節(jié)能給排水技術(shù)在市政公用工程中的實踐應用

焦盛勇

【摘要】隨著城市化進程的加快，人們對市政公用工程的要求也在提高，工程建設(shè)規(guī)模相對較大，市政公用工程建設(shè)中存在的資源及能源損耗問題也日益成為人們關(guān)注的重點?；诖?，在市政公用工程建設(shè)中，有必要將節(jié)能環(huán)保理念應用其中，從而提高工程建設(shè)的經(jīng)濟價值，加快城市建設(shè)步伐。本文就節(jié)能給排水技術(shù)在市政公用工程中的實踐進行分析探討，以供參考。

【關(guān)鍵詞】節(jié)能給排水技術(shù);市政公用工程;實踐

1、引言

社會經(jīng)濟的發(fā)展雖然提高了人們的生活質(zhì)量，但帶來的環(huán)境污染及能源損耗問題也日益嚴重。為此，在現(xiàn)今經(jīng)濟建設(shè)中務必加大對環(huán)境保護及能源節(jié)約的重視力度，以降低污染及能源損耗，推動各行業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。市政公用工程作為城市建設(shè)的重要內(nèi)容，將節(jié)能環(huán)保理念融入其中，對于提高環(huán)境質(zhì)量，推動城市經(jīng)濟發(fā)展有著顯著意義。

2、節(jié)能給排水技術(shù)原理

節(jié)能建設(shè)涵蓋的內(nèi)容較多，如節(jié)能設(shè)計、節(jié)能建設(shè)及節(jié)能改造等，目的是通過節(jié)能設(shè)備、技術(shù)、材料等的科學應用實現(xiàn)能源節(jié)約目標。市政公用工程建設(shè)作為目前城市建設(shè)中的重要內(nèi)容，改進市政公用工程建設(shè)質(zhì)量，能夠為人們的生活、工作帶來更多助力。不過在建設(shè)過程中，存在嚴重的水資源浪費問題，而節(jié)能給排水技術(shù)的應用則是在保證水資源供應有效性的基礎(chǔ)上，利用合理措施實現(xiàn)水資源的有效節(jié)約，降低城市運行中水資源的損耗，提高水資源利用率。將節(jié)能給排水技術(shù)應用到市政公用工程建設(shè)中來，能夠?qū)ΜF(xiàn)有水資源進行科學有效的規(guī)劃和管理，并利用電能等可再生資源替換非可再生資源，以此降低水資源損耗，減少浪費現(xiàn)象的產(chǎn)生。

3、市政公用工程給排水的現(xiàn)狀與分析

隨著我國城市化的變遷，人們對居住環(huán)境的追求也在不斷變化，人與自然的融合成為更多新城區(qū)建設(shè)的主題，但是城市生態(tài)環(huán)境改善需要更多的水資源作為支撐，很多城市發(fā)展中仍存在一些問題，其中市政給排水工程主要存在以下幾個方面：

3.1節(jié)能技術(shù)前期設(shè)計不足

盡管我國城市規(guī)模發(fā)展迅速，市政建設(shè)也取得很大進步，但是節(jié)能技術(shù)在市政工程前期設(shè)計不足的現(xiàn)象比較普遍，尤其是工程設(shè)計、造價和施工過程中，對節(jié)能技術(shù)重視不足，或者僅有概念設(shè)計，未能很好融入市政工程建設(shè)中，更多城市重視市政給排水工程建設(shè)和生態(tài)城市推廣，忽略了城市運營帶給自然資源巨大壓力，忽視了給排水工程中節(jié)能技術(shù)應用帶來的長遠社會效益。

3.2城區(qū)規(guī)劃滯后

市政公用工程給排水規(guī)劃和城市發(fā)展規(guī)劃不同步現(xiàn)象也比較多，我國很多城區(qū)建設(shè)迅速，給排水工程規(guī)劃仍沿用傳統(tǒng)設(shè)計概念和思路，但新型城市有自身的特點和挑戰(zhàn)，如高層建筑群的涌現(xiàn)，傳統(tǒng)給排水模式很難和實際給排水需求相適應，尤其是大量樓盤密集交付和入住后，水資源的需求和污水排放給市政工程帶來巨大壓力，因此必須在城市規(guī)劃前期，預先規(guī)劃市政給排水工程的承載能力，并將節(jié)能技術(shù)作為給排水工程規(guī)劃的一個要素。

3.3舊城改造困難

我國很多城市發(fā)展均存在新城區(qū)包圍老城區(qū)問題，尤其是典型的文化古城，傳統(tǒng)管道設(shè)計布置比較落后不僅維修困難，污水、雨水等廢水排放也有很大問題，更容易產(chǎn)生污水聚集和局部區(qū)域內(nèi)澇，同時傳統(tǒng)給排水設(shè)計對于地理環(huán)境、未來城市發(fā)展籌劃較少。舊城區(qū)管線密集交叉，缺少統(tǒng)一的規(guī)劃布置，也對改造給排水工作帶來困難。同時，舊城區(qū)有效的給排水任務重點在給排水功能上，未能考慮節(jié)能問題，直接導致了大量水資源浪費現(xiàn)象，也對生態(tài)環(huán)境造成壓力。

