市政給排水工程設計中節能技術的運用分析

譚 昊

靈川縣市政建設綜合服務所 廣西 桂林 541200

我國水資源具有分布不均的特點，同時總量也相對匱乏，有許多地區水資源嚴重短缺。作為人們日常生活中必備的要素，水資源在生活中有著重要位置以及作用。要想合理的解決市政給排水工程中的問題，設計人員要響應政府節約能源的政策的號召，利用節能給排水技術持續優化設計方案，為科學化利用水資源提供有利條件。另外，現階段我國城市給排水工程的設計中，還存在一定的問題需要解決，如缺乏環保意識、管道設計不合理以及設計水平較低等問題對給排水工程設計方案的合理性產生嚴重影響，從而使節約用水的目標不能有效實現，甚至還會有安全隱患的存在。因此，相關人員要針對節能技術在市政給排水工程中的應用進行分析研究，得到有效的應對措施，促進給排水設計合理化發展。

1 在市政給排水工程設計中運用節能數的必要性

現如今全球水資源嚴重短缺，運用節能技術進行水資源利用率的提升勢在必行，是一項有功于社稷的工程。通過排水節能技術的運用，使水資源利用率增加，減少浪費水資源情況的出現。目前我國雖然水資源總量排名靠前，但是人均水資源用量嚴重不足，這對國家的經濟發展影響非常嚴重，畢竟國家的持續發扎需要水資源的大力支持。所以，我們一直以來持續研究的問題就是水資源的保護與節約，希望通過優化給排水技能，在不影響人們正常生活的情況下，減少水資源的浪費，同時也能為國家減輕一些負擔，提高水資源利用年限，充分的緩解水資源不能再生的問題[1]。

2 市政給排水內容

2.1 給水系統

水資源是一種不可再生的資源，所以，設計給水系統時，要根據城市的具體情況進行詳細分析與考察。通過雨季水資源的聚集與儲存達到收集水資源的目的。水資源用量較大的企業可以選擇在雨季進行生產。針對水資源分布不均這一問題，市政要優化配置好水資源，科學合理的進行水量的預測與評估，使水資源利用更加平衡。

2.2 排水系統

城市排水系統的組成包括以下幾種：1、過量雨水、洪水以及生產生活用水的排除，并且要制定相應的排洪期限；2、污水處理，在排水工程設計過程中，要重視環境保護，并且建設污水處理以及循環利用工程，設計排水工程時，要綜合性詳細考量工程器材、管道埋深和出水量以及施工方法；3、污水的計算，在排水系統設計過程中，要準確的計算污水數據；4、獲取到路面設計結果以及地面線資源時，主要詳細的輸入到水系統內，便于工作人員調取觀看[2]。

3 市政給排水工程設計現狀

3.1 節能減排理念的缺乏

在設計給排水工程時，如果沒有采用節能減排理念，不但會大大增加運作成本，還能產生嚴重的水資源浪費。一方面，未經處理的生活廢水在江河水溝中排放，嚴重浪費水資源的同時，還會造成生態環境的破壞；另一個方面，因為城市供暖管道沒有相應的保溫效果、管道設計沒有達到相應標準，從而使達到供暖效果之后的熱水直接被排放，沒有進行循環利用，這就形成了嚴重的水資源浪費現象。對此，在初期設計給排水工程時，首先要詳細考察施工環境，結合施工現場的實際情況設計科學、合理的管道線路，根據節能減排理念的指導，才能大大降低水資源的浪費，實現節能減排的目標[3]。

3.2 不協調的工程規劃與城市發展

由于城市發展過快人口在不斷的增加，給城市排水工程帶來了極大的壓力與困難，為了能夠適應快節奏的城市生活，在給排水工程設計時，要結合實際情況進行管道方案的設計，利用調整之后的方案將人們的排水需求滿足。對此，設計人員應根據城市發展的實際情況進行工程規劃與設計，符合人們給排水需求的同時，還能促進排水系統的進一步發展。

3.3 市政排水管道掩埋深度以及鋪設不合理

在以往的管道掩埋中，有許多管道掩埋非常深，這一情況為之后的管道維修工作帶來了許多麻煩，同時還使污水排放效率大大降低。由于對于城市發展以及施工地段土層性質缺乏詳細的了解與考量，致使管道鋪設不合理，給城市排水工作增加困擾的同時，還降低了排水效果，不利于城市的長遠發展[4]。

