市政給排水設(shè)計(jì)中的節(jié)水策略探討

田錦倫

（龍里縣自然資源局，貴州 龍里 551200）

1 市政給排水設(shè)計(jì)中節(jié)水設(shè)計(jì)概述

隨著城市化進(jìn)程的加快，城市給排水工程作為基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要組成部分，給排水工程規(guī)模也在擴(kuò)大，用水量也在擴(kuò)大。因此，解決我國(guó)水資源短缺的問(wèn)題，在市政水資源工程中，要注意用水效率，節(jié)約水資源，防止?jié)B漏。市政給排水節(jié)能節(jié)水技術(shù)是一種綠色施工技術(shù)，通過(guò)對(duì)資源的保護(hù)，并將材料、技術(shù)、管理等作為施工的內(nèi)容，利用科學(xué)技術(shù)手段，科學(xué)的施工。有效控制市政給排水工程的建設(shè)成本，保證工程質(zhì)量和綜合性能，提高用水節(jié)水效率[1]。

2 給排水設(shè)計(jì)在城市應(yīng)用中的重要性

2.1 保證環(huán)境的優(yōu)美和居民的出行舒適

城市給排水設(shè)計(jì)是當(dāng)前城市發(fā)展中的一項(xiàng)重要便民工程也是城市規(guī)劃建設(shè)重要組成部分。通過(guò)給水設(shè)計(jì)和城市排水的節(jié)能設(shè)計(jì)，保證城市的美觀，對(duì)于污水排除、公路綠化、城市建設(shè)等具有重要意義?，F(xiàn)階段大量雨水和污水處理的排水系統(tǒng)不能很好的引導(dǎo)，雨量大時(shí)容易造成污染及內(nèi)澇，為城市居民帶來(lái)眾多不便。污水長(zhǎng)期得不到排放不僅容易造成道路損壞，而且居民無(wú)法出行，造成嚴(yán)重的生活問(wèn)題。

2.2 水資源的開(kāi)發(fā)與合理利用

水資源的重要性眾所周，污水經(jīng)過(guò)處理后，可以用于人們的日常生活，是一種寶貴的資源，市政給排水便民設(shè)施不僅可以收集污水和雨水，還可以根據(jù)不同的居民要求對(duì)收集到的污水進(jìn)行處理，處理后的污水可以合理開(kāi)發(fā)利用，不僅對(duì)水資源有合理的保護(hù)，而且對(duì)城市的健康發(fā)展具有十分重要的意義和作用。水是人類生命最重要的基本保障之一，只有不浪費(fèi)水，才能保證水資源的可持續(xù)發(fā)展。

3 市政給排水設(shè)計(jì)中的主要內(nèi)容

3.1 供水系統(tǒng)

在城市供水系統(tǒng)中，供水是其最重要的組成部分之一，它主要為城市的生產(chǎn)生活保障提供水源。如果給水的設(shè)計(jì)出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)影響城市的有效運(yùn)轉(zhuǎn)，所以必須要在市政給排水設(shè)計(jì)中優(yōu)化和改造給排水設(shè)計(jì)，才能讓給水系統(tǒng)發(fā)揮高效可靠的作用，及時(shí)為城市生產(chǎn)和生活提供可靠用水。我國(guó)水資源分布不均，所以在城市供水設(shè)施的選址、用水量等城市規(guī)劃在最深層次地開(kāi)始之前，為了滿足不同地區(qū)的用水需求，需要建立合理的水資源配置，能確保水資源效率顯著提高。

3.2 排水系統(tǒng)

目前，排水系統(tǒng)的功能要求不僅要排放城市生活、生產(chǎn)的污水，還要排放城市雨水。因此，在具體的排水工程中，必須充分考慮污水處理量，不僅要考慮污水排放環(huán)境的節(jié)能環(huán)保，還要考慮污水排放的效率。同時(shí)，在設(shè)計(jì)市政排水系統(tǒng)時(shí)，充分注意管道材料的選擇、施工方法和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，既可以加強(qiáng)排水管組的合理性和穩(wěn)定性，又可以提高質(zhì)量。成套配水管道的使用，一方面可以減少水資源的消耗，另一方面也可以降低投資成本。

