我们来说一下市政供水管径确定这个事情, 这里面的核心依据是什么呢, 其实就是设计流量、允许流速和经济管径这三个参数，而且这个事儿必须得同时满足《室外给水设计标准》（GB 50282-2016）的要求, 同时也要满足《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB 50268-2008）的要求。
以下内容将会从标准依据, 计算公式, 管径适用范围, 以及选型要点这四个方面去进行更加详细的说明。
一、管径选型的标准依据
关于市政供水管道的管径确定, 我们是遵循着这样一个层级来进行的。
设计流量计算这个环节是这样的, 你要依据城市给水专项规划所确定的情况来进行操作。具体的做法是拿最高日最高时用水量去除以那个设计流速。通过这种方式来反推出所需要的管径大小。
流速约束: 按照GB 50282-2016标准的第5.1.6条规定, 铸铁管以及钢管的经济流速范围是0.6米每秒到1.5米每秒, 而塑料管、钢筋混凝土管的流速范围则是0.5米每秒到1.2米每秒。在管网当中, 主干管的流速最好不要超过1.5米每秒, 配水管的流速则不宜超过1.0米每秒。
对于最小管径, 现状里面的主干管和配水管的管径, 不要小于DN100。规划好的主干管和配水管的管径, 也不要小于DN100。在小区域里面分配水的管道, 它的管径最好不要比DN80更小。
最大管径指的是, 单根管道的管径一般情况下是不超过DN1400的。如果超过了这个限度, 那么就应该分开设置为双条管道来进行处理。
二、核心计算公式
管径还有流量, 以及流速之间存在的换算的这样一种关系是。
$$D = \sqrt{\frac{4Q}{\pi v}}$$
其中：
D指的是管道的内径, 这个数值是使用米作为单位来计算的。
Q是指设计流量, 其单位是立方米每秒。
v是设计流速, 单位是米每秒。
示例, 如果某个路段的设计流量, Q等于0.05 m³/s, 选取的经济流速v为1.0 m/s, 那么D就等于根号下4乘以0.05除以3.14乘以1.0的商, 结果约等于0.252 m, 对应的做法是选用DN250到DN300之间的管道, 这里需要结合管材的壁厚去决定公称直径。
三、常用管径范围及适用场景
四、选型要点与注意事项
1. 与管网水力计算联动这个工作环节是不能被忽略的, 管径这个东西也不能单独地去确定它。必须要把管径放到整个供水管网的水力模型里面去进行整体考量。
比如说可以采用EPANET或者是WaterGems这样的工作模式。通过这样的方式来进行校核操作, 从而确保各个节点处的服务压力情况都处于0.2～0.4 MPa这一特定的范围之内。
2. 管材影响就是讲这个意思, 说的是如果流量是一模一样的, 那么像球墨铸铁管、预应力钢筒混凝土管也就是大家常说的PCCP管、还有HDPE管这些不同的管材, 它们的摩阻系数是会有所不同的, 所以在选取管径的时候, 各个管材之间也是会不一样地, 这一点是需要特别注意的, 因为必须得要对应着每一类管材自身的粗糙系数, 也就是那个n值, 来进行计算才行。
3. 远期预留: 市政规划的周期是比较长的, 主干管道建议按照远期的水量来复核管径, 一般的做法是按照二十四年的规划来算, 这么做是为了避免因为近期流量和远期流量之间的差异太大, 而导致之后出现二次挖掘的情况。
4. 施工与地质条件这一部分需要特别说明。在遇到地质情况复杂的地段时, 比如说存在软土、或者是岩层的地方, 如果是大管径的管道工程, 那么必须增加对基础的设计工作。同时, 在选择管道的直径时, 一定要同时考虑到结构的整体安全性, 以及施工过程中的实际可行性这两个方面。
问：同一管网中管径是否可以突变？
回答是不宜发生突变。相邻管段的直径差值应当控制在不超过一个规格的范围内, 比如说DN400的管子连接DN300的管子这样是可以的, 目的是为了能够避免局部水头损失骤然增加的情况出现。
问：DN以下的小口径管是否纳入市政管网？
关于DN80以下管道的问题, 通常情况下, 这类管网属于小区的内部使用范围, 或者直接关联到住户家中的管线设施。所以, 它们并不被归类在市政供水管网的管控范畴之内进行建设与管理。针对此类情况, 我们需要依据《建筑给水排水设计标准》中的相关规定来进行处理与操作。
以上内容是根据GB 50282-2016, 还有GB 50268-2008这两个标准进行的整理。同时, 也整理了住建部现在执行的、跟给水工程有关系的相关规范内容。
但是, 具体的项目情况如何, 必须是看当地的行政部门怎么批复的。也就是说, 必须以当地的水利部门或者住建部门正式批准的专门规划文件所写的内容为准。