3.4 缺乏環保意識

以前的給排水工程主要負責的任務是為城市供水以及排水，對完成供水排水任務更為重視，卻忽略了節約用水方面，導致市政供水以及排水項目的運行形成了嚴重的水資源浪費。比如在給排水工程項目設計時，設計人眼普遍忽略節約能源方面，致使設計的管道過于混亂，導致大量的熱水被浪費。如果發生日常生活廢水排放到河流中，會嚴重破壞自然生態環境。因此，設計人員要加強自身環保意識，不斷革新設計理念，形成節能環保意識，從而制定出合理的給排水方案，針對確保工程效果而言作用非常大。

3.5 設計理念需改進

現階段我國的城鎮化發展腳步非常快，城鎮人口數量日益增多，城鎮給水部門面臨這極大的壓力，大部分市政給排水項目在設計初期，往往會對城鎮發展存在不同程度的忽視，致使設計方案與實際情況嚴重不符，使完成的市政給排水項目不能有效滿足城鎮的發展需求，反而會造成城鎮的給水緊張。所以，設計人員要跟緊城鎮發展的步伐，關注城鎮發展方向，解決實際問題的同時，還能滿足城鎮發展需求。另外，在以往給排水工程中管道埋設一般較深，尤其是污水排放管道，這不僅會加大維修與養護的難度，還會使污水排放效果得不到有效提高[5]。

4 節能技術在市政給排水工程設計中的應用

4.1 分流制節水的實施，積極發揮水中功能

在進行給排水設計時，如果能分開處理容易處理的生活廢水以及不容易處理的廢水，就能合理的提高水資源的利用率，這對節約水資源幫助非常大。一般情況下，人們將分流制節水稱為水中回用，人們在生活中排放的污水經過一定的處理，可以進行二次利用的水稱為水中，這種水不能飲用。通常情況下，這種技術會被廣泛應用，可以用來澆花、清潔機械以及園林種植等。通過水資源的二次利用可以有效減少水資源的浪費，還能使水資源的作用發揮到最大，同時還能降低生活污水的排放率，降低污水對環境的污染與損害。所以，合理的運用中水回用技術對合理使用水資源意義非常重要[6]。

4.2 利用水資源能量，實施分區供水

水資源相比于其他資源，其自身的特征非常明顯，在一般情況下水資源都是以液態的形式存在，根據不同的高度水流會產生不同的能量，特別是在供水管道中會形成一定的壓力，因此，相關施工與設計人員，再設計給排水系統時，要充分的發揮水資源自身的能量。例如，什么建筑物可以采用直接供水的方式，間接供水需要什么樣的情況、可以循環利用的水是什么樣的，什么樣的水資源可以進行轉存等等。這些問題的考慮要以水資源的本身情況以及水循環系統的情況為基礎進行考慮。

水資源能量在給排水系統中的應用環節中，需要采取變頻調速供水以及管網疊壓供水兩種方式進行，在運用這兩種方式施工時，需要采用不同的技術進行，也需要選擇不同的加壓水泵。在選擇加壓水泵時，要充分考慮水泵的節能性，只有利用這種方式，才能更好的實現節能的目標。在加壓方式的選擇中，要重點考慮其綜合效率，確保給排水質量的同時，還要提高資源的利用效率，從而才能更合理的利用水資源，達到有效節能的目的。

水資源的節約不僅要靠一個環節來控制，在設計給排水工程時，需要涉及到許多的環節，要嚴格控制施工中的各個環節，才能使節能技術達到相應的要求。在各個環節的控制中，不但要結合實際情況，還要根據相應的標準進行節能設計，使節能技術在市政給排水工程中能夠得到有效的利用，從而使給水以及排水更加環保節能的開展[7]。

4.3 生活給水要實行合理限流減壓

水壓會對用水設備產生壓力，還會產生一定的損壞和磨損，針對這個角度而言，需要考察給水系統的緊身分區，對相應的配件實施保護，合理調整水壓。比如，針對生活中常用的給水配件以及衛生器具給水配件，靜態水壓應控制在0.6MPa之內，針對旅館、商店、醫院以及公用住宅等建筑，需要將靜態水壓調整在0.3-0.35MPa之間，而針對其他的建筑物就需要保持在0.4-0.45MPa之間就可以，不但能使人們用水正常，還能起到節水節能的功效。