4、節(jié)能給排水技術(shù)在市政公用工程中的使用價值

市政公用工程建設(shè)中涵蓋的內(nèi)容較多，如城市園林綠化工程、道路橋梁工程等，這些工程的開展對水資源的需求量較大，如果不能設(shè)置科學有效的給排水系統(tǒng)，不僅會對水資源供應及排放帶來較大影響，還會加劇城市污染，阻礙城市生態(tài)環(huán)境的科學構(gòu)建。為此，在市政公用工程建設(shè)中，應加大節(jié)能給排水技術(shù)的應用力度，構(gòu)建完善的給排水系統(tǒng)，一方面保證水資源供應及排出效率，一方面對排放的污水實施科學處理，減少對周邊環(huán)境的影響，達到綠色環(huán)保目標。此外，傳統(tǒng)市政公用工程建設(shè)中由于存在較大的能耗問題，導致我國能源危機問題嚴重，經(jīng)濟成本損失不斷加大，而在使用市政給排水技術(shù)后，則可在提高水資源利用率的基礎(chǔ)上，減少能耗問題的產(chǎn)生，緩解我國現(xiàn)存的能源危機問題，推動城市乃至社會經(jīng)濟的良好發(fā)展。

目前水資源短缺已成為開放建設(shè)中較為重要的問題，再加上市政公用工程建設(shè)的規(guī)模相對較大，帶來的能耗問題也相對較為嚴重。為此，有必要加大節(jié)能給排水技術(shù)在市政公用工程建設(shè)中的應用，響應國家政策號召，合理規(guī)劃現(xiàn)有資源和能源，改善城市建設(shè)水平。在施工時期，通過節(jié)約能源，使用供水系統(tǒng)以及排水系統(tǒng)，可以顯著減少能源的消耗，這樣可以促進國家社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。

5、節(jié)能給排水技術(shù)在市政公用工程中的具體應用

隨著人們對節(jié)能環(huán)保理念認知的深入，其在各領(lǐng)域中的應用也在不斷提高，建筑行業(yè)自然也不例外，通過節(jié)能環(huán)保理念的融入，構(gòu)建了綠色建筑理念的相關(guān)內(nèi)容，為綠色建設(shè)目標的實現(xiàn)提供了科學保障和支持。同時在綠色建筑理念的引導下，節(jié)能給排水技術(shù)被廣泛應用到市政公用工程建設(shè)中來，利用先進設(shè)備及技術(shù)手段，對傳統(tǒng)的設(shè)計規(guī)劃理念實行創(chuàng)新和優(yōu)化，加強施工方案的合理性、可行性，解決傳統(tǒng)市政公用工程建設(shè)中存在的各種問題和弊端，以此加強市政公用工程建設(shè)的實用性、安全性、可靠性，在保證給排水系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行的基礎(chǔ)上，借助科學合理的設(shè)計規(guī)劃以及對節(jié)能設(shè)備、施工方法以及材料等部分的有效應用達到節(jié)能減排的目的，提高水資源利用率減少能源消耗和浪費。

5.1雨水系統(tǒng)的科學規(guī)劃設(shè)計

雨水系統(tǒng)是市政公用工程給排水系統(tǒng)構(gòu)建中較為重要的組成部分，合理規(guī)劃雨水系統(tǒng)，對于實現(xiàn)水資源節(jié)約及循環(huán)利用有著顯著效果。傳統(tǒng)給排水系統(tǒng)中，只是設(shè)置簡單環(huán)節(jié)，將雨水有效排出，并未考慮到雨水收集及循環(huán)利用這一環(huán)節(jié)，這導致水資源浪費問題得不到有效解決。而應用節(jié)能給排水技術(shù)，不僅能夠有效排出雨水，為城市居民提供一個舒適的城市生活環(huán)境還能夠?qū)⒍嘤嗟挠晁占饋磉M行有效利用從而達到提高水資源利用率、節(jié)能環(huán)保的目的。而要想實現(xiàn)這一目標，在設(shè)計過程中，有必要對雨水收集系統(tǒng)實行科學規(guī)劃和考量，加強雨水收集的實時性、有效性，同時設(shè)計中需結(jié)合區(qū)域地質(zhì)環(huán)境、氣候水文等特征，對雨水收集系統(tǒng)予以調(diào)整和完善，加大雨水收集及循環(huán)利用率，完善市政公用建設(shè)中水資源供應的充足性和合理性。

