市政給排水設(shè)計中的節(jié)水策略探討

田錦倫

（龍里縣自然資源局，貴州 龍里 551200）

1 市政給排水設(shè)計中節(jié)水設(shè)計概述

隨著城市化進程的加快，城市給排水工程作為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分，給排水工程規(guī)模也在擴大，用水量也在擴大。因此，解決我國水資源短缺的問題，在市政水資源工程中，要注意用水效率，節(jié)約水資源，防止?jié)B漏。市政給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)是一種綠色施工技術(shù)，通過對資源的保護，并將材料、技術(shù)、管理等作為施工的內(nèi)容，利用科學技術(shù)手段，科學的施工。有效控制市政給排水工程的建設(shè)成本，保證工程質(zhì)量和綜合性能，提高用水節(jié)水效率[1]。

2 給排水設(shè)計在城市應用中的重要性

2.1 保證環(huán)境的優(yōu)美和居民的出行舒適

城市給排水設(shè)計是當前城市發(fā)展中的一項重要便民工程也是城市規(guī)劃建設(shè)重要組成部分。通過給水設(shè)計和城市排水的節(jié)能設(shè)計，保證城市的美觀，對于污水排除、公路綠化、城市建設(shè)等具有重要意義?，F(xiàn)階段大量雨水和污水處理的排水系統(tǒng)不能很好的引導，雨量大時容易造成污染及內(nèi)澇，為城市居民帶來眾多不便。污水長期得不到排放不僅容易造成道路損壞，而且居民無法出行，造成嚴重的生活問題。

2.2 水資源的開發(fā)與合理利用

水資源的重要性眾所周，污水經(jīng)過處理后，可以用于人們的日常生活，是一種寶貴的資源，市政給排水便民設(shè)施不僅可以收集污水和雨水，還可以根據(jù)不同的居民要求對收集到的污水進行處理，處理后的污水可以合理開發(fā)利用，不僅對水資源有合理的保護，而且對城市的健康發(fā)展具有十分重要的意義和作用。水是人類生命最重要的基本保障之一，只有不浪費水，才能保證水資源的可持續(xù)發(fā)展。

3 市政給排水設(shè)計中的主要內(nèi)容

3.1 供水系統(tǒng)

在城市供水系統(tǒng)中，供水是其最重要的組成部分之一，它主要為城市的生產(chǎn)生活保障提供水源。如果給水的設(shè)計出現(xiàn)問題，會影響城市的有效運轉(zhuǎn)，所以必須要在市政給排水設(shè)計中優(yōu)化和改造給排水設(shè)計，才能讓給水系統(tǒng)發(fā)揮高效可靠的作用，及時為城市生產(chǎn)和生活提供可靠用水。我國水資源分布不均，所以在城市供水設(shè)施的選址、用水量等城市規(guī)劃在最深層次地開始之前，為了滿足不同地區(qū)的用水需求，需要建立合理的水資源配置，能確保水資源效率顯著提高。

3.2 排水系統(tǒng)

目前，排水系統(tǒng)的功能要求不僅要排放城市生活、生產(chǎn)的污水，還要排放城市雨水。因此，在具體的排水工程中，必須充分考慮污水處理量，不僅要考慮污水排放環(huán)境的節(jié)能環(huán)保，還要考慮污水排放的效率。同時，在設(shè)計市政排水系統(tǒng)時，充分注意管道材料的選擇、施工方法和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，既可以加強排水管組的合理性和穩(wěn)定性，又可以提高質(zhì)量。成套配水管道的使用，一方面可以減少水資源的消耗，另一方面也可以降低投資成本。

4 市政給排水工程設(shè)計中節(jié)水技術(shù)的不足

4.1 節(jié)水意識差

市政給排水建筑材料往往只關(guān)注大問題，忽視建筑材料的微妙問題，因為大多數(shù)給排水管道都埋在地表下。當管道出現(xiàn)問題，比如管道出現(xiàn)裂縫，導致水資源滲漏，但是人們并不能及時發(fā)現(xiàn)，這種問題長時間的持續(xù)會造成水資源的浪費問題加重。再加上在節(jié)能節(jié)水意識上，給排水設(shè)計單位一直注重系統(tǒng)設(shè)計，很少對節(jié)能節(jié)水設(shè)計進行深入研究。關(guān)鍵是這些單位的節(jié)能節(jié)水意識不強，這也是為什么我國很多給排水工程一直都局限在保障功能上，水資源浪費現(xiàn)象也較為嚴重。此外，污水處理的疏忽會對城市生態(tài)產(chǎn)生許多負面影響。隨著社會的快速發(fā)展，生活用水和生產(chǎn)用水的消耗量也大幅度增加，但大部分城市的給排水系統(tǒng)沒有及時得到改善，不利于污水的合理排放，也浪費了許多可重復使用的水源[2]。

