简析高速公路服务区给排水节能设计

吴日响

摘 要：近年来，国家大力提倡节能减排，并且环保节能型建筑的设计与建设已成为建筑业的发展趋势。高速公路建设中需建设多个服务区等附属设施，并且其利用频次相对较高，因而也需在附属设施建设中引入节能环保理念。怎样将节能技术有效融合至服务区给排水设计当中已成为高速公路建设的一项新难题。基于此，文章将对高速公路服务区给排水设计问题的提出与解决对策的探寻两个方面展开服务区给排水设计的探讨。

关键词：高速公路;服务区;给排水;节能设计

作为高速公路的主要附属设施，服务区的作用在于为过往车辆提供汽油补给、食物供应等便捷服务。为了践行绿色环保、低碳节能的建筑设计与建造理念，改善服务区的环保节能性能必不可少，而给排水设计作为服务区建设中的重要环节，目前存在实际用水量与设计水量严重不符、缺少废水利用设施、污水处理与规定标准不符等问题亟需解决，为此本文的探讨具有重要意义。

1 高速公路服务区给排水设计中存在的问题分析

1.1 实际用水量与设计水量偏差过大

高速公路的服务区每日来往人员较多，但在给排水设计时未能对实际客流量进行统计，也未准确测量用水量数据，在水量定额确定时存在额度不合理的情况，加之水量的预测难度较高，因而常会出现实际用水量低于设计用水量标准的情况。通过数据分析发现，部分服务区的污水处理设施的设计流量高出实际流量10～20倍之多。设计流量较高所带来的弊端是给排水工程设施投入成本过高、能源损耗量大，也会耗费不必要的管理资源。因此，在用水量设计过程中，设计人员应基于实际考察与数据统计，将水量的波动情况纳入考量，科学选用水池与水箱，合理设置废水调节池，且还应遵循扩大范围、降低能耗的原则进行供水及废水处理设施的设置。

1.2 缺少废水回收再利用设施，水资源未充分利用

由于高速公路上的服务区通常距离市场管网的距离较远，其在水资源利用时，不论是利用市政水源、还是使用自备水源，其水资源消耗所产生的成本均较为高昂。然而目前，基本上高速公路服务区都未能建立废水回收设施，未对使用过的废水进行回收再利用，因而造成了水资源未被充分利用、水资源价值未能最大化发挥的问题。众所周知，回收的废水经过净化设备处理之后还可用于冲洗公厕、车辆冲洗等环节，因而高速公路服务区给排水设计时需针对废水回用设施缺失这一问题进行解决，从而减少水资源的浪费。

1.3 污水处理与规定标准不符

受到历史因素的影响，以往公路建设过程中，服务区等附属设施设计时均是采用建设化粪池的方式进行污水处理，直至上世纪九十年代才开始使用污水处理设施进行污水处理。这就导致部分较早建设的服务区至今不止仍未进行污水处理设施的更新，而应用化粪池进行污水处理时其处理效果与规定的排放标准并不一致，污水排放对环境所产生的污染与破坏程度较高，在客流量较高时段这一现象尤为突出。面对当今时代环境保护意识逐步增强的大环境，服务区也应在环保方面投入大量经费，并通过技术更新与管理力度加强实现水资源节水，从而为经济的持久发展提供保障。

2 高速公路服务区给排水节能设计优化的具体措施

2.1 选用具备节水功能的卫生洁具

由于服务区所应用了大量的卫生洁具，如果均使用节水性能良好的卫生洁具所产生的节水节能效益必将极为可观。一方面，可利用充气水嘴进行员工宿舍淋浴头及洗漱池面盆水龙头的更新，可在保证水柱直径不缩小的同时达到节水目的，预计节水量可达到15%左右。另一方面，可将感应式冲洗阀安装于服务区公厕中，可避免自闭式冲洗阀忘记关闭所导致的水持续流出问题。虽这些节水设施的应用前期投入成本较高，但长期使用下所展现出的经济性较为显著。此外，利用真空技术作为洁具冲洗方法也不失为一项经济性较佳的节水方式。

