线内部的供排水压力大幅降低，对居民的正常供排水产生严重影响。举例来说，在一些老城区的高层住宅小区内，停水现象频发，停水原因多为管线压力不足导致。

2.2管线老化产生的问题

我国的很多城市都拥有上百年的历史，随着历史的变迁和环境的变化，导致很多城市内部原有的管线布局以及不符合当前城市发展需求。一些市政部门在对城市给排水管网进行设计的过程中，由于各种条件的限制，对管网建设产生了影响。一些城市为了提高供排水效率，往往会在原有管网的基础上修建一些新型的管线，但是由于很多老旧管网的修建时间过长，其内部的管材都已经老化，导致很多新架设的管网上上方压力过大，最终破裂产生漏水。举例来说，在一些旧城区路面改造的过程中，由于需要对路基进行挖掘，一旦处理不当，就会导致地下管网发生破裂，而管网渗漏又会对后期的路面施工产生影响，由此导致“马路拉链”现象高发。

3城市给排水管网设计和优化策略

3.1针对给排水管线进行设计时

城市给排水管网的设计是一个复杂且难度较高的工程，在对管线进行定线的过程中，由于设计图纸和实际的地形之间存在一定的差异，所以市政部门的工作人员必须亲临现场指导定线工作，对于设计图和实际地形存在出入的区域予以订正。按照我国城市给排水管网的相关设计标准可知，新管网和老管道的间距在1.5m最佳，但是这个标准并不是规定一成不变的。由于管线材料的升级换代，导致很多管线的厚度有所减少，鉴于此，设计人员在管线敷设的过程中也可以结合现场的实际情况对新旧管道之间的距离进行缩小。此外，为了提高施工质量，减少施工成本，针对城市给排水管网设计中的一些重点内容如管道标高、管道直径等进行设计的过程中，应该对其进行重点标注和测量，以此来保障施工质量。

3.2根据施工条件选择不同的施工方案

在针对城市给排水管道进行设计的过程中，要结合施工条件采用不同的施工方案以及施工技巧。首先要针对城市所处的区域进行城市给排水管网设计，如果城市位于南方，则基本不用考虑严寒气候对城市给排水管网的影响，如果城市位于北方区域且冬季的气温较低时，设计人员一定要严格按照设计标准对管线间的垂直距离加以控制，从而降低管线破裂概率。如果在管网设计过程中主排水管和支排水管直接存在矛盾，则需要采用主管优先的设计原则，尽可能地保证主给排水管道的设计不受阻碍。若管线的直径存在矛盾，也应该以大直径管为先。但是这些设计原则并非一成不变的，市政部门也需要结合实际的设计情况对其进行适当调整。比如在一些老旧城区和城市内部巷道的给排水管网进行改造和设计的过程中，其中多为直径较小的水管，此时设计人员则不能采用上述设计原则，而是要结合该区域实际的供水情况和排水情况进行优化设计。此外，在针对一些新修建的住宅区进行设计的过程中，尽量避免使用一些新型的材料，避免新材料和旧材料之间发生冲突。

3.3对排水管线的布局和结构加以优化

为了进一步提高城市给排水管网的质量和供排水效果，设计人员要做好源头控制。我国是一个地形地质结构较为复杂的国家，虽然很多城市都修建在平原上，但是也有一些城市例外。比如重庆，重庆是一个依山而建的城市，城市的整体结构布局和香港类似，呈现阶梯状。在针对重庆这类城市的城市给排水管网进行设计和优化的过程中，一定要结合该区域实际的地形地貌情况进行设计。由于重庆依山而建，为了保障正常供水和排水，一般情况下这类城市的供水区域都位于城市的最高处，且为了保障管网的正常运行，在一些地势较低的区域还要增加加压设施，以便供水排水通畅。此外，针对一些高层建筑给排水管道进行设计的过程中，需要采用一些承压能力较高的材料如金属管、承压复合管等等，以确保管道在高压下不会轻易破裂。同时，在城市给排水管网的设计和优化过程中，老城管网改造一直是一个较为困难的部分。在我国部分城市的老城区内存在很多古建筑和古代设施。鉴于此，在针对老城区给排水管道进行改造和优化的过程中，首先要对保护单位的管线进行重点设计，在必要时可以将其圈起来进行单独改造。此外，为了提高老城区的供水和排水效率，当地的市政部门一定要对老城区内存在问题的老旧管网进行维修，同时在改造的过程中要尽可能减少对路面的破坏，降低“马路拉链”现象发生的概率。

4总结

综上所述，城市给排水管网的设计和优化对城市的发展具有非常重要的作用，为了提高城市的给排水效率，推动城市经济发展，城市的市政部门要结合城市的各项区位条件对其进行设计和优化。同时在对城市给排水管网进行设计和优化的过程中要秉承实用性和经济性兼具的原则，采用各类行之有效的措施对城市现有的给排水管网进行设计和优化，以此来保障城市给排水管网的长期稳定发展。

参考文献

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[3]俞国平.《给水排水系统优化概论》讲座，第二讲，城市配水管网的优化设计[J].中国给水排水，1987（6）：52-56.

作者：郭宇超 单位：辽宁省城乡建设规划设计院有限责任公司