市政给排水管道布置设计方法分析

市政给排水管道布置设计方法分析

朱欢

南京万通城市建设设计咨询有限公司  江苏 南京 210000

摘要:给排水管道在现代城市建设中扮演着十分重要的角色，其地位是不可取代的，也是城市运行中必不可少的。对于城市给排水工程来说，是保证城市不受内涝灾害、水资源短缺等因素影响的基础。它在提供优质水资源、泄洪、污染治理等方面发挥着至关重要的作用。因此，设计人员需要严格按照相关法律法规来完成给排水工程的设计，除了在思想意识上给予足够重视外，还需要在做好前期规划的基础上，提高管道布置设计的质量，才能为管道建设打下良好的基础，满足城市发展的需要。本文对市政给排水管道布置设计方法进行了分析。

关键词:市政给排水管道；布置设计；污水；雨水

前言：

城市给排水工程是保障城市安全、高效、可持续发展的重要基础设施，它的建设质量直接影响到城市的安全性、经济性、社会性以及环境保护。为发挥好给排水工程的实际作用，应对市政给排水工程项目进行科学的规划，制定出科学的执行方案，实现对水资源的高效利用。因此，加强系统的科学的管道布局，并充分利用各类先进的技术手段，以确保给排水工程的施工质量达到标准，为城市的防洪、排涝、污水处理等提供更加优良的服务。

1、市政给排水系统概述

随着城市的不断发展，市政给排水管道的设计变得越来越重要。市政给排水系统在城市规划和运营中具有多重重要功能，其功能的有效发挥，不仅关系到城市的正常运行，还直接影响着城市居民的生活品质和城市的可持续发展。市政给排水系统包括了给水系统和排水系统两个主要部分。给水系统通过管道网络向居民、企业和公共设施供应清洁、安全的生活用水，满足了城市居民正常生活和工业生产的基本需求。排水系统则负责收集和排放废水，将城市产生的污水送往处理设施，以保障环境卫生和水资源的可持续利用，还承担了雨水的排放，防止城市内涝发生。对此，相关部门应给予高度关注，重视管道的布置设计与技术性创新，在布置与设计给排水管道时，应从给水管道与排水管道两个层面出发，提出针对性的设计方案。同时，设计人员需考虑给排水系统的实际运行需求，联系实际状况制定科学合理的设计方案，确保设计方案高效、可行，确保项目施工的标准性与规范性，保证市政给排水系统得以稳定的运行，能充分发挥出给排水管网的实际作用与优势，从而更好的服务于现代城市建设。
 

2、市政给排水管道设计中存在的问题

随着城市发展的不断加快，传统的给排水管道布置方案已经难以满足日益增长的需求，亟需引入创新技术和设计理念。市政给排水管道设计是一项特殊的系统工程，需要根据城市的实际人口、地理位置、供排水条件等方面来确定其总体范围和系统。科学规划的排水系统有助于降低洪水和内涝的风险，减少城市灾害损失；有效的污水处理系统能够保护水环境，维护生态平衡，为城市创造健康的生态环境。然而，许多市政给排水系统的设计往往不符合实际，传统的给排水管道布置方案存在管网繁杂性和维护难题等问题，从而影响了给排水系统的正常使用。由于历史发展和逐渐扩张，城市内可能存在多条管道网络，交叉纵横、错综复杂，这种管网繁杂性不仅增加了系统的维护难度，还可能导致管道的堵塞、泄漏等问题，影响系统的正常运行。同时，在许多城市，排水系统的设计不合理，影响了城市雨水、污水的正常排放，并在城区大量积累，对人们的生命财产构成严重威胁，这给市政给排水管道的设计带来了隐患，引起人们对市政给排水管道设计的重视。

3、城市给排水管道布置设计方法

城市给排水系统是城市规划的重要环节，涉及的内容多，工作复杂。给排水管网为人们提供供排水需求，能将水资源运输至每个角落，组成水资源传输的桥梁，还可根据用水需求实况来实施针对性的设计。在整个给排水系统中主要包括配水管网与输水管网，这就需要我们从这两种管网出发展开合理化设计。

3.1给水管网设计

在布置和设计给排水管道的过程中，管网的设计是至关重要的，其设计效果决定着整个给排水系统的使用效果。第一，开展输水管网设计工作时，应根据人们实际用水量进行合理化设计。目前，城市人口增加，对水资源需求量增加，此时，输水管网就需要结合居民用水量进行合理化的设计与调节，还要注重对城市用水的合理调查，及时与城市的水厂、水量大的企业进行联系，合理设计分级别的供水管道。第二，设计人员应合理设计配水管网。所谓的配水管网就是将一定的水资源运送到各家各户，而在设计配水管网时，我们应结合城市的基本发展状况来选择一定的配水管网，更要考虑居民的实际用水量，从而设计出直径不同、规格不同的管网，保证整个管网设计的科学性和有效性，还不会对用户正常用水产生影响。要保证实际供水量可以满足用户的实际需求。如果是入户管道，我们可选择直径较小的管网，以满足用户对于水资源的实际需求。

