簡析高速公路服務(wù)區(qū)給排水節(jié)能設(shè)計

吳日響

摘 要：近年來，國家大力提倡節(jié)能減排，并且環(huán)保節(jié)能型建筑的設(shè)計與建設(shè)已成為建筑業(yè)的發(fā)展趨勢。高速公路建設(shè)中需建設(shè)多個服務(wù)區(qū)等附屬設(shè)施，并且其利用頻次相對較高，因而也需在附屬設(shè)施建設(shè)中引入節(jié)能環(huán)保理念。怎樣將節(jié)能技術(shù)有效融合至服務(wù)區(qū)給排水設(shè)計當(dāng)中已成為高速公路建設(shè)的一項新難題。基于此，文章將對高速公路服務(wù)區(qū)給排水設(shè)計問題的提出與解決對策的探尋兩個方面展開服務(wù)區(qū)給排水設(shè)計的探討。

關(guān)鍵詞：高速公路;服務(wù)區(qū);給排水;節(jié)能設(shè)計

作為高速公路的主要附屬設(shè)施，服務(wù)區(qū)的作用在于為過往車輛提供汽油補給、食物供應(yīng)等便捷服務(wù)。為了踐行綠色環(huán)保、低碳節(jié)能的建筑設(shè)計與建造理念，改善服務(wù)區(qū)的環(huán)保節(jié)能性能必不可少，而給排水設(shè)計作為服務(wù)區(qū)建設(shè)中的重要環(huán)節(jié)，目前存在實際用水量與設(shè)計水量嚴(yán)重不符、缺少廢水利用設(shè)施、污水處理與規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)不符等問題亟需解決，為此本文的探討具有重要意義。

1 高速公路服務(wù)區(qū)給排水設(shè)計中存在的問題分析

1.1 實際用水量與設(shè)計水量偏差過大

高速公路的服務(wù)區(qū)每日來往人員較多，但在給排水設(shè)計時未能對實際客流量進(jìn)行統(tǒng)計，也未準(zhǔn)確測量用水量數(shù)據(jù)，在水量定額確定時存在額度不合理的情況，加之水量的預(yù)測難度較高，因而常會出現(xiàn)實際用水量低于設(shè)計用水量標(biāo)準(zhǔn)的情況。通過數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，部分服務(wù)區(qū)的污水處理設(shè)施的設(shè)計流量高出實際流量10～20倍之多。設(shè)計流量較高所帶來的弊端是給排水工程設(shè)施投入成本過高、能源損耗量大，也會耗費不必要的管理資源。因此，在用水量設(shè)計過程中，設(shè)計人員應(yīng)基于實際考察與數(shù)據(jù)統(tǒng)計，將水量的波動情況納入考量，科學(xué)選用水池與水箱，合理設(shè)置廢水調(diào)節(jié)池，且還應(yīng)遵循擴大范圍、降低能耗的原則進(jìn)行供水及廢水處理設(shè)施的設(shè)置。

1.2 缺少廢水回收再利用設(shè)施，水資源未充分利用

由于高速公路上的服務(wù)區(qū)通常距離市場管網(wǎng)的距離較遠(yuǎn)，其在水資源利用時，不論是利用市政水源、還是使用自備水源，其水資源消耗所產(chǎn)生的成本均較為高昂。然而目前，基本上高速公路服務(wù)區(qū)都未能建立廢水回收設(shè)施，未對使用過的廢水進(jìn)行回收再利用，因而造成了水資源未被充分利用、水資源價值未能最大化發(fā)揮的問題。眾所周知，回收的廢水經(jīng)過凈化設(shè)備處理之后還可用于沖洗公廁、車輛沖洗等環(huán)節(jié)，因而高速公路服務(wù)區(qū)給排水設(shè)計時需針對廢水回用設(shè)施缺失這一問題進(jìn)行解決，從而減少水資源的浪費。

