市政給排水工程設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)的路徑探究

葛志欽 胡雪英

摘要：市政給排水工程是城市重要的基礎(chǔ)設(shè)施之一，其設(shè)計(jì)質(zhì)量優(yōu)劣直接關(guān)系到給排水系統(tǒng)的性能。正因如此，使得大部分設(shè)計(jì)人員將設(shè)計(jì)的重點(diǎn)放在了給排水系統(tǒng)的質(zhì)量上，但卻忽視了必要的節(jié)能設(shè)計(jì)，由此導(dǎo)致市政給排水的能耗和水資源消耗過大，這與國家提出的節(jié)能理念相違背。因此，在市政給排水工程設(shè)計(jì)中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)就顯得尤為必要?；诖它c(diǎn)，本文從市政給排水工程節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性分析入手，論述了市政給排水工程設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用。期望通過本文的研究能夠?qū)κ姓o排水工程整體能耗的降低有所幫助。

關(guān)鍵詞：市政;給排水工程;節(jié)能設(shè)計(jì)

引言

水是人類賴以生存的基本物質(zhì)條件，由于我國南北地域面積較大，水資源的分布也非常不平衡，同時可利用的淡水資源更是緊缺。為了有效地解決人民生活以及環(huán)境生態(tài)的用水需求。市政的給排水工程設(shè)計(jì)必須進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃，加強(qiáng)對節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用，使得水資源得到高效的利用。也能夠最大程度的降低對能源的耗費(fèi)。盡量的降低市政給排水在城市環(huán)境中的影響作用，為一個社會的持續(xù)發(fā)展提供優(yōu)良的水資源保障。

1 市政給排水工程節(jié)能設(shè)計(jì)的重要性

節(jié)能設(shè)計(jì)是市政給排水工程設(shè)計(jì)的重要方向，通過在給排水過程中運(yùn)用節(jié)能技術(shù)，可降低能源消耗、提高水資源利用率，起到節(jié)能環(huán)保作用，其重要意義具體體現(xiàn)在以下三個方面：一是市政給水工程的節(jié)能設(shè)計(jì)可在充分考慮用水單位實(shí)際情況的基礎(chǔ)上合理設(shè)計(jì)供水壓力、給水管道以及供水方式，有利于實(shí)現(xiàn)水資源的合理利用，減少水資源浪費(fèi);二是市政排水工程節(jié)能設(shè)計(jì)涉及城市道路路面排水、生活污水排放、工業(yè)用水排放等多個方面，需要針對不同情況設(shè)計(jì)污水管道、鋪設(shè)管網(wǎng)，而在排水工程中采用節(jié)能技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對污水資源的循環(huán)再利用，并且降低污水對環(huán)境的污染，到達(dá)節(jié)能環(huán)保的效用;三是我國大部分地區(qū)的生活廢水與糞便污水混合排放，造成水資源浪費(fèi)，而通過在給排水設(shè)計(jì)中采用節(jié)能技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)對水資源的循環(huán)利用。

2 當(dāng)前給排水設(shè)計(jì)中存在的不合理現(xiàn)象

2.1 給排水設(shè)計(jì)偏離實(shí)際的給排水需求

一旦給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不符合設(shè)計(jì)要求，將會給一個城市的水資源利用帶來較大的困擾。而導(dǎo)致這方面的因素主要有兩個方面：一是設(shè)計(jì)人員在給排水設(shè)計(jì)時，沒有充分的考慮到一個城市的實(shí)際情況，沒有結(jié)合城市的相關(guān)給排水資料進(jìn)行全面的分析。全憑自己的主觀意愿進(jìn)行了整個給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。而在后期的方案審核中，也沒有對不合理的部分進(jìn)行糾正，這也會導(dǎo)致整個給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不符合實(shí)際的施工要求。另外，給排水系統(tǒng)不是一個獨(dú)立的系統(tǒng)，它會和市政的其他項(xiàng)目進(jìn)行相互的關(guān)聯(lián)和融通。如果在設(shè)計(jì)方面缺少其延展性的考慮，也將會是整個給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)不符合城市的實(shí)際需求。二是隨著城市化進(jìn)程的不斷推進(jìn)，城市人口越來越多，這給市政工程的建設(shè)帶來了非常多的難題，常見的是公共設(shè)施的完善跟不上時代的發(fā)展節(jié)奏。使得給排水工程的設(shè)計(jì)與其他管線的鋪設(shè)之間存在著一定的矛盾，從而也會給排水施工的設(shè)計(jì)帶來很多問題。

2.2 缺乏對節(jié)能及環(huán)保意識的重視

從以往市政給排水設(shè)計(jì)來看，設(shè)計(jì)的重點(diǎn)往往是給排水系統(tǒng)的功能方面。而沒有對整個給排水系統(tǒng)的節(jié)能技術(shù)做全面的考慮。同時在給排水設(shè)計(jì)中，沒有考慮到對水污染問題的有效防治。所以說，在傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，生活污水以及一些工業(yè)廢水污染問題得不到全面的治理，水利用率不高的問題一直存在。這與當(dāng)前社會中關(guān)于節(jié)能環(huán)保意識是有一定的違背的。由于節(jié)能環(huán)保意識不強(qiáng)烈，使得給排水系統(tǒng)建成后，沒有有效的進(jìn)行水資源的高效利用和能源的有效節(jié)約。這是市政給排水系統(tǒng)未來規(guī)劃中必須要加以改進(jìn)的環(huán)節(jié)。

3 市政給排水工程設(shè)計(jì)中節(jié)能技術(shù)的應(yīng)用

3.1 給水中的節(jié)能技術(shù)

3.1.1 合理規(guī)劃給水系統(tǒng)

