城市给排水管网优化设计研究

发表时间:2021/6/30   来源:《城镇建设》2021年第4卷第5期   作者:   李琼
[导读] 给排水系统是建筑工程不可缺少的组成部分。
        李琼
        浙江东都建筑设计研究院有限公司
        摘要:给排水系统是建筑工程不可缺少的组成部分。给排水系统方便了人们的生产生活用水,保证了人们的生活质量。建筑给排水系统可分为给水系统和排水系统两部分。供水系统:在保证供水安全、及时、节约的前提下,满足水压稳定、水量充足、水质良好的要求。正常情况下,生产、生活和消防用水是为人们提供的。排水系统:主要功能是排放雨水、污水和生活污水。排水系统不能影响供水系统。对排放的水进行集中处理,避免对周围环境造成污染。
        关键词:城市给排水;管网优化;设计研究
        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
        城市总是在前进。在城市规划设计过程中,要顺应城市未来的发展建设趋势和发展规划,城市给排水管网设计也是如此。在城市给排水管网设计过程中,相关设计人员首先要对城市发展现状进行分析和调研,然后结合城市未来发展规划进行给排水管道设计,以保证城市长期正常运行。
        1.2管网设计应考虑实用性和经济效益
        在城市给排水管道设计过程中,市政部门不仅要使管道符合城市地理结构和未来发展规划,还要考虑给排水管道的实用性和经济性。我们不能盲目地为“面子”而建管道,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,同时不能浪费建筑资源。鉴于此,在城市给排水管网优化设计中,市政部门应严格按照城市给排水的实际需求进行设计,以保证管网的经济性和实用性。
        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
        随着城市化进程的加快,城市给排水管网系统出现了许多问题。随着城市的发展,一些老城区原有的管线位置与现在的实际位置发生了偏差。在新建管线的过程中,城市设计部门往往忽视这一现象,导致城市管线布局的变化。另外,老城区大部分管道使用寿命过长,导致严重的内腐蚀和管道老化。上述问题将导致管道内给排水压力大幅降低,严重影响居民正常给排水。比如老城区一些高层住宅小区,断水现象时有发生,而断水的原因大多是管道压力不足。
        2.2管道老化问题
        中国的许多城市都有100多年的历史。随着历史和环境的变化,许多城市原有的管道布局已不适应当前城市发展的需要。一些市政部门在城市给排水管网设计过程中,由于各种条件的限制,对管网建设产生了影响。为了提高给排水效率,一些城市往往在原有管网的基础上新建一些管道。但由于许多旧管网施工时间长,内部管道老化,导致许多新建管网顶部压力过大,造成漏水。如一些老城区在路面改造过程中,由于需要对路基进行开挖,一旦处理不当,将导致地下管网破裂,而管网渗漏将对后期路面施工产生影响,造成“路面裂缝”高发“拉链”现象。
        3 城市给排水管网的优化设计
        3.1 管线的设计
        在对齐过程中, 由于城市测量地形图与城市测量地形图的比例很大, 因此为了在设计中准确地进行设计, 设计者必须进行现场侦察。文艺复兴时期, 有序图做出必要的修正。在改造工程中, 由于改进人员的作用, 老管道的最佳位置和净距离为1.5m。对于目前管道的质量, 在实际的管道设计中, 如果有些管道的间距不够高的话, 在不影响管道正常运行的情况下, 可以减小管道的净距离。预留在混凝土管道设计过程中, 埋设基础、立面、管径、管道等设计。ERS注重标注和说明, 并从减少损失的角度出发, 尽可能节省绘制标准图纸的成本细节。在竖向设计中, 有几个布局原则: (1) 保证管线不在负荷下压坏; (2) 如果天气寒冷地区, 特别是冬季, 一定要管介质。不冻结, 确保满足垂直规划的要求, 每条线路之间的垂直距离必须严格按照相关规范的要求。泰尔另外, 由于不同管道材料的承压能力不同, 必须结合给排水管道材料来确定最小覆盖层的设计。住宅小区给水管道的设计: (1) 结合物业特点, 注重设计体系; (2) 根据当地建设水平进行设计; (3) 在了解新产品的原理和优缺点后, 要认真应用和安装新产品; (4) 注重整体发展。住宅小区的设计要求, 确保管道设计符合建筑结构和结构的约束。


