市政給排水設計中的節能及應用
本站 2018/10/11 11:19:39
伴隨近些年我國城市化建設進程的加快和市政工程項目建設數量的增加, 人們對給排水管網的關注度也在不斷增多。就城市中給排水工程工作現狀來看, 其管道仍舊存在較為嚴重的漏水問題, 水資源浪費較為嚴重。對此,本文以市政工程中的給排水管網為立足點, 通過對其重要性和發展現狀的分析, 從而就節能措施在給排水設計中的具體應用展開研究, 以期可以達到節約水資源的目標。
作為不可再生資源中較為匱乏的水資源, 我國同世界上大部分國家一樣,在發展經濟的過程中都面臨水資源匱乏的局面。而在建設城市化的過程中, 節約用水, 減少水資源浪費非常必要。給排水作為市政工程中的重要組成, 其當前的設計存在較大的問題,導致城市用水浪費現象依舊存在。因此, 做好給排水設計工作, 適當的加入相應的節能措施, 將會對城市用水產生巨大的影響。
1 節能措施在給排水設計中的作用
就市政工程項目本身來看, 其之所以要開展給排水設計工作,主要目的就是降低城市發展中水資源的消耗量, 節約用水。因為我國目前還處于水資源匱乏的狀態, 人均水資源占有量較少, 要想確保社會經濟可持續發展,構建良好的生態環境, 就必須要采用科學的方法來分配和使用水資源。因此, 市政工程在建設過程中, 應當全面貫徹落實“節約用水”的原則, 將節能措施應用到給排水管網設計中, 在提高水資源利用率的同時, 降低城市發展過程中能源的損耗量, 從而滿足環境保護和節能減排提出的各項要求, 進而達到促進社會和經濟共同發展的目標。
2 給排水設計的常見問題
在以往給排水管網設計中, 設計師并未將“節能減排”這一觀念融入其中, 致使水資源和能源浪費現象較為嚴重, 管網運營成本居高不下。部分城市在遭遇汛期時, 往往無法依靠自身的排水管網將雨水自動排除, 而是需要設置低排區, 將城市中無法排水的水自動引入到低排區中。這種行為雖然可以在一定程度上緩解汛期城市排水壓力, 但會增加泵站的建設規模和城市用電量。其次, 人們在生產生活中, 會排出大量的污水, 這些污水如果不經過科學的處理直接排入下游河道, 不僅會污染水體, 對生產生活環境帶來不良影響, 還會降低水資源的回收再利用效率, 導致水資源損耗量大幅度增加。再次, 城市化的迅猛發展和城市居民數量的增加, 使得城市原本的給排水設施已經無法滿足居民生產生活的需要, 特別是一些老舊的管道, 已經處于暫;蛘呤峭9さ臓顟B,致使城市中給排水問題進一步惡化。最后, 部分城市制定的發展規劃不嚴謹,且在施工期間未對質量展開嚴格的控制, 致使部分主干線埋深較淺,在后期只能夠依靠泵房來處理污水和上游河道的雨水, 導致用電量增加, 能源浪費現象較為嚴重。
3 給排水設計中節能措施的具體應用
3.1 控制給水壓力
市政工程項目在施工建設的過程中, 給排水管網設計水平的高低,將會對其整個建設效果產生巨大的影響。對給排水管網來講, 給水壓力的高低, 將會直接影響整個管網的運行效率。因此, 設計師應當先測量建筑物日常用水現狀, 明確給水壓力的具體范圍。一般情況下, 入戶管道的給水壓力應當被控制在0.35MPa左右, 且最大壓力的限定值也要在0.15MPa左右。其次, 在給排水系統中, 需要配置具有減壓作用的裝置,以此來確保給水壓力可以得到有效的保障, 預防給排水系統在運行的過程中出現超壓流水現象。此外, 在給排水系統中, 還可以配置減壓孔板, 這一裝置不僅成本低, 本身還具有較強的節水性, 管理更加便利。
3.2 確保給排水管網設計的合理性
