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摘要：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。保证达到降低资源、保证运行的目标，保障人们的生活质量。
关键词：城市市政；给排水管网；优化配置
城市给排水管网是城市的基础设施之一，也是城市正常运行和稳健发展的保障。城市给排水系统出现故障，严重情况下甚至会导致城市瘫痪。给排水管网的优化配置管理不能一蹴而就，是一个长期艰难的过程。我们要殚精竭虑设计一个稳定合理，成本最优的给排水管理系统，实现节约水资源，降低成本的目标。
1、系統布局优化
城市规划的发展促进了市政给排水管网的规范性和合理性。而市政给排水的规划也要在符合城市总体规划和分期建设的布局要求下，进行供水系统管网布局。在城市当中，给排水管网设计是否合理直接影响了供水、排水情况。市政给排水管网布局的原则是：更多考虑布局的发展空间，给排水管网均匀分布在整个区域内并确保每个用户都有足够的水量和水压力；在保证供排水正常的情况下，最大限度缩短管道铺设的距离，线路做到简短、高效，降低供水管网的成本；根据地形、水位置、水消耗、水分布，考虑分区发展；综合考虑给排水区域的地形地貌、水源条件、河流、调节池位置、沉淀池位置，还要考虑到公路、铁路、建筑等一些列市政设施的影响。尽量能够满足城市所需水量、水压要求，避免影响到其他设施。
2、管线优化
管线设置是给排水管网的基础，也是重要部分。首先给排水要有系统、科学的规划布局。管线平面优化布置的原则是工程量小、流水畅通、节省能量。利用三权值能够对管径、深度、泵站进行优化配置。管网运行要从管网的可行性和经济性出发，结合经典算法和新型算法辅助设计。典代表理论有线性规划、非线性规划、动态规划法等；现代科学发展，衍生出很多新型算法。新型算法主要有遗传算法、人工神经网络法、动态规划、模糊数学、遗传算法相结合的方法，以及MATLAB、地理信息系统（GIS）等计算。
3、管材的优化
管道的性能是影响给排水管网质量的一个关键性因素。市政给排水管道工程目前用到的管道类型有球墨铸铁管、钢筋混凝土管、钢管、塑料管及复合管。不同的管道材料有不同的性能，适合不同的给排水工程。在设计的过程中，工程师要分析管道承受压力和外部负载、地质和施工条件、市场供应情况及管道材料，确保管道性能符合管网要求。城市要确保输送水质量清洁无污染就要避免管道出现腐蚀，影响水质。使用的管道要有良好的耐腐蚀性，供水管道内壁光滑，无有害物质析出。积极使用新管材。污水管道设计中新管材比如PCCP管、PVC-U管、PE管、聚丙烯等新型塑料复合管，管道摩阻小、排水量大、重量轻、施工方便，都可以再排水系统中进行优化推广。
4、完善给排水系统功能
4.1提高给排水系统的监测水平。信息化的发展促进了管网的信息化管理。新管布置完毕后要对新管进行实时监测，更新管网信息，并将历史数据也导入进去，形成一个计算机信息体系。加大信息管理的资金投入，运用信息化技术，缩短对信息更新和快速处理的过程，为管网防护工作进一步展开打下基础。在各工程施工过程中，首先取得新管相应信息，提前做好防护工作。用科学技术手段进行流量监控，及时预警，随时掌握管网中的流量液位。在发生爆管的时候能够根据监测数据及时进行报警维修处理。
4.2根据当地气候气象，测算合理的降水量，确保市政雨污分流工作的有效展开。排水管道、出水口、泵站的标准系数不仅要考虑市政管网排水能力，还要在动态监测和测算在最新气象趋势背景下降水量的波动。
4.3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，很多南方水厂在排涝期间水质恶化、排水不畅都能引发供排水危机。因此，城市管网污染首先要做好监控和防范策略，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。
5、提高给排水系统应急处理能力
5.1提升实施监测，快速处理爆管的能力
管网上的信息会因为地层的不断运动与其他基础设施的修建出现不断变化的情况，此时管道网络在信息上的准确性对于市政管网上的建设具有非常重要的影响。管理部门应该对管道铺设网络信息进行实时的更新，并在更新的力度上加大投入，运用现代的新型信息化技术缩短对信息的更新时间，尽量达到可以根据管道的信息的变化进行实时处理的水平。这会让管道网络防护工作开展得到有效的保障。
