市政给排水设计中的节能措施运用研究

赵昕

合肥工业大学设计院（集团）有限公司 安徽 合肥 230009

引言

市政给排水设计是现代城市建设的重要组成部分，直接影响着城市的用水需求和污水排放问题，并在改善城市环境方面发挥着至关重要的作用。随着绿色环保理念的深化，需要积极探索市政给排水的节能，采取科学合理的节能措施，选择更为节水的管道，优化污水处理和管网规划等设计措施。

1 市政给排水节能设计的基本内容

1.1 给水系统的节能设计

在市政工程实施过程中，为了实现节能设计，需要制定节约能源的科学措施。如今，随着城市人口的增长，水资源需求也在上升。为了节约水资源以及提高用水量，就需要加强节能供水系统的开发。节能供水系统的设计需要结合当地水资源和降水的情况，全面预测城市每天的用水量，以确保需求平衡。在设计之前需要从城市的具体情况开始，实现有效的节约用水。工程用水量较大时，最好在水资源充足时安排工程建设，以提高水资源配置的合理性，保证水资源的利用效率。

1.2 排水系统的节能设计

首先，在计算污水量时，应根据污水量数据来设计排水管道路线，合理规划排水系统和道路系统，避免资源浪费，以达到节能的目的。其次，在节能设计中，要确保排水系统具有有效的排水效果，以防洪排涝为基础进行科学的节能设计，从而提高排水系统设计的可靠性。最后，为了提高水资源利用率，需要创新污水处理技术，使污水得到及时的处理和处置，以达到节约用水的目的实现水资源的二次利用，达到节能的效果[1]。

2 节能技术在市政给排水工程设计中的重要性

水是人类生命中至关重要的资源。随着社会经济发展，城市的人口在迅速增长。此外，人们在节约用水方面不够重视，导致水资源出现严重短缺的问题，对城市的未来产生了不利的影响。因此，国家需要根据每个城市的现状实施有效的解决方案。作为城市基础设施，市政工程的节能措施是实现节约用水目标的有效战略。为进一步推动节水节能措施在城市给排水中的应用，必须加强政策的执行和监督，引进更多的节能技术，并使用科学手段实现能源节约目标。在市政给排水工程中，设计是工程的第一步，有关单位应贯彻节水的原则，科学地将节能措施运用到给排水设计中，从而提高水资源利用效率，以推进社会经济和自然环境协调发展[2]。

3 市政给排水工程设计中常见的问题

3.1 设计中缺少节能减排理念

市政给排水设计主要体现在相关系统的功能性建设。然而，在传统城市给排水系统的应用过程中，人们对节水节能理念不够重视，水资源利用效率低下造成了浪费。传统的给排水设计没有融入节能减排的理念，造成了水资源和能源的浪费，增加了建设成本。在传统的供热过程中，由于缺乏节能环保的理念，管道设计混乱，造成热水资源大量流失。此外，由于城市生活污水和生产废水处理不当，许多生产生活污水未经污水处理厂处理，直接通过排水管流入河流，严重破坏了生态系统的平衡。

3.2 城市规划与实际情况不符

随着城市建设的发展，城市人口数量大幅上升，一些城市的给排水系统无法满足当地的发展需求。由于初步规划设计不符合城市现状，给城市给排水系统带来很大压力，随着问题的加剧最初的系统已很难再运作下去。许多城市在雨季或突发性暴雨期间经常发生城市内涝，这也是城市规划与实际情况不符造成的。在城市发展过程中，必须始终注意维护和管理市政排水管。对于城市规划中的道路重建，需要及时对相关排水系统进行重新规划设计，对旧管道进行处理[3]。

4 市政给排水设计中的节能措施

针对工程设计中常见的问题，通过以下措施的运用，达到节能的作用：

（1）合理设计供水分区。供水是市政给排水系统中非常重要的部分，它需要消耗大量的水资源。对此，我们可以采取有效的节能措施，主要是利用供水压力来达到节能的目的。根据不同水区的压力差异，建立合理的供水分区，从而进一步降低能源消耗。在设计供水系统时需要根据当地的实际情况进行分区。随着城市人口的增加，高层建筑成为主流建筑。所以在选择供水的方式时，应选择二次供水的方式来满足高层建筑的需求。为了节省资源必须充分利用市政管网对其进行分区供水。合理分区供水可以节约能源，提高城市供水效率。

