市政给排水管网的优化配置与管理

黄永茹

摘要：城市的给排水管网作为城市建设的基础设施之一，是城市运行和发展的重要保障。城市的给排水管网系统一旦出现故障，如果情况严重甚至会造成整个城市排水系统的瘫痪。给排水管网的优化需要精确、合理、稳定、成本最优的排水管网优化策略，以此来实现水资源的合理利用，污水的排水畅通，优化城市生活。本文结合市政给排水管网优化配置的原理，分析市政给排水管网配置管理现状，提出笔者的一些看法。

关键词：市政给排水；管网；优化配置

引言：

我国城市给排水系统还不是很完善，很多城市还在使用20世纪排水管道，严重制约了给排水的效率。2011年，北京、武汉等地暴雨排水不畅导致市区出现“看海”事件，给人们的生活带来损失和不便。为了避免此类事情的发生，城市给排水要进行优化配置、改建，甚至新建。在优化给排水方案的时候要根据各个工程的复杂性、特殊性、环境情况等进行具体问题具体分析，保证在安全可靠、正常运行的情况下选择经济合理的排水方案。

一、市政给排水管网优化配置的原理

城市市政管网中主要包含了排水、供暖和供气等系统。给排水管网作为市政管道管理系统中的一个重要部分，是一个集管道、沉淀池和水塔等多种结构设施为一体的输送系统，整体的线性方案、材料使用以及优化配置等方面都属于这个系统的考虑范围，无论是哪个方面出现失误，都会影响到整个管网的运行，例如水池的容积和泵站的工作质量与效率、漏水率等等都会影响到具体的工作指标。所以，做好相应的排水工作，实现优化配置，可以有效地降低管网的投资与成本费用，提升管网系统的稳定性和质量，实现能耗的降低，推动新技术的利用与发展。

二、市政给排水管网配置管理现状分析

2.1管网系统布置不科学

从管网系统的布置来看，在随着城市规模不断扩大的背景下，市政给排水管网覆盖密度也是在不断增加的，施工建设速度更快。在这样的背景下新旧给排水管网系统的对接与配合就成为了一项关键问题。在这方面存在的问题是非常典型的。在实际工作中应该看到设计人员在对给排水管网进行设计过程中往往是缺乏周全考虑的，在实际设计过程中也并不能够结合现场情况来进行设计。在市政工程管线方面的规划是存在着一些问题的，当前城市基础设施建设过程中，人们往往重视建筑物的规划，对于市政工程管线方面的规划则是存在着重视程度不够的问题。这一点是人们在工作中应该要引起高度重视的。

2.2排水管网自身存在的问题

从实际情况来看，排水管网存在着非常多的问题。对于排水管网的配套设施还没有形成完整的系统，在使用方面还存在着一些性能问题。排水系统老化，排水能力不足是当前比较典型的问题，对于这些问题必须要引起重视。当前排水管网仍然采用的是上世纪的给排水管道，排水管网老化程度极为严重，破损和接口渗漏的现象是非常普遍的。正是因为这些问题的存在就会导致排水效率低下以及效果不良。这一点是人们在工作中应该引起高度重视的。从排水能力上来看，城市排水系统也是面临着诸多问题的。管网不全面、构造单一、管道被严重堵塞是当前排水官网存在的最为典型的问题。当前排水管道的排水能力是随着设备的老化程度而不断下降的，近些年来骤雨频发更是使得城市街道大范围产生了积水，这样就必然会产生严重的内涝。

2.3当下的配置不能满足突发事件的应急需求

当下的排水系统面临的主要突发事件有三个种类，分别是爆管、污染、泄洪这三个方面的问题。工程资料不健全就容易引发爆管的问题。例如在事实具体的施工过程中，由于不明确底下的管线情况，道路受到阻压，进一步会导致排水爆管。某些大型城市，保守估计因为地下网管的数据不清晰，因为爆管而造成的经济损失高达200万元，间接损失高达400万元。在爆管之后，很多管道系统还是根据爆管的排水量变化才发现了系统的反映，与此同时，外界的反馈通常也比企业先行知道，这就容易造成水资源的浪费，同时也会影响居民的正常生活。

