市政給排水工程設(shè)計中節(jié)能給排水技術(shù)的應(yīng)用淺析

劉 珊

中國市政工程中南設(shè)計研究總院有限公司 廣東 珠海 579015

1 前言

當(dāng)前我國經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展和人們生活質(zhì)量的提升，人們的節(jié)能環(huán)保意識也在不斷加強(qiáng)，在城市給排水系統(tǒng)的節(jié)水節(jié)能設(shè)計中應(yīng)當(dāng)要避免出現(xiàn)水資源浪費(fèi)的情況，確保水資源的充分、合理運(yùn)用，提升到水資源的利用率，這對整個社會資源的可持續(xù)發(fā)展有著十分重要的意義。在市政給排水工程設(shè)計工作中，相關(guān)人員應(yīng)充分發(fā)揮節(jié)能給排水技術(shù)的價值，將節(jié)能給排水技術(shù)與市政給排水工程有效融合，以此來實(shí)現(xiàn)市政給排水工程的節(jié)能環(huán)保目標(biāo)。

2 節(jié)能給排水概述

在社會迅速發(fā)展的背景下，各行各業(yè)均獲得了良好的發(fā)展契機(jī)，在發(fā)展的過程中，針對水資源的需求呈現(xiàn)出與日俱增的狀態(tài)。中國是一個缺水嚴(yán)重的國家。因此，我們應(yīng)該合理利用淡水資源，防止水資源的浪費(fèi)，城市化發(fā)展進(jìn)程的明顯加快，市政建設(shè)給排水工程作為基礎(chǔ)設(shè)施配套設(shè)施規(guī)劃建設(shè)的重要組成部分，得到了相當(dāng)多的推動，供水及快速排水改造工程規(guī)模不斷擴(kuò)大同時也使得用水量將擴(kuò)大,為解決我國地下水資源短缺問題,在市政工程給排水系統(tǒng)工程中,我們需要注意減少浪費(fèi)水資源,提高利用率，節(jié)約地下水資源，盡量避免水資源的浪費(fèi)[1]。在市政給排水工程設(shè)計中采用了節(jié)能給排水技術(shù)，有效控制了市政給排水和地面排水工程規(guī)劃建設(shè)的費(fèi)用，項目的整體質(zhì)量和性能得到充分保證，地下水資源的利用速度和效率大大提高，達(dá)到了節(jié)約用水的理想效果。在市政給排水工程的設(shè)計工作中應(yīng)用節(jié)能給排水技術(shù)，可以提升工程的經(jīng)濟(jì)效益以及社會效益，使水資源利用率有所提升，在此基礎(chǔ)之上，我國將獲得全面、持續(xù)發(fā)展。

3 市政給排水節(jié)能設(shè)計的主要內(nèi)涵

3.1 給水系統(tǒng)的組織設(shè)計

地下水資源作為最重要、最稀缺的優(yōu)質(zhì)資源，成為城市快速供水和排水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過程中不可避免的問題。在設(shè)計給排水管道系統(tǒng)時，充分結(jié)合當(dāng)?shù)卣块T的實(shí)際情況，要在總降水量豐富的季節(jié)保留水資源量，并有意識地按季節(jié)平均分配。因此，為了對供水系統(tǒng)進(jìn)行獨(dú)特的設(shè)計，我們需要以年降雨量為基準(zhǔn)，盡可能實(shí)現(xiàn)城市地下水資源的供需平衡[2]。

3.2 排水系統(tǒng)的組織設(shè)計

城市排水系統(tǒng)一般包括以下幾點(diǎn)內(nèi)容：中央政府的相應(yīng)部門主要是負(fù)責(zé)確保到雨水的有效排放以及排水和防洪的總體規(guī)劃；基本保證城市生活污水、廢氣排放在完全可控范圍內(nèi)，才能夠有效提高到了行業(yè)節(jié)能環(huán)保水平。同時，在設(shè)計排水系統(tǒng)時，還應(yīng)當(dāng)要充分的綜合考慮帶施工技術(shù)、建筑材料和基本條件等各層次的現(xiàn)象，選擇排水管網(wǎng)設(shè)計方案的最優(yōu)方案。根據(jù)城市整體需求，加強(qiáng)污水綜合排放能力，相應(yīng)部門還負(fù)責(zé)編制污水排放和廢氣排放預(yù)測數(shù)[3]。在工作中，應(yīng)為排水系統(tǒng)設(shè)計方法部門提供更準(zhǔn)確的分析和預(yù)測數(shù)據(jù)，對城市污水污染物排放進(jìn)行多次綜合估算和確認(rèn)，并計算出最終污水排放管徑直徑和斜度。只有綜合分析快速排水和道路建設(shè)項目之間的關(guān)系，才能有效的提升到能源效率，大大減少優(yōu)質(zhì)資源的損失。

