市政给排水输水方式及管网分区探索

市政给排水输水方式及管网分区探索

摘要：针对目前市政给排水工程中常见的输水方式按动力来源做出分类，可大致归为重力流式、压力流式、综合式三类，这三类输水方式具有不同的适用范围及技术特点，需要基于工程实际需求及制约做出适当的组合，选择最佳的设计方案，确保经济性、合理性都能得到最大化发挥。

关键词：市政给排水；输水；管网；探索

1 市政给排水工程的输水方式选择

1.1 常见输水方式

1.1.1 重力流输水方式

这一类输水方式主要借助流体自身所受的重力作用来引导输水过程。因此，重力即为管网系统运转的根本所在。基于这一输水原理，就需要管网内不同点位存在明显的地势差，在管网内产生一定的液体压力，能够为流体提供稳定的动力供给，使得流体能够被自动运输至预期位置。这一输水方式利用地势差提供的动力来源，促进流体不断地发生定向移动，能够显著节约能源消耗，并为用户的取用带来便捷。但需要注意的是，这一输水方式对于地势差的要求也导致不同地势位置的用户所接收到的水压也不尽相同，若对供水量存在要求则不同用户的需求难以同时满足。该输水方式对于自然地形地势的要求比较严苛。

1.1.2 压力流输水方式

不同于重力流式，压力流输水则主要以设计选择作为核心来为管网内流体提供合理的动力供给。不同于重力流式，压力流输水的动力能够得到更为精准、灵活的配置，可以在管网内形成稳定性流动方向及流动量。若重力流输水是一类比较早期的输水方式，那么压力流输水则体现了给排水技术不断更新换代带来的变革。压力流输水还打破了重力流输水对于地形地势的严苛要求，能够适应各种复杂条件下的供水要求。简单来看，压力流输水能作为重力流输水的补充，对于地

势差难以满足输水要求的区域可借助人工加压的方法来为流体的流动提供动力供给，使其能够抵达管网内的不同位置。在实际管网布设中，若采取多点人工加压的方式会对管网内管道产生较大压力，尤其是在临近阀门位置往往会出现液压过高的现象，若发生爆裂将导致严重的后果。此外，多点加压的技术往往也会导致加压效率低下，造成不必要的资源浪费，并提升维护成本。因此，比较常见的做法是以分段加压的形式来提供动力供给，确保各段内管网的运行畅通、稳定。通过合理的计算与预测来确定不同加压段的功率及位置，以此来最优化管网的供水效果。

1.1.3 综合输水方式

重力流式及压力流式输水都具有各自的优缺点和局限性，在实际中往往需要综合重力、压力两种动力来源，形成综合输水方式。当前城市建设的规模、体量都处于快速发展的阶段，且高层建筑越来越普遍，这也就导致重力式输水受到了极大的限制，同时压力式输水也面临着技术、设备等的制约。在这样的背景下，综合输水就显得尤为重要。具体而言，可在建筑物顶部布置储水设备，并在特定时段内借助压力输水的方式进行补给。在用水时即可借助重力来为储水罐提供动力为用户供水，这不仅能够提升输水的效率，同时还可降低输水成本。就宏观层面而言，采用压力输水进行一级供水，并借助重力输水完成二级供水，确保水资源能够被准确、灵活地供给至用户端。

1.2 过河输水方式

在实际的给排水工程中，过河输水是一类比较常见的问题，也是制约给排水效率、成本的关键因素。为了达到预期的输水目的，并将输水过程控制在预期要求内，就应当针对河流的状态及其附近环境展开综合分析，以此为基础来确定最佳的管线布设方案，保障系统的正常运转。

1.3 长距离输水

以我国水资源储量及分布来看，整体呈现出储量有限、分布不均的特点，同时环境污染问题的不断劣化也导致我国可饮用水比较有限。为了确保不同地区生活、生产的正常用水，就需要借助远距离输水来进行保障。包括南水北调工程在

