市政給排水設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施運(yùn)用研究

趙昕

合肥工業(yè)大學(xué)設(shè)計(jì)院（集團(tuán)）有限公司 安徽 合肥 230009

引言

市政給排水設(shè)計(jì)是現(xiàn)代城市建設(shè)的重要組成部分，直接影響著城市的用水需求和污水排放問題，并在改善城市環(huán)境方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。隨著綠色環(huán)保理念的深化，需要積極探索市政給排水的節(jié)能，采取科學(xué)合理的節(jié)能措施，選擇更為節(jié)水的管道，優(yōu)化污水處理和管網(wǎng)規(guī)劃等設(shè)計(jì)措施。

1 市政給排水節(jié)能設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容

1.1 給水系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

在市政工程實(shí)施過程中，為了實(shí)現(xiàn)節(jié)能設(shè)計(jì)，需要制定節(jié)約能源的科學(xué)措施。如今，隨著城市人口的增長(zhǎng)，水資源需求也在上升。為了節(jié)約水資源以及提高用水量，就需要加強(qiáng)節(jié)能供水系統(tǒng)的開發(fā)。節(jié)能供水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)需要結(jié)合當(dāng)?shù)厮Y源和降水的情況，全面預(yù)測(cè)城市每天的用水量，以確保需求平衡。在設(shè)計(jì)之前需要從城市的具體情況開始，實(shí)現(xiàn)有效的節(jié)約用水。工程用水量較大時(shí)，最好在水資源充足時(shí)安排工程建設(shè)，以提高水資源配置的合理性，保證水資源的利用效率。

1.2 排水系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)

首先，在計(jì)算污水量時(shí)，應(yīng)根據(jù)污水量數(shù)據(jù)來設(shè)計(jì)排水管道路線，合理規(guī)劃排水系統(tǒng)和道路系統(tǒng)，避免資源浪費(fèi)，以達(dá)到節(jié)能的目的。其次，在節(jié)能設(shè)計(jì)中，要確保排水系統(tǒng)具有有效的排水效果，以防洪排澇為基礎(chǔ)進(jìn)行科學(xué)的節(jié)能設(shè)計(jì)，從而提高排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的可靠性。最后，為了提高水資源利用率，需要?jiǎng)?chuàng)新污水處理技術(shù)，使污水得到及時(shí)的處理和處置，以達(dá)到節(jié)約用水的目的實(shí)現(xiàn)水資源的二次利用，達(dá)到節(jié)能的效果[1]。

2 節(jié)能技術(shù)在市政給排水工程設(shè)計(jì)中的重要性

水是人類生命中至關(guān)重要的資源。隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，城市的人口在迅速增長(zhǎng)。此外，人們?cè)诠?jié)約用水方面不夠重視，導(dǎo)致水資源出現(xiàn)嚴(yán)重短缺的問題，對(duì)城市的未來產(chǎn)生了不利的影響。因此，國(guó)家需要根據(jù)每個(gè)城市的現(xiàn)狀實(shí)施有效的解決方案。作為城市基礎(chǔ)設(shè)施，市政工程的節(jié)能措施是實(shí)現(xiàn)節(jié)約用水目標(biāo)的有效戰(zhàn)略。為進(jìn)一步推動(dòng)節(jié)水節(jié)能措施在城市給排水中的應(yīng)用，必須加強(qiáng)政策的執(zhí)行和監(jiān)督，引進(jìn)更多的節(jié)能技術(shù)，并使用科學(xué)手段實(shí)現(xiàn)能源節(jié)約目標(biāo)。在市政給排水工程中，設(shè)計(jì)是工程的第一步，有關(guān)單位應(yīng)貫徹節(jié)水的原則，科學(xué)地將節(jié)能措施運(yùn)用到給排水設(shè)計(jì)中，從而提高水資源利用效率，以推進(jìn)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和自然環(huán)境協(xié)調(diào)發(fā)展[2]。