5.2分區(qū)供水

隨著城市發(fā)展規(guī)模的加大，原有的市政管網(wǎng)在運行中，經(jīng)常會存在壓力不足的情況，很難滿足目前城市內(nèi)部高層建筑的供水需求。因此在設(shè)計高層建筑的給水系統(tǒng)時，一般都會采取變頻加壓給水的方式分區(qū)供水，這就要求各分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點處的靜水壓不大于0.45MPa，且分區(qū)內(nèi)低層部分應設(shè)減壓設(shè)施保證各用水點處供水壓力不大于0.20MPa，以達到節(jié)水的目的。變頻給水設(shè)備的設(shè)計可按照以下幾點要求開展科學規(guī)劃。一是了解泵高區(qū)域流量范圍與設(shè)計流量范圍間的關(guān)系，根據(jù)這項參數(shù)數(shù)據(jù)對主水泵的數(shù)量實行科學設(shè)置。通常情況下注水泵數(shù)量控制在2～4臺左右，并設(shè)置1臺性能相同的備用水泵設(shè)備，以備不時之需。二是確定額定時速。為保證供水質(zhì)量，水泵設(shè)備一般會設(shè)置在高效區(qū)段右側(cè)的末端，水泵流量要控制在單臺注水泵的1/3和1/2之間。三是穩(wěn)壓罐的容積應按不小于最高時流量1分鐘的水量確定，壓力等級與系統(tǒng)工作壓力相匹配。當?shù)厥姓l件允許管網(wǎng)疊壓供水時，二次加壓供水應優(yōu)先采用無負壓變頻加壓供水一般以市政直供和水箱補水這兩種形式加以實現(xiàn)。前者直接利用市政供水管道壓力作用滿足供水要求。其優(yōu)勢在于，縮短水泵揚程距離，減少耗電功率，達到節(jié)水節(jié)能效果。不過該方式對市政管網(wǎng)的水壓有著較高要求，需要相關(guān)人員實行科學把控。后者則很好的解決了直接供水中存在的各種弊端，并將直接供水與水箱供水兩種方式有效結(jié)合起來，做到自由切換，以滿足用戶用水需求，加強供水的有效性和可靠性。目前水箱供水是市政公用工程給排水系統(tǒng)設(shè)置中最常使用的方式之一，對于提高供水安全性、達到節(jié)水目標有著顯著作用。

5.3限流減壓

合理限流是降低水壓影響，確保給排水系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)的有效措施及方式。水在流動過程中會產(chǎn)生一定的壓力，在給排水管道布設(shè)中，如果不能將水流動中的壓力予以科學管控，不僅會對給排水管道的質(zhì)量帶來較大影響，還會對系統(tǒng)及設(shè)備運行安全構(gòu)成嚴重威脅，引發(fā)安全事故的產(chǎn)生，降低水資源使用的科學性。因此，在設(shè)計過程中，要對給排水系統(tǒng)的水壓實行全面掌控，采取科學防護措施降低水壓對系統(tǒng)及設(shè)備帶來的不良影響促進給排水系統(tǒng)的穩(wěn)定運轉(zhuǎn)。限流減壓作為最為有效的方式之一是通過截留管和孔板等材料的應用，將供水段的水壓降低，將流動水壓轉(zhuǎn)變成靜態(tài)水壓，以此降低水流運行中存在的危險，減少對設(shè)備及系統(tǒng)帶來的危險隱患，維護給排水系統(tǒng)的運行質(zhì)量及安全。這里需要注意的是在實施限流減壓方法之前，必須對市政公用工程的給排水系統(tǒng)設(shè)計要求以及實際施工情況展開充分的了解和調(diào)查，從實際出發(fā)，實行科學合理的設(shè)計，從而有效保障給排水系統(tǒng)的質(zhì)量與安全。

5.4分流排水

分流排水也是優(yōu)化市政公用工程中給排水系統(tǒng)性能的一種有效方式，且在水資源科學利用上起到了重要作用。分流排水又叫做水回收循環(huán)利用，是一種能夠?qū)U水實行資源利用并分流排出的先進技術(shù)。分流排水做大了水資源的循環(huán)利用，滿足現(xiàn)今節(jié)能環(huán)保理念的要求。在日常生活及生產(chǎn)作業(yè)中，會產(chǎn)生大量的廢水及污水，利用分流排水，能夠?qū)⑦@些污水和廢水進行隔離處理，不僅能夠降低排出污水及廢水中有害物質(zhì)含量，減少對生態(tài)環(huán)境的破壞，處理后的水源還能夠被應用到園林灌溉、洗車等環(huán)節(jié)之中，全面發(fā)揮出水資源的最大利用價值，減少浪費現(xiàn)象的產(chǎn)生。

結(jié)語：

在市政公用工程建設(shè)中，節(jié)能給排水技術(shù)的應用實現(xiàn)了資源及能源的循環(huán)利用，減少了生活及生產(chǎn)中存在的浪費及污染問題，優(yōu)化了人們生活質(zhì)量，提升了城市建設(shè)水平，最終推動生態(tài)環(huán)境的健康穩(wěn)定發(fā)展，為我國經(jīng)濟建設(shè)的可持續(xù)前行奠定堅實的基礎(chǔ)。

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作者簡介：

焦勝勇（1984-），男，漢族，湖南常德市，本科，工程師，主要從事：城市給排水管理。