智慧城市背景下排水工程智能化的探索

范金霞

摘? ? 要：隨著人類社會的持續發展，未來城市將承擔越來越多的人口，我國處于城市化快速發展的時期，“城市病”問題嚴重，解決城市發展的難題，實現城市健康可持續發展為此，建設智慧城市已成為各國城市發展的主流，智慧水務、智慧排水作為智慧城市的組成部分，也必須要同時建設與發展。

關鍵詞：排水工程;智能化;探索

1? 引言

在智能的城市背景下，將智能化技術運用到排水工程中。例如，將各測量所數據和各種硬件采集數據整合到系統中，全面了解排水系統運行情況。如雨水信息、城市排水計劃、防洪預測提供決策依據，通過服務器平臺進行統一管理，并根據使用者的多種需求進行統計分析，模擬進行分層，系統可以進行智能化、自動化響應，智能化的排水信息平臺支持排水管理部門的各項工作、管理和決策。

2? 系統設計與關鍵技術

2.1? 排水管網巡查系統

完整的管線信息包括管線空間位置信息（X坐標、Y坐標、高程、埋深等）、管線基本屬性信息（材質、管徑、附屬物、權屬單位、埋設年限等）和管線實時的運行狀態信息（壓力、流量、液位等），管線空間位置信息和基本屬性信息通過管線普查或竣工驗收測量獲取，管線的實時運行狀態信息則通過物聯網和相應的管線傳感器獲取，在物聯網數據層、檢測層、感知層、傳輸層等體系架構研究的基礎上，通過在管線及其附屬設施上預先嵌入的相關傳感器，定時或實時獲取地下管線自身及運行情況的狀態參數，開發基于物聯網的管線實時監測預警系統，并與管線二三維系統集成，從而為管線的現場監測、預警預報等提供技術支撐。

2.2? 城市內澇預警預報系統

構建城市內澇水力模型，結合監測站的實時數據，測算內澇風險指數，全面評估城市排水管網排水能力并提供預警預報。

2.3? 視頻監控系統

充分利用城鎮公共視頻監控，補充主要道路、城市低洼區域視頻監控，多平臺多部門視頻監控系統共享共通，同時結合城市水力模型，選取代表性監控點。

2.4? 排水綜合指揮調度系統

結合排水管網巡查系統、內澇預警預報系統、視頻監控系統構建“一張圖”可視化管理系統，利用專業模型軟件模擬測算驗證，并設置相應指揮調度權限，系統與社會安全平臺聯絡通信。

3? 與之有關聯的給排水工程

3.1? 熱水系統

熱水系統中利用到的技術也是十分的多的比如地源熱泵、水源熱泵等。在運用相應的兩個技術的時候，一定要注意不要污染和浪費水資源和土地。水源熱泵可以利用地下作為自動供暖制冷系統，然后讓地下水作為載體將溫度傳入熱泵中進行一定能量的轉換。太陽能熱水器是現在家庭常用的，其中的循環一共有三種。太陽能熱水器可以對水的溫度進行一定的設定，因為里面有溫控裝置。這個系統最大的優勢就是對能源的再利用和節水技術的結合，呈現出了更好的效果。

3.2? 循環冷卻水系統

一般是用在空調中的，水泵把冷水穿進設備中冷卻主機內散發的熱量，然后部分熱水進去冷卻地帶，和空氣接觸后蒸發一些水，這個同時也讓水溫下降了不少。然后冷卻的水在流入水泵中進入循環的使用。建筑智能化系統就是監測所有環節的情況然后進行一定的調配。

3.3? 消防水系統

生活飲用水箱一般都是和其他用水的水箱分開的進行了專門的設置。當然，消防水的水箱也是單獨的設置的，而且有專門的補水泵相搭配。為了解決水箱中的水長時間沒有使用然后水質變壞的問題，一般都是有一個可以讓植被綠化或者道路用水的出水管。

