市政给排水设计中的节水策略探讨

田锦伦

（龙里县自然资源局，贵州 龙里 551200）

1 市政给排水设计中节水设计概述

随着城市化进程的加快，城市给排水工程作为基础设施建设的重要组成部分，给排水工程规模也在扩大，用水量也在扩大。因此，解决我国水资源短缺的问题，在市政水资源工程中，要注意用水效率，节约水资源，防止渗漏。市政给排水节能节水技术是一种绿色施工技术，通过对资源的保护，并将材料、技术、管理等作为施工的内容，利用科学技术手段，科学的施工。有效控制市政给排水工程的建设成本，保证工程质量和综合性能，提高用水节水效率[1]。

2 给排水设计在城市应用中的重要性

2.1 保证环境的优美和居民的出行舒适

城市给排水设计是当前城市发展中的一项重要便民工程也是城市规划建设重要组成部分。通过给水设计和城市排水的节能设计，保证城市的美观，对于污水排除、公路绿化、城市建设等具有重要意义。现阶段大量雨水和污水处理的排水系统不能很好的引导，雨量大时容易造成污染及内涝，为城市居民带来众多不便。污水长期得不到排放不仅容易造成道路损坏，而且居民无法出行，造成严重的生活问题。

2.2 水资源的开发与合理利用

水资源的重要性众所周，污水经过处理后，可以用于人们的日常生活，是一种宝贵的资源，市政给排水便民设施不仅可以收集污水和雨水，还可以根据不同的居民要求对收集到的污水进行处理，处理后的污水可以合理开发利用，不仅对水资源有合理的保护，而且对城市的健康发展具有十分重要的意义和作用。水是人类生命最重要的基本保障之一，只有不浪费水，才能保证水资源的可持续发展。

3 市政给排水设计中的主要内容

3.1 供水系统

在城市供水系统中，供水是其最重要的组成部分之一，它主要为城市的生产生活保障提供水源。如果给水的设计出现问题，会影响城市的有效运转，所以必须要在市政给排水设计中优化和改造给排水设计，才能让给水系统发挥高效可靠的作用，及时为城市生产和生活提供可靠用水。我国水资源分布不均，所以在城市供水设施的选址、用水量等城市规划在最深层次地开始之前，为了满足不同地区的用水需求，需要建立合理的水资源配置，能确保水资源效率显著提高。

3.2 排水系统

目前，排水系统的功能要求不仅要排放城市生活、生产的污水，还要排放城市雨水。因此，在具体的排水工程中，必须充分考虑污水处理量，不仅要考虑污水排放环境的节能环保，还要考虑污水排放的效率。同时，在设计市政排水系统时，充分注意管道材料的选择、施工方法和基础设施建设，既可以加强排水管组的合理性和稳定性，又可以提高质量。成套配水管道的使用，一方面可以减少水资源的消耗，另一方面也可以降低投资成本。

4 市政给排水工程设计中节水技术的不足

4.1 节水意识差

市政给排水建筑材料往往只关注大问题，忽视建筑材料的微妙问题，因为大多数给排水管道都埋在地表下。当管道出现问题，比如管道出现裂缝，导致水资源渗漏，但是人们并不能及时发现，这种问题长时间的持续会造成水资源的浪费问题加重。再加上在节能节水意识上，给排水设计单位一直注重系统设计，很少对节能节水设计进行深入研究。关键是这些单位的节能节水意识不强，这也是为什么我国很多给排水工程一直都局限在保障功能上，水资源浪费现象也较为严重。此外，污水处理的疏忽会对城市生态产生许多负面影响。随着社会的快速发展，生活用水和生产用水的消耗量也大幅度增加，但大部分城市的给排水系统没有及时得到改善，不利于污水的合理排放，也浪费了许多可重复使用的水源[2]。

4.2 冷热水供应系统设计不当

城市冷热水供应系统水资源流失严重。例如，缺乏半循环和全循环的热水系统的设计，使用热水时，必须先打开热水阀门，然后倒入大量冷水，然后才能使用热水。释放出来的冷水会被浪费掉。另外，对市政回收水的利用程度了解不够，并且大部分住宅中的配水设备和环卫设备也会造成水资源的严重流失。在老旧的住宅楼中，用户使用的卫浴设备能耗高，增加了水资源的流失。例如传统的蹲式大便器的水箱，一次冲洗所需的水量能达到12L/s，浪费非常严重。

