節(jié)能給排水技術(shù)在市政給排水工程設(shè)計中的應(yīng)用

李自敏

廣西城鄉(xiāng)規(guī)劃設(shè)計院 廣西南寧 530000

摘要：在21世紀的今天，社會經(jīng)濟不斷地發(fā)展，對各種資源的需求越來越多。但資源畢竟是有限的，這就要求我們必須要開源節(jié)流。市政給排水在城市規(guī)劃中是非常重要的一部分，在城市發(fā)展中起到了重要的推進作用。為了節(jié)約能源以及保護環(huán)境，市政給排水工程進行了給排水系統(tǒng)中的節(jié)能節(jié)水設(shè)計。節(jié)能給排水的設(shè)計是目前建筑行業(yè)內(nèi)比較倡導的理念。本文對市政給排水工程設(shè)計中節(jié)能給排水的應(yīng)用進行簡單介紹。

關(guān)鍵詞：節(jié)能；市政給排水；運用

一、節(jié)能給排水技術(shù)在市政給排水工程設(shè)計中的應(yīng)用的必要性

①從宏觀層面分析市政給排水規(guī)劃設(shè)計

給排水規(guī)劃設(shè)計宏觀層面所面對的是大范圍的思考，涉及到規(guī)劃區(qū)范圍以外甚至跨城市、跨地區(qū)的區(qū)域性問題，影響深遠，對城市可持續(xù)發(fā)展有著舉足輕重的作用。在給水方面，主要體現(xiàn)在水源及其保護，區(qū)域水資源平衡及區(qū)域供水規(guī)劃；在排水方面主要是防洪排澇規(guī)劃設(shè)計以及河網(wǎng)區(qū)域污染控制，它要求我們必須有開闊的眼界與系統(tǒng)創(chuàng)新的思維。而在給排水設(shè)計中融入節(jié)能減排理念，比如早區(qū)域水資源平衡與區(qū)域供水上，水資源在時間與空間上存在著分布不均以及水質(zhì)性缺水現(xiàn)象，認真進行水資源平衡，優(yōu)化水資源配置，提倡區(qū)域供水就顯得十分重要。特別在從事具體城鎮(zhèn)給水規(guī)劃設(shè)計時，一定要進行區(qū)域水資源供需平衡分析，否則它會成為制約城市發(fā)展的主要因素之一。要做好水資源供需平衡首先要做好需水量預(yù)測工作。需水量考慮的主要因素有：城市和村鎮(zhèn)生活用水、市政（含消防）用水、工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)灌溉用水、畜牧業(yè)用水、漁業(yè)用水，還要考慮流域江河本身生態(tài)流量需求。其中值得注意的是工業(yè)用水量預(yù)測，目前設(shè)計時多用用地指標法和萬元工業(yè)產(chǎn)值法，但由于近年來傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)設(shè)備更新速度加快以及非傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，如信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，用上述兩種方法來進行工業(yè)用水量預(yù)測會帶來較大的偏差，應(yīng)引起足夠的注意。區(qū)域供水未來發(fā)展主要體現(xiàn)在以下幾個方面：一是改善城鄉(xiāng)供水水質(zhì)，提高鄉(xiāng)鎮(zhèn)居民的生活質(zhì)量；二是置換水源，有效控制地下水過量開發(fā)，促進水資源合理利用；三是避免了重復(fù)建設(shè)，節(jié)約寶貴資源和有限資金；四是促進了供水行業(yè)集約化發(fā)展，增加了企業(yè)經(jīng)營效益，提高管理水平。

②從微觀層面分析市政給排水規(guī)劃設(shè)計。

微觀層面主要為單項市政工程給排水規(guī)劃和設(shè)計。譬如工業(yè)或住宅小區(qū)給排水規(guī)劃與設(shè)計，一座或幾座建筑物給排水消防設(shè)計，一座污水廠設(shè)計，一條道路給排水設(shè)計等，它是將理想變?yōu)楝F(xiàn)實最直接的環(huán)節(jié)。一方面城市建設(shè)在發(fā)展過程中會遇到具體新課題，必須采用新辦法、新材料、新產(chǎn)品去解決；另一方面，可持續(xù)發(fā)展要求我們不斷創(chuàng)新，具體規(guī)劃設(shè)計必須符合節(jié)能省地建設(shè)新理念。下面列舉數(shù)例加以說明：

1、污水處理新技術(shù)的發(fā)展從可持續(xù)發(fā)展角度而言，采用延時曝氣這種高資源占用（材料、土地）和高能源消耗低負荷工藝，以耗能方式取得污泥穩(wěn)定的工藝是不適合中國國情的，從生活污水反應(yīng)器發(fā)展趨勢看是從活性污泥工藝和生物膜反應(yīng)器向高效的移動床和流化床發(fā)展。

2、污水管道設(shè)計中新管材的推廣在給排水工程中推廣pccp管、pvc—u管、PE管、聚丙烯伊等新型塑料復(fù)合管材，符合國家以塑代鋼政策。同時管道摩阻小、排水量大、重量輕、施工方便，受到業(yè)主及施工方一致歡迎。但在具體使用過程中，應(yīng)注意施工造成管道變形超標的問題，應(yīng)確保管道兩側(cè)回填土的回填質(zhì)量，必須分層夯實，使其密實度能夠達到95%以上。

