市政給排水工程設(shè)計(jì)節(jié)能技術(shù)淺析

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1前言

眾所周知，我國(guó)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(wèn)題，這也充分說(shuō)明完善給排水工程設(shè)計(jì)是非常必要的。以節(jié)能理念為出發(fā)，利用節(jié)能技術(shù)建設(shè)完善的給排水工程系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的優(yōu)化，還可以滿(mǎn)足居民的用水需求，響應(yīng)國(guó)家節(jié)水優(yōu)先的號(hào)召。

2市政給排水工程的構(gòu)成及應(yīng)用節(jié)能技術(shù)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(dān)供水的工作，可以對(duì)輸送管道和水泵站中的壓力和水量進(jìn)行控制，能夠保障居民用水的實(shí)時(shí)性和安全性，滿(mǎn)足居民生產(chǎn)生活的用水需求，是保障供水系統(tǒng)運(yùn)行的重要基礎(chǔ)。排水系統(tǒng)主要承擔(dān)廢水處理的工作，包括日常生活產(chǎn)生的污水和工業(yè)生產(chǎn)的廢水。市政工作人員要以維護(hù)城市生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定出發(fā)對(duì)污水凈化和廢水排放等問(wèn)題進(jìn)行解決，從根本上防止污染問(wèn)題的持續(xù)擴(kuò)大。應(yīng)用節(jié)能理念和技術(shù)對(duì)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(jīng)濟(jì)發(fā)展全球化趨勢(shì)的不斷擴(kuò)大，迫使原本有限的水資源更為緊張。我國(guó)要在國(guó)際舞臺(tái)上大放異彩，就要大力開(kāi)展城鎮(zhèn)化建設(shè)，著力解決人民群眾的用水需求，但城鎮(zhèn)建設(shè)力度的擴(kuò)大，又增加了能源的消耗。給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，雖然不是加大能源消耗量的主要原因，但仍需要對(duì)其進(jìn)行解決。節(jié)能理念和技術(shù)不僅可以?xún)?yōu)化市政部門(mén)的生產(chǎn)效益和社會(huì)地位，還可以與國(guó)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(jīng)濟(jì)效益。

3市政給排水工程應(yīng)用節(jié)能技術(shù)存在的問(wèn)題

3.1市政設(shè)計(jì)人員的頭腦中沒(méi)有節(jié)能意識(shí)和環(huán)保意識(shí)。經(jīng)過(guò)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(gè)部分。設(shè)計(jì)人員在對(duì)給排水工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，往往只重視給水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)的構(gòu)建，對(duì)于節(jié)約用水的關(guān)注度較差，沒(méi)有節(jié)能意識(shí)和環(huán)保意識(shí)。例如：在東北地區(qū)供暖工程的給排水工程設(shè)計(jì)中，比較常見(jiàn)的問(wèn)題就是管線(xiàn)鋪設(shè)混亂、熱水資源浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重。此外，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)水處理系統(tǒng)時(shí)并沒(méi)有從環(huán)境保護(hù)的角度出發(fā)，一些工業(yè)化生產(chǎn)的污水未經(jīng)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(wú)規(guī)則排放、農(nóng)業(yè)畜牧業(yè)的農(nóng)藥排放或動(dòng)物糞便混合排放、居民生活污水和廚衛(wèi)廢水的無(wú)凈化排放等等。3.2市政設(shè)計(jì)管道不能滿(mǎn)足現(xiàn)階段城市的發(fā)展需求。近年來(lái)，隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)和科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，加之“二胎政策”的放開(kāi)，城鎮(zhèn)人口正將會(huì)持續(xù)不斷增加，這也無(wú)形中加大了市政給排水工程管理部門(mén)的服務(wù)壓力。在實(shí)際的給排水管道設(shè)計(jì)工作中，設(shè)計(jì)人員仍以傳統(tǒng)局限的理念對(duì)其進(jìn)行設(shè)計(jì)，沒(méi)有根據(jù)城鎮(zhèn)實(shí)際的用水需求和發(fā)展規(guī)劃方案對(duì)設(shè)計(jì)方案進(jìn)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(wù)質(zhì)量，增加了城市的發(fā)展難度。例如：在對(duì)氣候干旱情況嚴(yán)重的城鎮(zhèn)，設(shè)計(jì)人員并沒(méi)有根據(jù)當(dāng)?shù)氐膶?shí)際情況，采用合理的技術(shù)，對(duì)水資源的重復(fù)利用能力進(jìn)行擴(kuò)大，設(shè)計(jì)思路比較局限。另外在設(shè)計(jì)鄉(xiāng)鎮(zhèn)地區(qū)的給排水工程時(shí)，沒(méi)有平衡經(jīng)濟(jì)發(fā)展和生態(tài)發(fā)展間的關(guān)系，過(guò)度地對(duì)原有的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行破壞，降低了城市的可持續(xù)發(fā)展能力。3.3管道設(shè)計(jì)存在缺陷。一方面，管道設(shè)計(jì)整體規(guī)劃全面性較差。市政設(shè)計(jì)人員在對(duì)給排水工程設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)用于給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的時(shí)間較長(zhǎng)，對(duì)于排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)比較匆忙，邊緣化現(xiàn)象較嚴(yán)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(wú)法達(dá)成工程建設(shè)初期設(shè)計(jì)的目標(biāo)。另一方面，地下管道埋設(shè)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(cè)難度，也加大了污水排放的不良影響。而且設(shè)計(jì)人員在對(duì)地下管道進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，并沒(méi)有依照“因地制宜”的原則對(duì)土壤土質(zhì)環(huán)境和市場(chǎng)需求進(jìn)行考慮，造成實(shí)際應(yīng)用的匹配性較差，無(wú)法滿(mǎn)足城鎮(zhèn)給排水工程的多元化需求。

