城市現代化建設過(guò)程中，給排水管網(wǎng)建設作為主要組成部分，直接影響城市的生態(tài)環(huán)境建設，做好相關(guān)研究具有現實(shí)意義。給排水系統作為城市基礎設施，承擔著(zhù)重要責任，通過(guò)管網(wǎng)規劃與優(yōu)化可以改善給水管網(wǎng)水力狀況，降低建設與維護成本。本文中詳細分析城市給排水管網(wǎng)規劃與優(yōu)化措施，以供借鑒。

關(guān)鍵詞：城市規劃；給排水管網(wǎng)；設計優(yōu)化

0 引言

近些年我國城市現代化建設快速發(fā)展，城市規模逐漸擴大，隨之而來(lái)的就是用水人口與用水量增加，原有給水系統難以承受重負，部分城市已經(jīng)出現缺水情況，低壓區范圍逐漸擴大。通常情況下供水企業(yè)利用經(jīng)驗確定管線(xiàn)走線(xiàn)與管徑，但因為實(shí)際管網(wǎng)復雜，存在較大工作量，做好管網(wǎng)規劃與優(yōu)化具有現實(shí)意義。

1 管網(wǎng)規劃設計原則及內容

城市給排水管網(wǎng)規劃與設計主要保護以下內容：

1.1 規劃設計原則

城市給排水管網(wǎng)規劃設計較為復雜，期間需要遵循三點(diǎn)原則：

（1）全面了解與掌握城市未來(lái)發(fā)展。城市未來(lái)發(fā)展直接影響給排水系統規劃設計，因此系統規劃設計時(shí)要結合城市總體規劃、預測遠期供水量等；（2）規劃設計具有針對性。研究現有城市給排水管網(wǎng)系統存在的問(wèn)題，結合給排水調查報告，全面分析其中存在的問(wèn)題，給出針對性解決措施；（3）完成管網(wǎng)規劃設計后，需要在滿(mǎn)足供水需求與管網(wǎng)安全運行的基礎上，最大程度降低投資與能源消耗，確保方案的可操作性。

1.2 規劃設計內容

（1）定線(xiàn)設置。城市給水管網(wǎng)設置有著(zhù)具體要求與規定，充分考慮城市實(shí)際情況與發(fā)展規劃，完成管線(xiàn)定位設置。給水管網(wǎng)線(xiàn)路設置過(guò)程中考慮水源、水塔及地形等因素，充分滿(mǎn)足用水需求，確?；居盟踩?；（2）設計系統。設計城市供水系統時(shí)，要全面考慮各類(lèi)情況，如用水量、工業(yè)用水、城市綠化及公共建筑等，設計合適的水塔與清水池容積、高度及泵站，確保供水系統正常運轉，為安全用水奠定基礎；（3）排水系統。城市給排水系統設計過(guò)程中要與工業(yè)廢水分離，排水管道經(jīng)過(guò)污水廠(chǎng)，經(jīng)過(guò)降解與消除污染后，方能排放到自然水體中，降低環(huán)境污染。分流制排水系統系統設計時(shí)，污水廠(chǎng)處理全部城市污水，雨水可以直接排放在自然環(huán)境中。

2 城市給排水管網(wǎng)規劃及優(yōu)化

給排水管網(wǎng)設計考慮四方面內容：供水水量與壓力、水質(zhì)安全、供水可靠性及經(jīng)濟性。實(shí)際中缺乏科學(xué)定量評估水質(zhì)的方式，也很難通過(guò)建立數學(xué)模型評價(jià)管網(wǎng)的可靠性，因此實(shí)際中經(jīng)濟性是一個(gè)主要衡量指標，其余因素均作為約束條件考慮。接下來(lái)分別從給水系統、排水系統及經(jīng)濟性三方面展開(kāi)分析。

2.1 供水管網(wǎng)規劃設計

2.1.1 管線(xiàn)設計

（1）設計供水管線(xiàn)。確定管線(xiàn)過(guò)程中會(huì )受到定線(xiàn)圖與實(shí)測圖比例的影響，設計人員應該進(jìn)行實(shí)地調查取證及時(shí)修正不合理的定線(xiàn)圖，確保設計方案的合理準確。如果是管網(wǎng)改造工程，最好保證理想管位與現有管位之間有1.5m以上的距離。隨著(zhù)管材質(zhì)量提升，可以根據實(shí)際情況適當縮小管距。管線(xiàn)設計時(shí)不能忽略預留與預埋問(wèn)題，設計人員在圖紙上標明管徑、管道基礎及標高等基本參數。通過(guò)多畫(huà)標準圖與詳細圖降低成本與損失。