4.2 冷熱水供應系統(tǒng)設(shè)計不當

城市冷熱水供應系統(tǒng)水資源流失嚴重。例如，缺乏半循環(huán)和全循環(huán)的熱水系統(tǒng)的設(shè)計，使用熱水時，必須先打開熱水閥門，然后倒入大量冷水，然后才能使用熱水。釋放出來的冷水會被浪費掉。另外，對市政回收水的利用程度了解不夠，并且大部分住宅中的配水設(shè)備和環(huán)衛(wèi)設(shè)備也會造成水資源的嚴重流失。在老舊的住宅樓中，用戶使用的衛(wèi)浴設(shè)備能耗高，增加了水資源的流失。例如傳統(tǒng)的蹲式大便器的水箱，一次沖洗所需的水量能達到12L/s，浪費非常嚴重。

4.3 設(shè)備泄漏

在城市給排水工程中，由于管道和設(shè)備故障導致更多泄漏。由于管道腐蝕和閥門質(zhì)量造成的失水跡象隨處可見。在使用過程中，由于供水設(shè)備和排水管損壞或出現(xiàn)砂眼造成的滲漏問題幾乎每天都在發(fā)生。城市居民用戶經(jīng)常對浮閥損壞和泄漏做出反應，低質(zhì)量的水箱或馬桶會導致排水管泄漏。據(jù)調(diào)查，一個漏水的水龍頭每天約泄漏70L水，長期以來將會造成巨大的經(jīng)濟損失、社會經(jīng)濟以及公共資源的損失。漏水現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，是市政工程中給排水管道的老化所衍生出來的設(shè)備銹蝕問題。過去，用于排水工作的管道大多采用的是鍍鋅材料，在使用過程中容易腐蝕。腐蝕是許多管道損壞的直接原因。此外，工程給排水管道的腐蝕也會造成水污染。

5 加強市政給排水設(shè)計中節(jié)水設(shè)計的對策

5.1 科學合理規(guī)劃城市排水系統(tǒng)

市政給排水設(shè)計工作中實現(xiàn)節(jié)能節(jié)水，那么這就要求相關(guān)管理人員一定要科學合理的規(guī)劃市政排水體制。排水系統(tǒng)是市政供水項目中最重要的工作之一。傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)通常都是采用有合流制，然后將現(xiàn)有的雨水和城市污水轉(zhuǎn)移到處理廠完成工作，完成后將處理過并達到相關(guān)標準的水重新排放到附近的水域中，實現(xiàn)循環(huán)利用的同時也能降低雨水和污水對環(huán)境帶來是污染。但不可否認，合流制還存在各種需要完善的問題，合流制需要將生產(chǎn)生活污水以及雨水兩者共同處理，那么這就要求污水處理廠的規(guī)模要相對大。并且城市污水和雨水處理工作需要先進行節(jié)流后再處理，導致施工項目比較復雜，從而使市政給排水成本大幅增加，與節(jié)能減排的節(jié)約理念相悖。排水系統(tǒng)規(guī)劃時，必須結(jié)合城市現(xiàn)狀，達到引水目標，有效分流城市污水和雨水。經(jīng)簡單處理后，可儲存雨水提高城市水資源的利用率，減少城市水資源[3]。

5.2 積極采用現(xiàn)代污水處理技術(shù)

