市政給排水設計中的節能措施運用研究

趙昕

合肥工業大學設計院（集團）有限公司 安徽 合肥 230009

引言

市政給排水設計是現代城市建設的重要組成部分，直接影響著城市的用水需求和污水排放問題，并在改善城市環境方面發揮著至關重要的作用。隨著綠色環保理念的深化，需要積極探索市政給排水的節能，采取科學合理的節能措施，選擇更為節水的管道，優化污水處理和管網規劃等設計措施。

1 市政給排水節能設計的基本內容

1.1 給水系統的節能設計

在市政工程實施過程中，為了實現節能設計，需要制定節約能源的科學措施。如今，隨著城市人口的增長，水資源需求也在上升。為了節約水資源以及提高用水量，就需要加強節能供水系統的開發。節能供水系統的設計需要結合當地水資源和降水的情況，全面預測城市每天的用水量，以確保需求平衡。在設計之前需要從城市的具體情況開始，實現有效的節約用水。工程用水量較大時，最好在水資源充足時安排工程建設，以提高水資源配置的合理性，保證水資源的利用效率。

1.2 排水系統的節能設計

首先，在計算污水量時，應根據污水量數據來設計排水管道路線，合理規劃排水系統和道路系統，避免資源浪費，以達到節能的目的。其次，在節能設計中，要確保排水系統具有有效的排水效果，以防洪排澇為基礎進行科學的節能設計，從而提高排水系統設計的可靠性。最后，為了提高水資源利用率，需要創新污水處理技術，使污水得到及時的處理和處置，以達到節約用水的目的實現水資源的二次利用，達到節能的效果[1]。

2 節能技術在市政給排水工程設計中的重要性

水是人類生命中至關重要的資源。隨著社會經濟發展，城市的人口在迅速增長。此外，人們在節約用水方面不夠重視，導致水資源出現嚴重短缺的問題，對城市的未來產生了不利的影響。因此，國家需要根據每個城市的現狀實施有效的解決方案。作為城市基礎設施，市政工程的節能措施是實現節約用水目標的有效戰略。為進一步推動節水節能措施在城市給排水中的應用，必須加強政策的執行和監督，引進更多的節能技術，并使用科學手段實現能源節約目標。在市政給排水工程中，設計是工程的第一步，有關單位應貫徹節水的原則，科學地將節能措施運用到給排水設計中，從而提高水資源利用效率，以推進社會經濟和自然環境協調發展[2]。

3 市政給排水工程設計中常見的問題

3.1 設計中缺少節能減排理念

市政給排水設計主要體現在相關系統的功能性建設。然而，在傳統城市給排水系統的應用過程中，人們對節水節能理念不夠重視，水資源利用效率低下造成了浪費。傳統的給排水設計沒有融入節能減排的理念，造成了水資源和能源的浪費，增加了建設成本。在傳統的供熱過程中，由于缺乏節能環保的理念，管道設計混亂，造成熱水資源大量流失。此外，由于城市生活污水和生產廢水處理不當，許多生產生活污水未經污水處理廠處理，直接通過排水管流入河流，嚴重破壞了生態系統的平衡。

3.2 城市規劃與實際情況不符

隨著城市建設的發展，城市人口數量大幅上升，一些城市的給排水系統無法滿足當地的發展需求。由于初步規劃設計不符合城市現狀，給城市給排水系統帶來很大壓力，隨著問題的加劇最初的系統已很難再運作下去。許多城市在雨季或突發性暴雨期間經常發生城市內澇，這也是城市規劃與實際情況不符造成的。在城市發展過程中，必須始終注意維護和管理市政排水管。對于城市規劃中的道路重建，需要及時對相關排水系統進行重新規劃設計，對舊管道進行處理[3]。

4 市政給排水設計中的節能措施

針對工程設計中常見的問題，通過以下措施的運用，達到節能的作用：

（1）合理設計供水分區。供水是市政給排水系統中非常重要的部分，它需要消耗大量的水資源。對此，我們可以采取有效的節能措施，主要是利用供水壓力來達到節能的目的。根據不同水區的壓力差異，建立合理的供水分區，從而進一步降低能源消耗。在設計供水系統時需要根據當地的實際情況進行分區。隨著城市人口的增加，高層建筑成為主流建筑。所以在選擇供水的方式時，應選擇二次供水的方式來滿足高層建筑的需求。為了節省資源必須充分利用市政管網對其進行分區供水。合理分區供水可以節約能源，提高城市供水效率。

