摘要:城市建设过程中追求可持续发展,是当前我国城市化建设中的必谈的话题。给排水工程作为市政工程中的重要节点,积极将节能技术运用其中,是最大化发挥给排水工程生态效能的关键所在。本文从这个维度,首先对于市政给排水节能设计的价值进行分析,接着分析了市政给排水设计的内容,在此基础上探析市政给排水设计中的节能措施。
关键词:市政工程;给排水系统;节能设计
1、市政给排水节能设计的价值分析
首先,市政给排水工程中强调节能设计,与我国人均水资源不足的城市发展格局有关,在淡水资源不足的背景下,城市建设的过程中,确保有限的水资源能够得到最好的利用,避免出现水资源的浪费的情况。再者,市政给排水工程中运用节能技术,与现代城市建设需求之间也是有关联的。城市在发展的过程中,容纳的人口在不断增加,每天的污水排放量也比较大,此时就需要更加节能性的排水系统,以确保城市居民的生活得以正常开展。最后,可持续发展观被越来越多的人所认可,加上气候的不断恶化,使得人们开始关注于如何妥善处理好建筑行为与人类生存之间的关系,而在实际设计施工中运用节能技术,就成为唯一出路。
2、市政给排水设计的内容
市政给排水设计工作,详细来讲述,可以归结为两个层次:第一个层次,是给水系统的设计,需要对于水系统所在区域的水文地质信息进行手机和整理,了解水资源,降水量等基本情况,继而解决区域水资源的优化分配,保证区域水资源可以均匀的分布到各个环节,使得水供应系统朝着良性的方向发展和进步。第二个层次,就是集合区域防洪排涝规划需求,对于区域的排水条件进行分析,关注污水处理需求问题,站在城市全局的维度,实现实际污水处理系统的精细化管理和控制,确保排水系统能够达到城市发展的水准。
2.1市政给排水设计中的节能措施
市政给排水工程中,很多设计行为都可以站在节能维度来驱动的,下面我们结合多个市政给排水设计案例,来分析节能技术是如何在市政给排水工程中发挥效能的。
(1)太阳能的合理运用
太阳能作为清洁能源,其在当前城市化给排水系统中也有着十分广泛的应用,这不仅仅可以实现能源的节约,还可以使得给排水系统更好的发挥自身的效能。在市政给排水系统中,在热交换器的管路上增加一个太阳能热水器,这样可以很好的满足市政建筑中的热水需求,甚至由此构建一个相对完善的循环热系统,实现了对于太阳能的综合运用,有着明显的节能效果。再者,积极采取措施去增强热水供应过程中供热效率和余热回收,使得市政工程中一定数量的热水,可以成为部分市政工程设备的水源,由此使得剩下来的热量可以被回收,继而进入到再次循环利用过程中去,使得热能利用效率得到进一步的提升。比如美国加州的Hillcanyon污水厂,在内部设定了三级处理装置,其可以将处理后的废水加以利用,依靠现场热电联产机和584千瓦直流电的太阳能光伏系统,可以尽可能减少水侵事件的发生,可以降低施工量,起到了良好污水处理成本控制的效能。
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(2)分流制排水设计
市政工程给排水设计的时候,还可以使用分流制排水的方式,使得生活废水与粪便污水实现分流,这样可以最大限度的规避水资源的浪费,是当前市政工程中节能设计的重要手段。我国部分地区甚至将其作为重要的市政工程技术典范,积极制定对应的规章制度,引导其朝着更加规范化的方向发展和进步。比如2018年肥西县人民政府办公室就印发了《肥水县分流制排水系统雨污混接调查和整治工作方案的的通知》,其倡导市政工程中给排水设计需要遵循节能性的基本原则。分流系统排水方案中的中水,在经过一些技术处理之后,虽然不能饮用,但是还可以用在其他的领域,比如将其运用到车辆清洗,厕所清洁,植被浇灌等领域,由此可以使得有限的水资源得到最优化的配置,还可以对于环境保护起到特定的作用。现阶段,分流制排水系统主要可以归结为两个类型:其一,完全分流制,就是污水和雨水分别属于两个管渠系统,可以使得实际卫生条件达到理想状态,但是初期雨水污染问题管控难度大,并且实际投资成本比较高,一般新建城市和重要工况行业才会使用这种系统。其二,不完全分流制,就是只有污水逛到系统没有设定完整的雨水管渠。
3、给水管道采用限流减压技术
市政给排水工程中设置了很多给水管道,管道规格的选取,决定了实际用水量,由此在实现节能设计的时候,可以从这个节点入手,采用限流减压技术来处理,使得实际给水管道能够呈现出节能化的特点。对此,实际的设计切入点可以归结为:其一,实现减压孔板的设定,以室内消防系统为例,可以利用消防水箱向下的供水模式,或者借助消防水泵向上供水模式,界定其减压需求,由此去设置减压孔板。对于消防水箱而言,实际的供水方式需要考虑:水箱的高度,如果实际的高度没有达到理想状态,就需要设置对应的增压设施,对于消防水箱的供水量,需要充分考量两支水枪的出水量。其二,实现节流管的优化设计,相比较减压孔板,节流管的使用,成本比较低,在实际工程中,在对应节点寻找实际的设置区域,以满足实际减压需求为目标,保证实际的位置可以达到良好的节流效能。其三,实现减压水箱的优化设置,其优势在于减压效果比较理想,但是实际的系统架构需要占用比较多的空间,一般水箱的下一层楼消防给水是不能保证的,这就导致实际减压水箱的使用率处于偏低的状态。
3.1市政给排水设计节能化发展的策略
市政给排水设计节能化的发展,并非朝夕之事,但是其作为市政给排水工程设计的重要发展趋势,其必然会成为我们未来城市建设的主旋律。为此,笔者认为应该积极做好如下几个方面的工作:其一,要高度关注市政给排水节能技术标准和规范的构建,结合当前市政给排水工程中的节能设计经验和教训,将成熟的技术都纳入到实际规范中去,形成国家标准,行业标准和企业标准,由此驱动我国市政给排水节能设计朝着标准化方向发展;其二,建立完善的市政给排水节能规章制度,将资金保证,过程监督,岗位问责等都纳入其中,使得市政工程设计团队,相关部门,都能够切实的按照实际的标准规范去操作;其三,注重培养专业化的市政给排水节能设计团队或者企业,利用各种契机,吸纳更多在此方面的专业人才,积极开展对应的教育培训工作,使得市政给排水节能化的发展具备夯实的人力资源基础。
结语
综上所述,市政给排水设计中节能技术的运用,是未来我国城市化发展过程中必经之路。现阶段市政给排水设计行为中也存在不少忽视节能技术利用的倾向,对此,笔者认为应该积极去矫正和疏通,使得其意识到节能技术的重要性,继而不断去总结归纳,去探索尝试,继而引导我国市政给排水工程朝着更加标准化和节能化的方向发展和进步。当然要想引导其朝着产业化的方向发展,还需要具备市场化的眼光,从节能产品设备设计,节能系统优化,节能人才培养等多个维度入手,继而推动市政给排水工程朝着高效率的方向发展和进步。
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论文作者:陈柳烽
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第22期
论文发表时间:2018/12/7
标签:给排水论文; 市政论文; 节能论文; 系统论文; 水资源论文; 工程论文; 水箱论文; 《建筑学研究前沿》2018年第22期论文;