4.3 设备泄漏

在城市给排水工程中，由于管道和设备故障导致更多泄漏。由于管道腐蚀和阀门质量造成的失水迹象随处可见。在使用过程中，由于供水设备和排水管损坏或出现砂眼造成的渗漏问题几乎每天都在发生。城市居民用户经常对浮阀损坏和泄漏做出反应，低质量的水箱或马桶会导致排水管泄漏。据调查，一个漏水的水龙头每天约泄漏70L水，长期以来将会造成巨大的经济损失、社会经济以及公共资源的损失。漏水现象出现的原因，是市政工程中给排水管道的老化所衍生出来的设备锈蚀问题。过去，用于排水工作的管道大多采用的是镀锌材料，在使用过程中容易腐蚀。腐蚀是许多管道损坏的直接原因。此外，工程给排水管道的腐蚀也会造成水污染。

5 加强市政给排水设计中节水设计的对策

5.1 科学合理规划城市排水系统

市政给排水设计工作中实现节能节水，那么这就要求相关管理人员一定要科学合理的规划市政排水体制。排水系统是市政供水项目中最重要的工作之一。传统的排水系统通常都是采用有合流制，然后将现有的雨水和城市污水转移到处理厂完成工作，完成后将处理过并达到相关标准的水重新排放到附近的水域中，实现循环利用的同时也能降低雨水和污水对环境带来是污染。但不可否认，合流制还存在各种需要完善的问题，合流制需要将生产生活污水以及雨水两者共同处理，那么这就要求污水处理厂的规模要相对大。并且城市污水和雨水处理工作需要先进行节流后再处理，导致施工项目比较复杂，从而使市政给排水成本大幅增加，与节能减排的节约理念相悖。排水系统规划时，必须结合城市现状，达到引水目标，有效分流城市污水和雨水。经简单处理后，可储存雨水提高城市水资源的利用率，减少城市水资源[3]。

5.2 积极采用现代污水处理技术

市政给排水设计必须积极采用现代污水处理技术，实现节能节水的理念。为显著提高城市用水效率，要求城市给排水工程建设采取有效措施，对污水进行有效处理，并对处理后的污水实施运行，以实现水资源的循环利用。这就要求市政工作要适应社会发展，顺应社会发展趋势，积极采用先进的污水处理技术，目前对于污水处理，其设计的技术手段不同，在实际使用不同的污水处理技术时，必须综合考虑污水质量和循环水质量方面需要做的工作。当前，污水处理中应合理采用深度处理技术，提高水资源综合质量，减少水污染，促进污水二次利用。这就要求从事市政给排水设计的工作人员和管理人员积极学习和借鉴国外先进的污水处理技术和工作经验，综合考虑我国现状，有针对性地使用和选用。同时，形成一支训练有素、技术精湛的排水工程队伍，让市政水处理效率将更加明显。

5.3 有效提高排水压力控制水平

在给排水设计中，对于供水压力应给予充分考虑，认识到若水压过大，排水系统会因为无法承受太大的压力而导致相关配件受到损伤。因此，在具体参数的设计中必须充分考虑供水压力，并根据现状对排水附件进行改进设计，控制好供水压力。一方面，要先测量好建筑用水，实现对给水压力阀值的准确把握。另一方面，要为安全给排水提供有力保障，需要根据具体情况在给排水系统中增加一些减压设备，避免水流超压，尽可能达到节能节水的理想效果。

还可以有效地利用管网的残余压力。市政供水系统的过载压力通常为0.15Pa和0.3Pa，可满足地下各层及地上3～5层（根据具体压力情况确定）供水要求。过去，市政建筑在给排水设计中只直接供应地下水，其余的水必须加压供水，市政管网剩余压力的价值被忽视。变频无负压供水设备作为普通供水系统，可充分利用市政供水系统。此外，高层市政建筑的供水系统应提倡垂直分区，此范围内的静水压力不得超过0.45MPa，特殊情况下不得超过0.55MPa。研究表明，目的地的静水压力超过0.15MPa，自来水流量明显增加，可以降低水压损失。此外，在条件允许的情况下，市政建筑应采用并联供水泵分隔，尽量减少减压阀的布置，并采取措施降低支管压力，以最大限度地提高综合节水效益。