（2）注重给水压的控制。在市政给排水系统的节能设计中，压力控制是主要手段。如果供水系统的水压过高，可能会损害系统的组成部件。告知施工及养护人员具体零部件能承受的压力范围和标准，以及合理的设计参数的水压，以保证供水的高效性。在市政供水项目中，应控制水压，并根据给排水管件和生活管道的最大压力标准优化给水设计。然而，在实际应用中，供水管道经常出现超压出流问题。为了避免这些问题，必须注意以下方面：第一，在市政给水系统中要准确采集数据，准确测量建筑物的合理水压，以保证用水安全，控制供水压力。第二，要采取有效的泄压措施，在城市供水系统中配置合适的泄压装置。这样不仅可以有效保证水压，还可以合理控制供水系统的水压，防止超压外流。

（3）恰当选择给排水管材。为了确保市政给排水系统节能设计的顺利实施，通常需要集中精力选择合适的管材。排水管材的选择应从模型上进行适当的分析，了解整个供水系统的应用需求，并有效地分析管径和流量，有助于提高排水系统的可靠性，防止管道选择不当造成的资源浪费。如果管道选择不当，容易导致运行效率降低和能源浪费。此外，给排水系统中管道的有效选择和设计还需要加强对自身质量的严格控制。如果多个管道存在质量缺陷以及外部因素的干预和影响，可能导致严重的水资源浪费。因此，给排水管材方面的有效选择和优化设计也就需要引起高度重视。

（4）利用中水系统实现节水。在城市污水处理之后，可回收利用的非饮用水称为中水。中水回用系统是水资源的有效再利用，有利于自然资源利用和环境保护。如今，中水处理配套设施已广泛应用于城市市政工程建设中，再生水系统的建设应纳入市政工程排水工程设计。与此同时，还应考虑到中水系统建设的经济效益，提高用水效率。可再生水系统的建设和使用可以减少用水消耗，提高市政工程的生态效益和经济效益。在中水处理过程中，要综合考虑技术管理、建筑类型、造价等因素，选择好处理方法。

（5）采用污水处理技术新技术。为了提高城市污水处理效率，需要使用新的污水处理技术来净化污水，实现水的循环利用，从而提高水资源利用效率。目前有许多处理污水的方法，不同的污水处理工艺结合不同的标准。根据城市回用水质和污水水质的相关要求，对水处理组合单元进行优化，选择最适合处理污水的方法。运用化学方法将污染物分离成微小的悬浮粒子或胶体颗粒，用吸附剂将污染物从污水中分离出来，利用微物理方法对污水进行有效净化。此外，市政给排水设计应借鉴国外的先进经验，结合当地城市的实际现状，创新污水处理方法和相关的技术，将其转化为有价值的经验，并确保现代城市能正常供水和排水。

（6）科学布置管网。管网敷设时，应使管网走向与地形走向一致。一般采用坡面排水。在一些管道较短或埋深较浅的地方，污水尽可能靠重力排放。干管和干管布置在整个排水区域的下部，使各支管内的污水自流进入干管。市政工程给排水系统管网设计时，应根据城市的具体地形、地质条件进行分析，管网走向应尽量一致。排水管一般沿坡面布置。在埋深较浅或管道较短的地区，城市污水应根据地形条件尽量形成自流趋势。此外，设计水平支管时，应与地面坡度一致。在平坦的地形上，等高线和小流量水平支管可以垂直设置，主管也可以平行设置。同时，应设置水泵站[4]。

5 结束语

综上所述，在现代城市建筑中，市政给排水系统是非常重要的部分。为了满足城市水资源的需求，妥善处理城市雨水和污水在一定程度上改善城市生态环境具有重要作用。市政给排水设计是城市发展的重要组成部分，运用给排水设计中的节能措施，不仅能为人们提供生活保障，而且在建设良好的城市环境方面也发挥了重要作用。