3.4? 排水系統

排水系統布置一定要全面精細，一定要做到：①排水溝道的位置恰當，在控制面的最低出有利于自流排水。②地形的不同排水地區也不同，高水要高排相應的都要對應，然后就是抽排是輔助。③對排水的出口的選擇也十分重要，一定要在河床穩定的地方。還有就是土質不好會影響到排水的一定要避開排水才能更加安全高效。

4? 設計的程序與配合

4.1? 需求分析

每個項目工程的基礎就是用戶的需求。當然智能化也不例外。而且建筑的功能和資金的投入以及用戶的反應的不同，最后反映到規模上也有差異的。比如說一些公共的建筑物，比如商場、游樂場、酒店等，這些考慮的問題就是是否能盡可能滿足所有的需求，需要有多種功能才可以。相對的就是功能單一的，比如銀行、證券公司等等，側重的都是不大一樣的。所以這個環節一定要分析探索真實的需求和相應的功能，這也就更有利于建筑的發展利用。

4.2? 系統設計

這個環節就是需要大量的人才和創新能力。如何將智能化系統和給排水系統更好的結合。這兩個系統的設計一般都是同步進行。但是現在的嚴重的問題就是相對于主題建筑，智能化建筑是滯后的，這樣就會有一些部分十分的不得體落后。但是由于現在技術能力等方面的欠缺這種情況在所難免，但是一定盡力完善。

4.3? 深化設計

深化設計就和主體工程設計不同，這個是集成商完成。智能化建筑工程是在高科技的前沿的，所涉及包含的領域也是十分的廣泛。通常情況下，傳統組建的設計院對于科技市場的研究程度和結果是遠遠不如專業公司的，這些公司和市場更加緊密所以就有一方面的優勢，比如在信息獲取和人才上。還有就是排水設計人員不用考慮太多結構化布線，這個不受工程限制的。

5? 建筑智能化對給排水工程設計工作的影響

就按當前的情況來說，建筑智能化系統和給排水工程相關的地方不是很多，不過對于設計工作可以考慮的就是智能系統對信息采集處理的能力的作用。這是智能化系統的一個極其明顯的優勢，可以加以利用，或者有一些新的技術來達到現在的工程目標也是很不錯的，舉例如下。

5.1? 通過程序控制管理蓄水的進水和出水

（1）進水傳統的方式就是浮球閥，原理也很簡單，也就是用來水滿了關閉進水。不過這個方式有很多劣勢，比如說：操作頻繁，不嚴密會漏水，更換頻率高等。用戶也是極其不方便需要多次維修工作。智能過系統就是讓操作更簡單智能，直接通過程序控制就可以，維修也不用那么頻繁。（2）在出水的應用。生活水和消防水一般進行同時設置，那么如何解決消防水量的減少呢？一般的方法就是提高生活泵，不過這個存在很多問題，使用過程讓用戶苦不開言。但是將程序控制運用其中就可以讓生活泵在一定水位下停止抽水，也可以有效避開傳統方式的問題。用戶也可以得到更好的體驗。

5.2? 給排水工程的目標

恒壓變頻調速供水裝置是一個十分節能的技術產品，現在已經普遍的使用了。由于一些物理科學上的原因，到達某一程度后裝置的節能效果就明顯下降，為了改善這種情況，一方面就是通過對裝置進行改進和完善，讓這種情況達到改善。另一方面比較簡單易行的方法就是壓力傳感器放到水系統劣勢的地方，這樣整個系統還是恒壓運行。這個時候可以讓節能效果大大的提升。其實我們采取得所有措施都是為了給排水系統更完善更高效更智能更節能，這也是相關行業發展的方向。

6? 結束語

總之，我們的建筑智能化系統在供水工程中的應用相對滯后，其中智能化水平仍然非常滯后，無論是對住宅建筑的建設還是以人民群眾為基礎的公共基礎設施建設，一方面，真實的需要，另一方面是象征，突出建筑的魅力和層次，智能建筑剛剛開始流行，供水系統的智能化非常緊急。這時要進行有效的組合，不斷創新，完善建筑智能化系統是供水專業的首要職責和任務。

參考文獻：

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