（2）工程管線(xiàn)豎向間存在矛盾時(shí)，主要相關(guān)問(wèn)題：支線(xiàn)與干管的規劃設計存在矛盾時(shí)，以干管為主調整支線(xiàn)；可彎曲管道與直線(xiàn)管道矛盾時(shí)，以直線(xiàn)管道為主；壓力與重力管道存在矛盾，以重例管道為主；規劃管線(xiàn)時(shí)，盡量用現有的管道；大小管線(xiàn)規劃設計時(shí)，以大管線(xiàn)為主。雖然這樣說(shuō)，但實(shí)際中應該靈活應對，根據情況選擇，做到科學(xué)布置，降低成本，提高管線(xiàn)設計質(zhì)量。

（3）住宅區給水管線(xiàn)設計，需要注意：整合物業(yè)，全面把握設計系統性；了解施工水平，方案具有可操作性；了解管道產(chǎn)品的優(yōu)缺點(diǎn)；充分考慮住宅設計水平，滿(mǎn)足住宅設計要求，與小區風(fēng)格一致。

2.1.2 優(yōu)化設計

給排水管網(wǎng)規劃中優(yōu)化設計意義重大，主要時(shí)確定管線(xiàn)后，在優(yōu)化管徑、水壓及水力等參數過(guò)程中，合理分配管網(wǎng)流量；優(yōu)化時(shí)考慮城市具體情況，充分認識客觀(guān)條件。優(yōu)化布局過(guò)程中，確保不同壓力范圍順利實(shí)現，降低整體費用。優(yōu)化設計過(guò)程中最常用的就是遺傳算法，可以有效評估中小型管線(xiàn)設計方案。

2.2 排水管網(wǎng)優(yōu)化

2.2.1 污水管網(wǎng)優(yōu)化

預留接戶(hù)管管徑與接戶(hù)井接入污水管，道路兩側的污水就近排放，避免路面存在過(guò)量積水，發(fā)揮污水管網(wǎng)的作用。污水管網(wǎng)直接通向污水廠(chǎng)，經(jīng)過(guò)處理后方能排放到自然水體中，降低環(huán)境污染。

2.2.2 雨水管線(xiàn)優(yōu)化

城市抗洪能力受到雨水管線(xiàn)的影響，盡量加深雨水管線(xiàn)的埋藏深度，這樣在重力作用下雨水可以自動(dòng)流出，雨水管線(xiàn)靠近污水廠(chǎng)或河流，結合城市地形優(yōu)化管線(xiàn)，提高管線(xiàn)排水能力，提高城市抗洪能力。從城市的實(shí)際情況出發(fā)，由于建筑物十分密集，交通量較大，進(jìn)行管線(xiàn)設計時(shí)一般是采用暗管。在地形較為平坦的道路上，采用的是蓋板，用于將雨水排除掉，它具有經(jīng)濟有效的優(yōu)點(diǎn)，以后進(jìn)行維護時(shí)也十分方便。

2.3 經(jīng)濟性分析

給排水管網(wǎng)鋪設時(shí)，通過(guò)遙感技術(shù)監控給水系統，構建完善的給水管網(wǎng)數據庫，借助城市規劃設計與地形調整水壓力，保證居民用水量及用水壓力。海拔較高的地區可以重新布置給水系統，提高城市供水能力，奠定城市發(fā)展基礎。給水管網(wǎng)數據可以全面監控給水管網(wǎng)，一旦出現故障情況，及時(shí)采取措施，保證城市居民用水安全。給排水管網(wǎng)規劃設計時(shí)，全面考慮管網(wǎng)造價(jià)、人工費用及折舊費用等，計算出管網(wǎng)的合理造價(jià)，通過(guò)與其他技術(shù)相結合的方法，在保證供水可靠性與安全的基礎上，最大程度降低管網(wǎng)費用，節省管網(wǎng)能耗及資金消耗，奠定建設可持續發(fā)展城市的基礎。

3 結語(yǔ)

綜上所述，給排水管網(wǎng)作為重要的城市基礎設施，城市發(fā)展對其提出更高的要求，科學(xué)合理的管網(wǎng)規劃與優(yōu)化具有顯著(zhù)經(jīng)濟效益。給排水管網(wǎng)規劃與優(yōu)化建立在保證供排水安全的基礎上，全面考慮各類(lèi)影響因子，仔細檢查與分析管網(wǎng)技術(shù)及經(jīng)濟成本，優(yōu)化城市給排水管網(wǎng)，完成城市供水功能等，實(shí)現建設現代化城市的目的。

參考文獻：

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[2]侯毅，王倩.論城市給水管網(wǎng)的優(yōu)化與管理[J].科技風(fēng)，2012（09）.

作者簡(jiǎn)介：朱建軍（1971-），男，陜西西安人，本科，中級工程師，研究方向：城市給排水規劃、城市綜合防災減災規劃。