2.2 加强当日最高用水量的精准统计

对于服务区而言，给排水设计的基础是用水量的精准测算，并可基于水量而进行与之相匹配的水箱、水泵以及室外管网等各项设施的合理选用。服务区给排水设计中，设备及管网的建设所投入的成本较高，因而对其实施节能设计具有重要意义。目前，国家并未针对服务区的用水定额做出详细规定，因而给排水设计时应对相关标准进行了解，并根据设计经验合理进行用水定额的确定。由于服务区的功能并不一致，并且每日会出现多次用水高峰，且各次均不会持续较长时间。设计人员在日用水量统计时，应对服务区接待客流频次进行精准分析，结合工作人员的用水需求而确定每日最高用水量。由于公路沿线经济的发展会对服务区客流人数的增减产生影响，因此，可在已投入使用的服务区中安装水表用于计量用水量，结合用水数据绘制用水量曲线图，从而为同类服务区建设时选取经济性更佳的设备及管网提供参考。

2.3 科学设置室外给水管网

服务区中加油站及职工宿舍的用水量相对较高，因而在泵房设置时应尽可能地靠近这些区域，管网外线布设时，应以主要单位体作为接入位置，以节约管网的使用长度，也可减少低水头水资源的损失，可降低水泵扬程，从而减少运行费用。同时，除综合楼需接入两个给水口外，其他区域只接入一个给水口即可，最好公厕能单独接入一个给水口。若是服务区不具备条件，只可接入一条给水口的情况下，应选用管径较大的干管，以免公厕用水量过大而对其他区域的供水产生影响。

2.4 合理设置中水回收与雨水利用设施

在水资源使用当中，除了饮用水之外，冲洗车辆、浇灌绿植等其他生活用水的标准可不必达到饮用水的水质要求，因此，在服务区给排水设计时可根据水质情况进行排水设计，如公厕废水排水管可接入到市政管网之上，而淋浴、洗衣等相对卫生的排水则可进行收集以作为中水的原水使用。可利用中水进行替代自来水进行车辆冲洗与浇灌绿植，这可实现水资源的有效节约。长期利用中水资源，可节约大量的洁净水资源。目前中水系统利用的问题在于前期投资较高，但未来这将是节水节能的发展趋势，是水资源节约的有效方式。为降低给水集中处理设备的压力，可在中水补充资源水质符合标准的情况下对深井水加以利用。此外，服务区也可利用雨水回收设施，对雨水进行收集并将之存储于沉砂池当中，将其上清液引流至贮水池中，用氯进行水质消毒，之后将之用作中水补充资源，以节约水资源用量。

2.5 提升热水供应系统的节水节能效果

可引入太阳能、地源及水源热泵等新型技术手段获取热水水源，通过接收太阳能而进行水的加热，可节约电能资源且不会产生污染。可在公共管道井中布設太阳能的进水管，将太阳能集热板及具备电加热功能的储热水箱设置于屋面之上。若日照充足，可利用太阳能进行水的加热，若遇到阴雨天气，则可使用电加热系统进行水源加热，可保证热水的持续供应。也可利用集中热水供应系统以保障热水循环，可使干管与立管均可达到热水循环的效果。

3 结语

在经济高速发展之下，高速公路服务区的功能不断拓展，并且给排水设计的要求也越来越高。为了节能减排的设计目标，在服务区设计之时也需将节能环保理念融入到给排水设计当中，通过选用具备节水功能的卫生洁具、加强当日最高用水量的精准统计、科学设置室外给水管网、合理设置中水回收与雨水利用设施、提升热水供应系统的节水节能效果等多种方式实现服务区水资源的节约，达到高速公路建设的节能环保与可持续发展目标。

参考文献：

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