5.4 采取有效措施控制各类水浪费

5.4.1 饮用供水分区设计方法

在给排水系统设计过程中，要为水质提供有力保障，促进供水服务水平显著提高，要注意区域设计方法的灵活运用。合理的水压可以从几个方面节约用水。因此，在供水量比较少的地区，可以适当的降低供水不足管道内壁压值。或者是通过管网叠压变频，以及其他方法的恰当引用来促进管道压力的显著提升，以此来为水管网供水稳定性提供有力保障。

5.4.2 改善给排水管网的排列

作为给排水的基础设施，管网布局是否科学合理，会直接影响到系统的节能节水性能。所以，在管网布局设计中，一定要对城市所在地的地理情况做出充分考虑，管网布局必须要做到与城市地形协调统一。通常情况下，会在带有一定倾斜角度的坡下来设置排水管道，管网深度也要对埋藏地的地形做出充分考虑，最大限度的确保污水可以自流。针对地势相对较低的地方，可以将其设置为主排水管，然后让污水支管在此处汇合，统一处理污水。在设计横支管网过程中，也要对管道与地形坡度的协调原则也要做出充分考虑。

5.4.3 节水型卫生设备的选择

推广使用优质管材和阀门。由于老式管材容易生锈，会造成水质污染，同时接头处如果锈蚀也会漏水渗水。此外，相比原有的老式管道，新管道的水处理能力提高了20%~30%，新的接头连接更安全、更可靠，并降低了泄漏的可能性，从而解决了老式管道容易造成渗漏的问题。同时还需要推广使用节水型卫生设备和配水设备，一套好的电器可以节省大量的水。

5.4.4 减少热水供应系统中的冷水损失

热水供应系统中的冷水损失的问题非常严重。设计、施工和管理是造成这一问题的主要原因。如果在设计供水系统时不考虑热水循环系统多环路阻力的平衡问题，就会导致离加热设备较近环路中的循环流量出现短路现象，从而导致离加热设备较远的环路内水温降低。如果在计算和布置热水管网时不合理，就会造成混合配水装置冷热水的进水压力有天壤之别，在使用配水装置时。如果冷水压力高于热水压力，就必须先放掉大量的冷水才会获得正常温度的热水。在热水供应系统中，支管循环方式的节水效果最好，其次是立管循环，节水效果最差的为干管循环。在选择集中热水供应系统的循环方式时必须考虑节水效果、工程造价和当前施工条件选择合适的循环方式，尽量减少低效冷水量。

5.5 注意雨水回收利用

在市政给排水设计项目中，需要重点注意管道材料的选取和雨水的收集以及完善相应的系统。我国淡水资源较为稀缺，因此在我们的日常生活中，必须注意节约用水，实现水资源的循环利用，减少对自然资源的侵蚀。因此，在市政给排水系统设计中，应首先明确设计雨水回收系统的可行性，尽可能促进雨水的回收利用，减少雨水在地面上的积聚。避免所有类型的污染，并且减少对交通的阻碍。

5.6 打造高素质给排水设计节水团队

市政给排水设计主要由设计人员负责，设计人员的专业素质将直接影响给排水系统的节能节水效果。随着市政给排水设计水平的不断提高，相关领域也在积极测试各种新材料和先进技术。因此，要确保其材料和工艺的优势能够得到充分发挥，往往离不开一支综合素质高的设计团队的大力支持，从而为市政给排水设计目标有效实现节能节水打下坚实的基础。因此，市政给排水设计人员需要准确认识自己工作的重要性，通过不断地学习和积累来提高自己的综合素质。同时，需要对国内外的理论和先进经验进行深入研究，然后通过与城市的联系来完善设计，为设计的科学合理性提供有力保障。

6 结语

我国作为缺水国家，在日常生活和工作中必须坚持节约用水，减少浪费，这既体现了市政给排水设计工程中的节水价值和功能，又保证了水资源的合理利用，是推进城镇化发展的前提和保障。积极采用现代污水处理技术，采取有效措施控制各种能源消耗，注重雨水的收集和处理。只有这样，才能实现水资源的循环利用，提高市政供水工程的经济效益和社会效益，为城市排水工程的可持续发展奠定坚实的基础，从而提高人们的生活质量。