4 問題

4.1 城市設(shè)計規(guī)劃不相符

城市中各種基礎(chǔ)設(shè)施和設(shè)備都是互相聯(lián)系在一起的，如果長期規(guī)劃設(shè)計不合理，將導(dǎo)致城市總體規(guī)劃中的某些設(shè)計缺乏公平性，使得實(shí)際措施過程中較為復(fù)雜性，大都市規(guī)劃中嚴(yán)重缺乏獨(dú)特的設(shè)計，科學(xué)研究極不合理，將導(dǎo)致地面排水工程現(xiàn)場細(xì)部施工的過程中出現(xiàn)一定的麻煩，影響到整個工程規(guī)劃實(shí)施。城市設(shè)計與總體規(guī)劃的不合理會引發(fā)了系統(tǒng)運(yùn)行的不科學(xué)等問題。一方面，由于城市化進(jìn)程的不斷加快，需要不斷擴(kuò)大城市建設(shè)的總體規(guī)模，這樣才可以避免到在未來的城市規(guī)劃中出現(xiàn)混亂的情況。當(dāng)前我國城市化發(fā)展進(jìn)程的加快，這在一定程度上給城市的建設(shè)施工、完善公共基礎(chǔ)設(shè)施等方面都帶來一定困難。另一方面是由于人為因素的影響，設(shè)計人員在對城市規(guī)劃設(shè)計時沒有查閱相關(guān)治療，且沒有對施工位置、周邊環(huán)境等進(jìn)行實(shí)時檢查，沒能夠清楚、充分了解到該地區(qū)的實(shí)際情況和城市特點(diǎn)，在城市規(guī)劃設(shè)計時加入到過多的主觀印象，使得實(shí)用性差，這就導(dǎo)致規(guī)劃設(shè)計與實(shí)際情況不符。在后期評估過程中也沒能做好及時的科學(xué)評估，無法及時拆除不合理的排水設(shè)施項目，使得城市排水工程與城市實(shí)際情況不符合。

4.2 缺乏環(huán)保意識

排水系統(tǒng)是城市設(shè)計規(guī)劃中重要的一部分，為此應(yīng)當(dāng)要對城市進(jìn)行有效的給排水工程，在給排水建設(shè)過程中應(yīng)當(dāng)要重視到環(huán)保節(jié)能的問題，才能夠有效避免出現(xiàn)水資源的浪費(fèi)，很多設(shè)計人員在設(shè)計過程中忽視了節(jié)能環(huán)保問題，導(dǎo)致出現(xiàn)嚴(yán)重的水資源浪費(fèi)情況，不能充分利用水資源。在設(shè)計給排水系統(tǒng)的過程中，設(shè)計人員缺乏環(huán)保意識，主要結(jié)合以往情況設(shè)計給排水系統(tǒng)。在設(shè)計之前，并未對給排水的應(yīng)用區(qū)域進(jìn)行有效分析，致使給排水系統(tǒng)在后期應(yīng)用時難以充分發(fā)揮作用，不僅會增加環(huán)境污染問題，而且會浪費(fèi)資源，違背了城市可持續(xù)發(fā)展的理念[4]。