4 市政給排水工程設(shè)計(jì)中節(jié)水技術(shù)的不足

4.1 節(jié)水意識(shí)差

市政給排水建筑材料往往只關(guān)注大問(wèn)題，忽視建筑材料的微妙問(wèn)題，因?yàn)榇蠖鄶?shù)給排水管道都埋在地表下。當(dāng)管道出現(xiàn)問(wèn)題，比如管道出現(xiàn)裂縫，導(dǎo)致水資源滲漏，但是人們并不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，這種問(wèn)題長(zhǎng)時(shí)間的持續(xù)會(huì)造成水資源的浪費(fèi)問(wèn)題加重。再加上在節(jié)能節(jié)水意識(shí)上，給排水設(shè)計(jì)單位一直注重系統(tǒng)設(shè)計(jì)，很少對(duì)節(jié)能節(jié)水設(shè)計(jì)進(jìn)行深入研究。關(guān)鍵是這些單位的節(jié)能節(jié)水意識(shí)不強(qiáng)，這也是為什么我國(guó)很多給排水工程一直都局限在保障功能上，水資源浪費(fèi)現(xiàn)象也較為嚴(yán)重。此外，污水處理的疏忽會(huì)對(duì)城市生態(tài)產(chǎn)生許多負(fù)面影響。隨著社會(huì)的快速發(fā)展，生活用水和生產(chǎn)用水的消耗量也大幅度增加，但大部分城市的給排水系統(tǒng)沒(méi)有及時(shí)得到改善，不利于污水的合理排放，也浪費(fèi)了許多可重復(fù)使用的水源[2]。

4.2 冷熱水供應(yīng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)不當(dāng)

城市冷熱水供應(yīng)系統(tǒng)水資源流失嚴(yán)重。例如，缺乏半循環(huán)和全循環(huán)的熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，使用熱水時(shí)，必須先打開(kāi)熱水閥門，然后倒入大量冷水，然后才能使用熱水。釋放出來(lái)的冷水會(huì)被浪費(fèi)掉。另外，對(duì)市政回收水的利用程度了解不夠，并且大部分住宅中的配水設(shè)備和環(huán)衛(wèi)設(shè)備也會(huì)造成水資源的嚴(yán)重流失。在老舊的住宅樓中，用戶使用的衛(wèi)浴設(shè)備能耗高，增加了水資源的流失。例如傳統(tǒng)的蹲式大便器的水箱，一次沖洗所需的水量能達(dá)到12L/s，浪費(fèi)非常嚴(yán)重。

4.3 設(shè)備泄漏

在城市給排水工程中，由于管道和設(shè)備故障導(dǎo)致更多泄漏。由于管道腐蝕和閥門質(zhì)量造成的失水跡象隨處可見(jiàn)。在使用過(guò)程中，由于供水設(shè)備和排水管損壞或出現(xiàn)砂眼造成的滲漏問(wèn)題幾乎每天都在發(fā)生。城市居民用戶經(jīng)常對(duì)浮閥損壞和泄漏做出反應(yīng)，低質(zhì)量的水箱或馬桶會(huì)導(dǎo)致排水管泄漏。據(jù)調(diào)查，一個(gè)漏水的水龍頭每天約泄漏70L水，長(zhǎng)期以來(lái)將會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失、社會(huì)經(jīng)濟(jì)以及公共資源的損失。漏水現(xiàn)象出現(xiàn)的原因，是市政工程中給排水管道的老化所衍生出來(lái)的設(shè)備銹蝕問(wèn)題。過(guò)去，用于排水工作的管道大多采用的是鍍鋅材料，在使用過(guò)程中容易腐蝕。腐蝕是許多管道損壞的直接原因。此外，工程給排水管道的腐蝕也會(huì)造成水污染。