設計師在對給排水管網系統進行設計時, 需要結合所在城市的地形地質的具體情況, 來確定管網的走向, 確保其能夠與所在城市的地形保持一致。一般情況下, 排水管道需要順坡而下, 而在管道線路較短或者是埋深較淺的位置, 需要按照地形地勢安排污水處理管道, 在一些地勢較低的地段設定主要的排水管道, 從而將其他直管中的污水在此處進行集中處理。而在設計橫支管時, 需要確保其走向同地面上的坡面保持一致性, 且在遇到較為平坦的地形時, 可以按照垂直等高線設置小流量的橫支管, 或者是以平行的方式來確定主要管線的走向, 在按照淺埋的方式對管線進行埋深處理的同時, 還需要設定水泵站。
3.3 以科學的手段劃分供水區
在給排水管線中, 供水分區的設置是否合理,將直接影響市民供水服務質量的高低。作為給排水系統中最為重要的環節, 只有確保供水分區的科學性,才能夠確保某些區域不會出現經常性的供水不足問題。在劃分完城市中的供水分區后, 為了預防供水不足問題的產生,可以適當降低部分區域供水管內部的壓力, 借助變頻調整或者是管網疊壓的方式適當的增加管道內部的壓力, 確保整個區域內管網供水的穩定性。此外, 隨著高層建筑的增加, 設計供水分區可以有效解決水資源供應過程中的能源, 降低水資源和電能的損耗量。
3.4 提升給排水管網處理污水的能力
在設計市政工程中的給排水管網系統時, 設計時不僅要考慮給水和供水問題, 還需要全面考慮污水的排放處理, 借助新型處理技術來實現污水的循環利用, 降低水資源消耗量。設計師可以結合城市回收再利用水資源工作的發展現狀和標準要求, 對水質的成分組合進行優化處理,在堅持技術性和經濟性原則的基礎上, 選擇市面上適合的處理技術。與此同時, 在設計給排水系統時, 可以適當的吸收和借鑒外國的設計理念與方法, 借助外國的污水處理技術, 將污水變為可以直接被使用的凈水, 為城市提供更多可以利用的水資源。
3.5 改進給排水管網設計方案
首先, 設計師需要以城市實際發展狀況為立足點, 結合城市用水的實際需求, 確定城市發展中的最佳用水量,以科學合理的方式完成給水系統的規劃工作。通常來講, 城市供水主要有直接供水、分區平衡水壓、蓄水池這三種主要方式。其中, 直接供水就是借助市政管道中的壓力完成供水, 方便簡潔;分區平衡誰呀就是借助支點的作用降低出水壓力;蓄水池就是在某個缺水區修建蓄水池來滿足城市供水需求。在修建蓄水池時, 需要對池的深度進行有效的控制, 預防因為水泵壓力過大導致的能源損耗量較高等問題的出現。與此同時, 在設計城市給排水系統時, 還可以適當利用太陽能、風能等新能源。例如, 在熱水供應系統中, 借助太陽能可以起到良好的節能效果, 不僅符合環保理念, 還能夠有效降低能源消耗。此外,在設計排水系統時, 需要注意“城市用地面積不斷減少”這一問題, 以便能夠在滿足高層建筑供水需要的基礎上, 保證城市在遭遇汛期時, 排水順利, 減少城市經濟損失。這樣不僅可以滿足城市居民用水需求, 也可以更好的排放城市污水,達到節能環保的目標。
4 總結
總而言之, 作為城市建設規劃中的重要組成,給排水設計水平的高低, 不僅會影響城市中水資源的利用率, 還會對城市化發展產生一定的影響。作為水資源匱乏的國家之一, 如何將節能措施應用到城市給排水管網設計和施工建設中, 提升城市用水的科學性與合理性,將成為未來一段時間內市政工程管理部門必須要重視和解決的問題。因此, 了解給排水設計存在的問題與節能措施的重要性, 并在給排水設計中適當的應用節能措施勢在必行。
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