5.2依据本地气象趋势，测算出合理的降水量
给排水管道最大的功能效应，就是对城市突遇大型降雨等恶劣的气候给城市的基础设施带来的影响进行源头上的处理。工程上的设计施工人员应该对降水量进行提前的预测与计算。这样的做法对于市政雨污分流工作的有效开展具有非常重要的意义，所以可以从上面的讨论中观察出排水管道以及出水口标准系数进行确定时，不仅要考虑市政管网的排水能力，也要对地方政府所能承受的经济压力进行相应的参考。
5.3制定管网污染防范策略
给排水管道在运行过程中很容易出现淤泥堵塞的情况，这些情况的发生会对城市管道的正常运行带来很多不便，如果管道中的淤泥没有进行及时的清理排除，很可能会因为长期的堆积对管道产生腐蚀上的作用，一旦将管道腐蚀破坏以后，管道很可能会出现泄露的情况，泄漏情况没有得到及时的治理，就会引发重大的污染事故。为了防止这些事故的产生，市政管理部门应该积极制定相应的给排水网络管道污染防范策略。对城市中的重点地段进行监测系统上的建设，实时并且准确地对城市污水管道的负荷进行监控，让问题产生之前就能得到妥善的处理。与此同时，还应该将给水系统上的设计备用取水口进行相应的设计，这些备用给取水口可以在管道问题发生时起到调节上的作用，也可以保证整个城市的给水系统进行正常的工作。
结束语
对市政给排水管网系统的优化配置与管理是一项长期且复杂的系统性工程。在给排水管网的建设与完善过程中必须充分遵循以人为本的基本原则，在保证给排水管网安全、稳定运行以及成本最优的前提条件下，对给排水管线布局进行优化，实现既有管网与新建管网的配套优化，并着重提高给排水系统的应急处理能力，以期能够达到市政给排水管网系统安全、节能、经济运行的目标。
参考文献：
[1]陈锐，李胤龙，王小飞等。城市市政给排水管网的优化配置与管理探讨[J]。低碳世界，2015（2）：72，73.
[2]李佳音。城市市政给排水管网的优化配置与管理综述[J]。黑龙江科技信息，2013（28）：230.
[3]刘珍兴，龚锐，秦华等。基于GIS的供水管网管理信息系统的设计研究[J]。计算机光盘软件与应用，2012（11）：207—208.
关键词：城市市政；给排水管网；优化配置
城市给排水管网是城市的基础设施之一，也是城市正常运行和稳健发展的保障。城市给排水系统出现故障，严重情况下甚至会导致城市瘫痪。给排水管网的优化配置管理不能一蹴而就，是一个长期艰难的过程。我们要殚精竭虑设计一个稳定合理，成本最优的给排水管理系统，实现节约水资源，降低成本的目标。
1、系統布局优化
城市规划的发展促进了市政给排水管网的规范性和合理性。而市政给排水的规划也要在符合城市总体规划和分期建设的布局要求下，进行供水系统管网布局。在城市当中，给排水管网设计是否合理直接影响了供水、排水情况。市政给排水管网布局的原则是：更多考虑布局的发展空间，给排水管网均匀分布在整个区域内并确保每个用户都有足够的水量和水压力；在保证供排水正常的情况下，最大限度缩短管道铺设的距离，线路做到简短、高效，降低供水管网的成本；根据地形、水位置、水消耗、水分布，考虑分区发展；综合考虑给排水区域的地形地貌、水源条件、河流、调节池位置、沉淀池位置，还要考虑到公路、铁路、建筑等一些列市政设施的影响。尽量能够满足城市所需水量、水压要求，避免影响到其他设施。
2、管线优化
管线设置是给排水管网的基础，也是重要部分。首先给排水要有系统、科学的规划布局。管线平面优化布置的原则是工程量小、流水畅通、节省能量。利用三权值能够对管径、深度、泵站进行优化配置。管网运行要从管网的可行性和经济性出发，结合经典算法和新型算法辅助设计。典代表理论有线性规划、非线性规划、动态规划法等；现代科学发展，衍生出很多新型算法。新型算法主要有遗传算法、人工神经网络法、动态规划、模糊数学、遗传算法相结合的方法，以及MATLAB、地理信息系统（GIS）等计算。
3、管材的优化