市政給排水設(shè)計必須積極采用現(xiàn)代污水處理技術(shù)，實現(xiàn)節(jié)能節(jié)水的理念。為顯著提高城市用水效率，要求城市給排水工程建設(shè)采取有效措施，對污水進行有效處理，并對處理后的污水實施運行，以實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。這就要求市政工作要適應社會發(fā)展，順應社會發(fā)展趨勢，積極采用先進的污水處理技術(shù)，目前對于污水處理，其設(shè)計的技術(shù)手段不同，在實際使用不同的污水處理技術(shù)時，必須綜合考慮污水質(zhì)量和循環(huán)水質(zhì)量方面需要做的工作。當前，污水處理中應合理采用深度處理技術(shù)，提高水資源綜合質(zhì)量，減少水污染，促進污水二次利用。這就要求從事市政給排水設(shè)計的工作人員和管理人員積極學習和借鑒國外先進的污水處理技術(shù)和工作經(jīng)驗，綜合考慮我國現(xiàn)狀，有針對性地使用和選用。同時，形成一支訓練有素、技術(shù)精湛的排水工程隊伍，讓市政水處理效率將更加明顯。

5.3 有效提高排水壓力控制水平

在給排水設(shè)計中，對于供水壓力應給予充分考慮，認識到若水壓過大，排水系統(tǒng)會因為無法承受太大的壓力而導致相關(guān)配件受到損傷。因此，在具體參數(shù)的設(shè)計中必須充分考慮供水壓力，并根據(jù)現(xiàn)狀對排水附件進行改進設(shè)計，控制好供水壓力。一方面，要先測量好建筑用水，實現(xiàn)對給水壓力閥值的準確把握。另一方面，要為安全給排水提供有力保障，需要根據(jù)具體情況在給排水系統(tǒng)中增加一些減壓設(shè)備，避免水流超壓，盡可能達到節(jié)能節(jié)水的理想效果。

還可以有效地利用管網(wǎng)的殘余壓力。市政供水系統(tǒng)的過載壓力通常為0.15Pa和0.3Pa，可滿足地下各層及地上3～5層（根據(jù)具體壓力情況確定）供水要求。過去，市政建筑在給排水設(shè)計中只直接供應地下水，其余的水必須加壓供水，市政管網(wǎng)剩余壓力的價值被忽視。變頻無負壓供水設(shè)備作為普通供水系統(tǒng)，可充分利用市政供水系統(tǒng)。此外，高層市政建筑的供水系統(tǒng)應提倡垂直分區(qū)，此范圍內(nèi)的靜水壓力不得超過0.45MPa，特殊情況下不得超過0.55MPa。研究表明，目的地的靜水壓力超過0.15MPa，自來水流量明顯增加，可以降低水壓損失。此外，在條件允許的情況下，市政建筑應采用并聯(lián)供水泵分隔，盡量減少減壓閥的布置，并采取措施降低支管壓力，以最大限度地提高綜合節(jié)水效益。

5.4 采取有效措施控制各類水浪費

5.4.1 飲用供水分區(qū)設(shè)計方法

在給排水系統(tǒng)設(shè)計過程中，要為水質(zhì)提供有力保障，促進供水服務水平顯著提高，要注意區(qū)域設(shè)計方法的靈活運用。合理的水壓可以從幾個方面節(jié)約用水。因此，在供水量比較少的地區(qū)，可以適當?shù)慕档凸┧蛔愎艿纼?nèi)壁壓值?；蛘呤峭ㄟ^管網(wǎng)疊壓變頻，以及其他方法的恰當引用來促進管道壓力的顯著提升，以此來為水管網(wǎng)供水穩(wěn)定性提供有力保障。

5.4.2 改善給排水管網(wǎng)的排列

作為給排水的基礎(chǔ)設(shè)施，管網(wǎng)布局是否科學合理，會直接影響到系統(tǒng)的節(jié)能節(jié)水性能。所以，在管網(wǎng)布局設(shè)計中，一定要對城市所在地的地理情況做出充分考慮，管網(wǎng)布局必須要做到與城市地形協(xié)調(diào)統(tǒng)一。通常情況下，會在帶有一定傾斜角度的坡下來設(shè)置排水管道，管網(wǎng)深度也要對埋藏地的地形做出充分考慮，最大限度的確保污水可以自流。針對地勢相對較低的地方，可以將其設(shè)置為主排水管，然后讓污水支管在此處匯合，統(tǒng)一處理污水。在設(shè)計橫支管網(wǎng)過程中，也要對管道與地形坡度的協(xié)調(diào)原則也要做出充分考慮。

