市政給排水工程設(shè)計(jì)中的節(jié)能技術(shù)措施的探討

張琪

摘要：本文主要以市政給排水工程設(shè)計(jì)中的節(jié)能技術(shù)措施為重點(diǎn)進(jìn)行闡述，結(jié)合市政給排水工程設(shè)計(jì)中存在的問題為主要依據(jù)，從對給水系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃、對排水系統(tǒng)進(jìn)行合理設(shè)計(jì)、利用分區(qū)供水模式、給水管道利用限流減壓、利用中水回用模式以及嚴(yán)格控制漏損情況等方式進(jìn)行深入探索與研究，其目的在于提升工程中對節(jié)能技術(shù)的利用率，使水資源得到合理化的利用。

關(guān)鍵詞：市政給排水;工程設(shè)計(jì);水資源;節(jié)能技術(shù)

引言

水資源是人類生存的基本條件，隨著城市的發(fā)展與建設(shè)，水資源短缺、分布不均等現(xiàn)象日益嚴(yán)重。市政給排水工程的發(fā)展和改進(jìn)，在一定程度上緩解了生態(tài)水資源和人類用水之間的矛盾，節(jié)能技術(shù)應(yīng)用于市政給排水工程，能夠減少能耗，提高水資源利用率，符合“綠色發(fā)展”理念。對市政給排水工程進(jìn)行節(jié)能設(shè)計(jì)，進(jìn)而有效控制城市水資源損耗量，提升人們的節(jié)水意識。本文針對市政給排水工程設(shè)計(jì)中的節(jié)能技術(shù)措施進(jìn)行深入分析。

1.市政給排水設(shè)計(jì)中節(jié)能措施的必要性

目前，我國水資源仍較為匱乏，人均水資源占有率較少，國內(nèi)大多數(shù)城市面臨缺水問題。市政給排水工程設(shè)計(jì)的目的就是合理地調(diào)配、使用、回收再利用水資源，改善城市缺水問題。用科學(xué)的方法分配、使用水資源，成了城市化進(jìn)程中不可或缺的重要部分，符合綠色城市建設(shè)的要求，也是我國實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵環(huán)節(jié)。因此，在進(jìn)行市政給排水設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)將節(jié)能理念和技術(shù)應(yīng)用到基礎(chǔ)工程中，降低城市發(fā)展中的能源損耗，提高水資源利用率，以實(shí)現(xiàn)城市和社會的良性發(fā)展。

2.市政給排水工程設(shè)計(jì)中常見的資源浪費(fèi)問題

2.1缺少節(jié)能減排理念

在傳統(tǒng)的市政給排水設(shè)計(jì)中，很少涉及到節(jié)能減排的理念，以至于造成水資源和能源的浪費(fèi)，并且在一定程度上提升了運(yùn)營的成本^[1]。例如，在汛期來臨時(shí)，部分城市的部分區(qū)域的雨水，無法經(jīng)過自排進(jìn)入到水體，需要進(jìn)行低排區(qū)的設(shè)置，但是在劃分地排區(qū)上，大部分城市把可以通過自排進(jìn)入河道的范圍也納入到了低排區(qū)，以至于泵站的規(guī)模變大，增加不必要的電耗。

2.2設(shè)計(jì)無法滿足城市化發(fā)展的要求

隨著城市人口不斷增多，部分城市的市政給排水設(shè)施已經(jīng)無法滿足發(fā)展的需求。在市政給排水設(shè)計(jì)中，管網(wǎng)設(shè)計(jì)較為老舊，已無法滿足城市的給排水需求，給整體給排水系統(tǒng)造成阻礙，反而使其喪失原有功能。因此，可以通過道路改造，結(jié)合相關(guān)規(guī)劃，對給排水管理進(jìn)行重新合理布置。

2.3管道鋪設(shè)與掩埋深度不夠合理

部分城市因?yàn)槿狈侠淼囊?guī)劃，而且在施工過程中對質(zhì)量控制不夠嚴(yán)格，以至于部分排水主干管埋設(shè)的深度較淺，上游的直管沒有辦法有效接入，后期只能利用新建，來天宮泵房的型式，把污水和上游雨接入到主干管中，這大大增加了電耗。

3.市政給排水工程設(shè)計(jì)中的節(jié)能技術(shù)措施

3.1對給排水系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃、合理設(shè)計(jì)

（1）給水系統(tǒng)

進(jìn)行給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，需結(jié)合城市標(biāo)準(zhǔn)，對用水量的額度進(jìn)行合理制定，對給水系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，保證水資源的供需平衡。設(shè)計(jì)人員需認(rèn)真核算市政供水管網(wǎng)用水壓力，合理分配水。通過新型的供水形式，利用可再生能源，如生物能、風(fēng)能、太陽能等等，提供給城市居民供水服務(wù)，實(shí)現(xiàn)水資源的合理配置和環(huán)保節(jié)能，提升水資源利用率^[2]。

（2）污水系統(tǒng)