5 加強(qiáng)市政給排水設(shè)計(jì)中節(jié)水設(shè)計(jì)的對(duì)策

5.1 科學(xué)合理規(guī)劃城市排水系統(tǒng)

市政給排水設(shè)計(jì)工作中實(shí)現(xiàn)節(jié)能節(jié)水，那么這就要求相關(guān)管理人員一定要科學(xué)合理的規(guī)劃市政排水體制。排水系統(tǒng)是市政供水項(xiàng)目中最重要的工作之一。傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)通常都是采用有合流制，然后將現(xiàn)有的雨水和城市污水轉(zhuǎn)移到處理廠完成工作，完成后將處理過(guò)并達(dá)到相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的水重新排放到附近的水域中，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用的同時(shí)也能降低雨水和污水對(duì)環(huán)境帶來(lái)是污染。但不可否認(rèn)，合流制還存在各種需要完善的問(wèn)題，合流制需要將生產(chǎn)生活污水以及雨水兩者共同處理，那么這就要求污水處理廠的規(guī)模要相對(duì)大。并且城市污水和雨水處理工作需要先進(jìn)行節(jié)流后再處理，導(dǎo)致施工項(xiàng)目比較復(fù)雜，從而使市政給排水成本大幅增加，與節(jié)能減排的節(jié)約理念相悖。排水系統(tǒng)規(guī)劃時(shí)，必須結(jié)合城市現(xiàn)狀，達(dá)到引水目標(biāo)，有效分流城市污水和雨水。經(jīng)簡(jiǎn)單處理后，可儲(chǔ)存雨水提高城市水資源的利用率，減少城市水資源[3]。

5.2 積極采用現(xiàn)代污水處理技術(shù)

市政給排水設(shè)計(jì)必須積極采用現(xiàn)代污水處理技術(shù)，實(shí)現(xiàn)節(jié)能節(jié)水的理念。為顯著提高城市用水效率，要求城市給排水工程建設(shè)采取有效措施，對(duì)污水進(jìn)行有效處理，并對(duì)處理后的污水實(shí)施運(yùn)行，以實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用。這就要求市政工作要適應(yīng)社會(huì)發(fā)展，順應(yīng)社會(huì)發(fā)展趨勢(shì)，積極采用先進(jìn)的污水處理技術(shù)，目前對(duì)于污水處理，其設(shè)計(jì)的技術(shù)手段不同，在實(shí)際使用不同的污水處理技術(shù)時(shí)，必須綜合考慮污水質(zhì)量和循環(huán)水質(zhì)量方面需要做的工作。當(dāng)前，污水處理中應(yīng)合理采用深度處理技術(shù)，提高水資源綜合質(zhì)量，減少水污染，促進(jìn)污水二次利用。這就要求從事市政給排水設(shè)計(jì)的工作人員和管理人員積極學(xué)習(xí)和借鑒國(guó)外先進(jìn)的污水處理技術(shù)和工作經(jīng)驗(yàn)，綜合考慮我國(guó)現(xiàn)狀，有針對(duì)性地使用和選用。同時(shí)，形成一支訓(xùn)練有素、技術(shù)精湛的排水工程隊(duì)伍，讓市政水處理效率將更加明顯。

5.3 有效提高排水壓力控制水平

在給排水設(shè)計(jì)中，對(duì)于供水壓力應(yīng)給予充分考慮，認(rèn)識(shí)到若水壓過(guò)大，排水系統(tǒng)會(huì)因?yàn)闊o(wú)法承受太大的壓力而導(dǎo)致相關(guān)配件受到損傷。因此，在具體參數(shù)的設(shè)計(jì)中必須充分考慮供水壓力，并根據(jù)現(xiàn)狀對(duì)排水附件進(jìn)行改進(jìn)設(shè)計(jì)，控制好供水壓力。一方面，要先測(cè)量好建筑用水，實(shí)現(xiàn)對(duì)給水壓力閥值的準(zhǔn)確把握。另一方面，要為安全給排水提供有力保障，需要根據(jù)具體情況在給排水系統(tǒng)中增加一些減壓設(shè)備，避免水流超壓，盡可能達(dá)到節(jié)能節(jié)水的理想效果。