4基于節(jié)能技術(shù)對(duì)市政給排水設(shè)計(jì)的應(yīng)用策略

4.1給水系統(tǒng)中應(yīng)用節(jié)能技術(shù)的具體策略。上文已經(jīng)對(duì)給水系統(tǒng)的重要性進(jìn)行介紹，知道其是維護(hù)社會(huì)生產(chǎn)發(fā)展的重要基礎(chǔ)，因此應(yīng)用節(jié)能技術(shù)對(duì)給水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)是非常必要的。具體做法如下：一是設(shè)計(jì)人員需要以城市發(fā)展現(xiàn)狀和未來(lái)規(guī)劃為基礎(chǔ)，對(duì)居民的用水需求進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，制定科學(xué)合理的用水定額。二是設(shè)計(jì)人員需要從總體的角度出發(fā)對(duì)給水系統(tǒng)綜合設(shè)計(jì)的合理性。城鎮(zhèn)供水系統(tǒng)可以采取以下四種方式進(jìn)行供水設(shè)計(jì)：第一是重力供水方式，這種方式需要水源及市政管網(wǎng)的配套支持，具有低成本、節(jié)能、便捷的特點(diǎn)。第二是分區(qū)供水方式，這種方式能夠?qū)Τ擎?zhèn)的總體水壓進(jìn)行平衡，借助控制節(jié)點(diǎn)優(yōu)勢(shì)對(duì)出水壓力進(jìn)行調(diào)度平衡。第三是蓄水池調(diào)節(jié)供水方式，這種方式的修建過(guò)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(yáng)能、風(fēng)能等等。以太陽(yáng)能為例，太陽(yáng)能應(yīng)用在市政給排水工程的設(shè)計(jì)中節(jié)能優(yōu)勢(shì)比較明顯，既可以滿(mǎn)足熱水供水的需求，發(fā)揮太陽(yáng)能的可再生優(yōu)勢(shì)，還可以實(shí)現(xiàn)供水的創(chuàng)新，符合我國(guó)的環(huán)保理念，大大提升了市政單位的管理水平。另外，設(shè)計(jì)人員在對(duì)給水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，需要對(duì)供水規(guī)模進(jìn)行考慮，原因在于各個(gè)城鎮(zhèn)的土地資源隨人口的增加逐漸緊張，開(kāi)始出現(xiàn)了越來(lái)越多的高層建筑，因此可以采取二次供水的方式對(duì)高層建筑的供水進(jìn)行調(diào)整。設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)高層建筑的樓層高度和住戶(hù)數(shù)量，以節(jié)能理念為基礎(chǔ)，進(jìn)行合理化分區(qū)，完善給水系統(tǒng)等，為城鎮(zhèn)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。4.2排水系統(tǒng)中應(yīng)用節(jié)能術(shù)的具體策略。排水系統(tǒng)經(jīng)常被給排水工程的設(shè)計(jì)人員所忽視，若不對(duì)其進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，將無(wú)法解決洪澇災(zāi)害的外界影響，因此設(shè)計(jì)人員必須要進(jìn)行綜合的考慮，制定針對(duì)性較強(qiáng)的預(yù)防策略。同時(shí)給水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)應(yīng)該時(shí)相互對(duì)立的關(guān)系，只有以節(jié)能環(huán)保為主導(dǎo)思想同步發(fā)展，才能夠保障社會(huì)的和諧進(jìn)步。因此，在對(duì)當(dāng)今市政排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，必須要注重應(yīng)用科學(xué)技術(shù)和節(jié)能環(huán)保理念。