市政給排水工程設計中節(jié)能技術的運用

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摘要：本文首先對市政給排水工程的組成及應用節(jié)能技術開展設計必要性進行了闡述，隨后分析了給排水工程設計時應用節(jié)能方面存在的問題。最后，從節(jié)能的角度以多個方面出發(fā)對給排水工程的應用策略進行了研究。對今后市政管理部門給排水工程的可持續(xù)發(fā)展有良好的借鑒意義。

關鍵詞：市政；給排水工程；節(jié)能技術

1前言

眾所周知，我國可利用的水資源是非常有限的，且不同地區(qū)水資源分布不同，很多地區(qū)都存在著一定的用水問題，這也充分說明完善給排水工程設計是非常必要的。以節(jié)能理念為出發(fā)，利用節(jié)能技術建設完善的給排水工程系統(tǒng)不僅可以實現(xiàn)系統(tǒng)設計的優(yōu)化，還可以滿足居民的用水需求，響應國家節(jié)水優(yōu)先的號召。

2市政給排水工程的構成及應用節(jié)能技術的重要性

市政給排水工程主要由給水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)共同組成，給水系統(tǒng)主要承擔供水的工作，可以對輸送管道和水泵站中的壓力和水量進行控制，能夠保障居民用水的實時性和安全性，滿足居民生產生活的用水需求，是保障供水系統(tǒng)運行的重要基礎。排水系統(tǒng)主要承擔廢水處理的工作，包括日常生活產生的污水和工業(yè)生產的廢水。市政工作人員要以維護城市生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定出發(fā)對污水凈化和廢水排放等問題進行解決，從根本上防止污染問題的持續(xù)擴大。應用節(jié)能理念和技術對給排水工程具有非常重要的意義，隨著人們生活水平的不斷提升，經濟發(fā)展全球化趨勢的不斷擴大，迫使原本有限的水資源更為緊張。我國要在國際舞臺上大放異彩，就要大力開展城鎮(zhèn)化建設，著力解決人民群眾的用水需求，但城鎮(zhèn)建設力度的擴大，又增加了能源的消耗。給排水系統(tǒng)的設計，雖然不是加大能源消耗量的主要原因，但仍需要對其進行解決。節(jié)能理念和技術不僅可以優(yōu)化市政部門的生產效益和社會地位，還可以與國家可持續(xù)發(fā)展理念相輝映，最大程度挖掘能源的利用率，以最少的成本投入獲得最大的經濟效益。

3市政給排水工程應用節(jié)能技術存在的問題

3.1市政設計人員的頭腦中沒有節(jié)能意識和環(huán)保意識

經過上文分析可知，給排水工程的系統(tǒng)主要包含給水和排水兩個部分。設計人員在對給排水工程進行設計時，往往只重視給水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)的構建，對于節(jié)約用水的關注度較差，沒有節(jié)能意識和環(huán)保意識。例如：在東北地區(qū)供暖工程的給排水工程設計中，比較常見的問題就是管線鋪設混亂、熱水資源浪費現(xiàn)象嚴重。此外，設計人員在設計水處理系統(tǒng)時并沒有從環(huán)境保護的角度出發(fā)，一些工業(yè)化生產的污水未經凈化就直接排放到城鎮(zhèn)周邊的江海湖泊中，加劇了水資源污染。例如：醫(yī)用廢水的無規(guī)則排放、農業(yè)畜牧業(yè)的農藥排放或動物糞便混合排放、居民生活污水和廚衛(wèi)廢水的無凈化排放等等。

3.2市政設計管道不能滿足現(xiàn)階段城市的發(fā)展需求

近年來，隨著我國社會經濟和科學技術的不斷發(fā)展，加之“二胎政策”的放開，城鎮(zhèn)人口正將會持續(xù)不斷增加，這也無形中加大了市政給排水工程管理部門的服務壓力。在實際的給排水管道設計工作中，設計人員仍以傳統(tǒng)局限的理念對其進行設計，沒有根據(jù)城鎮(zhèn)實際的用水需求和發(fā)展規(guī)劃方案對設計方案進行整體布局，這既增加了一定程度的成本投入，也弱化了輸送管道的服務質量，增加了城市的發(fā)展難度。例如：在對氣候干旱情況嚴重的城鎮(zhèn)，設計人員并沒有根據(jù)當?shù)氐膶嶋H情況，采用合理的技術，對水資源的重復利用能力進行擴大，設計思路比較局限。另外在設計鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)的給排水工程時，沒有平衡經濟發(fā)展和生態(tài)發(fā)展間的關系，過度地對原有的生態(tài)系統(tǒng)進行破壞，降低了城市的可持續(xù)發(fā)展能力。

3.3管道設計存在缺陷

一方面，管道設計整體規(guī)劃全面性較差。市政設計人員在對給排水工程設計時，應用于給水系統(tǒng)設計的時間較長，對于排水系統(tǒng)設計比較匆忙，邊緣化現(xiàn)象較嚴重，制約了給排水工程的總體發(fā)展，增加了二次施工發(fā)生的概率，無法達成工程建設初期設計的目標。另一方面，地下管道埋設的位置較深，特別是用于污水輸水管道。這樣不僅增加了后期的維修檢測難度，也加大了污水排放的不良影響。而且設計人員在對地下管道進行設計時，并沒有依照“因地制宜”的原則對土壤土質環(huán)境和市場需求進行考慮，造成實際應用的匹配性較差，無法滿足城鎮(zhèn)給排水工程的多元化需求。