還可以有效地利用管網(wǎng)的殘余壓力。市政供水系統(tǒng)的過(guò)載壓力通常為0.15Pa和0.3Pa，可滿足地下各層及地上3～5層（根據(jù)具體壓力情況確定）供水要求。過(guò)去，市政建筑在給排水設(shè)計(jì)中只直接供應(yīng)地下水，其余的水必須加壓供水，市政管網(wǎng)剩余壓力的價(jià)值被忽視。變頻無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備作為普通供水系統(tǒng)，可充分利用市政供水系統(tǒng)。此外，高層市政建筑的供水系統(tǒng)應(yīng)提倡垂直分區(qū)，此范圍內(nèi)的靜水壓力不得超過(guò)0.45MPa，特殊情況下不得超過(guò)0.55MPa。研究表明，目的地的靜水壓力超過(guò)0.15MPa，自來(lái)水流量明顯增加，可以降低水壓損失。此外，在條件允許的情況下，市政建筑應(yīng)采用并聯(lián)供水泵分隔，盡量減少減壓閥的布置，并采取措施降低支管壓力，以最大限度地提高綜合節(jié)水效益。

5.4 采取有效措施控制各類水浪費(fèi)

5.4.1 飲用供水分區(qū)設(shè)計(jì)方法

在給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中，要為水質(zhì)提供有力保障，促進(jìn)供水服務(wù)水平顯著提高，要注意區(qū)域設(shè)計(jì)方法的靈活運(yùn)用。合理的水壓可以從幾個(gè)方面節(jié)約用水。因此，在供水量比較少的地區(qū)，可以適當(dāng)?shù)慕档凸┧蛔愎艿纼?nèi)壁壓值?；蛘呤峭ㄟ^(guò)管網(wǎng)疊壓變頻，以及其他方法的恰當(dāng)引用來(lái)促進(jìn)管道壓力的顯著提升，以此來(lái)為水管網(wǎng)供水穩(wěn)定性提供有力保障。

5.4.2 改善給排水管網(wǎng)的排列

作為給排水的基礎(chǔ)設(shè)施，管網(wǎng)布局是否科學(xué)合理，會(huì)直接影響到系統(tǒng)的節(jié)能節(jié)水性能。所以，在管網(wǎng)布局設(shè)計(jì)中，一定要對(duì)城市所在地的地理情況做出充分考慮，管網(wǎng)布局必須要做到與城市地形協(xié)調(diào)統(tǒng)一。通常情況下，會(huì)在帶有一定傾斜角度的坡下來(lái)設(shè)置排水管道，管網(wǎng)深度也要對(duì)埋藏地的地形做出充分考慮，最大限度的確保污水可以自流。針對(duì)地勢(shì)相對(duì)較低的地方，可以將其設(shè)置為主排水管，然后讓污水支管在此處匯合，統(tǒng)一處理污水。在設(shè)計(jì)橫支管網(wǎng)過(guò)程中，也要對(duì)管道與地形坡度的協(xié)調(diào)原則也要做出充分考慮。

5.4.3 節(jié)水型衛(wèi)生設(shè)備的選擇

推廣使用優(yōu)質(zhì)管材和閥門。由于老式管材容易生銹，會(huì)造成水質(zhì)污染，同時(shí)接頭處如果銹蝕也會(huì)漏水滲水。此外，相比原有的老式管道，新管道的水處理能力提高了20%~30%，新的接頭連接更安全、更可靠，并降低了泄漏的可能性，從而解決了老式管道容易造成滲漏的問(wèn)題。同時(shí)還需要推廣使用節(jié)水型衛(wèi)生設(shè)備和配水設(shè)備，一套好的電器可以節(jié)省大量的水。

