伴随近些年我国城市化建设进程的加快和市政工程项目建设数量的增加, 人们对给排水管网的关注度也在不断增多。就城市中给排水工程工作现状来看, 其管道仍旧存在较为严重的漏水问题, 水资源浪费较为严重。对此,本文以市政工程中的给排水管网为立足点, 通过对其重要性和发展现状的分析, 从而就节能措施在给排水设计中的具体应用展开研究, 以期可以达到节约水资源的目标。

作为不可再生资源中较为匮乏的水资源, 我国同世界上大部分国家一样,在发展经济的过程中都面临水资源匮乏的局面。而在建设城市化的过程中, 节约用水, 减少水资源浪费非常必要。给排水作为市政工程中的重要组成, 其当前的设计存在较大的问题,导致城市用水浪费现象依旧存在。因此, 做好给排水设计工作, 适当的加入相应的节能措施, 将会对城市用水产生巨大的影响。

1 节能措施在给排水设计中的作用

就市政工程项目本身来看, 其之所以要开展给排水设计工作,主要目的就是降低城市发展中水资源的消耗量, 节约用水。因为我国目前还处于水资源匮乏的状态, 人均水资源占有量较少, 要想确保社会经济可持续发展,构建良好的生态环境, 就必须要采用科学的方法来分配和使用水资源。因此, 市政工程在建设过程中, 应当全面贯彻落实“节约用水”的原则, 将节能措施应用到给排水管网设计中, 在提高水资源利用率的同时, 降低城市发展过程中能源的损耗量, 从而满足环境保护和节能减排提出的各项要求, 进而达到促进社会和经济共同发展的目标。

2 给排水设计的常见问题

在以往给排水管网设计中, 设计师并未将“节能减排”这一观念融入其中, 致使水资源和能源浪费现象较为严重, 管网运营成本居高不下。部分城市在遭遇汛期时, 往往无法依靠自身的排水管网将雨水自动排除, 而是需要设置低排区, 将城市中无法排水的水自动引入到低排区中。这种行为虽然可以在一定程度上缓解汛期城市排水压力, 但会增加泵站的建设规模和城市用电量。其次, 人们在生产生活中, 会排出大量的污水, 这些污水如果不经过科学的处理直接排入下游河道, 不仅会污染水体, 对生产生活环境带来不良影响, 还会降低水资源的回收再利用效率, 导致水资源损耗量大幅度增加。再次, 城市化的迅猛发展和城市居民数量的增加, 使得城市原本的给排水设施已经无法满足居民生产生活的需要, 特别是一些老旧的管道, 已经处于暂停或者是停工的状态,致使城市中给排水问题进一步恶化。最后, 部分城市制定的发展规划不严谨,且在施工期间未对质量展开严格的控制, 致使部分主干线埋深较浅,在后期只能够依靠泵房来处理污水和上游河道的雨水, 导致用电量增加, 能源浪费现象较为严重。

3 给排水设计中节能措施的具体应用

3.1 控制给水压力

市政工程项目在施工建设的过程中, 给排水管网设计水平的高低,将会对其整个建设效果产生巨大的影响。对给排水管网来讲, 给水压力的高低, 将会直接影响整个管网的运行效率。因此, 设计师应当先测量建筑物日常用水现状, 明确给水压力的具体范围。一般情况下, 入户管道的给水压力应当被控制在0.35MPa左右, 且最大压力的限定值也要在0.15MPa左右。其次, 在给排水系统中, 需要配置具有减压作用的装置,以此来确保给水压力可以得到有效的保障, 预防给排水系统在运行的过程中出现超压流水现象。此外, 在给排水系统中, 还可以配置减压孔板, 这一装置不仅成本低, 本身还具有较强的节水性, 管理更加便利。

3.2 确保给排水管网设计的合理性

设计师在对给排水管网系统进行设计时, 需要结合所在城市的地形地质的具体情况, 来确定管网的走向, 确保其能够与所在城市的地形保持一致。一般情况下, 排水管道需要顺坡而下, 而在管道线路较短或者是埋深较浅的位置, 需要按照地形地势安排污水处理管道, 在一些地势较低的地段设定主要的排水管道, 从而将其他直管中的污水在此处进行集中处理。而在设计横支管时, 需要确保其走向同地面上的坡面保持一致性, 且在遇到较为平坦的地形时, 可以按照垂直等高线设置小流量的横支管, 或者是以平行的方式来确定主要管线的走向, 在按照浅埋的方式对管线进行埋深处理的同时, 还需要设定水泵站。

3.3 以科学的手段划分供水区

在给排水管线中, 供水分区的设置是否合理,将直接影响市民供水服务质量的高低。作为给排水系统中最为重要的环节, 只有确保供水分区的科学性,才能够确保某些区域不会出现经常性的供水不足问题。在划分完城市中的供水分区后, 为了预防供水不足问题的产生,可以适当降低部分区域供水管内部的压力, 借助变频调整或者是管网叠压的方式适当的增加管道内部的压力, 确保整个区域内管网供水的稳定性。此外, 随着高层建筑的增加, 设计供水分区可以有效解决水资源供应过程中的能源, 降低水资源和电能的损耗量。

3.4 提升给排水管网处理污水的能力

在设计市政工程中的给排水管网系统时, 设计时不仅要考虑给水和供水问题, 还需要全面考虑污水的排放处理, 借助新型处理技术来实现污水的循环利用, 降低水资源消耗量。设计师可以结合城市回收再利用水资源工作的发展现状和标准要求, 对水质的成分组合进行优化处理,在坚持技术性和经济性原则的基础上, 选择市面上适合的处理技术。与此同时, 在设计给排水系统时, 可以适当的吸收和借鉴外国的设计理念与方法, 借助外国的污水处理技术, 将污水变为可以直接被使用的净水, 为城市提供更多可以利用的水资源。

3.5 改进给排水管网设计方案

首先, 设计师需要以城市实际发展状况为立足点, 结合城市用水的实际需求, 确定城市发展中的最佳用水量,以科学合理的方式完成给水系统的规划工作。通常来讲, 城市供水主要有直接供水、分区平衡水压、蓄水池这三种主要方式。其中, 直接供水就是借助市政管道中的压力完成供水, 方便简洁;分区平衡谁呀就是借助支点的作用降低出水压力;蓄水池就是在某个缺水区修建蓄水池来满足城市供水需求。在修建蓄水池时, 需要对池的深度进行有效的控制, 预防因为水泵压力过大导致的能源损耗量较高等问题的出现。与此同时, 在设计城市给排水系统时, 还可以适当利用太阳能、风能等新能源。例如, 在热水供应系统中, 借助太阳能可以起到良好的节能效果, 不仅符合环保理念, 还能够有效降低能源消耗。此外,在设计排水系统时, 需要注意“城市用地面积不断减少”这一问题, 以便能够在满足高层建筑供水需要的基础上, 保证城市在遭遇汛期时, 排水顺利, 减少城市经济损失。这样不仅可以满足城市居民用水需求, 也可以更好的排放城市污水,达到节能环保的目标。

4 总结

总而言之, 作为城市建设规划中的重要组成,给排水设计水平的高低, 不仅会影响城市中水资源的利用率, 还会对城市化发展产生一定的影响。作为水资源匮乏的国家之一, 如何将节能措施应用到城市给排水管网设计和施工建设中, 提升城市用水的科学性与合理性,将成为未来一段时间内市政工程管理部门必须要重视和解决的问题。因此, 了解给排水设计存在的问题与节能措施的重要性, 并在给排水设计中适当的应用节能措施势在必行。

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