市政给排水工程设计中节能技术的路径探究

杜晓璐 李强

中国城市建设研究院有限公司 北京 100000

引言

一个城市的建设，离不开市政给排水工程的设计，选择科学的技术对于提高市政给排水工程的设计水平具有积极作用，目前，较先进并且被广泛应用的一种技术就是BIM技术，其虚拟实验性特征有助于帮助工作人员掌握市政给排水管网的布局，针对市政给排水管网设计可能出现的问题，能够给出直接的提示。下文就将对什么是BIM技术进行分析，并对其在市政给排水工程设计中的应用进行阐述，以供读者参考。

1 城市市政给排水规划设计的相关内容及其必要性

城市市政给排水规划设计的目的在于满足城市居民的用水需求，包含生活用水、工业用水、农业灌溉用水等方面，旨在合理规划利用水资源，提高水资源利用率，促进城市的长远发展。城市给排水系统应当与城市的发展规划保持一致，相互协调，贯彻落实绿色环保理念。在城市现代化发展过程中，科学规划设计给排水系统，有利于合理调度城市水资源，维护城市水资源方面的供需平衡，而且能够提高城市的生态文明。另一方面，合理的给排水系统设计，能够减少城市水污染，保障城市居民的用水质量，加快城市市政建设进程[1]。

2 市政给排水工程设计中节能技术存在的问题

一是在进行给排水规划设计时，水量的设计不合理，未能满足城市供水、排水的实际需求。在制定方案时，没有先进行科学的调查，不了解城市居民的人口数量，也未掌握其当前的用水习惯，无法准确预测城市居民的用水量，仅凭给排水系统设计人员的经验进行设计，导致最终的供水量不符合城市的实际需求。二是在设计市政排水系统时，忽视了洪涝和污水排放功能的设计。城市污水排放、防洪涝十分关键，其直接关系着城市居民的生命财产安全，在进行规划设计时，必须提高其安全性和合理性。目前，我国部分城市在排涝设计上依然存在问题，排水管道的数量不足，一旦降雨量增加或遇到大雨暴雨，洪涝危险系数就会上升，导致城市面临洪涝灾害，排水系统难以发挥有效的功能，在这一方面还有待进一步改良。除此之外，所设计的污水系统虽然能够吸收污水进行排放，但是在二次利用方面的处理还不够完善，污水利用率较低。污水的再处理不仅符合节能环保政策的要求，而且有利于实现无公害化循环利用，保障人们的生命健康。但现阶段的雨水污水在设计时，未进行分流排放，污水处理效率不高，容易产生二次污染。三是在设计过程中缺乏协调性。这是因为城市给排水系统的设计，涵盖了多方面的内容，既要处理好给排水工作，又要加强防洪排涝，两者之间存在矛盾性，需要进行协调设计。四是在给排水系统规划设计中，管材质量未受到重视，在选择管道材料时不够谨慎，未根据城市给排水系统的实际情况选择适宜的管道材料，不仅影响了给排水系统的运行效果，还影响了水源的质量，容易造成水资源浪费[2]。

3 市政给排水工程设计中节能给排水技术的应用策略分析

（1）树立节能理念。节能设计理念来源于现代化绿色的发展，就是从绿色城市或是施工角度出发，建立完善的给排水节能设计理念尤为重要。首先，应及时掌握和了解国家相关政策，并针对给排水节能设计理念存在的问题进行阐述，并找寻一套可以适当市政给排水资源运用和循环的技术体系。其次，依照给排水项目施工实际状况，合理地进行给排水工程设计，依照现场使用实际状况和需求，将节能设计理念和功能进行完美体现。最后，要加强施工和设计人员的节能管理意识，在具体的施工设计管理中，要从精细化角度进行分析，将节能降耗作为关键内容，并有效的体现市政工程给排水项目节能施工的效率，对各类小问题及时进行有效控制和管理。

（2）准确评估用水量。为了使市政给排水工程，更好地服务社会居民。设计人员应在设计前期，做好充分的调研和勘查工作。详细记录各个区域的常住居民数量，分析城市居民的用水习惯，以及统计建筑物的分布情况。为城市居民日常用水量的评估工作，提供重要的数据参考。除此之外，工作人员还应根据城市用水量的评估结果，结合国家的相关政策与地方的用水定额，进行城市供水系统的科学合理设计。为城市内部的每个居民和企业，提供充足的水资源供给，充分满足日常用水需求。也能够极大程度减少居民自行打井的行为，令地下水资源得到良好有效地规划与开采，促进城市经济的和谐有序发展。