4.3 管道埋設(shè)位置不合理

當(dāng)前城市化發(fā)展的規(guī)模不斷擴(kuò)大，以往傳統(tǒng)的城市公共基礎(chǔ)設(shè)施無法滿足當(dāng)前城市的發(fā)展需求，為此在從城市發(fā)展過程中應(yīng)當(dāng)要進(jìn)行多層次多方面的完善和發(fā)展。給排水工程中管道埋設(shè)位置的不合理會對城市的發(fā)展造成一定的影響，其出現(xiàn)不合理的原因一方面在管道鋪設(shè)施工方面，設(shè)計人員沒能夠去場地進(jìn)行考察，不能掌握實(shí)際情況，使得管道埋設(shè)位置不夠合理，其的鋪設(shè)位置出現(xiàn)偏差。在城市中出現(xiàn)洪澇等自然災(zāi)害時城市中大量的污水無法通過排水設(shè)施及時進(jìn)行排除，這會影響到城市的居民生活，且會造成一定損失。二是管道埋設(shè)位置的過深，這會給管道維修等方面帶來困難，提升到維修管道的成本，影響后期的維修和管理。

4.4 節(jié)能、環(huán)保意識不強(qiáng)

給排水是市政給排水工程中的重點(diǎn)，在當(dāng)前綠色可持續(xù)發(fā)展的節(jié)能理念下，為能夠?qū)崿F(xiàn)到資源優(yōu)化配置，需要給排水設(shè)計工程能夠滿足到人們的實(shí)際需求，同時應(yīng)當(dāng)要體現(xiàn)出節(jié)能功能。在設(shè)計給排水工程中容易受到傳統(tǒng)建設(shè)理念的影響，導(dǎo)致節(jié)能、環(huán)保意識薄弱，其中容易存在線路管理混亂、水資源浪費(fèi)等的問題，且在對污水進(jìn)行處理時沒有能夠進(jìn)行科學(xué)設(shè)計，導(dǎo)致大部分污水都是直接排放，這不僅影響到水資源的浪費(fèi)，且危害生態(tài)環(huán)境[5]。

5 節(jié)能給排水技術(shù)的設(shè)計要點(diǎn)

5.1 給水節(jié)能設(shè)計

供水系統(tǒng)是城市給排水管道工程的關(guān)鍵組成部分，對保證大城市的日常生活、日常生產(chǎn)和生產(chǎn)有最重要的意義和價值，通過對供水軟件系統(tǒng)的詳細(xì)設(shè)計，設(shè)計中應(yīng)用了環(huán)保節(jié)能給排水系統(tǒng)在供水節(jié)能設(shè)計中，根據(jù)當(dāng)?shù)鼐用竦臐撛谟盟枨蠛蛯?shí)際發(fā)展情況，通過科學(xué)的方法合理確定了城市的實(shí)際用水量，并從更合理的角度對供水系統(tǒng)的高效節(jié)能設(shè)計模式進(jìn)行了規(guī)劃。直接供水方式采用市政管網(wǎng)壓力的城市供水，更便于直接選擇，并利用其支點(diǎn)，大大降低出口點(diǎn)的壓力；在建造儲水箱時，一定可以控制其寬度，從而降低污水泵的能耗隨著新技術(shù)的全面發(fā)展，太陽能、生物質(zhì)能等各種新型能源產(chǎn)業(yè)逐漸廣泛應(yīng)用于大多數(shù)人的生產(chǎn)和生活中，在供水和節(jié)能設(shè)計中，我們注意正常供水的規(guī)模等問題。當(dāng)前城市人口的不斷增加，同時也使得高層建筑的數(shù)量迅速增加。為滿足高層建筑的實(shí)際用水需求，確定了二次供水管網(wǎng)的設(shè)計方法，并通過市政施工管網(wǎng)，根據(jù)建筑的最高高度，合理選擇了各層的城市供水方式，因此，供水軟件系統(tǒng)需要滿足到更多人們的實(shí)際需求，并努力實(shí)現(xiàn)和節(jié)約能源。