在新時(shí)代背景下，污水的排放量隨城市人口的增加也日漸增多，洪水、污澇情況時(shí)有發(fā)生。在進(jìn)行市政排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，不僅需考慮污水、生活用水及要、工業(yè)用水等，還要高度重視洪水、澇水所帶來的危害，進(jìn)行合理設(shè)計(jì)^[3]。在對污水管道進(jìn)行鋪設(shè)時(shí)，需要估算經(jīng)流管道的污水量，以防污水的流量過多引起管道爆裂。此外，還需要注重節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，可以利用經(jīng)濟(jì)節(jié)約的排水模式，減少能源消耗與后續(xù)處理問題。

3.2合理利用供水壓力，科學(xué)地進(jìn)行分區(qū)供水模式

水資源具有較強(qiáng)的液態(tài)特性，在一定高度下可以發(fā)生壓力效應(yīng)，在管道中流通時(shí)，會給管道造成壓力，設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行給水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)合理應(yīng)用供水管道中的壓力合理應(yīng)用^[4]。供水壓力是影響供水系統(tǒng)正常運(yùn)行的關(guān)鍵因素，根據(jù)區(qū)域最高處建筑物以及底層建筑物的實(shí)際情況，應(yīng)用水力計(jì)算軟件，計(jì)算出有效給水壓力，保障整個(gè)城市的正常用水，使得水資源得到合理應(yīng)用。針對部分高層建筑物可利用間接供水模式，采用加壓處理的形式，重復(fù)使用二次循環(huán)水。此外，在水資源能量運(yùn)用時(shí)，一般都會利用管網(wǎng)疊加供水和變頻調(diào)速供水的形式加壓，從而減少能源的損耗。

3.3給水管道利用限流減壓的形式

水具有的壓力效應(yīng)會給設(shè)備帶來一定壓力，并且可能會造成管道磨損和破壞的情況。因此，需要對水系統(tǒng)中進(jìn)行保護(hù)管理，針對相應(yīng)的給水設(shè)備，需要進(jìn)行定期保護(hù)處理，合理調(diào)整水水壓。例如，在日常生活中，經(jīng)常運(yùn)用到給水配件，其在靜止的狀態(tài)下，水壓基本上都在0.6MPa以下，而商店和酒店以及醫(yī)院等公共設(shè)施，其在靜止的狀態(tài)下，水壓基本上都在0.3-0.35MPa之間，進(jìn)而使人們可以正常使用水資源，還可以達(dá)到節(jié)能節(jié)水的目的。

3.4積極采用中水回用模式

中水，主要是指收集人們在日常生活中產(chǎn)生的生活污水，對這些生活污水進(jìn)行一些處理，可以再次進(jìn)行使用，但是，不能進(jìn)行飲用。一般情況下，中水的適用范圍較廣，例如可以對車輛進(jìn)行清晰、灌溉花草樹木、沖廁所等等。中水的再次利用，可以有效促進(jìn)水資源的再次利用，這樣不僅可以提升水資源的利用效率，還可以在一定程度上減少水資源的浪費(fèi)，起到保護(hù)環(huán)境的作用。

3.5嚴(yán)格控制、改善管道漏損情況

給排水管網(wǎng)漏損嚴(yán)重地浪費(fèi)了水資源、污染土地環(huán)境，是用水節(jié)能的重大問題之一。設(shè)計(jì)人員應(yīng)根據(jù)管材、管徑、輸水壓力、管道接口方式、基礎(chǔ)沉降等因素，設(shè)計(jì)出符合工程標(biāo)準(zhǔn)的管材。應(yīng)及時(shí)進(jìn)行后期維護(hù)，不定時(shí)對地下管道進(jìn)行檢查和更換，進(jìn)行聽漏檢查與實(shí)驗(yàn)，及時(shí)掌握管道運(yùn)行狀況，了解道路施工和自然腐蝕都會對管道本身產(chǎn)生的損害，保證居民正常用水。

結(jié)束語：

總而言之，市政給排水工程設(shè)計(jì)的過程非常復(fù)雜，在具體的工程實(shí)施中，需要進(jìn)行考量的專業(yè)內(nèi)容較多。因此，政府和相關(guān)部門需要意識到節(jié)約水資源和保護(hù)水資源的重要性，并根據(jù)具體工程案例，對市政給排水工程的節(jié)能設(shè)計(jì)要求和內(nèi)容進(jìn)行分析和研究，從材料、節(jié)水、節(jié)能這三個(gè)方面進(jìn)行控制。并且，同時(shí)做好雨水規(guī)劃和處理污水的工作，減壓限制生活用水，進(jìn)而提升城市的水資源利用效率，以防出現(xiàn)不必要的浪費(fèi)費(fèi)用，使人們的日常用水可以得到滿足。

參考文獻(xiàn)

[1]張朋耀.淺談市政給排水工程設(shè)計(jì)中的節(jié)能技術(shù)措施[J].中小企業(yè)管理與科技（上旬刊），2018（6）：132-133.

[2]張曉龍.市政給排水工程設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)的路徑研究[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2018，No.253（7）：152.

[3] Gustaf?Olsson. Water?and?Energy：Threats?and?Opportunities[M]. IWA?Publishing. 2015

[4]李津.建筑給排水工程中節(jié)能節(jié)水技術(shù)的應(yīng)用[J].建筑技術(shù)開發(fā)，2018（12）.