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市政供水管線設計優(yōu)化分析建筑工程論文
摘 要：隨著我國現(xiàn)代化建設事業(yè)的不斷發(fā)展，越來越多的市政給排水建設項目投入施工，如何對市政供水管線進行科學合理的設計已經(jīng)成為有關研究人員十分重要的研究課題之一，西方對市政供水管線的設計優(yōu)化方法進行了詳細的闡述與分析，希望可以起到參考作用。
關鍵詞：設計優(yōu)化；供水管線；市政工程
當前我國已經(jīng)進入城鎮(zhèn)化建設的關鍵時期，城市居民對于生活用水、工業(yè)企業(yè)對于工業(yè)用水的需求量不斷增加，為了能夠為居民用戶以及企業(yè)用戶提供更加優(yōu)勢的供水服務，需要對供水管線進行科學合理的設計，采用先進的優(yōu)化設計手段一方面能夠為用戶提供更加合適的水壓以及更加清潔的生活用水，避免對生活用水造成污染，另一方面也能夠降低供水企業(yè)的供水成本，提供居民生活用水的生產(chǎn)效率。由此，可知市政工程下的供水管線建設有著十分重要的公益性作用，供水管理設計的意義十分重大。
1 市政供水管線設計工作需要注意的重點問題
1.1 優(yōu)化管網(wǎng)
在設計供水管線的具體工作中，設計人員需要綜合運用各種計算方法，重點優(yōu)化管線流量分配情況，使管線直徑與水力參數(shù)指標相適應。另一方面，為以能夠對供水管理費用進行有效的控制，設計人員所制定的設計方案要依照實際供水需求情況來有針對性地劃分供水區(qū)域，根據(jù)不同區(qū)域內(nèi)的供水壓力需求劃分供水范圍，達到節(jié)省供水費用的目的。同時，預測工業(yè)用水量的過程中，設計人員需要對現(xiàn)代化工業(yè)生產(chǎn)技術的變化情況進行持續(xù)的跟蹤，或者與工業(yè)企業(yè)的相關技術人員取得長期的聯(lián)系與合作，了解工業(yè)企業(yè)新的工業(yè)用水需求，對以往的設計方案進行有針對性的調(diào)整，通過萬元工業(yè)產(chǎn)值法對各項預測指導進行嚴格的計算。根據(jù)當前我國供水發(fā)展的實際情況來看，對供水區(qū)域進行劃分能夠有效提高居民用戶的供水質(zhì)量，同時也能夠有效地控制地下水資源的開發(fā)量，采用這種設計方法能夠更加有效地對區(qū)域內(nèi)的水體質(zhì)量起到保護作用，方便對于供水管線的優(yōu)化設計，使集約用水在生產(chǎn)成本以及服務質(zhì)量方面的優(yōu)勢最大程度上發(fā)揮出來。
1.2 設計管線
在設計管線的具體工作過程中，設計人員需要重點了解區(qū)域內(nèi)的水資源配置要求，對以往的設計線中進行優(yōu)化處理，盡量提高水資源分配預測的精確性。同時也要對生活用水、城市用水、村鎮(zhèn)用水以及市政用水進行明確的區(qū)分，盡量不要出現(xiàn)不同用戶需求類型在供水服務方面的重疊問題。
設計人員需要通過圖紙標注的方式將標高、預埋預留、管道基礎以及管徑等方面的要求明確表述出來，所制定出來的設計圖紙要心可能做好詳細。在設計豎向管道的過程中，需要能夠使所設計出來的線路能夠承受一定量的荷載，避免出現(xiàn)供水線路被壓壞的問題。
在對居民住宅小區(qū)進行供水路線設計時，需要嚴格依照小區(qū)內(nèi)部物業(yè)管理的具體需求，結束當場施工人員實際施工水平，對供水線路進行有針對性的優(yōu)化。同時，設計人員也需要對管線產(chǎn)品的使用原理以及材質(zhì)性能有一個全面且深入的了解，提高水管材料使用的科學性與合理性。
