簡析高速公路服務區給排水節能設計

吳日響

摘 要：近年來，國家大力提倡節能減排，并且環保節能型建筑的設計與建設已成為建筑業的發展趨勢。高速公路建設中需建設多個服務區等附屬設施，并且其利用頻次相對較高，因而也需在附屬設施建設中引入節能環保理念。怎樣將節能技術有效融合至服務區給排水設計當中已成為高速公路建設的一項新難題。基于此，文章將對高速公路服務區給排水設計問題的提出與解決對策的探尋兩個方面展開服務區給排水設計的探討。

關鍵詞：高速公路;服務區;給排水;節能設計

作為高速公路的主要附屬設施，服務區的作用在于為過往車輛提供汽油補給、食物供應等便捷服務。為了踐行綠色環保、低碳節能的建筑設計與建造理念，改善服務區的環保節能性能必不可少，而給排水設計作為服務區建設中的重要環節，目前存在實際用水量與設計水量嚴重不符、缺少廢水利用設施、污水處理與規定標準不符等問題亟需解決，為此本文的探討具有重要意義。

1 高速公路服務區給排水設計中存在的問題分析

1.1 實際用水量與設計水量偏差過大

高速公路的服務區每日來往人員較多，但在給排水設計時未能對實際客流量進行統計，也未準確測量用水量數據，在水量定額確定時存在額度不合理的情況，加之水量的預測難度較高，因而常會出現實際用水量低于設計用水量標準的情況。通過數據分析發現，部分服務區的污水處理設施的設計流量高出實際流量10～20倍之多。設計流量較高所帶來的弊端是給排水工程設施投入成本過高、能源損耗量大，也會耗費不必要的管理資源。因此，在用水量設計過程中，設計人員應基于實際考察與數據統計，將水量的波動情況納入考量，科學選用水池與水箱，合理設置廢水調節池，且還應遵循擴大范圍、降低能耗的原則進行供水及廢水處理設施的設置。

1.2 缺少廢水回收再利用設施，水資源未充分利用

由于高速公路上的服務區通常距離市場管網的距離較遠，其在水資源利用時，不論是利用市政水源、還是使用自備水源，其水資源消耗所產生的成本均較為高昂。然而目前，基本上高速公路服務區都未能建立廢水回收設施，未對使用過的廢水進行回收再利用，因而造成了水資源未被充分利用、水資源價值未能最大化發揮的問題。眾所周知，回收的廢水經過凈化設備處理之后還可用于沖洗公廁、車輛沖洗等環節，因而高速公路服務區給排水設計時需針對廢水回用設施缺失這一問題進行解決，從而減少水資源的浪費。

1.3 污水處理與規定標準不符

受到歷史因素的影響，以往公路建設過程中，服務區等附屬設施設計時均是采用建設化糞池的方式進行污水處理，直至上世紀九十年代才開始使用污水處理設施進行污水處理。這就導致部分較早建設的服務區至今不止仍未進行污水處理設施的更新，而應用化糞池進行污水處理時其處理效果與規定的排放標準并不一致，污水排放對環境所產生的污染與破壞程度較高，在客流量較高時段這一現象尤為突出。面對當今時代環境保護意識逐步增強的大環境，服務區也應在環保方面投入大量經費，并通過技術更新與管理力度加強實現水資源節水，從而為經濟的持久發展提供保障。

2 高速公路服務區給排水節能設計優化的具體措施

2.1 選用具備節水功能的衛生潔具

由于服務區所應用了大量的衛生潔具，如果均使用節水性能良好的衛生潔具所產生的節水節能效益必將極為可觀。一方面，可利用充氣水嘴進行員工宿舍淋浴頭及洗漱池面盆水龍頭的更新，可在保證水柱直徑不縮小的同時達到節水目的，預計節水量可達到15%左右。另一方面，可將感應式沖洗閥安裝于服務區公廁中，可避免自閉式沖洗閥忘記關閉所導致的水持續流出問題。雖這些節水設施的應用前期投入成本較高，但長期使用下所展現出的經濟性較為顯著。此外，利用真空技術作為潔具沖洗方法也不失為一項經濟性較佳的節水方式。