1.3 污水處理與規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)不符

受到歷史因素的影響，以往公路建設(shè)過程中，服務(wù)區(qū)等附屬設(shè)施設(shè)計時均是采用建設(shè)化糞池的方式進(jìn)行污水處理，直至上世紀(jì)九十年代才開始使用污水處理設(shè)施進(jìn)行污水處理。這就導(dǎo)致部分較早建設(shè)的服務(wù)區(qū)至今不止仍未進(jìn)行污水處理設(shè)施的更新，而應(yīng)用化糞池進(jìn)行污水處理時其處理效果與規(guī)定的排放標(biāo)準(zhǔn)并不一致，污水排放對環(huán)境所產(chǎn)生的污染與破壞程度較高，在客流量較高時段這一現(xiàn)象尤為突出。面對當(dāng)今時代環(huán)境保護(hù)意識逐步增強的大環(huán)境，服務(wù)區(qū)也應(yīng)在環(huán)保方面投入大量經(jīng)費，并通過技術(shù)更新與管理力度加強實現(xiàn)水資源節(jié)水，從而為經(jīng)濟的持久發(fā)展提供保障。

2 高速公路服務(wù)區(qū)給排水節(jié)能設(shè)計優(yōu)化的具體措施

2.1 選用具備節(jié)水功能的衛(wèi)生潔具

由于服務(wù)區(qū)所應(yīng)用了大量的衛(wèi)生潔具，如果均使用節(jié)水性能良好的衛(wèi)生潔具所產(chǎn)生的節(jié)水節(jié)能效益必將極為可觀。一方面，可利用充氣水嘴進(jìn)行員工宿舍淋浴頭及洗漱池面盆水龍頭的更新，可在保證水柱直徑不縮小的同時達(dá)到節(jié)水目的，預(yù)計節(jié)水量可達(dá)到15%左右。另一方面，可將感應(yīng)式?jīng)_洗閥安裝于服務(wù)區(qū)公廁中，可避免自閉式?jīng)_洗閥忘記關(guān)閉所導(dǎo)致的水持續(xù)流出問題。雖這些節(jié)水設(shè)施的應(yīng)用前期投入成本較高，但長期使用下所展現(xiàn)出的經(jīng)濟性較為顯著。此外，利用真空技術(shù)作為潔具沖洗方法也不失為一項經(jīng)濟性較佳的節(jié)水方式。

2.2 加強當(dāng)日最高用水量的精準(zhǔn)統(tǒng)計

對于服務(wù)區(qū)而言，給排水設(shè)計的基礎(chǔ)是用水量的精準(zhǔn)測算，并可基于水量而進(jìn)行與之相匹配的水箱、水泵以及室外管網(wǎng)等各項設(shè)施的合理選用。服務(wù)區(qū)給排水設(shè)計中，設(shè)備及管網(wǎng)的建設(shè)所投入的成本較高，因而對其實施節(jié)能設(shè)計具有重要意義。目前，國家并未針對服務(wù)區(qū)的用水定額做出詳細(xì)規(guī)定，因而給排水設(shè)計時應(yīng)對相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了解，并根據(jù)設(shè)計經(jīng)驗合理進(jìn)行用水定額的確定。由于服務(wù)區(qū)的功能并不一致，并且每日會出現(xiàn)多次用水高峰，且各次均不會持續(xù)較長時間。設(shè)計人員在日用水量統(tǒng)計時，應(yīng)對服務(wù)區(qū)接待客流頻次進(jìn)行精準(zhǔn)分析，結(jié)合工作人員的用水需求而確定每日最高用水量。由于公路沿線經(jīng)濟的發(fā)展會對服務(wù)區(qū)客流人數(shù)的增減產(chǎn)生影響，因此，可在已投入使用的服務(wù)區(qū)中安裝水表用于計量用水量，結(jié)合用水?dāng)?shù)據(jù)繪制用水量曲線圖，從而為同類服務(wù)區(qū)建設(shè)時選取經(jīng)濟性更佳的設(shè)備及管網(wǎng)提供參考。

2.3 科學(xué)設(shè)置室外給水管網(wǎng)