3 市政給排水工程設(shè)計(jì)中常見的問題

3.1 設(shè)計(jì)中缺少節(jié)能減排理念

市政給排水設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在相關(guān)系統(tǒng)的功能性建設(shè)。然而，在傳統(tǒng)城市給排水系統(tǒng)的應(yīng)用過程中，人們對(duì)節(jié)水節(jié)能理念不夠重視，水資源利用效率低下造成了浪費(fèi)。傳統(tǒng)的給排水設(shè)計(jì)沒有融入節(jié)能減排的理念，造成了水資源和能源的浪費(fèi)，增加了建設(shè)成本。在傳統(tǒng)的供熱過程中，由于缺乏節(jié)能環(huán)保的理念，管道設(shè)計(jì)混亂，造成熱水資源大量流失。此外，由于城市生活污水和生產(chǎn)廢水處理不當(dāng)，許多生產(chǎn)生活污水未經(jīng)污水處理廠處理，直接通過排水管流入河流，嚴(yán)重破壞了生態(tài)系統(tǒng)的平衡。

3.2 城市規(guī)劃與實(shí)際情況不符

隨著城市建設(shè)的發(fā)展，城市人口數(shù)量大幅上升，一些城市的給排水系統(tǒng)無法滿足當(dāng)?shù)氐陌l(fā)展需求。由于初步規(guī)劃設(shè)計(jì)不符合城市現(xiàn)狀，給城市給排水系統(tǒng)帶來很大壓力，隨著問題的加劇最初的系統(tǒng)已很難再運(yùn)作下去。許多城市在雨季或突發(fā)性暴雨期間經(jīng)常發(fā)生城市內(nèi)澇，這也是城市規(guī)劃與實(shí)際情況不符造成的。在城市發(fā)展過程中，必須始終注意維護(hù)和管理市政排水管。對(duì)于城市規(guī)劃中的道路重建，需要及時(shí)對(duì)相關(guān)排水系統(tǒng)進(jìn)行重新規(guī)劃設(shè)計(jì)，對(duì)舊管道進(jìn)行處理[3]。

4 市政給排水設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施

針對(duì)工程設(shè)計(jì)中常見的問題，通過以下措施的運(yùn)用，達(dá)到節(jié)能的作用：

（1）合理設(shè)計(jì)供水分區(qū)。供水是市政給排水系統(tǒng)中非常重要的部分，它需要消耗大量的水資源。對(duì)此，我們可以采取有效的節(jié)能措施，主要是利用供水壓力來達(dá)到節(jié)能的目的。根據(jù)不同水區(qū)的壓力差異，建立合理的供水分區(qū)，從而進(jìn)一步降低能源消耗。在設(shè)計(jì)供水系統(tǒng)時(shí)需要根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況進(jìn)行分區(qū)。隨著城市人口的增加，高層建筑成為主流建筑。所以在選擇供水的方式時(shí)，應(yīng)選擇二次供水的方式來滿足高層建筑的需求。為了節(jié)省資源必須充分利用市政管網(wǎng)對(duì)其進(jìn)行分區(qū)供水。合理分區(qū)供水可以節(jié)約能源，提高城市供水效率。

（2）注重給水壓的控制。在市政給排水系統(tǒng)的節(jié)能設(shè)計(jì)中，壓力控制是主要手段。如果供水系統(tǒng)的水壓過高，可能會(huì)損害系統(tǒng)的組成部件。告知施工及養(yǎng)護(hù)人員具體零部件能承受的壓力范圍和標(biāo)準(zhǔn)，以及合理的設(shè)計(jì)參數(shù)的水壓，以保證供水的高效性。在市政供水項(xiàng)目中，應(yīng)控制水壓，并根據(jù)給排水管件和生活管道的最大壓力標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化給水設(shè)計(jì)。然而，在實(shí)際應(yīng)用中，供水管道經(jīng)常出現(xiàn)超壓出流問題。為了避免這些問題，必須注意以下方面：第一，在市政給水系統(tǒng)中要準(zhǔn)確采集數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確測(cè)量建筑物的合理水壓，以保證用水安全，控制供水壓力。第二，要采取有效的泄壓措施，在城市供水系統(tǒng)中配置合適的泄壓裝置。這樣不僅可以有效保證水壓，還可以合理控制供水系統(tǒng)的水壓，防止超壓外流。