3、雨水管道設(shè)計新思路：在缺水地區(qū)或地下水較深區(qū)域，盡量使雨水不排人下水道，盡量通過設(shè)計施工，將雨水滲透或截留。一則可以減少排水負荷，減少雨水管道投資；二則增加地下水補給，涵養(yǎng)地下水，進行水生態(tài)修復(fù)。另外，也可以設(shè)置雨水貯水池截留雨水作中水使用，但這要根據(jù)項目的具體情況，因地制宜。譬如地下水位高，下雨后地面充分濕潤，地下徑流很大，就不宜采用滲透法。

二、節(jié)能技術(shù)在建筑給排水工程中的應(yīng)用

1、給排水設(shè)計的主要節(jié)能措施，根據(jù)我國目前建筑供水、用水的特點給排水節(jié)能設(shè)計的要點，主要集中在三個方面：一是利用清潔、環(huán)保型能源（如太陽能等）作為建筑熱水供應(yīng)設(shè)備；二是合理利用市政管網(wǎng)的余壓，采用分區(qū)供水方式并使用節(jié)能效果顯著的供水設(shè)備設(shè)施；三是節(jié)能、節(jié)水型的衛(wèi)生器具，節(jié)水型的衛(wèi)生器具能夠有效地減少水的消耗量，而且對降低供水能耗也有著重要的意義。

2、合理利用市政供水管網(wǎng)余壓。盡管各城市市政供水管網(wǎng)壓力不盡相同，但普遍能達到0.2-0.4mpa左右，因此在主要城區(qū)，五層以內(nèi)建筑的供水壓力基本可以滿足。但隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，土地資源越來越趨于緊張，為了提高土地的利用效率，城市建筑出現(xiàn)了越來越多的小高層、高層，甚至超高層建筑，這些建筑的樓層遠遠多于五層，因此，為了滿足正常供水，必須采用二次加壓技術(shù)來實現(xiàn)對建筑的正常供水。此時，合理利用市政管網(wǎng)壓力，采用分區(qū)供水方式可以有效地減少二次加壓的能量消耗，避免了低樓層管網(wǎng)壓力過高帶來的生活不便及水資源的浪費。

3、推廣采用無負壓變頻供水設(shè)備。加壓泵組、儲水池（箱）、加壓水泵、高位水箱等是常規(guī)二次加壓供水的主要設(shè)備，但常規(guī)二次加壓供水不能很好解決二次污染的問題，且不能利用市政給水管網(wǎng)富余壓力，能源消耗相對偏大，在新型建筑給排水設(shè)計中已經(jīng)不是最佳方案，而采用環(huán)保性更好、能源消耗更少、節(jié)水效果突出的無負壓變頻供水設(shè)備成為首選。

一是可以有效地降低動力成本。傳統(tǒng)二次供水方式為將市政管網(wǎng)的水接入儲水池（箱），通過水泵加壓供至用戶或屋頂水箱，屬于從零水頭加壓到設(shè)計壓力的過程，加壓動力較為浪費，同時，而無負壓變頻供水設(shè)備主要由穩(wěn)流罐、真空抑制器、變頻調(diào)速水泵機組、壓力傳感器、變頻控制柜、消毒裝置、小流量保壓罐等組成，從市政管網(wǎng)引來的進水管直接連接到穩(wěn)流罐的進水口，穩(wěn)流罐的出水口通過消毒裝置后連接到加壓泵組的進水管，加壓機組的出水管與用戶用水管連接，直接向用戶管網(wǎng)供水，在不對市政給水管網(wǎng)產(chǎn)生負壓的同時，充分利用了管網(wǎng)富余壓力，為疊壓過程，因此加壓動力較為節(jié)省。

二是可以降低建造及維護成本。采用常規(guī)二次加壓供水需配備加壓泵組、儲水池（箱）、屋頂水箱，設(shè)備占地面積較大，建筑空間利用率降低，結(jié)構(gòu)荷載增加，直接或間接造成建造成本增高，且儲水池（箱）長期使用后不可避免的發(fā)生跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，日后維護成本難以控制；而無負壓變頻供水設(shè)備為成套機組，直接與市政給水管網(wǎng)連接后供至用戶，舍棄了儲水池（箱），設(shè)備占地面積小，結(jié)構(gòu)荷載較低，系統(tǒng)總體建造及維護成本相對較低。

三是更加衛(wèi)生安全。常規(guī)二次加壓供水由于儲水池（箱）需要蓄水，在用水量少時，水在池（箱）內(nèi)停留時間較長，且整套系統(tǒng)密閉性不強，前端管網(wǎng)余氯不足時易孳生微生物，衛(wèi)生條件相對較差，需額外配備消毒設(shè)備解決此問題；而無負壓變頻供水設(shè)備為成套機組，系統(tǒng)密閉性能良好，且該系統(tǒng)為即取即用的給水系統(tǒng)，直接現(xiàn)取現(xiàn)用市政給水管網(wǎng)新鮮水源，衛(wèi)生容更易得到保障。

三、結(jié)束語

隨著時代的發(fā)展，越來越多的人意識到，環(huán)境的污染最終要會反過來影響經(jīng)濟的健康發(fā)展。當前節(jié)能減排日益成為人類所要面對的熱點問題，作為一名市政給排水工程技術(shù)人員，應(yīng)拋棄落伍的陳規(guī)，積極吸收新的更科學的知識，并應(yīng)用到工作中。新一代的工程管理者要與時俱進，順應(yīng)社會發(fā)展趨勢與潮流，積極開拓創(chuàng)新，需要不斷地學習新技術(shù)、新材料，新工藝，新方法，使建筑產(chǎn)品更節(jié)能、更環(huán)保，使我們的資源合理的利用，為我們社會的可持續(xù)發(fā)展和創(chuàng)建和諧的社會環(huán)境貢獻自己的一份力量。