市政給排水節(jié)能設(shè)計要點

嚴(yán)博

摘 要：市政給排水工程建設(shè)是城市建設(shè)的重要組成部分，與人們?nèi)粘Ｉ詈蜕a(chǎn)活動的聯(lián)系非常密切，它不僅代表了一個城市的形象，更一個城市發(fā)展進(jìn)程的反映，同時，城市建設(shè)中市政給排水工程占市政工程總能源比重較高。該文根據(jù)市政給排水系統(tǒng)自身的特點，對市政給排水節(jié)能設(shè)計中存在的問題進(jìn)行研究和探討，為市政給排水節(jié)能設(shè)計提供一些思路和設(shè)計要點。

關(guān)鍵詞：市政給排水 節(jié)能設(shè)計 現(xiàn)狀 要點

中圖分類號：TU991 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）06（a）-0070-02

1 市政給排水工程節(jié)能設(shè)計現(xiàn)狀

近年來，城市化進(jìn)程越來越快，城市人口也在與日劇增，城市建設(shè)多元化、智慧化，建構(gòu)筑物更加新穎化，與此同時城市給排水問題也隨之應(yīng)運(yùn)而生，目前隨著我國城鎮(zhèn)化進(jìn)程的不斷加速，以往敷設(shè)的給排水管道、泵站、渠道等給排水系統(tǒng)的承載力已經(jīng)嚴(yán)重飽和，已經(jīng)不能滿足現(xiàn)階段以及后續(xù)城市發(fā)展的規(guī)模和進(jìn)程。同時在市政道路、橋梁在施工過程中往往要求加快施工，及早通車等后墻不斷提前的要求，施工過程中套用的規(guī)范及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也已經(jīng)不能滿足現(xiàn)階段的城市需求，新的規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)沒有編制或者正在修訂當(dāng)中，無法對現(xiàn)階段的處理量和擴(kuò)容能力進(jìn)行科學(xué)準(zhǔn)確的預(yù)判，進(jìn)而導(dǎo)致新竣工的排水和給水能力在未來的不長時間內(nèi)已無法滿足城鎮(zhèn)的發(fā)展需求且無法實現(xiàn)系統(tǒng)的擴(kuò)容。

國內(nèi)諸多城市雨季內(nèi)澇及用水高峰時段供水量不足等問題，嚴(yán)重影響了城鎮(zhèn)居民的生產(chǎn)生活，個別城市雨季的城鎮(zhèn)內(nèi)澇甚至危害了城鎮(zhèn)居民的生命及財產(chǎn)安全。

市政排水工程與城鎮(zhèn)消防排澇設(shè)計不協(xié)調(diào)甚至出現(xiàn)了相互制約的情形，應(yīng)急處理能力嚴(yán)重不足，以至于很多城市道路普遍存在“拉鎖”式開挖、回填、再開挖、再回填的循環(huán)治理模式。

造成了人力、物力的極大浪費(fèi)，嚴(yán)重不符合市政給排水工程的節(jié)能設(shè)計要求及城市智慧、節(jié)約型發(fā)展的普遍要求。

因此，城市給排水節(jié)能設(shè)計的要求已經(jīng)迫在眉睫，為了能更好地推動和適應(yīng)市政建設(shè)的節(jié)約型發(fā)展，應(yīng)在城市給排水工程節(jié)能設(shè)計上不斷地進(jìn)行改革和創(chuàng)新。

2 市政給排水工程踐行節(jié)能設(shè)計的必要性

在人類發(fā)展的歷史進(jìn)程中，市政基礎(chǔ)工程的建設(shè)是一個社會集體得以發(fā)展的重要基礎(chǔ)條件。而市政給排水工程作為城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要內(nèi)容，通過踐行市政給排水工程進(jìn)行節(jié)能型設(shè)計，不僅影響到城市地下，地表水資源的開發(fā)與保護(hù)，而且對城市的發(fā)展也具有不可忽視的重大意義。