内的多项远距离供水工程也为我国长期稳定发展带来了有力的促进作用。受制于供水距离、资金投入、建设周期及安全保障等的影响，工作人员在设计、施工等环节中就需要秉承认真负责的态度，切实提升方案的合理性。

1.4 市政输水方式的选择

基于前文对常见输水方式的优缺点分析，能够对不同输水方式的选择形成大致的认识。但在实际工程的设计、施工中，还应当兼顾设计的精细化程度，对可能涉及到的各种细节问题就行深化，确保预期目标的实现。对市政给排水而言，输水工程应当首先考虑好水源选择及管网与地形地势的组合，以期能够最大化发挥自然地形地势对于输水的引导作用，通过因地制宜的方式来实现输水成本、效率的最优化。对于地形地势变化较大的地区，在选择输水方式时可尽可能借助重力流来节省成本，并可同时在地势较高的位置布置储水设备，已重力流输水的方式来辅助供水，确保水资源能够顺利被引导至用户处。在地势较为平缓的地带，则应充分发挥压力流输水方式的优势。一方面而言，地势平缓地带输水对于水压要求较小，能够借助较小的加压达到要求，另一方面而言其维护检修较为便捷，能够准确排查潜在的风险。

2 市政给排水工程的管网分区

2.1 确定管网系统层级架构

在给排水系统的管网设计中，应遵循一定高的层级架构，并按照自上而下、自小而大的原则厘清其结构关系。将层级架构中的首层管网分布认定为一级分布管网，而更为细化的二、三层级管网系统则以改压、空压、减漏等为对象。直至目前，我国大部分城市在市政给排水管网系统层级架构的设计上都采用两级，这与城市规模、建设成本等存在直接关系。

2.2 确定管网区域分布

市政给排水作为覆盖城市各区域的一项基础工程建设，在设计时应当对城市地形地势变化及工业、生活区等的分布形成明确认识，并在此基础上开展深入的勘察、规划，尽可能提升管网分布的合理性，最大化发挥给排水的预期要求。譬

如，不同城市的地形、地质条件都不尽相同，在规划管网分布时应当满足城市的

基本运转要求，并且采取针对性的设计理念、技术，确保管网与城市特性之间的

契合性。

2.3 划分分区的规模

在供水管网得到初步的确定后，就需要针对不同地区用户的用水量做出调研、分析，以此来确保水压的均衡、合适。为了达到这一要求，技术人员应当对调研

结果进行全面分析、研判，确定管网内不同区域的设计水压，确保在各行业、区

域用水要求能够满足要求的基础上，防止水压过高带来的管网破坏问题。若在管

网内各区域供水要求得到满足的基础上，仍旧存在水压的可降低空间，那么可考

虑低压供水，这不仅能够显著降低管网内漏水问题发生的风险，同时还可达到节

能减排的目的。

2.4 完善分区方案

当官网分区确定并核对无误后，还需要基于工程要求对分区方案进行核验，

这主要是为了做好各分区内的完整性、合理性检验，对于管网整体的运转稳定性

存在显著意义。此外，技术人员也应对当地给排水需求形成全面的认识，能够有

序推进管道敷设工作的开展，同时降低相关事故出现的风险。

在对市政给排水工程的管网进行分区时，受到多重因素的影响往往会出现各

种各样的问题，并进一步导致地区给排水能力、水资源质量等受到削弱，为正常

的生产、生活造成影响。在这样的背景下，就需要尽可能强化管网分区设计，使

其能够满足经济、科学、实用的要求，并基于我国现行规范、标准做出适当优化，以城市发展现状、不足为着力点，针对已建成的管网进行分区管理。如有必要还

可借助供水分区来对辖区内管网实行个性化管控，在保证城市供水效率的基础上

改进其效率及成本。

参考文献

[1] 郭艳梅.试析市政给排水设计中输水方式的选择及管网分区方案的确定[J].居业,2021(06):9-10.