三、市政给排水管网的优化配置与管理

3.1优化给排水管线的布局

为给排水管网系统科学地做好规划。给排水管道的安置不仅要按区域或城市总体规划的条件，还要具体分析体系扩展、与原始管网体系的连接。有些给排水管道使用时间过长的城市，还需区分新、旧管网的编制规划。根据实际情况来进行设计。管网设计的要求较多，要综合了解给排水区域地形、调节池、水泵位置，还要注意河流、渠道及公路、地铁、铁路等其他市政设施的影响。尽量符合给排水水压、水量的条件，并兼顾管道施工、检修、维护的方便，务必使线路安全、高效，管网尽量布置成环状，枝、环结合。

给排水管网系统设计中纳入新的优化技术。根据管网运行的可靠性、经济性等特点，再将经典算法与新型算法综合起来协助设计，经典代表理论分为线性规划、非线性规划、动态规划法等。根据城市功能升级合理布置给排水管网系统。对于一些特殊性情况项目的给排水管网系统布置，要特别注意，例如城市超高层建筑、地下空间及城市综合体等。

3.2现有管网的优化改造与新建系统的配套优化

3.2.1修建老旧管网。明确旧城改造和给排水管网改造的重点方位，有方向的彻底搜查，将“明漏”与“暗漏”的地方加入改造范围。严查“暗漏”，严防“明漏”，用新管取代老旧、漏损严重的管道。

3.2.2使用耐压性好、抗腐蚀性强的可靠管道。给排水管网系统的优化不仅包括材料的合格，也包括成本的优化。管材的可靠性能是给排水工程设计和运行的最基本要求。

3.2.3根据管道环境的改变进行综合处理。管网上层覆盖的土层因市政道路或别的原因变薄，或者管道上方由原来的人行道、绿化改成了车行道，需根据现况另外计算管线的深度和管线的迁移，从而方便道路改造。

3.3提高给排水系统应急处理能力

3.3.1提升实施监测，快速处理爆管的能力。管网信息在实际工作中不断变化，且管网信息的准确性对整个市政管网的防护有重要意义。主管部门应该提高管网信息更新的重视力度，加大投入，运用信息化技术，缩短对信息的更新及快速处理的过程，为管网防护工作的进一步展开打下基础。另外，应该加强信息技术，网络技术等在流量监控方面的运用，确保爆管发生之后，排水监控管理系统下的各级子系统能够快速反应，及时将变化参数反馈至抢修中心，为后续的处置工作创造有利条件。

3.3.2依据本地气象趋势，测算出合理的降水量。测算出合理的降水量，对于市政雨污分流工作的有效展开有重要意义。因此，排水管道、出水口及泵站的标准系数的确定不仅要考虑市政管网排水能力及经济因素，更应该动态监测及测算在最新气象趋势背景下降水量的波动。

3.3.3制定管网污染防范策略。城市管道淤积以及渗透泄漏会对城市的正常运行产生诸多不便，甚至会引发重大污染事故。因此，市政管理部门应该积极制定管网污染防范策略，对城市重点地段架设监测系统，以实时、准确地监测城市污水管道负荷。另外，还应该对给水系统设计备用取水口，应急水源等，以保证整个城市的给水系统能正常工作。

四、结语

给排水管网的优化配置和管理是一项庞大、系统的工程，要使管网能够达到高效优质、降低投资、节约能量的目的，需要在科学合理的设计方案前提下，注重施工环节，提高施工质量，运行现代化科学技术。在工程中要以稳定、合理、成本最优化、旧管合理升级、污染处理、紧急处理为综合考虑方向。保证达到降低资源、保证运行的目标，保障人们的生活质量。

参考文献：

[1]尹学农，任群，王国华，王雪峰.给水排水管网工程设计优化与运行管理.北京：化学工业大学，2011.

[2]张书坤.我国城市给排水系统优化研究.科技与生活，2012，19.

[3]李鹏飞.浅析我国市政给排水管网现状及优化.城市建设理论研究，2012