付香林
摘要:隨著城市化建設進程的加快,市政道路橋梁作為市政工程的重要組成部分,其給排水工程對于城市生活有著重要的影響,對于創造良好的城市環境也極為重要。市政道路橋梁的給排水工程屬于民生工程,因此在設計過程中,要能夠在保障工程質量的基礎上優化節能效果,以滿足城市可持續發展的要求。本文簡要分析了市政道路橋梁給排水設計內容及節能設計的必要性,在此基礎上進一步對給排水節能設計的具體措施進行了闡述。
關鍵詞:市政道路橋梁;給排水;節能;設計對策
0. 引言
隨著社會經濟的快速發展,能源消耗量大幅度提高,如何有效解決節能減排問題、創造和諧的生活環境、實現城市的可持續發展逐漸引起社會的關注。市政道路橋梁給排水工程是一項系統的民生工程,所涉及到的影響因素較多,工程施工較為復雜,對技術要求也比較高,在施工中需要消耗大量能源,這就與目前所提倡的科學發展觀相違背,因此在設計其給排水的過程中,必須要綜合考慮好各方面的因素,促進節能減排目標的實現,最終減少給排水工程所造成的環境污染,促進城市的可持續發展。
1. 市政道路橋梁給排水設計的內容
1.1給水系統的設計
目前大多數城市都面臨著水資源短缺的問題,由于水資源是不可再生資源,因此必須要通過優化給水系統設計,來提高水資源的利用率。我國地廣物博,水資源分布極不均勻,因此在設計市政道路橋梁給水系統時,必須要做好城市用水量的調查工作,結合城市自身的特點,保障水資源的有效儲存,這樣有助于優化給水系統設計方案,最終促進水資源供需平衡。對于部分用水量較大的工作可以盡量安排在水量充足的季節,非用水項目的實施可以安排在干旱季節,這樣有助于優化水資源配置,提高水資源的利用率。
1.2排水系統的設計
排水系統設計內容相對較多,主要包括以下環節:首先,需要設計生產排水及生活排水,做好防洪排澇的規劃工作,確保設計結果能夠抵御十年一遇的洪水。其次,需要對污水處理進行設計。城市污水由生活污水、工業生產所排放的污水及廢水組成,因此在設計排水系統的時候,需要充分考慮城市污水處理能力,綜合考慮施工方法、管材等方面的問題,科學設置排水管網及排水管高程,在保障節能環保、設計質量的同時,提高污水的排放率,降低投資成本。另外,設計人員可以利用圖形測量手段來獲取準確的數據,準確計算出污水的實際流量,然后根據計算結果來設計污水管徑及坡度。由于污水管線施工需要進行敷設,因此可以與市政道路橋梁工程施工同時進行,這樣能夠減少人力、物力及財力的浪費。最后,設計人員要能夠及時將道路設計結果及地面資料傳輸給給水系統的設計人員,這樣能夠優化配置資源,提高給排水系統設計方案的科學性。
2. 市政道路橋梁給排水節能設計的必要性
市政工程的施工要求及技術標準較高,而排水系統設施所需要的用水量較大,一旦發生排水管道堵塞或停水現象,那么將直接影響到正常的生產生活。雖然目前市政道路橋梁的給排水系統設計及施工技術趨于成熟,但是仍需要考慮到以下幾點:第一,在設計及應用供水技術時,必須要以經濟、安全、可靠為原則,盡量選用新型的穩壓及減壓設備,優化排水系統中的過水能力,采用先進技術來緩解排水系統的壓力等等,這樣有助于促進市政建設的發展。第二,由于熱水供應系統耗能最大,熱水供應系統的節能可以說是市政給排水節能工程的關鍵,而大多數市政道路橋梁給排水工程都對此缺乏必要的重視,因而能源的消耗量一直得不到降低,其根本原因為設備過于陳舊、綠色能源的開發與利用率不高。第三,生活廢水及污水進行分流排放有助于實現節水節能。但是目前我國大部分地區在排放生活廢水及污水時,仍采用混合排放的方式,這就導致大量水資源無法得到凈化處理及循環利用,進一步導致我國水資源的緊張與短缺。為了有效應對目前水資源短缺的現狀,筆者認為,可以采用以下措施來對給排水系統進行優化節能設計。
3. 給排水的節能設計對策
3.1節約材料