在设计配水管道方案时，工作人员应根据城市的基本规划详情与发展状况来确定具体方案，如，根据小区分布状况、道路的基本分布情况来确定具体的设计规格，保证管网供水的可靠性和高效性。合理选择布局形式；以城市发展规划为依据，目前市政给水管的设计形式，主要分为树形和环形两种。这其中，树状管网适用于供水需求较低的城市，其优点是线路短，造价低，管网结构简单；缺点是水力条件差，安全保障困难。环网适用于供水要求高的城市，优点是线路长，供水安全，可避免产生水锤，缺点是施工费用高。管线布置形式的选择，应遵循节约资源、尽量缩短线路长度的原则，控制好干、干管之间的距离。

一般来说，城市供水管道的布置设计有两种:一种是枝状封闭管网，另一种是环形管网。环形管网的设计必须考虑管道的旋转结构，即对主管道的出入口进行设计和规划，以保证水资源在主管道系统中的流动状况。此外，环形管网的建设还可以减少管道内部水锤造成的压力冲击，从而提高管道控制的安全性。然而，这种设计系统需要很长的管道，这使得它的成本很高。枝状管网设计，顾名思义，呈自然形态分布。主管分布有不同尺寸的支管。同时，不同的分支机构负责特定区域的供水。但由于管网单向运行，支网和主网不能循环。换句话说，由于管道设计简单，出水安全性低，可靠性低，在运行过程中容易出现故障，导致管水分离。因此，设计人员和规划人员应结合城市供水管道的设计要求和实际情况，提高对供水网络功能的科学有效监测。在设计配水管网时，大都选用环形管网形式，其可靠程度高，安全性强。同时，此种管网形式的建设成本高，适用于一些大城市，若为小城市或人口稀少的县城地区，我们就能选用枝状管道网，其既可满足用水需求，也能降低管网建设成本。

3.2排水管网设计

城市、居民区或工业企业的排水系统布局主要基于地形因素。主要考虑的是主管线与等高线之间的空间位置关系。分为:正交、截流、平行、分区、分散、环绕。在实践中，很少有单一的布局形式，通常是结合实际情况，采用综合布局。一般管道路线按总管、干管、支管顺序排列，遵循新建为主、临时为辅、小管让大管、压力管让重力管、可弯管让不可弯管、少检查维护、多维护的原则。

城市每天都会产生大量的污水，做好污水管网的规划与设计至关重要，否则就会对环境造成很大的影响。在进行污水管道设计时，需考虑污水来源问题，酌情增设预处理设施，使排入市政污水管网的水质满足《污水排入城镇下水道水质标准》（GB／T31962-2015）中相关要求。污水管网的设计要点有三，第一，污水管径的选择要在满足现有污水排放量的基础上，为将来的发展留有余量；第二，污水管道的埋深必须满足沿线地块、道路污水衔接的需求；第三，市政道路上的污水管位宜布置在机动车车轮不易碾压的位置，同时统筹考虑其他地下综合管线的布置，确保水平净距可满足规范要求。此外，污水管网设计时还应注重管道与检查井连接处的防水处理，避免污水外渗造成二次污染。

随着城市快速发展，雨水排放的需求也日益增大。雨水管道的设计是整体性、系统性的，设计人员在进行单一项目雨水管道设计时，需统筹考虑上下游的雨水排放、衔接问题，必要时还应结合建设时序提供近远期雨水排放方案，避免出现内涝风险。雨水管道在设计时均按满流考虑，但在实际降雨过程中，不同系统的雨水管道运行饱和度并不相同。因此，为提高区域雨水管网的排水安全性，可考虑将相邻管道系统连通起来形成环状管网，以达到相互调节水量、提高排水效率的目的。值得注意的是，在进行相邻雨水系统连通时，必须划分出高水自排区与低水机排区的界面，严防外河河水倒灌等问题。

4、结语

随着城市人口的增加和城市化进程的推进，给排水管道的布置设计和技术应用变得愈发复杂而关键。因此，在设计给排水管道布置时，必须有针对性、有目的性地采取措施，防止不良现象的发生，同时控制好各个设计要点，强调管道质量控制，才能为城市生活和发展提供良好的基础。

参考文献：

[1]李天洋,李旭鹏,段凯丰.市政给排水管道布置设计与技术探讨[J].建筑与预算,2023(05):35-37.

[2]李红喜,宋春霞.市政给排水管道布置设计重点及其技术措施探究[J].大众标准化,2021(23):44-46.