5.4.3 節(jié)水型衛(wèi)生設(shè)備的選擇

推廣使用優(yōu)質(zhì)管材和閥門。由于老式管材容易生銹，會造成水質(zhì)污染，同時接頭處如果銹蝕也會漏水滲水。此外，相比原有的老式管道，新管道的水處理能力提高了20%~30%，新的接頭連接更安全、更可靠，并降低了泄漏的可能性，從而解決了老式管道容易造成滲漏的問題。同時還需要推廣使用節(jié)水型衛(wèi)生設(shè)備和配水設(shè)備，一套好的電器可以節(jié)省大量的水。

5.4.4 減少熱水供應系統(tǒng)中的冷水損失

熱水供應系統(tǒng)中的冷水損失的問題非常嚴重。設(shè)計、施工和管理是造成這一問題的主要原因。如果在設(shè)計供水系統(tǒng)時不考慮熱水循環(huán)系統(tǒng)多環(huán)路阻力的平衡問題，就會導致離加熱設(shè)備較近環(huán)路中的循環(huán)流量出現(xiàn)短路現(xiàn)象，從而導致離加熱設(shè)備較遠的環(huán)路內(nèi)水溫降低。如果在計算和布置熱水管網(wǎng)時不合理，就會造成混合配水裝置冷熱水的進水壓力有天壤之別，在使用配水裝置時。如果冷水壓力高于熱水壓力，就必須先放掉大量的冷水才會獲得正常溫度的熱水。在熱水供應系統(tǒng)中，支管循環(huán)方式的節(jié)水效果最好，其次是立管循環(huán)，節(jié)水效果最差的為干管循環(huán)。在選擇集中熱水供應系統(tǒng)的循環(huán)方式時必須考慮節(jié)水效果、工程造價和當前施工條件選擇合適的循環(huán)方式，盡量減少低效冷水量。

5.5 注意雨水回收利用

在市政給排水設(shè)計項目中，需要重點注意管道材料的選取和雨水的收集以及完善相應的系統(tǒng)。我國淡水資源較為稀缺，因此在我們的日常生活中，必須注意節(jié)約用水，實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用，減少對自然資源的侵蝕。因此，在市政給排水系統(tǒng)設(shè)計中，應首先明確設(shè)計雨水回收系統(tǒng)的可行性，盡可能促進雨水的回收利用，減少雨水在地面上的積聚。避免所有類型的污染，并且減少對交通的阻礙。

5.6 打造高素質(zhì)給排水設(shè)計節(jié)水團隊

市政給排水設(shè)計主要由設(shè)計人員負責，設(shè)計人員的專業(yè)素質(zhì)將直接影響給排水系統(tǒng)的節(jié)能節(jié)水效果。隨著市政給排水設(shè)計水平的不斷提高，相關(guān)領(lǐng)域也在積極測試各種新材料和先進技術(shù)。因此，要確保其材料和工藝的優(yōu)勢能夠得到充分發(fā)揮，往往離不開一支綜合素質(zhì)高的設(shè)計團隊的大力支持，從而為市政給排水設(shè)計目標有效實現(xiàn)節(jié)能節(jié)水打下堅實的基礎(chǔ)。因此，市政給排水設(shè)計人員需要準確認識自己工作的重要性，通過不斷地學習和積累來提高自己的綜合素質(zhì)。同時，需要對國內(nèi)外的理論和先進經(jīng)驗進行深入研究，然后通過與城市的聯(lián)系來完善設(shè)計，為設(shè)計的科學合理性提供有力保障。

6 結(jié)語

我國作為缺水國家，在日常生活和工作中必須堅持節(jié)約用水，減少浪費，這既體現(xiàn)了市政給排水設(shè)計工程中的節(jié)水價值和功能，又保證了水資源的合理利用，是推進城鎮(zhèn)化發(fā)展的前提和保障。積極采用現(xiàn)代污水處理技術(shù)，采取有效措施控制各種能源消耗，注重雨水的收集和處理。只有這樣，才能實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用，提高市政供水工程的經(jīng)濟效益和社會效益，為城市排水工程的可持續(xù)發(fā)展奠定堅實的基礎(chǔ)，從而提高人們的生活質(zhì)量。