水資源作為人類賴以生存和發(fā)展的不可替代資源，在市政給排水系統(tǒng)的設(shè)計中進(jìn)行節(jié)能設(shè)計具有十分重要的意義。在設(shè)計上做到城市污水排出快、能耗低、無污染，雨污分流，確保城市生產(chǎn)和生活污水經(jīng)處理后達(dá)標(biāo)排放自然水體并循環(huán)利用，為發(fā)展節(jié)約型城市做出不可磨滅的貢獻(xiàn)。

3 給排水工程節(jié)能設(shè)計的措施與要點

3.1 科學(xué)布置給排水管網(wǎng)

市政給排水系統(tǒng)工程中，給排水管網(wǎng)路徑和布局設(shè)計與節(jié)能息息相關(guān)，市政給排水專業(yè)在城市發(fā)展中承擔(dān)了給水、排水、供暖、中水回用等工作。這些工程在市政工程能耗方面至少占用了1/3的建筑能耗，因此，在進(jìn)行給排水管網(wǎng)設(shè)計時，不僅要對管網(wǎng)走向進(jìn)行合理的布置，路徑選擇還應(yīng)充分結(jié)合城市的特點，具體情況具體分析，設(shè)計、施工前應(yīng)充分論證，在確保環(huán)境友好的前提下進(jìn)行節(jié)能設(shè)計。

3.1.1 給水管網(wǎng)節(jié)能設(shè)計

合理的給水系統(tǒng)的分區(qū)，供水加壓方式、加壓系統(tǒng)的控制是給水管網(wǎng)節(jié)能設(shè)計的一個重要通途。充分調(diào)研供水分區(qū)范圍內(nèi)供水壓力需求，針對不同的建筑物標(biāo)高選用不同的供水壓力。針對高層建筑屋進(jìn)行1～2次增壓，合理的管網(wǎng)設(shè)計能夠充分利用給水管網(wǎng)的余壓滿足低矮建筑物用水的需要，節(jié)約能源。利用不同揚(yáng)程的官網(wǎng)供應(yīng)不同標(biāo)高的建構(gòu)筑群，盡量減少能源的浪費(fèi)。

3.1.2 供水設(shè)備的選型

選用合理、節(jié)能的供水設(shè)施和動力設(shè)備對給水節(jié)能的設(shè)計也同樣具有舉足輕重的作用，高層建筑物供水盡量采用無負(fù)壓新型供水設(shè)備。精準(zhǔn)測量建筑物的水壓需求，并應(yīng)當(dāng)以該數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進(jìn)行供水壓力設(shè)計和設(shè)備選型，嚴(yán)格地防止超壓出流的情況發(fā)生。合理采用減壓和增壓設(shè)備，有效地控制水壓，例如：增設(shè)減壓閥、調(diào)壓閥等，有關(guān)工程實例和文獻(xiàn)均可以證明減壓閥等設(shè)備對派水點的水壓起到良好的調(diào)節(jié)和控制作用。

3.1.3 降低熱源管道的無效浪費(fèi)

目前一些城市中存在熱水系統(tǒng)無效浪費(fèi)的情況而且呈愈演愈烈之勢，這與市政給排水節(jié)能設(shè)計的概念背道而馳。為此必須采用快速有效的節(jié)能手段對熱水供應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行節(jié)能改造和改擴(kuò)建熱水管道進(jìn)行節(jié)能設(shè)計和改造。

具體可從以下幾個方面開展。

（1）積極推進(jìn)建筑物室內(nèi)熱水循環(huán)系統(tǒng)，最大程度地減少無效冷水排放。

（2）對熱水、蒸汽供應(yīng)管道進(jìn)行二次優(yōu)化設(shè)計，最大程度地減少管道熱量損失。

（3）針對供熱水、蒸汽管道加裝自動溫度調(diào)節(jié)裝置，避免整體管網(wǎng)調(diào)節(jié)溫度導(dǎo)致熱量的浪費(fèi)。

3.2 排水管網(wǎng)節(jié)能設(shè)計

結(jié)合城市發(fā)展趨勢及城鎮(zhèn)人口增長速度，帶有前瞻性的考慮城市人口數(shù)量及用水習(xí)慣，在遵循城市發(fā)展規(guī)劃的前提下，結(jié)合以往排水管道的設(shè)計經(jīng)驗對未來新建的排水管官網(wǎng)節(jié)能設(shè)計具有深刻的指導(dǎo)意義。