通過(guò)對(duì)現(xiàn)階段排水系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)查研究發(fā)現(xiàn)：自然因素是最需要關(guān)注的重點(diǎn)問(wèn)題，為了降低自然因素對(duì)排水系統(tǒng)的干擾影響，提升人民群眾的生活質(zhì)量，必須要提高排水系統(tǒng)的服務(wù)能力，尤其是雨水較多的夏季。設(shè)計(jì)人員需要根據(jù)本地以往的天氣情況和地理位置因素，對(duì)現(xiàn)階段的天氣情況進(jìn)行搜集和分析，對(duì)本地天氣變化情況有一定程度的了解，然后再制定實(shí)施效果較好的應(yīng)對(duì)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(duì)人民群眾的生活影響。另外，工業(yè)生產(chǎn)污水和排放也是需要關(guān)注的緩解，水資源質(zhì)量對(duì)城市發(fā)展有不容忽視的影響。基于此，設(shè)計(jì)人員在鋪設(shè)管道之前，必須要對(duì)周邊污水排放總量進(jìn)行統(tǒng)計(jì)計(jì)算，運(yùn)用節(jié)能排水技術(shù)，從根本上減少污水對(duì)總水資源的污染程度。4.3節(jié)能措施的融合應(yīng)用策略。現(xiàn)階段，各國(guó)的可利用資源都非常緊張，尤其是人們賴(lài)以生存的水資源，已經(jīng)阻礙了國(guó)家社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此，必須要大量宣傳落實(shí)“節(jié)水優(yōu)先”的發(fā)展理念。由于我國(guó)地大物博，水資源量分配不均，這也影響了居民的生活生產(chǎn)質(zhì)量。但也有極少部分水資源比較豐富，當(dāng)?shù)厝藗兊墓?jié)水意識(shí)較差，僅僅停留在形式化宣傳層面，浪費(fèi)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(mén)加大“節(jié)約用水、環(huán)保用水”的宣傳力度，依靠國(guó)家現(xiàn)有保護(hù)水資源的相關(guān)政策，以有效的手段，將浪費(fèi)水的現(xiàn)象進(jìn)行管理。按人收取水費(fèi)是傳統(tǒng)管理水資源浪費(fèi)的主要手段，但這種管理模式已經(jīng)不能滿(mǎn)足社會(huì)發(fā)展現(xiàn)狀，市政單位和政府部門(mén)應(yīng)對(duì)水費(fèi)使用價(jià)格按照水資源的可利用程度進(jìn)行合理的調(diào)整，即水資源含量較少的地區(qū)，可以適當(dāng)調(diào)整水費(fèi)的單價(jià)或階梯式水價(jià)；水資源含量較多的地區(qū)，可以采取分階段收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行收費(fèi)。此外，當(dāng)?shù)卣ㄆ谂e辦活動(dòng)對(duì)用水知識(shí)進(jìn)行宣傳，改善社會(huì)大眾的傳統(tǒng)觀(guān)念，強(qiáng)化節(jié)約用水在社會(huì)大眾頭腦中的認(rèn)知。需要注意的是，用水單價(jià)不易過(guò)高，這樣才能得到社會(huì)大眾的支持，否則會(huì)起到反效果。

5結(jié)論

綜上所述，城鎮(zhèn)想要發(fā)展和進(jìn)步，就必須要有足夠強(qiáng)大的給排水工程系統(tǒng)，為居民生產(chǎn)生活和環(huán)境優(yōu)化提供良好的基礎(chǔ)。因此，市政單位技術(shù)人員在設(shè)計(jì)給排水系統(tǒng)時(shí)，必須要以節(jié)能給排水技術(shù)為基礎(chǔ)對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行合理的設(shè)計(jì)，全面提升市政單位給排水系統(tǒng)的服務(wù)能力和工作能力。

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作者:陳明進(jìn) 單位:樂(lè)山市水務(wù)局