2.2 加強當日最高用水量的精準統計

對于服務區而言，給排水設計的基礎是用水量的精準測算，并可基于水量而進行與之相匹配的水箱、水泵以及室外管網等各項設施的合理選用。服務區給排水設計中，設備及管網的建設所投入的成本較高，因而對其實施節能設計具有重要意義。目前，國家并未針對服務區的用水定額做出詳細規定，因而給排水設計時應對相關標準進行了解，并根據設計經驗合理進行用水定額的確定。由于服務區的功能并不一致，并且每日會出現多次用水高峰，且各次均不會持續較長時間。設計人員在日用水量統計時，應對服務區接待客流頻次進行精準分析，結合工作人員的用水需求而確定每日最高用水量。由于公路沿線經濟的發展會對服務區客流人數的增減產生影響，因此，可在已投入使用的服務區中安裝水表用于計量用水量，結合用水數據繪制用水量曲線圖，從而為同類服務區建設時選取經濟性更佳的設備及管網提供參考。

2.3 科學設置室外給水管網

服務區中加油站及職工宿舍的用水量相對較高，因而在泵房設置時應盡可能地靠近這些區域，管網外線布設時，應以主要單位體作為接入位置，以節約管網的使用長度，也可減少低水頭水資源的損失，可降低水泵揚程，從而減少運行費用。同時，除綜合樓需接入兩個給水口外，其他區域只接入一個給水口即可，最好公廁能單獨接入一個給水口。若是服務區不具備條件，只可接入一條給水口的情況下，應選用管徑較大的干管，以免公廁用水量過大而對其他區域的供水產生影響。

2.4 合理設置中水回收與雨水利用設施

在水資源使用當中，除了飲用水之外，沖洗車輛、澆灌綠植等其他生活用水的標準可不必達到飲用水的水質要求，因此，在服務區給排水設計時可根據水質情況進行排水設計，如公廁廢水排水管可接入到市政管網之上，而淋浴、洗衣等相對衛生的排水則可進行收集以作為中水的原水使用。可利用中水進行替代自來水進行車輛沖洗與澆灌綠植，這可實現水資源的有效節約。長期利用中水資源，可節約大量的潔凈水資源。目前中水系統利用的問題在于前期投資較高，但未來這將是節水節能的發展趨勢，是水資源節約的有效方式。為降低給水集中處理設備的壓力，可在中水補充資源水質符合標準的情況下對深井水加以利用。此外，服務區也可利用雨水回收設施，對雨水進行收集并將之存儲于沉砂池當中，將其上清液引流至貯水池中，用氯進行水質消毒，之后將之用作中水補充資源，以節約水資源用量。

2.5 提升熱水供應系統的節水節能效果

可引入太陽能、地源及水源熱泵等新型技術手段獲取熱水水源，通過接收太陽能而進行水的加熱，可節約電能資源且不會產生污染。可在公共管道井中布設太陽能的進水管，將太陽能集熱板及具備電加熱功能的儲熱水箱設置于屋面之上。若日照充足，可利用太陽能進行水的加熱，若遇到陰雨天氣，則可使用電加熱系統進行水源加熱，可保證熱水的持續供應。也可利用集中熱水供應系統以保障熱水循環，可使干管與立管均可達到熱水循環的效果。

3 結語

在經濟高速發展之下，高速公路服務區的功能不斷拓展，并且給排水設計的要求也越來越高。為了節能減排的設計目標，在服務區設計之時也需將節能環保理念融入到給排水設計當中，通過選用具備節水功能的衛生潔具、加強當日最高用水量的精準統計、科學設置室外給水管網、合理設置中水回收與雨水利用設施、提升熱水供應系統的節水節能效果等多種方式實現服務區水資源的節約，達到高速公路建設的節能環保與可持續發展目標。

參考文獻：

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