由于市政道路橋梁給排水工程需要使用大量的材料,因此設計人員在設計給排水系統時,要能夠樹立節約意識,嚴格遵循排水規范的相關要求,最大限度地節約材料,避免造成不必要的浪費。針對不同類別的排水管道,要能夠通過準確計算來確定最佳管徑,避免因估算誤差較大而造成管材浪費或影響到工程質量。設計人員還需要根據相關資料信息及相關規定來科學設計雨水口連接管、接外接井及坡度間距,這樣也能夠最大限度地節約材料。
3.2綜合節能設計
在設計市政道路橋梁給排水的整個過程中,熱水供應、冷卻水的循環使用及蒸汽管道供熱等都涉及到節能問題。在設計熱水供應工程時,需要盡量將熱水溫度控制在60℃左右,60℃不僅能夠將管道內的細菌殺滅,而且還能夠提高熱能的利用率,減少管道中的能源消耗,達到節能的目的。另外,在選擇加熱設備及供熱方式、設置供熱時間等方面,設計人員要能夠仔細考慮,結合用戶的使用特點,設置最經濟實用、節能效果最好的方案。在設計回水系統及冷卻水的循環利用系統時,需要科學計算冷卻水系統的輸配效能比以獲得最佳節能效果。市政道路橋梁給排水一般都是使用水泵進行加壓,水泵需要配備相應的啟閉閘閥,設計人員需要優化設計增壓系統及控制方式。計算機技術的快速發展也推動了控制技術的發展,邏輯電子電路控制方式已逐漸被可編程控制器控制方式所取代,可編程序自動切換變頻方式的應用水平也逐漸提高。大口徑閘閥可以通過可編程控制器進行自動控制與切換,這樣有助于提高工作效率,節省大量的人力物力,達到節約能源的目的。另外,在對于增加的供水系統方面,要能夠合理選配,尤其要將供水系統的揚程作為考慮重點,這樣能夠達到高效的目的。在配置水泵時,設計人員要能夠選擇科學的設置地點以保障揚程的富余量滿足要求,避免出現資源浪費的現象。最后,設計人員要能夠做好其他匹配、水泵運行時間及臺數布置等工作,從而有效降低電能損耗。
3.3綜合節水設計
由于提取水資源時也需要消耗一定的能源,所以從某種意義上來說,節約用水、減少水資源的消耗量,也能夠達到節約能源的目的。雖然我國水資源總量豐富,但是水資源分布不均勻、人均用水量較少,再加上人們的不合理利用,使得大多數地區水資源短缺。特別是北方的干旱地區,受水資源短缺的影響,人們的正常生活生產用水都得不到基本保障,所以水資源短缺問題尤為突出;部分地方在發展經濟時忽視環境保護,污水不經處理就排入河流中,從而導致水源受到污染,使得當地的水資源危機更為嚴重。針對上述這些情況,我國要能夠將節約用水作為一項基本國策,這有助于增強全體公民對水資源的保護意識,有助于緩解水資源短缺的矛盾,最終促進社會的可持續發展。要想做好綜合節水設計工作,需要做到以下幾點:首先,要能夠正確理解節約用水,節約用水不僅僅是指減少用水量或降低標準,在市政道路橋梁給排水設計中,必須以給排水系統正常運行為基本前提,通過降低無用耗水量及熱損失來達到節約用水的目的,這也能夠有效提高給排水系統運行效率。其次,在設計市政道路橋梁給排水時,設計人員要能夠不斷總結經驗,發揮創新思維,摸索出能夠有效節約水資源、提高給排水系統運行效率的有效措施。另外,設計人員要能夠切實提高水資源的重復利用率,這也是有效節約水資源的的重要途徑。有些環節的冷卻水可以循環利用、有些環節的生產用水可以重復利用,而有些地方的生產生活用水可以回收處理再利用,這些都是有效節約水資源的方法。在具體節能設計中,設計人員要結合用水質量要求來確保水資源利用率的最大化。最后,分質供水也能夠達到節約能源的目的,即根據供水點用水性質、使用要求等標準的不同,結合用水水質標準來對原水進行分類處理,這樣能夠將不同的水資源應用到合適的地方,保障水資源利用率的最大化。
4. 結束語
綜上所述,設計人員在市政道路橋梁給排水的節能設計時,必須要結合給排水工程的實際情況,根據水質要求來優化設計方案,以達到高效節能的目的。由于市政道路橋梁給排水工程具有復雜性與系統性,因此設計人員必須要樹立全局意識,綜合考慮好每個環節,在遵循設計原則的基礎上達到最好的節能效果。這有助于提高給排水系統運行效率,緩解經濟發展與能源危機之間的矛盾,創造和諧的社會環境,為經濟社會的可持續發展打下堅實的基礎。
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