5.4.4 減少熱水供應(yīng)系統(tǒng)中的冷水損失

熱水供應(yīng)系統(tǒng)中的冷水損失的問(wèn)題非常嚴(yán)重。設(shè)計(jì)、施工和管理是造成這一問(wèn)題的主要原因。如果在設(shè)計(jì)供水系統(tǒng)時(shí)不考慮熱水循環(huán)系統(tǒng)多環(huán)路阻力的平衡問(wèn)題，就會(huì)導(dǎo)致離加熱設(shè)備較近環(huán)路中的循環(huán)流量出現(xiàn)短路現(xiàn)象，從而導(dǎo)致離加熱設(shè)備較遠(yuǎn)的環(huán)路內(nèi)水溫降低。如果在計(jì)算和布置熱水管網(wǎng)時(shí)不合理，就會(huì)造成混合配水裝置冷熱水的進(jìn)水壓力有天壤之別，在使用配水裝置時(shí)。如果冷水壓力高于熱水壓力，就必須先放掉大量的冷水才會(huì)獲得正常溫度的熱水。在熱水供應(yīng)系統(tǒng)中，支管循環(huán)方式的節(jié)水效果最好，其次是立管循環(huán)，節(jié)水效果最差的為干管循環(huán)。在選擇集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)的循環(huán)方式時(shí)必須考慮節(jié)水效果、工程造價(jià)和當(dāng)前施工條件選擇合適的循環(huán)方式，盡量減少低效冷水量。

5.5 注意雨水回收利用

在市政給排水設(shè)計(jì)項(xiàng)目中，需要重點(diǎn)注意管道材料的選取和雨水的收集以及完善相應(yīng)的系統(tǒng)。我國(guó)淡水資源較為稀缺，因此在我們的日常生活中，必須注意節(jié)約用水，實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用，減少對(duì)自然資源的侵蝕。因此，在市政給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)首先明確設(shè)計(jì)雨水回收系統(tǒng)的可行性，盡可能促進(jìn)雨水的回收利用，減少雨水在地面上的積聚。避免所有類型的污染，并且減少對(duì)交通的阻礙。

5.6 打造高素質(zhì)給排水設(shè)計(jì)節(jié)水團(tuán)隊(duì)

市政給排水設(shè)計(jì)主要由設(shè)計(jì)人員負(fù)責(zé)，設(shè)計(jì)人員的專業(yè)素質(zhì)將直接影響給排水系統(tǒng)的節(jié)能節(jié)水效果。隨著市政給排水設(shè)計(jì)水平的不斷提高，相關(guān)領(lǐng)域也在積極測(cè)試各種新材料和先進(jìn)技術(shù)。因此，要確保其材料和工藝的優(yōu)勢(shì)能夠得到充分發(fā)揮，往往離不開(kāi)一支綜合素質(zhì)高的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)的大力支持，從而為市政給排水設(shè)計(jì)目標(biāo)有效實(shí)現(xiàn)節(jié)能節(jié)水打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。因此，市政給排水設(shè)計(jì)人員需要準(zhǔn)確認(rèn)識(shí)自己工作的重要性，通過(guò)不斷地學(xué)習(xí)和積累來(lái)提高自己的綜合素質(zhì)。同時(shí)，需要對(duì)國(guó)內(nèi)外的理論和先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行深入研究，然后通過(guò)與城市的聯(lián)系來(lái)完善設(shè)計(jì)，為設(shè)計(jì)的科學(xué)合理性提供有力保障。

6 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)作為缺水國(guó)家，在日常生活和工作中必須堅(jiān)持節(jié)約用水，減少浪費(fèi)，這既體現(xiàn)了市政給排水設(shè)計(jì)工程中的節(jié)水價(jià)值和功能，又保證了水資源的合理利用，是推進(jìn)城鎮(zhèn)化發(fā)展的前提和保障。積極采用現(xiàn)代污水處理技術(shù)，采取有效措施控制各種能源消耗，注重雨水的收集和處理。只有這樣，才能實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)利用，提高市政供水工程的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，為城市排水工程的可持續(xù)發(fā)展奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，從而提高人們的生活質(zhì)量。