（3）恰當(dāng)選擇給排水管材。為了確保市政給排水系統(tǒng)節(jié)能設(shè)計(jì)的順利實(shí)施，通常需要集中精力選擇合適的管材。排水管材的選擇應(yīng)從模型上進(jìn)行適當(dāng)?shù)姆治?，了解整個(gè)供水系統(tǒng)的應(yīng)用需求，并有效地分析管徑和流量，有助于提高排水系統(tǒng)的可靠性，防止管道選擇不當(dāng)造成的資源浪費(fèi)。如果管道選擇不當(dāng)，容易導(dǎo)致運(yùn)行效率降低和能源浪費(fèi)。此外，給排水系統(tǒng)中管道的有效選擇和設(shè)計(jì)還需要加強(qiáng)對(duì)自身質(zhì)量的嚴(yán)格控制。如果多個(gè)管道存在質(zhì)量缺陷以及外部因素的干預(yù)和影響，可能導(dǎo)致嚴(yán)重的水資源浪費(fèi)。因此，給排水管材方面的有效選擇和優(yōu)化設(shè)計(jì)也就需要引起高度重視。

（4）利用中水系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)節(jié)水。在城市污水處理之后，可回收利用的非飲用水稱為中水。中水回用系統(tǒng)是水資源的有效再利用，有利于自然資源利用和環(huán)境保護(hù)。如今，中水處理配套設(shè)施已廣泛應(yīng)用于城市市政工程建設(shè)中，再生水系統(tǒng)的建設(shè)應(yīng)納入市政工程排水工程設(shè)計(jì)。與此同時(shí)，還應(yīng)考慮到中水系統(tǒng)建設(shè)的經(jīng)濟(jì)效益，提高用水效率?？稍偕到y(tǒng)的建設(shè)和使用可以減少用水消耗，提高市政工程的生態(tài)效益和經(jīng)濟(jì)效益。在中水處理過程中，要綜合考慮技術(shù)管理、建筑類型、造價(jià)等因素，選擇好處理方法。

（5）采用污水處理技術(shù)新技術(shù)。為了提高城市污水處理效率，需要使用新的污水處理技術(shù)來凈化污水，實(shí)現(xiàn)水的循環(huán)利用，從而提高水資源利用效率。目前有許多處理污水的方法，不同的污水處理工藝結(jié)合不同的標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)城市回用水質(zhì)和污水水質(zhì)的相關(guān)要求，對(duì)水處理組合單元進(jìn)行優(yōu)化，選擇最適合處理污水的方法。運(yùn)用化學(xué)方法將污染物分離成微小的懸浮粒子或膠體顆粒，用吸附劑將污染物從污水中分離出來，利用微物理方法對(duì)污水進(jìn)行有效凈化。此外，市政給排水設(shè)計(jì)應(yīng)借鑒國(guó)外的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合當(dāng)?shù)爻鞘械膶?shí)際現(xiàn)狀，創(chuàng)新污水處理方法和相關(guān)的技術(shù)，將其轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的經(jīng)驗(yàn)，并確?，F(xiàn)代城市能正常供水和排水。

（6）科學(xué)布置管網(wǎng)。管網(wǎng)敷設(shè)時(shí)，應(yīng)使管網(wǎng)走向與地形走向一致。一般采用坡面排水。在一些管道較短或埋深較淺的地方，污水盡可能靠重力排放。干管和干管布置在整個(gè)排水區(qū)域的下部，使各支管內(nèi)的污水自流進(jìn)入干管。市政工程給排水系統(tǒng)管網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)根據(jù)城市的具體地形、地質(zhì)條件進(jìn)行分析，管網(wǎng)走向應(yīng)盡量一致。排水管一般沿坡面布置。在埋深較淺或管道較短的地區(qū)，城市污水應(yīng)根據(jù)地形條件盡量形成自流趨勢(shì)。此外，設(shè)計(jì)水平支管時(shí)，應(yīng)與地面坡度一致。在平坦的地形上，等高線和小流量水平支管可以垂直設(shè)置，主管也可以平行設(shè)置。同時(shí)，應(yīng)設(shè)置水泵站[4]。

5 結(jié)束語

綜上所述，在現(xiàn)代城市建筑中，市政給排水系統(tǒng)是非常重要的部分。為了滿足城市水資源的需求，妥善處理城市雨水和污水在一定程度上改善城市生態(tài)環(huán)境具有重要作用。市政給排水設(shè)計(jì)是城市發(fā)展的重要組成部分，運(yùn)用給排水設(shè)計(jì)中的節(jié)能措施，不僅能為人們提供生活保障，而且在建設(shè)良好的城市環(huán)境方面也發(fā)揮了重要作用。