根據(jù)城市用水需求確定用水總量，結(jié)合用水總量對市政給水系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃，可采用直接供水、分區(qū)平衡水壓、蓄水池供水等方式設(shè)計(jì)給水系統(tǒng)。其中，直接供水是依靠市政管網(wǎng)壓力進(jìn)行供水;分區(qū)平衡水壓是利用支點(diǎn)降低出水點(diǎn)壓力進(jìn)行供水;修建蓄水池要控制好蓄水池深度，減少水泵能耗。

3.1.2 采用新能源

為達(dá)到節(jié)能效用，應(yīng)選用太陽能作為給水系統(tǒng)運(yùn)行的主要能源。尤其在熱水供應(yīng)中，要發(fā)揮太陽能的優(yōu)勢，創(chuàng)新熱水供應(yīng)模式，實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目標(biāo)，提高給水系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

3.1.3 二次供水設(shè)計(jì)

市政給水工程設(shè)計(jì)要充分利用市政管網(wǎng)壓力，針對不同樓層采用不同的供水方式，即采用分區(qū)供水設(shè)計(jì)。如，在高層建筑的給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)采用二次供水方式滿足建筑用水需求，提高水資源利用率。

3.1.4 給水壓力設(shè)計(jì)

在市政給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要根據(jù)城市用水情況、建筑高度等因素，合理確定給水壓力，確保給水壓力可靠安全，避免出現(xiàn)安全事故。同時，給水壓力不宜過高，過高不僅會造成能源浪費(fèi)，而且還會對建筑給水管道帶來沖擊，降低管道的使用壽命。為此，市政給水工程應(yīng)采取減壓限流的方式控制給水壓力，針對不同區(qū)域設(shè)計(jì)不同的水壓，以達(dá)到節(jié)能節(jié)水的目的。如，醫(yī)院、賓館等公共建筑的水壓控制在0.3Mpa，其他各類建筑水壓控制在0.4Mpa;嚴(yán)格控制高層建筑廚衛(wèi)設(shè)施和衛(wèi)生器具給水配件的靜壓值，一般為0.45MPa。如果水壓超過0.35Mpa，則要安裝減壓設(shè)備，如減壓孔板、減壓閥等，節(jié)約用水量。

3.1.5 采用節(jié)能管材

在給水工程節(jié)能設(shè)計(jì)中要選擇節(jié)能材料，包括PP-R 管材、PE 管材、鋼塑管材等，避免使用能耗大、耐腐屬性差的材料，減少對不可再生能源的消耗。

3.1.6 采用先進(jìn)節(jié)能技術(shù)手段

對區(qū)域用水而言，若外網(wǎng)供水不足，則可采用內(nèi)網(wǎng)供水方式，設(shè)計(jì)儲水系統(tǒng)和增壓裝置，針對性地對區(qū)域用水樓層供水，減少新建外網(wǎng)的能源消耗;在給水系統(tǒng)中采用變頻調(diào)速泵組技術(shù)，滿足不同用水時段、不同用水量需求下的供水要求，通過自動化調(diào)節(jié)供水壓力，進(jìn)而節(jié)省泵組能源消耗;市政給水工程設(shè)計(jì)要選擇節(jié)能型電機(jī)、水泵，使電機(jī)、水泵始終處于最佳工況下運(yùn)行，滿足市政用水量和水壓的需求。

3.2 排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的節(jié)能考慮

城市的生活節(jié)奏越來越快，大量的人口聚集在一起產(chǎn)生的生活廢水越來越多。這給市政給排水的排水系統(tǒng)帶來了較大的壓力。另外由于有些地區(qū)洪澇災(zāi)害比較嚴(yán)重，也會給排水設(shè)計(jì)帶來一定的困難。針對這些情況，設(shè)計(jì)人員必須做好實(shí)地勘察，根據(jù)不同的問題進(jìn)行不同的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)劃。對于一些老化的排水設(shè)施必須及時的進(jìn)行更新。在洪澇災(zāi)害頻繁發(fā)生的地區(qū)，其市政排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，還要考慮到水污染的治理問題。通過對廢水污水高效治理可以使得廢水變?yōu)橹兴?，再次可以利用，這也是有效的進(jìn)行節(jié)能的一種方式。

3.3 污水管道的節(jié)能設(shè)計(jì)

在污水管道設(shè)計(jì)時，要確保與給水管道分開設(shè)計(jì)，避免污水管道對給水系統(tǒng)中的水質(zhì)造成污染。合理選擇污水口的位置，選用低能耗的材料建設(shè)污水管道工程，降低污水管道工程的能源消耗。在以往的污水管道設(shè)計(jì)中，一般將鋼筋混凝土管材作為主要材料，由于該管材的連接處易出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，對土地和地下水造成污染，所以應(yīng)摒棄這種管材的應(yīng)用，盡量選用節(jié)能型管材。節(jié)能型管材的耐腐蝕性好、使用壽命長、自身重量輕，不僅便于污水管道施工，而且還能夠降低維護(hù)成本，避免出現(xiàn)滲漏水問題。

結(jié)語

總而言之，在中國城市建設(shè)中市政給排水工程設(shè)計(jì)工作中積極應(yīng)用再生水資源以及新型能源、做好分區(qū)設(shè)計(jì)等優(yōu)化設(shè)計(jì)方式能夠很好地提升市政給排水系統(tǒng)在運(yùn)行中的能源利用效果，實(shí)現(xiàn)城市建設(shè)環(huán)保價值的提升，為中國城市向著環(huán)保城市、宜居城市方向發(fā)展提供助力。

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（1.作者身份證號碼：41092819890114131X;2.作者身份證號碼：130428197204050181）