4基于節(jié)能技術對市政給排水設計的應用策略

4.1給水系統(tǒng)中應用節(jié)能技術的具體策略

上文已經對給水系統(tǒng)的重要性進行介紹，知道其是維護社會生產發(fā)展的重要基礎，因此應用節(jié)能技術對給水系統(tǒng)進行設計是非常必要的。具體做法如下：一是設計人員需要以城市發(fā)展現(xiàn)狀和未來規(guī)劃為基礎，對居民的用水需求進行統(tǒng)計分析，制定科學合理的用水定額。二是設計人員需要從總體的角度出發(fā)對給水系統(tǒng)綜合設計的合理性。城鎮(zhèn)供水系統(tǒng)可以采取以下四種方式進行供水設計：第一是重力供水方式，這種方式需要水源及市政管網的配套支持，具有低成本、節(jié)能、便捷的特點。第二是分區(qū)供水方式，這種方式能夠對城鎮(zhèn)的總體水壓進行平衡，借助控制節(jié)點優(yōu)勢對出水壓力進行調度平衡。第三是蓄水池調節(jié)供水方式，這種方式的修建過程要求較高，選用效率較高的加壓水泵，最大程度降低水泵能源消耗。第四是新能源供水方式和可再生能源供水方式，如太陽能、風能等等。以太陽能為例，太陽能應用在市政給排水工程的設計中節(jié)能優(yōu)勢比較明顯，既可以滿足熱水供水的需求，發(fā)揮太陽能的可再生優(yōu)勢，還可以實現(xiàn)供水的創(chuàng)新，符合我國的環(huán)保理念，大大提升了市政單位的管理水平。另外，設計人員在對給水系統(tǒng)進行設計時，需要對供水規(guī)模進行考慮，原因在于各個城鎮(zhèn)的土地資源隨人口的增加逐漸緊張，開始出現(xiàn)了越來越多的高層建筑，因此可以采取二次供水的方式對高層建筑的供水進行調整。設計人員需要根據(jù)高層建筑的樓層高度和住戶數(shù)量，以節(jié)能理念為基礎，進行合理化分區(qū)，完善給水系統(tǒng)等，為城鎮(zhèn)經濟的發(fā)展奠定良好的基礎。

4.2排水系統(tǒng)中應用節(jié)能術的具體策略

排水系統(tǒng)經常被給排水工程的設計人員所忽視，若不對其進行合理的設計，將無法解決洪澇災害的外界影響，因此設計人員必須要進行綜合的考慮，制定針對性較強的預防策略。同時給水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)應該時相互對立的關系，只有以節(jié)能環(huán)保為主導思想同步發(fā)展，才能夠保障社會的和諧進步。因此，在對當今市政排水系統(tǒng)進行設計時，必須要注重應用科學技術和節(jié)能環(huán)保理念。通過對現(xiàn)階段排水系統(tǒng)進行調查研究發(fā)現(xiàn)：自然因素是最需要關注的重點問題，為了降低自然因素對排水系統(tǒng)的干擾影響，提升人民群眾的生活質量，必須要提高排水系統(tǒng)的服務能力，尤其是雨水較多的夏季。設計人員需要根據(jù)本地以往的天氣情況和地理位置因素，對現(xiàn)階段的天氣情況進行搜集和分析，對本地天氣變化情況有一定程度的了解，然后再制定實施效果較好的應對措施，利用地理位置高差使污水自流，盡量減少污水的提升和壓力輸水，注意洪水侵襲對人民群眾的生活影響。另外，工業(yè)生產污水和排放也是需要關注的緩解，水資源質量對城市發(fā)展有不容忽視的影響?；诖?，設計人員在鋪設管道之前，必須要對周邊污水排放總量進行統(tǒng)計計算，運用節(jié)能排水技術，從根本上減少污水對總水資源的污染程度。

4.3節(jié)能措施的融合應用策略

現(xiàn)階段，各國的可利用資源都非常緊張，尤其是人們賴以生存的水資源，已經阻礙了國家社會經濟的發(fā)展。因此，必須要大量宣傳落實“節(jié)水優(yōu)先”的發(fā)展理念。由于我國地大物博，水資源量分配不均，這也影響了居民的生活生產質量。但也有極少部分水資源比較豐富，當?shù)厝藗兊墓?jié)水意識較差，僅僅停留在形式化宣傳層面，浪費現(xiàn)象十分普遍。在這種環(huán)境下，市政管理單位要配合節(jié)水部門加大“節(jié)約用水、環(huán)保用水”的宣傳力度，依靠國家現(xiàn)有保護水資源的相關政策，以有效的手段，將浪費水的現(xiàn)象進行管理。按人收取水費是傳統(tǒng)管理水資源浪費的主要手段，但這種管理模式已經不能滿足社會發(fā)展現(xiàn)狀，市政單位和政府部門應對水費使用價格按照水資源的可利用程度進行合理的調整，即水資源含量較少的地區(qū)，可以適當調整水費的單價或階梯式水價；水資源含量較多的地區(qū)，可以采取分階段收費標準進行收費。此外，當?shù)卣ㄆ谂e辦活動對用水知識進行宣傳，改善社會大眾的傳統(tǒng)觀念，強化節(jié)約用水在社會大眾頭腦中的認知。需要注意的是，用水單價不易過高，這樣才能得到社會大眾的支持，否則會起到反效果。

5結論

綜上所述，城鎮(zhèn)想要發(fā)展和進步，就必須要有足夠強大的給排水工程系統(tǒng)，為居民生產生活和環(huán)境優(yōu)化提供良好的基礎。因此，市政單位技術人員在設計給排水系統(tǒng)時，必須要以節(jié)能給排水技術為基礎對系統(tǒng)進行合理的設計，全面提升市政單位給排水系統(tǒng)的服務能力和工作能力。

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作者：陳明進 單位：樂山市水務局