（3）选择适宜方式排放污水、雨水，优化管道系统设计。在城市市政给排水的规划设计过程中，合理排放污水、雨水十分关键，需要根据城市的实际情况，选择适宜的污水、雨水排放方式。不同的排放方式所设计的管道系统有所不同，在排水体制上也存在一定的差异性。一般情况下，城市排水方式主要有两种：①合流制，即污水、雨水的输送和排放共用一个系统，可细化分为截流式排水方式、直泄式排水方式和全处理式排水方式。目前大部分城市在改造陈旧的给排水系统时，都会将其改为截流式排水方式，将污水截流至污水系统中进行处理，将雨水排入河流。②分流制，即污水、雨水的排放有专门的管道系统，这种排放方式的优点在于有利于优化城市环境，分别处理不同性质的水源，保护城市水体。除此之外，在规划设计城市给排水系统的时候，还应当注重污水管道设计工作，根据当前的设计实况进行相应的优化。科学分析城市管网系统中的控制点，其中污水出水口较深的地方通常是企业、管道起点、低洼处。当地面坡度变大时，管道内的水流速度也会随之变快，会对管壁造成严重冲击，为缓解这一状况，可于旁侧管、干管相连处设置跌水井。如果在土壤较为干燥的地方埋设管道，管道深度在7m以上，则需要设置泵站[3]。

（4）重视先进科学技术。在市政给排水工程的设计过程中，融入先进的科学技术手段，能够使设计水平得到大幅度的提升。并令城市内部的给水系统和排水系统的整体性能，得到较好的增强。在利用先进科学技术时，设计人员应根据市政给排水工程设计的具体要求，对各种技术手段进行有效的筛选。使先进科学技术的融入，令社会居民的日常生活，变得更加舒适便捷，并对防洪抗汛工作，起到良好的帮助作用。

（5）构建中水系统。要构建合理的中水系统，并提升水资源循环利用的效率，提升水资源整体的使用效率。而中水系统主要是一项能够实现资源重复和循环运用的系统，其节能效果比较显著。所以，在市政工程给排水节能设计过程中，有关人员应高度重视中水系统的合理应用，并体现给排水节能技术的运用价值。其主要体现为：要结合当代中水体系特优的功能性，并强化其配套设施的运用，在城市给排水设计中实现对于生活以及其他污水的处理，从而满足非饮用水源的重复再利用的基本需求，并保证该类良好的节能设计工作氛围；有关设计工作者应在完成给排水节能设计的过程，实现中水系统的合理应用，并遵循就近原则，实现城市水资源的合理运用，从而避免因为增设各类系统增加成本费用，并为增强给排水节能设计提供一定的保障。

（6）科学设计排涝功能，保障设计的协调性。城市给水系统的目标在于为人们提供所需要的水量，排水系统的功能在于排放城市中的污水、废水。在设计城市市政给排水时，还需要注重其洪涝功能的设计，尤其是在一些洪涝灾害多发的城市。科学的城市市政给排水洪涝设计，有利于保护人们的生命财产安全。设计排水系统时，要将洪涝排水措施融入其中，优化排水系统，使之更加合理，必须以城市洪涝的实际情况为依据。城市内部的积水和洪涝问题的主要原因是大量的降雨，可通过排洪的方式进行处理，建立健全的城市雨水处理系统 ；城市外洪的处理既要在洪水发生后采取积极措施治理，又要在洪水未发生时做好预防措施，如修建水库、洪堤等。除此之外，在设计城市排水系统的时候，还必须提高其协调性。排水工程建设并不是一项简单的工作，其具有一定的复杂性，涉及多方面的内容，受诸多因素的影响，在设计时候要实施系统化考虑、综合性设计，协调各个方面，以适应城市的总体规划，满足城市的功能需求，充分发挥城市排水系统的作用。例如，在设计内江城市排水系统时，为防治洪涝，需统筹考虑潮水位、道路标高及排水管道的高程关系，以便在涨潮期间同样能够达到良好的排水效果[4]。

4 结束语

综上所述，在新时期城市建设过程中，市政给排水工程发挥着重要作用，为城市居民的正常用水提供了支持。在市政给排水规划设计中，仍存在很多问题，相关部门必须予以重视，采取相应的措施进行处理，进一步提升市政给排水系统设计水平。