市政给排水设计中的节能措施运用分析

发表时间:2021/9/7   来源:《中国建设信息化》2021年第9期   作者:原兴坤
[导读] 随着时代的进步,城市的发展越来越好,
        原兴坤
        身份证号码:37152219901208****
        摘要:随着时代的进步,城市的发展越来越好,每个城市的市政给排水工程数量明显增加。水一直是人们日常生活和社会生产活动中不可缺少的资源。充分发挥水资源的作用,必须保证给排水系统的建设质量。由于给排水工程本身的复杂性,遇到设计困难和常见质量问题的概率也比较高。一旦遇到这些问题,将直接影响后期建设的顺利开展和项目的正常使用。可见,对市政给排水管道进行优化设计,做好相关质量问题的防控是十分必要的。
        关键词:市政给排水设计;节能措施运用
        引言
        城镇的市政给排水系统承担着供给覆盖区域的生产、生活用水,接纳雨水、污水的责任,为城市基本职能的发挥提供了物质保障。随着经济的快速发展,近年来由于我国不断推进城镇化建设,市政服务区域逐年扩大,高层建筑在城市中的普及也使得系统所需的压力水平不断上升。随着人们生活水平的提高,用水量增大的同时,用水的水质标准也在不断细化,产生的污水成分复杂、水质较差,这使得市政给排水的能耗问题日益突出。因此,设计过程中采用合理有效的节能技术对于降低供水能耗、实现节能减排具有十分重要的现实意义。
        1市政给排水对现代城市发展的重要意义
        水是人类生命的源泉,是生活中不可或缺的一部分。近些年,随着我国人口数量的激增,人们对水资源的需求量也越来越高,若缺乏科学完善的给排水设施,必定会导致水资源出现大量浪费,最终加剧我国的水资源紧缺现状。市政给排水设计的目标是节约水资源,使水资源得到可持续利用,进而为人们的生活质量提供保障。与此同时,市政给排水也为我国工业生产活动的正常开展提供了水资源保障,降低了废水、污水等对城市生活环境带来的污染,实现对水资源的循环有效利用,不仅如此,也对我国城市的稳定发展起到了一定的促进作用,这与我国绿色、低碳的发展方向是完全相符的。
        2市政给排水设计中存在的问题
        2.1城市环境条件较为复杂
        针对现代城市的发展,市政道路的规划建设是极为重要的内容之一,为了充分发挥市政道路的使用功能,延长其使用寿命,应做好给排水系统的设计工作。当前的给排水设计已难以适应越来越复杂的自然环境条件,导致城市给排水系统面临较多难题。例如,在恶劣的暴雨天气影响下,城市给排水系统无法及时排水,降雨量显著增多超过给排水系统负荷时,容易引发洪涝等自然灾害。另外,在实际开展给排水设计工作时,部分设计者对前期准备工作没有足够重视,未提前对周边环境状况进行实地调查,导致最终的给排水工程设计方案不符合相关标准规范,未能有效减轻城市在暴雨天气时的给排水负荷。
        2.2雨水利用率较低
        在进行给排水系统设计时,雨水资源的循环开发与利用是其中最重要的考量指标之一,不仅直接影响排水功能,同时也与水资源储备紧密相关。但部分设计人员在进行给排水系统设计时,往往不重视对水资源的开发利用,也没有严格按照相关规范进行循环生态体系的设计,对雨水储蓄、净化系统等的设计不够科学,致使水资源浪费问题时有发生。对于当前我国在市政给排水系统设计方面存在的问题,相关单位必须予以高度重视,积极更新设计理念和设计方法,在城市设计中应用海绵城市理念。
        2.3市政设施建设与管理养护脱节
        随着城市人口数量的不断增长,城市建筑物也显著增多,且大部分新修建筑都是高层建筑,此类建筑往往都设有地下楼层,对市政给排水系统建设提出了更高的要求。当前,市场上比较常见的排水设施施工材料已经难以适应新时代城市建设的基本要求。随着水资源需求量的不断提高,城市面临着越来越严峻的水资源紧缺问题,由于当前的市政给排水地下配套设施建设未能跟上时代发展的脚步,表现出明显的滞后性特征,相关技术人员的综合素质尚有待进一步提升,导致了城市排水系统、给水设施以及相关维护部门处于完全脱节的状态,建设和管理养护分离,市政给排水系统无法充分发挥给排水作用,对给排水设施的使用寿命也产生了直接影响。


        3市政给排水设计节能技术
        3.1输水方式选择
        在市政系统运行的过程中,电能消耗主要来源于供水和布水的过程。根据工程实际需求选择合适的输水方式,是减小系统电耗的重要举措。设计过程中,供水的水源、输送量以及压力是选择输水方式的主要考量因素。
        3.2节能供水技术
        通过对给排水系统的能耗分析可得,供水环节是能耗的主要来源。针对供水方式改良,相关人员进行了各种方向的研究和探讨。目前,城市中采用的主要供水方式是恒压变频供水系统。自来水厂的来水经过二次加压后,输送到用户端,为了保证系统的有效运行,市政管网设计规范总要求供水水压应大于用户接水点。输水加压抬升到水箱后,水压自然降低,造成了能源浪费。为解决水压浪费的问题,逐渐开发除了多种节能供水方式,以下以无负压供水系统为例:无负压供水系统是利用有压容器代替传统的供水系统的水池和水箱,装配在市政管网和提升泵之间,有效利用市政管网中原有的压力,直接抽水送入用户端。搭配变频泵,可以实现合理控制泵的运行,防治给水污染的目的。
        3.3雨水利用技术
        在市政给排水设计中,雨水可以收集后进入中水处理系统,成为城市用水的来源,节省水资源,通过雨污分流收集后又在市政给排水工程的设计过程中,要需要结合工程所处地的实际情况,包括气象条件、地形条件等,合理的运用循环技术设计雨水的收集和处理方式,建设雨水再利用系统,达到节约水资源的目的。
        3.4加大先进节水设备与节水材料应用力度
        为推动节能措施的高效运用,设计人员应全面考察节能设备性能,选用适宜的节能设备,并有效规避潜在的水资源污染问题。
        3.5科学管控给水系统水泵能耗
        水泵在运行过程中,往往需要花费大量的能耗,尤其城市中的一些大型水厂,往往存在着大量大功率的水泵,使得能源消耗量逐步增加。因此,在将节能措施应用到给水系统中时,设计人员需要通过相应考察工作,全面把控水泵能耗量,并严防给水过程中出现资源或者能源损耗问题。在现实中,不同给水区域情况各有不同,导致水泵电耗指标也各有不同。作为设计工作者,应结合给水工程区域的实际情况,不断更新与优化设计方案,并减少大功率泵使用几率。
        结语
        市政给排水系统的设计需要贯彻节能减排的政策需求,在保证系统整体性能的基础上,逐步推进节能技术的应用。在市政设计中必须重视系统整体的节水节能性能,通过合理的规划,优化整体设计,并且后续的运维过程中,加强水务管理,真正做到长期有效的保证系统的节水性能,促进绿色环保城市的建设。
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