在縱向工程管線之間存在矛盾的情況下，需要采用相關手段與主管線避開，盡量不要縱向管線進行彎曲處理，重力管與壓力管要分開設置，對于直徑比較小的管道，也要于直徑較大的管線保持一定的距離。在具體的施工過程中，要依照具體情況對管線設置位置進行有嚴格的區(qū)分。
由于水資源自身在空間與時間兩個維度方面有具有比較大的流動性，可能會引發(fā)階段性缺水的問題，這就需要設計人員在對管線進行設計的過程中考慮到水資源平衡的問題，為接下來水資源分配工作奠定良好的基礎。這就需要設計人員深入分析不同區(qū)域水資源的平衡狀態(tài)。在設計平衡管線的過程中，需要事先區(qū)域內(nèi)的水資源現(xiàn)在體量。同時也要考慮到農(nóng)業(yè)用水、工業(yè)用水以及居民住戶用戶之間的分配關系。在預測用水量的過程中，需要通過萬元工業(yè)產(chǎn)值與設計用地指標法兩種手段來預測工業(yè)用水量。
2 市政排水管線系統(tǒng)優(yōu)化設計要點分析
2.1 排澇防洪的優(yōu)化設計
在優(yōu)化設計城市排水管線的具體工作中，需要重點考慮到防洪以及排澇等方面的要求。由于外部河流一定程度上也會影響到管線的安全性與運行穩(wěn)定性。因此，在具體的設計工作，中設計人員要綜合考慮各方面因素的影響，比如防控外洪以及排蓄內(nèi)洪等，最大程度上保護人民群眾的財產(chǎn)安全與生命安全。在城市排洪方面，需要設計相關的地面全抬高方案與雨水泵配合滯洪區(qū)方案。對于部分山區(qū)地點來說，可能會出現(xiàn)內(nèi)洪災害，這種災害來去迅速，可以通過抬高方案來應用對內(nèi)洪災害。同時，也需要重點注意排洪標準與排水標準的銜接。城市排水工作的根本目的在于解決短時間暴雨問題，在具體的設計工作中，可以將所需要應對的暴雨時間設置在5min～120min之間，結合年超大值法來選擇暴雨數(shù)據(jù)樣本。
2.2 管道連接設計與流速設計
以設計污水管線的過程中，通常情況下需要結合小區(qū)規(guī)劃建設設計方案，所設置的排水點位置在選擇以及確定方面存在著比較大的困難，在對管線設置方案進行優(yōu)化設計時，每一工段的都需要按照規(guī)定接出連接管，使碰水支管與干管銜接的更加緊密，在廟宇間隔距離的過程中需要依照重點注意其他管線與短距離管線的沖突問題，在管線排水不受到影響的前提下，也可以利用倒吸虹管。
2.3 污水管線的優(yōu)化設計方法
由于城市中的工業(yè)及生活污水較多，在進行市政排水管線設計時，尤其要注重相關的污水處理管線的優(yōu)化設計，具體可采用分散與集中相結合的方式進行設計。長久以來，由污水處理廠的運營成本不高，且相對應的污水處理效果卻很好，因此城市的污水處理通常都是采用集中處理的方式進行，即高效，又能保證質(zhì)量。
3 結語
根據(jù)以往的工作實踐經(jīng)驗可知，市政供水管線優(yōu)化設計對于管線安裝施工以排水系統(tǒng)的設計有著十分重要的影響，高質(zhì)量的設計方案能夠提升居民用戶用水的便利性。在設計工作當中，設計人員一方面要對區(qū)域內(nèi)長期的發(fā)展規(guī)劃有一個全面的了解，另一方面也要對最新的設計技術與設計觀念進行持續(xù)不斷的學習，將最先進的設計技術與設計理念應用到市政供水管理的設計中，為我國的現(xiàn)代化建設貢獻力量。
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