服務(wù)區(qū)中加油站及職工宿舍的用水量相對較高，因而在泵房設(shè)置時應(yīng)盡可能地靠近這些區(qū)域，管網(wǎng)外線布設(shè)時，應(yīng)以主要單位體作為接入位置，以節(jié)約管網(wǎng)的使用長度，也可減少低水頭水資源的損失，可降低水泵揚程，從而減少運行費用。同時，除綜合樓需接入兩個給水口外，其他區(qū)域只接入一個給水口即可，最好公廁能單獨接入一個給水口。若是服務(wù)區(qū)不具備條件，只可接入一條給水口的情況下，應(yīng)選用管徑較大的干管，以免公廁用水量過大而對其他區(qū)域的供水產(chǎn)生影響。

2.4 合理設(shè)置中水回收與雨水利用設(shè)施

在水資源使用當(dāng)中，除了飲用水之外，沖洗車輛、澆灌綠植等其他生活用水的標(biāo)準(zhǔn)可不必達(dá)到飲用水的水質(zhì)要求，因此，在服務(wù)區(qū)給排水設(shè)計時可根據(jù)水質(zhì)情況進(jìn)行排水設(shè)計，如公廁廢水排水管可接入到市政管網(wǎng)之上，而淋浴、洗衣等相對衛(wèi)生的排水則可進(jìn)行收集以作為中水的原水使用。可利用中水進(jìn)行替代自來水進(jìn)行車輛沖洗與澆灌綠植，這可實現(xiàn)水資源的有效節(jié)約。長期利用中水資源，可節(jié)約大量的潔凈水資源。目前中水系統(tǒng)利用的問題在于前期投資較高，但未來這將是節(jié)水節(jié)能的發(fā)展趨勢，是水資源節(jié)約的有效方式。為降低給水集中處理設(shè)備的壓力，可在中水補充資源水質(zhì)符合標(biāo)準(zhǔn)的情況下對深井水加以利用。此外，服務(wù)區(qū)也可利用雨水回收設(shè)施，對雨水進(jìn)行收集并將之存儲于沉砂池當(dāng)中，將其上清液引流至貯水池中，用氯進(jìn)行水質(zhì)消毒，之后將之用作中水補充資源，以節(jié)約水資源用量。

2.5 提升熱水供應(yīng)系統(tǒng)的節(jié)水節(jié)能效果

可引入太陽能、地源及水源熱泵等新型技術(shù)手段獲取熱水水源，通過接收太陽能而進(jìn)行水的加熱，可節(jié)約電能資源且不會產(chǎn)生污染?？稍诠补艿谰胁荚O(shè)太陽能的進(jìn)水管，將太陽能集熱板及具備電加熱功能的儲熱水箱設(shè)置于屋面之上。若日照充足，可利用太陽能進(jìn)行水的加熱，若遇到陰雨天氣，則可使用電加熱系統(tǒng)進(jìn)行水源加熱，可保證熱水的持續(xù)供應(yīng)。也可利用集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)以保障熱水循環(huán)，可使干管與立管均可達(dá)到熱水循環(huán)的效果。

3 結(jié)語

在經(jīng)濟高速發(fā)展之下，高速公路服務(wù)區(qū)的功能不斷拓展，并且給排水設(shè)計的要求也越來越高。為了節(jié)能減排的設(shè)計目標(biāo)，在服務(wù)區(qū)設(shè)計之時也需將節(jié)能環(huán)保理念融入到給排水設(shè)計當(dāng)中，通過選用具備節(jié)水功能的衛(wèi)生潔具、加強當(dāng)日最高用水量的精準(zhǔn)統(tǒng)計、科學(xué)設(shè)置室外給水管網(wǎng)、合理設(shè)置中水回收與雨水利用設(shè)施、提升熱水供應(yīng)系統(tǒng)的節(jié)水節(jié)能效果等多種方式實現(xiàn)服務(wù)區(qū)水資源的節(jié)約，達(dá)到高速公路建設(shè)的節(jié)能環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)。

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