在進行給水管道的限流與減壓處理時，可以采用孔板以及節流塞，讓衛生潔具以及生活給水設備流出的水壓小于用水處的靜壓，使限流減壓能夠有效落實。在考慮減壓限流問題時，要根據實際情況對高層建筑綜合處理給排水設計，確保水壓有效的同時，避免因水壓過低，導致水質量出現問題。還要避免水壓過高導致用戶設備產生非常大的磨損，從而致使水資源嚴重浪費。因此，設計人員要充分考慮以下兩個方面：其一要合理的調整衛生器具的靜壓，使其保持在0.45MPa以內；其二要嚴格控制入戶管以及配水橫管的水壓，讓其保持在0.35MPa以內，經實驗證明，減壓限流方式的實施節約用水效果最佳[8]。

4.4 充分利用太陽能加熱技術

在考慮節能給排水技術的對象時，不單單要充分考察與利用已有水資源，還要適當的解放思想，跳出水資源的本身框架內，充分挖掘自然中的綠色環保資源。目前，人們認為太陽能是可以利用的綠色情節能源之一，尤其是在人們的實際生活中，可以通過太陽能資源的利用加熱生活用水，其作用非常明顯，針對節約能源、保護環境以及方便生活起到重要作用。伴隨著處理太陽能技術以及運用太陽能技術的不斷優化，太陽能資源在人們日常生活中被廣泛應用。太陽能加熱技術的利用，不僅能減少其他能源的消耗，還能使生活用水的加熱更加綠色環保，有效保護環境的同時，還能減少過渡使用能源對生態環境造成的傷害。

在進行太陽能的合理利用時，要結合建筑物的自身特點，根據太陽能的利用規律，采取科學的安裝設施以及工藝。不同的用途需要不同的安裝設備以及工藝，產生的太陽能以及轉化的效率存在很大不同。所以，要根據不同用途以及建筑采用不同方式進行處理。如針對樓層少的建筑而言，在布置太陽能設備時，可以采用分散式進行設置，在樓梯間設置管道井，在管道井中設置各個用水單元的進出水管，在屋頂上方擺放集熱板以及熱水箱；針對高層建筑而言，可以采取集中使用太陽能供熱的方式，直接或者間接利用太陽能，如串聯太陽能聚熱板，在熱水箱內設置電加熱設備，在地下室放置置換熱水箱以及熱器等方式[9]。

4.5 雨水系統與污水處理系統的規劃設計

要根據當地情況設計規劃雨水系統，結合當地地形、氣候以及地貌等條件進行充分考慮。例如，在城市內河設計中應用不漫溢標準后，針對時間段的排水道路來說，會具有頻率高以及洪峰相遇的特點，很容易在雨水系統出口處產生較大壓力。對于這種情況，就需要根據當地實際情況制定一個合理的壓力檢測標準，避免出現漫溢現象，使雨水可以被回收二次利用，這不僅能提高水資源的利用率，還能減少水資源浪費。

每個國家都希望達到的規劃是將雨水以及污水處理進行分流制建設，但是能夠達到這一效果的非常少。如果出現污水和雨水管道中網管接錯，就會導致兩個系統連接胡同，最終變成合流。要想達到完全的分流，就需要從城市的化糞池出口著手，需要通過大量的專業人員監督與管理建設施工。伴隨著智能技術的創新與發展，許多低能耗、高能效的工藝以及材料被污水處理系統廣泛應用，還取得了較好的成績。現階段污水處理管道的設計采用新型塑料符合材料作為管材，采用鋼管鋪設管道的方式被取代。這不僅能降低污水處理的能源消耗，使排水系統管道排水量大、流量速度快、摩擦小以及施工便利等優勢得到充分的發揮。從而更好的設計與規劃污水處理系統，達到節能環保的目的。

5 結束語

一個城市主要的組成部分之一就是給排水工程，工程質量好壞直接影響城市是否能正運行。因此，市政給排水工程設計作用非常重要。相關人員要根據具體問題進行詳細的研究與分析，利用先進的節能給排水技術，定制合理的用水計劃方案，運用有效的管理方式，從而使水資源利用率得到有效提高，為城市水資源的調度提供有效方案。伴隨著人們生活水平的持續提高，人們對生活質量的提升越來越關注，所以人們越發重視節能減排問題。對此，在市政基礎建設中，要持續強化管理方面，提高設計人員的給排水工程設計水平，運用新理念、新技術進行給排水工程設計，使其能充分符合時代的發展需求。