什么是给水管网?

[拼音]：jishui guanwang

[外文]：water distribution system

给水工程中向用户输水和配水的管道系统，由管道、配件和附属设施组成。配件有闸阀、排气阀和排水阀等。附属设施有调节构筑物（水池、水塔或水柱）和给水泵站等。

常用的给水管材料有铸铁管、钢管和预应力混凝土管。小口径可用白铁管和塑料管。金属管要注意防腐蚀，铸铁管常用水泥砂浆涂衬内壁。

从供水点(水源地或给水处理厂)到管网的管道，一般不直接向用户供水，起输水作用，称输水管。管网中同时起输水和配水作用的管道称干管。从干管分出向用户供水的管道管径为100或150毫米，起配水作用，称支管。从干管或支管接通用户的称用户支管，管上常设水表以记录用户用水量。消火栓一般接在支管上。

给水管网中适当部位设有闸阀。当管段发生故障或检修时，可关闭适当闸阀使它从管网中隔离出来，以缩小停水范围。闸阀应按需要设置，但闸阀愈少，事故或检修时停水地区愈大。当管线有起伏，或管道架空过河时，在管道的隆起点需设排气阀，以免水流挟带的气体或检修时留在管道中的气体积聚，影响水流。在管道的低凹处常设排水阀，用以放空水管。

小型给水管网或大型给水管网的边缘地区，用水总量虽少，但流量变化较大，设置调节构筑物可降低管网造价和运行费用。再者，大型管网的水头损失很大，致使管网起端和末端的压力相差悬殊，如在管网中适当地点设置增压泵站，可以减小泵站前管网的压力，降低输水能耗和费用，并改善管网运行条件。此外，在地面高程相差甚大的丘陵地区或山区，为均衡管网的水压，常按地形高低分区供水。低区管网和高区管网可以串联，在前者末端设置增压泵站以供应后者；也可以并联，同时从供水点向低区和高区管网供水。

给水管网的干管呈枝状或环状布置（见图）。如果把枝状管网的末端用水管接通，就转变为环状管网。环状管网的供水条件好，但造价较高。小城镇和小型工业企业一般采用枝状管网。大中型城市、大工业区和供水要求高的工业企业内部，多采用环状管网布置。设计时必须进行技术和经济评价，得出最合理的方案。

近代大型给水系统常有多个水源，有利于保证水量、水压，并且供水既经济又可靠。随着社会的发展，用水量在不断增加，而优质水源却由于污染而减少，于是出现了分质供水的管网，即用不同的管网供应不同水质的水。

管网布置实质上是整个给水系统规划的一部分，合理与否涉及整个工程的效益。目前可以建立数学模型，充分运用数学分析方法和计算机技术来求得最优方案。

在管网的线路布置完成后，要求通过计算确定各管段的管径、泵站扬程和扬水量以及水塔或水池的高程和容量等。管网计算中首先是用水量的分析和管道流量的分配，然后是管径的确定和水压的计算。计算不仅是一个水力学问题(见水流阻力和水头损失)，而且是一个经济问题。管径小些，造价低了，但水头损失大了，要求的水压高了，泵站的电耗和运行费用也就高了。这里就有一个最优方案问题。

环状管网的水压计算比枝状管网复杂，需要采用平差方法。按照水力学原理，每个管环的水头损失代数和应等于零；如果不等于零，要调正分配给管段的水量，一再复算，直至符合要求。因不准管环水头损失的代数和出现差额，故称管网平差。

在运用电子计算机和数学模型之后，管网计算已经推进到以前难于问津的优化设计。

给水管网特别是有调节构筑物和增压泵站的管网或多水源管网，应合理调度以降低运行费用。检漏和维修对降低成本很重要。此外，为了提高供水质量，应定点连续监测管网的水压，以发现低压区，并采取必要的措施。