（2）注重給水壓的控制。在市政給排水系統的節能設計中，壓力控制是主要手段。如果供水系統的水壓過高，可能會損害系統的組成部件。告知施工及養護人員具體零部件能承受的壓力范圍和標準，以及合理的設計參數的水壓，以保證供水的高效性。在市政供水項目中，應控制水壓，并根據給排水管件和生活管道的最大壓力標準優化給水設計。然而，在實際應用中，供水管道經常出現超壓出流問題。為了避免這些問題，必須注意以下方面：第一，在市政給水系統中要準確采集數據，準確測量建筑物的合理水壓，以保證用水安全，控制供水壓力。第二，要采取有效的泄壓措施，在城市供水系統中配置合適的泄壓裝置。這樣不僅可以有效保證水壓，還可以合理控制供水系統的水壓，防止超壓外流。

（3）恰當選擇給排水管材。為了確保市政給排水系統節能設計的順利實施，通常需要集中精力選擇合適的管材。排水管材的選擇應從模型上進行適當的分析，了解整個供水系統的應用需求，并有效地分析管徑和流量，有助于提高排水系統的可靠性，防止管道選擇不當造成的資源浪費。如果管道選擇不當，容易導致運行效率降低和能源浪費。此外，給排水系統中管道的有效選擇和設計還需要加強對自身質量的嚴格控制。如果多個管道存在質量缺陷以及外部因素的干預和影響，可能導致嚴重的水資源浪費。因此，給排水管材方面的有效選擇和優化設計也就需要引起高度重視。

（4）利用中水系統實現節水。在城市污水處理之后，可回收利用的非飲用水稱為中水。中水回用系統是水資源的有效再利用，有利于自然資源利用和環境保護。如今，中水處理配套設施已廣泛應用于城市市政工程建設中，再生水系統的建設應納入市政工程排水工程設計。與此同時，還應考慮到中水系統建設的經濟效益，提高用水效率。可再生水系統的建設和使用可以減少用水消耗，提高市政工程的生態效益和經濟效益。在中水處理過程中，要綜合考慮技術管理、建筑類型、造價等因素，選擇好處理方法。

（5）采用污水處理技術新技術。為了提高城市污水處理效率，需要使用新的污水處理技術來凈化污水，實現水的循環利用，從而提高水資源利用效率。目前有許多處理污水的方法，不同的污水處理工藝結合不同的標準。根據城市回用水質和污水水質的相關要求，對水處理組合單元進行優化，選擇最適合處理污水的方法。運用化學方法將污染物分離成微小的懸浮粒子或膠體顆粒，用吸附劑將污染物從污水中分離出來，利用微物理方法對污水進行有效凈化。此外，市政給排水設計應借鑒國外的先進經驗，結合當地城市的實際現狀，創新污水處理方法和相關的技術，將其轉化為有價值的經驗，并確保現代城市能正常供水和排水。

（6）科學布置管網。管網敷設時，應使管網走向與地形走向一致。一般采用坡面排水。在一些管道較短或埋深較淺的地方，污水盡可能靠重力排放。干管和干管布置在整個排水區域的下部，使各支管內的污水自流進入干管。市政工程給排水系統管網設計時，應根據城市的具體地形、地質條件進行分析，管網走向應盡量一致。排水管一般沿坡面布置。在埋深較淺或管道較短的地區，城市污水應根據地形條件盡量形成自流趨勢。此外，設計水平支管時，應與地面坡度一致。在平坦的地形上，等高線和小流量水平支管可以垂直設置，主管也可以平行設置。同時，應設置水泵站[4]。

5 結束語

綜上所述，在現代城市建筑中，市政給排水系統是非常重要的部分。為了滿足城市水資源的需求，妥善處理城市雨水和污水在一定程度上改善城市生態環境具有重要作用。市政給排水設計是城市發展的重要組成部分，運用給排水設計中的節能措施，不僅能為人們提供生活保障，而且在建設良好的城市環境方面也發揮了重要作用。