5.2 排水節(jié)能設(shè)計

在一些地區(qū)的道路區(qū)域經(jīng)常出現(xiàn)積水現(xiàn)象，這不僅影響人們的日常出行，而且對固有項目造成嚴(yán)重破壞，因為有必要制定和實(shí)施合理的長期快速排水計劃，一些南部地區(qū)由于常受到自然災(zāi)害的影響，不僅是因為區(qū)域地勢的原因，且同時與地面排水系統(tǒng)和排水配套設(shè)施功能不完善也有一定關(guān)聯(lián)，為此有關(guān)人員應(yīng)當(dāng)要增強(qiáng)到對 積水地區(qū)的排查，提出可行性的解決措施。對于積水現(xiàn)象嚴(yán)重的地區(qū)應(yīng)通過各種方式加強(qiáng)排水管道，進(jìn)一步增加和制定具體科學(xué)的地面排水方案，以減少到出現(xiàn)雨后積水現(xiàn)象，為了及時更換加速老化的排水設(shè)備，避免雨后再次積水，在采用生活污水處理方式時，必須全面堅決貫徹高效節(jié)能的思想理念，積極采取污水后續(xù)處理措施，并保證污水的無污染排放。在處理生活污水時要通過科學(xué)的知識和更合理的計算方法控制區(qū)域內(nèi)的排放，并對廢水進(jìn)行分區(qū)管理，盡可能大幅度減少廢水對環(huán)境的污染。采取到合理的措施控制廢水的廢氣排放，應(yīng)鋪設(shè)合理的廢氣管道，集中管道的快速排水，以盡量減少連接管道爆炸的現(xiàn)象，減少輸送管道維護(hù)的成本[6]。

5.3 制定合理的水資源分配策略

節(jié)約供水是城市公民的責(zé)任，政府部門在推廣節(jié)能環(huán)保排水系統(tǒng)的應(yīng)用方面發(fā)揮著關(guān)鍵作用。政府部門通過制定和實(shí)施合理的淡水資源分配方法，努力達(dá)到節(jié)約用水的目的。相關(guān)業(yè)務(wù)部門必須更加全面、合理地了解生活用水量，控制供水能力，制定相關(guān)新政策并嚴(yán)格執(zhí)行。調(diào)整水費(fèi)的市場價格，根據(jù)用水量的服務(wù)費(fèi)和稅費(fèi)，分階段制定收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)用水量達(dá)到基本標(biāo)準(zhǔn)時，實(shí)施分層收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)的具體策略。采用標(biāo)準(zhǔn)直接供水和間接供水相結(jié)合的方式，才能夠合理利用水資源。

5.4 中水節(jié)能排水技術(shù)的應(yīng)用

中水又稱再生水，是指經(jīng)過一定處理，達(dá)到一定水質(zhì)指標(biāo)，能夠滿足特定需要和使用要求，有利于使用的水在市政給排水工程等項目中，水可以均質(zhì)回收，經(jīng)處理后回用，達(dá)到節(jié)約資金和水資源短缺的最終目的。在市政管理給排水工程的局部設(shè)計中，注重節(jié)能地面排水技術(shù)的應(yīng)用直接處理后的水用作樹木澆水、植物澆水、引水和灌溉隔離帶，節(jié)約了水資源的不足，有利于降低大城市的整體外觀[7]。需要注意的是，在將中水技能排水系統(tǒng)的各種技術(shù)應(yīng)用于市政管理供水和地面排水工程的獨(dú)特設(shè)計時，專業(yè)人員進(jìn)行設(shè)計，通過運(yùn)營，嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和基本標(biāo)準(zhǔn)配套建設(shè)，確保中水節(jié)能排水技術(shù)在市政給排水管道工程中的應(yīng)用，更加科學(xué)合理地降低市政給排水系統(tǒng)工程質(zhì)量，充分發(fā)揮中水節(jié)能排水系統(tǒng)技術(shù)在市政給排水管道工程中的良好節(jié)能效果。

5.5 限流減壓節(jié)能給排水技術(shù)的應(yīng)用

在城市給排水工程的規(guī)劃建設(shè)過程中，巨大的水壓和壓強(qiáng)將對給排水管道系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)造成壓力。長期以來，易導(dǎo)致地面排水系統(tǒng)突然嚴(yán)重磨損。在市政給排水快速排水工程設(shè)計中，該方法應(yīng)限于應(yīng)用節(jié)能環(huán)保給水快速排水核心技術(shù)，降低給排水管道系統(tǒng)的水壓，充分滿足供水要求，減少淡水資源的隨意浪費(fèi)，進(jìn)而達(dá)到環(huán)保節(jié)能的最終目的。在市政給排水工程的設(shè)計中，當(dāng)一些設(shè)計采用限流減壓節(jié)能高效給排水系統(tǒng)技術(shù)時，供水系統(tǒng)壓力值應(yīng)借助堵頭和多孔管來完全控制，以實(shí)現(xiàn)客流控制和減壓的最終目的，在限流減壓高效節(jié)能給排水系統(tǒng)各種技術(shù)的詳細(xì)設(shè)計中，公共空間建筑的水流壓力始終保持在0.38MPa[8]。