進(jìn)行海綿型城市建設(shè)設(shè)計，進(jìn)行雨污分流，將雨水吸收存儲，并對其循環(huán)利用，并降低初期大流量的雨水污染，設(shè)計建立能夠彈性適應(yīng)自然災(zāi)害和環(huán)境變化的城市排水、蓄水管網(wǎng)。

3.3 排水管道鋪設(shè)、選型節(jié)能型設(shè)計

以往諸多城市的排水管道設(shè)計不夠科學(xué)合理，對其排放污水不能高效及時地進(jìn)行處理、疏導(dǎo)，從而給后續(xù)的管網(wǎng)維修及新建水網(wǎng)的接管設(shè)計帶來嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。隨著城鎮(zhèn)交通的發(fā)展，地鐵等交通運(yùn)輸方式的不斷普及，對地下管網(wǎng)的設(shè)計和敷設(shè)而言不能再依據(jù)以往的設(shè)計經(jīng)驗進(jìn)行設(shè)計。

新建的排水管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)結(jié)合市政、交通、規(guī)劃部門的指導(dǎo)意見，嚴(yán)格執(zhí)行管網(wǎng)的一次投入長久使用的節(jié)能設(shè)計理念，采用新工藝、新材料充分利用城市標(biāo)高做到嚴(yán)格意義上的排水節(jié)能化設(shè)計。

3.4 低給排水設(shè)備能耗

在市政給排水系統(tǒng)運(yùn)行過程中，水廠的給、排水泵機(jī)組能源最高，在以后的系統(tǒng)設(shè)計和設(shè)備選型時，應(yīng)該充分水泵機(jī)組變頻等有效措施降低水泵機(jī)組的能效消耗。針對給排水水量的需求認(rèn)真計算合理論證，選用科學(xué)合理的水泵機(jī)組。于此同時泵站的選擇也應(yīng)當(dāng)選擇合理的位置進(jìn)行布置，在確保水泵揚(yáng)程和流量裕量滿足要求的前提下，防止處理能力過剩造成的能源浪費(fèi)。

3.5 節(jié)約材料方面

優(yōu)化設(shè)計在市政給排水設(shè)計中的作用十分重要，給排水工程所需材料非常多，因此，工程設(shè)計人員要根據(jù)排水規(guī)范的要求，盡量節(jié)約材料，降低投入。針對不同類型的排水管道，要進(jìn)行認(rèn)真的計算并確定最佳管徑，盡量避免估算不準(zhǔn)出現(xiàn)誤差，要嚴(yán)格按照規(guī)范要求設(shè)計雨水口連接管、接外接井以及坡度間距等，從而達(dá)到節(jié)省材料的目的。

4 結(jié)語

總之，在市政給排水設(shè)計中存在很大的節(jié)能空間，因此，在進(jìn)行設(shè)計時要針對給排水工程的實際情況和水質(zhì)要求制定設(shè)計方案，在優(yōu)化設(shè)計方面做到一絲不茍。因為市政給排水工程是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程，因此，需要對每一個環(huán)節(jié)進(jìn)行全盤考慮，要在不違反設(shè)計規(guī)則的基礎(chǔ)上，做好節(jié)能工作，只有這樣才能使給排水工程充分發(fā)揮效用，除了能夠平衡經(jīng)濟(jì)發(fā)展和節(jié)約能源，使人類未來的居住環(huán)境更加美好，同時也為實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)社會的全面、協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展提供了良好條件。

參考文獻(xiàn)

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