        3.2城市给排水设计与优化
        3.2.1 城市当中的雨水给排水设计
        城市雨水供排水设计是当前城市给排水管网中需要探索的关键问题。在城市雨水供排水设计过程中,需要了解当地的降雨情况和城市的一些具体地形特征。降雨与地形因素的差异将直接导致雨水供排水设计的一些根本性差异,不仅如此,还应能考虑雨季与非雨季的不同降雨密度,以及不同地形的一些给排水情况。在工作过程中,我们采用了一些特殊的算法进行随机搜索,并对目标函数进行了一系列运算,有效地提高了后续工作的精度。与传统的计算方法相比,难以考虑各种不同的参数。一旦参数优化出现问题,将直接影响雨水排水的设计,使城市雨水供排水系统难以正常运行,如在十字路口和交通量大的地形上,这些地区的一些关键部位需要改进。此外,由于人口密度大,城市基础设施将受到影响。为了保证人们的出行安全,有必要在这些地区设置一些地下排水管道。与市区相比,在人口和建筑不是特别密集的郊区也可以设置明渠排水。从经济角度看,明渠排水成本相对较低,维护相对容易。同时,在一些地势较低的路段两侧可修建一些边沟,通过这些边沟进行排水。这样,明渠排水可以最大限度地减少暗管,对提高城市基础设施的经济效益起到一定的作用。
        3.2.2城市给排水管道设计
        由于城市测量地形图与城市测量地形图存在一定的差异,为了使设计更加准确,必须能够进行现场勘察,同时也必须能够对图纸进行有效的修正。在改造过程中,工作人员需要能够了解老管道的最佳位置和最近距离,并深入了解管道的实际质量。在管道设计过程中,如果间距有一定的差异,前提是不影响管道的运行。管道之间的预留距离和混凝土管道的设计应尽量减少。一旦天气寒冷,特别是冬季,就要能够保证管道不结冰并满足规划的具体要求,保证每条线路之间的垂直距离能严格按照一些相关规范进行。此外,如果管道的材料集成度不同,有必要根据其实际情况设计一些最小覆盖层。对于一些住宅小区,在给水管道的具体设计过程中,应该能够根据物业的实际特点设计一些系统。同时,在设计过程中,也要能够照顾到一些地方建设的实际情况。先了解一些产品的原理,有优缺点,再安装一些比较先进的产品。同时,要注意住宅小区的整体开发和具体设计要求,确定管线设计能满足当前建筑结构和结构之间的具体约束。
        3.2.3对排水管线的布局和结构加以优化
        为进一步提高城市给排水管网的质量和给排水效果,设计人员应做好源头控制工作。中国是一个地形地质结构复杂的国家。尽管许多城市都建在平原上,但也有一些例外。例如,重庆是一座建在山上的城市。城市整体结构与香港相似,呈阶梯状。在重庆市城市给排水管网的设计和优化过程中,必须结合该地区的实际地形。由于重庆依山而建,为了保证正常的给排水,这些城市的供水区域一般都位于城市的最高处,为了保证管网的正常运行,在一些低洼地区应增设加压设施,保证给排水畅通。另外,在一些高层建筑给排水管道的设计过程中,要使用一些具有高承压能力的材料,如金属管、承压复合管等,以保证管道在高压下不易破裂。同时,在城市给排水管网的设计和优化过程中,旧城管网改造一直是比较困难的部分。我国一些城市的老城区有许多古建筑和古设施。鉴于此,在旧城给排水管道改造优化过程中,有必要重点对保护单位的管道进行设计。如有必要,可以单独包围和改造。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结束语
        水力计算是城市给排水管网优化设计的基础。基于节点连续性方程、水头损失方程和能量方程,对流速、管径、水头损失等参数进行了量化。给排水管网平面布置的基本原则是管道施工简单,工程量小,造价低。可以从排水系统的选择、管网平面布置、管网竖向布置等方面入手。城市排水管网平面布置有垂直布置和平行布置两种方式。管道之间的接口方式有管顶平接、管中平接、管底平接等,给排水管道与其他市政管道相交时,可采用上跨和下跨两种穿越方式。为了使整个给排水管网的效率最大化,必须保证初始流速、管径和落差的最佳组合。    
        参考文献:
        [1] 张冬娜.市政排水管网项目决策及施工前期管理[J].工程技术研究,2019,4(13):156-157.  
        [2] 谷小平.基于生态城市建设的给排水管网及污水再生利用系统优化研究[D].西安:西安建筑科技大学,2019.  
        [3] 王冲,徐伟,耿立馨.浅谈市政排水管网的优化设计[J].能源与环境,2019(5):35-37.
       
投稿 打印文章 转寄朋友 留言编辑 收藏文章
  期刊推荐
1/1
转寄给朋友
朋友的昵称:
朋友的邮件地址:
您的昵称:
您的邮件地址:
邮件主题:
推荐理由:

写信给编辑
标题:
内容:
您的昵称:
您的邮件地址: