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【摘要】近些年我国城市现代化建设快速发展，城市规模逐渐扩大，随之而来的就是用水人口与用水量增加，原有给水系统难以承受重负，部分城市已经出现缺水情况，低压区范围逐渐扩大。通常情况下供水企业利用经验确定管线走线与管径，但因为实际管网复杂，存在较大工作量，做好管网规划与优化具有现实意义。
【关键词】城市给排水；管网；优化措施
1、城市给排水管网优化的原则
1.1城市给排水管网优化设计的前瞻性
城市给排水管网基础设施的建设是建立在城市未来发展方向之上的，要长期使用，因此给排水管网的优化设计原则必须要具有前瞻性，要充分考虑到城市未来的总体规划，与之相适应。因此城市给排水管网优化设计人员要在设计之前对城市的总体规划和布局有一个全面的了解，对未来城市发展中对供水和排水的具体要求掌握清楚，同时对未来城市给排水系统的规划进行筹划，从而保证城市给排水管网能够满足未来城市发展对管网的需求。
1.2城市给排水管网设计的针对性
城市给排水管道的优化是一项重要的措施，因此要具有极大的针对性，要有的放矢，针对当前给排水管道存在的问题对症下药，从而找出解决措施，优化管网。这就需要相关人员要因地制宜，实地考察，展开充分的调研，深入分析给排水管网中存在的问题，根据现实情况及周围的环境进行方案设计，从而制定出正确的设计方案，有效地解决管网存在的问题。
1.3城市给排水管网设计的经济性和实用性
城市给排水管网的设计原则要遵循经济性和实用性，在保证优化质量的同时尽可能降低成本。城市给排水管网的优化人员要根据城市的实际供水和排水的需要选择合适的管道材料，要物尽其用，发挥出更大的作用。
2、规划设计内容
（1）定线设置。城市给水管网设置有着具体要求与规定，充分考虑城市实际情况与发展规划，完成管线定位设置。给水管网线路设置过程中考虑水源、水塔及地形等因素，充分满足用水需求，确保基本用水安全；（2）设计系统。设计城市供水系统时，要全面考虑各类情况，如用水量、工业用水、城市绿化及公共建筑等，设计合适的水塔与清水池容积、高度及泵站，确保供水系统正常运转，为安全用水奠定基础；（3）排水系统。城市给排水系统设计过程中要与工业废水分离，排水管道经过污水厂，经过降解与消除污染后，方能排放到自然水体中，降低环境污染。分流制排水系统系统设计时，污水厂处理全部城市污水，雨水可以直接排放在自然环境中。
3、城市给排水管网规划及优化
给排水管网设计考虑四方面内容：供水水量与压力、水质安全、供水可靠性及经济性。实际中缺乏科學定量评估水质的方式，也很难通过建立数学模型评价管网的可靠性，因此实际中经济性是一个主要衡量指标，其余因素均作为约束条件考虑。接下来分别从给水系统、排水系统及经济性三方面展开分析。
3.1供水管网规划设计
3.1.1管线设计
（1）设计供水管线。确定管线过程中会受到定线图与实测图比例的影响，设计人员应该进行实地调查取证及时修正不合理的定线图，确保设计方案的合理准确。如果是管网改造工程，最好保证理想管位与现有管位之间有1.5m以上的距离。随着管材质量提升，可以根据实际情况适当缩小管距。管线设计时不能忽略预留与预埋问题，设计人员在图纸上标明管径、管道基础及标高等基本参数。通过多画标准图与详细图降低成本与损失。（2）工程管线竖向间存在矛盾时，主要相关问题：支线与干管的规划设计存在矛盾时，以干管为主调整支线；可弯曲管道与直线管道矛盾时，以直线管道为主；压力与重力管道存在矛盾，以重例管道为主；规划管线时，尽量用现有的管道；大小管线规划设计时，以大管线为主。虽然这样说，但实际中应该灵活应对，根据情况选择，做到科学布置，降低成本，提高管线设计质量。（3）住宅区给水管线设计，需要注意：整合物业，全面把握设计系统性；了解施工水平，方案具有可操作性；了解管道产品的优缺点；充分考虑住宅设计水平，满足住宅设计要求，与小区风格一致。
3.1.2优化设计
给排水管网规划中优化设计意义重大，主要时确定管线后，在优化管径、水压及水力等参数过程中，合理分配管网流量；优化时考虑城市具体情况，充分认识客观条件。优化布局过程中，确保不同压力范围顺利实现，降低整体费用。优化设计过程中最常用的就是遗传算法，可以有效评估中小型管线设计方案。
3.2排水管网优化
3.2.1污水管网优化
预留接户管管径与接户井接入污水管，道路两侧的污水就近排放，避免路面存在过量积水，发挥污水管网的作用。污水管网直接通向污水厂，经过处理后方能排放到自然水体中，降低环境污染。
3.2.2雨水管线优化
城市抗洪能力受到雨水管线的影响，尽量加深雨水管线的埋藏深度，这样在重力作用下雨水可以自动流出，雨水管线靠近污水厂或河流，结合城市地形优化管线，提高管线排水能力，提高城市抗洪能力。从城市的实际情况出发，由于建筑物十分密集，交通量较大，进行管线设计时一般是采用暗管。在地形较为平坦的道路上，采用的是盖板，用于将雨水排除掉，它具有经济有效的优点，以后进行维护时也十分方便。
3.3经济性分析
给排水管网铺设时，通过遥感技术监控给水系统，构建完善的给水管网数据库，借助城市规划设计与地形调整水压力，保证居民用水量及用水压力。海拔较高的地区可以重新布置给水系统，提高城市供水能力，奠定城市发展基础。给水管网数据可以全面监控给水管网，一旦出现故障情况，及时采取措施，保证城市居民用水安全。给排水管网规划设计时，全面考虑管网造价、人工费用及折旧费用等，计算出管网的合理造价，通过与其他技术相结合的方法，在保证供水可靠性与安全的基础上，最大程度降低管网费用，节省管网能耗及资金消耗，奠定建设可持续发展城市的基础。
3.4提高城市给排水管网运行人员的专业水平
人的因素是第一位的，城市管网优化措施的有效实施离不开管网运行维护人员。为保证城市管网优化措施的顺利实施，提高管网的运行效率，相关单位和部门要加强对城市给排水管网运行人员的专业培训的力度，要投入必要的资金和设备，可以请相关的专家和学者进行讲座，使城市给排水管网运行人员完善相关的专业知识，掌握最新的前沿的城市给排水管道方面的知识，运行人员也要加强自身的水平，相互学习，积极借鉴相关的经验，汲取相应的教训，从而提高自身的业务水平和技能，为城市给排水的管网正常维护奠定坚实的基础。
结论：
综上所述，城市给排水管网的相关管理人员要高度重视这个问题，采取各种有效的措施，对城市给排水管网的管线、管道布局及相关的应急处理进行优化，同时积极借鉴发达国家的先进经验，做好城市管网的系统化优化措施，提高城市管网运行维护人员的专业技术水平，从而提高城市给排水管网的运行效率，为我国城市化进程的顺利推进奠定坚实的基础。
参考文献：
[1]吴天蒙.城市给排水管网优化布置研究[J].住宅产业，2010（09）.
[2]陈敏.浅谈城市排水管道系统优化设计探索[J].华章，2019（13）.
【关键词】城市给排水；管网；优化措施
1、城市给排水管网优化的原则
1.1城市给排水管网优化设计的前瞻性
城市给排水管网基础设施的建设是建立在城市未来发展方向之上的，要长期使用，因此给排水管网的优化设计原则必须要具有前瞻性，要充分考虑到城市未来的总体规划，与之相适应。因此城市给排水管网优化设计人员要在设计之前对城市的总体规划和布局有一个全面的了解，对未来城市发展中对供水和排水的具体要求掌握清楚，同时对未来城市给排水系统的规划进行筹划，从而保证城市给排水管网能够满足未来城市发展对管网的需求。
1.2城市给排水管网设计的针对性
城市给排水管道的优化是一项重要的措施，因此要具有极大的针对性，要有的放矢，针对当前给排水管道存在的问题对症下药，从而找出解决措施，优化管网。这就需要相关人员要因地制宜，实地考察，展开充分的调研，深入分析给排水管网中存在的问题，根据现实情况及周围的环境进行方案设计，从而制定出正确的设计方案，有效地解决管网存在的问题。
1.3城市给排水管网设计的经济性和实用性
城市给排水管网的设计原则要遵循经济性和实用性，在保证优化质量的同时尽可能降低成本。城市给排水管网的优化人员要根据城市的实际供水和排水的需要选择合适的管道材料，要物尽其用，发挥出更大的作用。
2、规划设计内容
（1）定线设置。城市给水管网设置有着具体要求与规定，充分考虑城市实际情况与发展规划，完成管线定位设置。给水管网线路设置过程中考虑水源、水塔及地形等因素，充分满足用水需求，确保基本用水安全；（2）设计系统。设计城市供水系统时，要全面考虑各类情况，如用水量、工业用水、城市绿化及公共建筑等，设计合适的水塔与清水池容积、高度及泵站，确保供水系统正常运转，为安全用水奠定基础；（3）排水系统。城市给排水系统设计过程中要与工业废水分离，排水管道经过污水厂，经过降解与消除污染后，方能排放到自然水体中，降低环境污染。分流制排水系统系统设计时，污水厂处理全部城市污水，雨水可以直接排放在自然环境中。
3、城市给排水管网规划及优化
给排水管网设计考虑四方面内容：供水水量与压力、水质安全、供水可靠性及经济性。实际中缺乏科學定量评估水质的方式，也很难通过建立数学模型评价管网的可靠性，因此实际中经济性是一个主要衡量指标，其余因素均作为约束条件考虑。接下来分别从给水系统、排水系统及经济性三方面展开分析。
3.1供水管网规划设计
3.1.1管线设计
（1）设计供水管线。确定管线过程中会受到定线图与实测图比例的影响，设计人员应该进行实地调查取证及时修正不合理的定线图，确保设计方案的合理准确。如果是管网改造工程，最好保证理想管位与现有管位之间有1.5m以上的距离。随着管材质量提升，可以根据实际情况适当缩小管距。管线设计时不能忽略预留与预埋问题，设计人员在图纸上标明管径、管道基础及标高等基本参数。通过多画标准图与详细图降低成本与损失。（2）工程管线竖向间存在矛盾时，主要相关问题：支线与干管的规划设计存在矛盾时，以干管为主调整支线；可弯曲管道与直线管道矛盾时，以直线管道为主；压力与重力管道存在矛盾，以重例管道为主；规划管线时，尽量用现有的管道；大小管线规划设计时，以大管线为主。虽然这样说，但实际中应该灵活应对，根据情况选择，做到科学布置，降低成本，提高管线设计质量。（3）住宅区给水管线设计，需要注意：整合物业，全面把握设计系统性；了解施工水平，方案具有可操作性；了解管道产品的优缺点；充分考虑住宅设计水平，满足住宅设计要求，与小区风格一致。
3.1.2优化设计
给排水管网规划中优化设计意义重大，主要时确定管线后，在优化管径、水压及水力等参数过程中，合理分配管网流量；优化时考虑城市具体情况，充分认识客观条件。优化布局过程中，确保不同压力范围顺利实现，降低整体费用。优化设计过程中最常用的就是遗传算法，可以有效评估中小型管线设计方案。
3.2排水管网优化
3.2.1污水管网优化
预留接户管管径与接户井接入污水管，道路两侧的污水就近排放，避免路面存在过量积水，发挥污水管网的作用。污水管网直接通向污水厂，经过处理后方能排放到自然水体中，降低环境污染。
3.2.2雨水管线优化
城市抗洪能力受到雨水管线的影响，尽量加深雨水管线的埋藏深度，这样在重力作用下雨水可以自动流出，雨水管线靠近污水厂或河流，结合城市地形优化管线，提高管线排水能力，提高城市抗洪能力。从城市的实际情况出发，由于建筑物十分密集，交通量较大，进行管线设计时一般是采用暗管。在地形较为平坦的道路上，采用的是盖板，用于将雨水排除掉，它具有经济有效的优点，以后进行维护时也十分方便。
3.3经济性分析
给排水管网铺设时，通过遥感技术监控给水系统，构建完善的给水管网数据库，借助城市规划设计与地形调整水压力，保证居民用水量及用水压力。海拔较高的地区可以重新布置给水系统，提高城市供水能力，奠定城市发展基础。给水管网数据可以全面监控给水管网，一旦出现故障情况，及时采取措施，保证城市居民用水安全。给排水管网规划设计时，全面考虑管网造价、人工费用及折旧费用等，计算出管网的合理造价，通过与其他技术相结合的方法，在保证供水可靠性与安全的基础上，最大程度降低管网费用，节省管网能耗及资金消耗，奠定建设可持续发展城市的基础。
3.4提高城市给排水管网运行人员的专业水平
人的因素是第一位的，城市管网优化措施的有效实施离不开管网运行维护人员。为保证城市管网优化措施的顺利实施，提高管网的运行效率，相关单位和部门要加强对城市给排水管网运行人员的专业培训的力度，要投入必要的资金和设备，可以请相关的专家和学者进行讲座，使城市给排水管网运行人员完善相关的专业知识，掌握最新的前沿的城市给排水管道方面的知识，运行人员也要加强自身的水平，相互学习，积极借鉴相关的经验，汲取相应的教训，从而提高自身的业务水平和技能，为城市给排水的管网正常维护奠定坚实的基础。
结论：
综上所述，城市给排水管网的相关管理人员要高度重视这个问题，采取各种有效的措施，对城市给排水管网的管线、管道布局及相关的应急处理进行优化，同时积极借鉴发达国家的先进经验，做好城市管网的系统化优化措施，提高城市管网运行维护人员的专业技术水平，从而提高城市给排水管网的运行效率，为我国城市化进程的顺利推进奠定坚实的基础。
参考文献：
[1]吴天蒙.城市给排水管网优化布置研究[J].住宅产业，2010（09）.
[2]陈敏.浅谈城市排水管道系统优化设计探索[J].华章，2019（13）.