5.6 太陽能資源的高效利用

在供水系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計中，不僅要綜合考慮科學(xué)合理的水資源再利用，而且要通過各種模式來對現(xiàn)有水資源進(jìn)行創(chuàng)新、優(yōu)化和升級。太陽能的利用是一種數(shù)量豐富的綠色清潔能源，太陽能和水等資源的有機(jī)結(jié)合也可以有效減少給排水工程建設(shè)所需的能量損失。利用太陽能資源以多種方式對水進(jìn)行再加熱，可以為人們的生活提供足夠的熱水資源，不僅可以節(jié)約資源，而且可以有效的提高到了供水工程的社會效益。與此同時，在市政給排水工程中應(yīng)用太陽能資源，不僅可以節(jié)約電能，而且可以滿足人們的生活需求，從而使環(huán)境得到有效保護(hù)[9]。在設(shè)計太陽能供水方案的過程中，設(shè)計人員應(yīng)綜合考慮建筑的分布情況，結(jié)合太陽能板的安裝規(guī)律，探索太陽能的有效利用路徑。

5.7 明確管道的埋藏位置

在市政給排水工程設(shè)計工作中，管道設(shè)計缺乏規(guī)范性、合理性，這將對水資源的有效應(yīng)用產(chǎn)生不利影響，因此，在市政給排水工程中需要對管道埋藏位置提起重視，將環(huán)保節(jié)能技術(shù)應(yīng)用到管道設(shè)置工作中，不僅可以確保管道設(shè)計的科學(xué)性、規(guī)范性，而且可以提高市場給排水施工質(zhì)量。在施工之前，施工人員應(yīng)明確市政給排水管道的埋設(shè)位置，結(jié)合城市發(fā)展需求、用水量情況進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，在確定管道位置之后，相關(guān)人員應(yīng)對管道位置的可行性、科學(xué)性進(jìn)行分析，確保管道位置合理，才能降低水資源的浪費(fèi)問題。施工人員需要分析城市總體用水規(guī)模，在此基礎(chǔ)之上計算壓力值，然后結(jié)合相關(guān)要求確定管道敷設(shè)位置。在市場給排水管道設(shè)計工作中，需要充分做好前期調(diào)查工作，結(jié)合調(diào)查內(nèi)容確定輸水距離，進(jìn)而確定管道的具體方位，使水源正常供應(yīng)，從而為市政給排水系統(tǒng)的后期運(yùn)行提供有力保障。與此同時，在確定管道埋藏位置時，還應(yīng)與相關(guān)部門進(jìn)行溝通，了解地下管道的鋪設(shè)情況，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行綜合考慮，結(jié)合節(jié)能給排水技術(shù)確定位置的合理性，通過這樣的方式達(dá)到節(jié)能、節(jié)水的目標(biāo)[10]。

6 結(jié)束語

由上可知，在城市給排水系統(tǒng)的節(jié)水節(jié)能設(shè)計中應(yīng)當(dāng)要避免到出現(xiàn)水資源浪費(fèi)的情況，確保到水資源的充分、合理運(yùn)用，提升到水資源的利用率，這對整個社會資源的可持續(xù)發(fā)展有著十分重要的意義。在落實(shí)市政給排水工程的過程中，相關(guān)人員需要充分掌握節(jié)能給排水技術(shù)的相關(guān)內(nèi)容，將節(jié)能給排水技術(shù)全面滲透在市政給排水工程的各個環(huán)節(jié)當(dāng)中，結(jié)合市政給排水工程設(shè)計中的不足，制定節(jié)能給排水的有效措施，以此來實(shí)現(xiàn)水資源的有效利用。現(xiàn)階段節(jié)能給排水技術(shù)的應(yīng)用仍然有待提高，需要相關(guān)人員積極研究，不斷完善節(jié)能給排水技術(shù)在市政給排水工程中的應(yīng)用模式，以此來提高節(jié)能給排水技術(shù)的應(yīng)用質(zhì)量。