管道的性能是影响给排水管网质量的一个关键性因素。市政给排水管道工程目前用到的管道类型有球墨铸铁管、钢筋混凝土管、钢管、塑料管及复合管。不同的管道材料有不同的性能，适合不同的给排水工程。在设计的过程中，工程师要分析管道承受压力和外部负载、地质和施工条件、市场供应情况及管道材料，确保管道性能符合管网要求。城市要确保输送水质量清洁无污染就要避免管道出现腐蚀，影响水质。使用的管道要有良好的耐腐蚀性，供水管道内壁光滑，无有害物质析出。积极使用新管材。污水管道设计中新管材比如PCCP管、PVC-U管、PE管、聚丙烯等新型塑料复合管，管道摩阻小、排水量大、重量轻、施工方便，都可以再排水系统中进行优化推广。
4、完善给排水系统功能
4.1提高给排水系统的监测水平。信息化的发展促进了管网的信息化管理。新管布置完毕后要对新管进行实时监测，更新管网信息，并将历史数据也导入进去，形成一个计算机信息体系。加大信息管理的资金投入，运用信息化技术，缩短对信息更新和快速处理的过程，为管网防护工作进一步展开打下基础。在各工程施工过程中，首先取得新管相应信息，提前做好防护工作。用科学技术手段进行流量监控，及时预警，随时掌握管网中的流量液位。在发生爆管的时候能够根据监测数据及时进行报警维修处理。
4.2根据当地气候气象，测算合理的降水量，确保市政雨污分流工作的有效展开。排水管道、出水口、泵站的标准系数不仅要考虑市政管网排水能力，还要在动态监测和测算在最新气象趋势背景下降水量的波动。
4.3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，很多南方水厂在排涝期间水质恶化、排水不畅都能引发供排水危机。因此，城市管网污染首先要做好监控和防范策略，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。
5、提高给排水系统应急处理能力
5.1提升实施监测，快速处理爆管的能力
管网上的信息会因为地层的不断运动与其他基础设施的修建出现不断变化的情况，此时管道网络在信息上的准确性对于市政管网上的建设具有非常重要的影响。管理部门应该对管道铺设网络信息进行实时的更新，并在更新的力度上加大投入，运用现代的新型信息化技术缩短对信息的更新时间，尽量达到可以根据管道的信息的变化进行实时处理的水平。这会让管道网络防护工作开展得到有效的保障。
5.2依据本地气象趋势，测算出合理的降水量
给排水管道最大的功能效应，就是对城市突遇大型降雨等恶劣的气候给城市的基础设施带来的影响进行源头上的处理。工程上的设计施工人员应该对降水量进行提前的预测与计算。这样的做法对于市政雨污分流工作的有效开展具有非常重要的意义，所以可以从上面的讨论中观察出排水管道以及出水口标准系数进行确定时，不仅要考虑市政管网的排水能力，也要对地方政府所能承受的经济压力进行相应的参考。
5.3制定管网污染防范策略
给排水管道在运行过程中很容易出现淤泥堵塞的情况，这些情况的发生会对城市管道的正常运行带来很多不便，如果管道中的淤泥没有进行及时的清理排除，很可能会因为长期的堆积对管道产生腐蚀上的作用，一旦将管道腐蚀破坏以后，管道很可能会出现泄露的情况，泄漏情况没有得到及时的治理，就会引发重大的污染事故。为了防止这些事故的产生，市政管理部门应该积极制定相应的给排水网络管道污染防范策略。对城市中的重点地段进行监测系统上的建设，实时并且准确地对城市污水管道的负荷进行监控，让问题产生之前就能得到妥善的处理。与此同时，还应该将给水系统上的设计备用取水口进行相应的设计，这些备用给取水口可以在管道问题发生时起到调节上的作用，也可以保证整个城市的给水系统进行正常的工作。
结束语
对市政给排水管网系统的优化配置与管理是一项长期且复杂的系统性工程。在给排水管网的建设与完善过程中必须充分遵循以人为本的基本原则，在保证给排水管网安全、稳定运行以及成本最优的前提条件下，对给排水管线布局进行优化，实现既有管网与新建管网的配套优化，并着重提高给排水系统的应急处理能力，以期能够达到市政给排水管网系统安全、节能、经济运行的目标。
参考文献：
[1]陈锐，李胤龙，王小飞等。城市市政给排水管网的优化配置与管理探讨[J]。低碳世界，2015（2）：72，73.
[2]李佳音。城市市政给排水管网的优化配置与管理综述[J]。黑龙江科技信息，2013（28）：230.
[3]刘珍兴，龚锐，秦华等。基于GIS的供水管网管理信息系统的设计研究[J]。计算机光盘软件与应用，2012（11）：207—208.