市政給排水節(jié)能設(shè)計論文

時間:2022-09-17 02:40:30

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市政給排水節(jié)能設(shè)計論文

1市政給排水工程節(jié)能設(shè)計現(xiàn)狀

近年來,城市化進程越來越快,城市人口也在與日劇增,城市建設(shè)多元化、智慧化,建構(gòu)筑物更加新穎化,與此同時城市給排水問題也隨之應(yīng)運而生,目前隨著我國城鎮(zhèn)化進程的不斷加速,以往敷設(shè)的給排水管道、泵站、渠道等給排水系統(tǒng)的承載力已經(jīng)嚴(yán)重飽和,已經(jīng)不能滿足現(xiàn)階段以及后續(xù)城市發(fā)展的規(guī)模和進程。同時在市政道路、橋梁在施工過程中往往要求加快施工,及早通車等后墻不斷提前的要求,施工過程中套用的規(guī)范及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)也已經(jīng)不能滿足現(xiàn)階段的城市需求,新的規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)沒有編制或者正在修訂當(dāng)中,無法對現(xiàn)階段的處理量和擴容能力進行科學(xué)準(zhǔn)確的預(yù)判,進而導(dǎo)致新竣工的排水和給水能力在未來的不長時間內(nèi)已無法滿足城鎮(zhèn)的發(fā)展需求且無法實現(xiàn)系統(tǒng)的擴容。國內(nèi)諸多城市雨季內(nèi)澇及用水高峰時段供水量不足等問題,嚴(yán)重影響了城鎮(zhèn)居民的生產(chǎn)生活,個別城市雨季的城鎮(zhèn)內(nèi)澇甚至危害了城鎮(zhèn)居民的生命及財產(chǎn)安全。市政排水工程與城鎮(zhèn)消防排澇設(shè)計不協(xié)調(diào)甚至出現(xiàn)了相互制約的情形,應(yīng)急處理能力嚴(yán)重不足,以至于很多城市道路普遍存在“拉鎖”式開挖、回填、再開挖、再回填的循環(huán)治理模式。造成了人力、物力的極大浪費,嚴(yán)重不符合市政給排水工程的節(jié)能設(shè)計要求及城市智慧、節(jié)約型發(fā)展的普遍要求。因此,城市給排水節(jié)能設(shè)計的要求已經(jīng)迫在眉睫,為了能更好地推動和適應(yīng)市政建設(shè)的節(jié)約型發(fā)展,應(yīng)在城市給排水工程節(jié)能設(shè)計上不斷地進行改革和創(chuàng)新。

2市政給排水工程踐行節(jié)能設(shè)計的必要性

在人類發(fā)展的歷史進程中,市政基礎(chǔ)工程的建設(shè)是一個社會集體得以發(fā)展的重要基礎(chǔ)條件。而市政給排水工程作為城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要內(nèi)容,通過踐行市政給排水工程進行節(jié)能型設(shè)計,不僅影響到城市地下,地表水資源的開發(fā)與保護,而且對城市的發(fā)展也具有不可忽視的重大意義。水資源作為人類賴以生存和發(fā)展的不可替代資源,在市政給排水系統(tǒng)的設(shè)計中進行節(jié)能設(shè)計具有十分重要的意義。在設(shè)計上做到城市污水排出快、能耗低、無污染,雨污分流,確保城市生產(chǎn)和生活污水經(jīng)處理后達標(biāo)排放自然水體并循環(huán)利用,為發(fā)展節(jié)約型城市做出不可磨滅的貢獻。

3給排水工程節(jié)能設(shè)計的措施與要點

3.1科學(xué)布置給排水管網(wǎng)

市政給排水系統(tǒng)工程中,給排水管網(wǎng)路徑和布局設(shè)計與節(jié)能息息相關(guān),市政給排水專業(yè)在城市發(fā)展中承擔(dān)了給水、排水、供暖、中水回用等工作。這些工程在市政工程能耗方面至少占用了1/3的建筑能耗,因此,在進行給排水管網(wǎng)設(shè)計時,不僅要對管網(wǎng)走向進行合理的布置,路徑選擇還應(yīng)充分結(jié)合城市的特點,具體情況具體分析,設(shè)計、施工前應(yīng)充分論證,在確保環(huán)境友好的前提下進行節(jié)能設(shè)計。3.1.1給水管網(wǎng)節(jié)能設(shè)計。合理的給水系統(tǒng)的分區(qū),供水加壓方式、加壓系統(tǒng)的控制是給水管網(wǎng)節(jié)能設(shè)計的一個重要通途。充分調(diào)研供水分區(qū)范圍內(nèi)供水壓力需求,針對不同的建筑物標(biāo)高選用不同的供水壓力。針對高層建筑屋進行1~2次增壓,合理的管網(wǎng)設(shè)計能夠充分利用給水管網(wǎng)的余壓滿足低矮建筑物用水的需要,節(jié)約能源。利用不同揚程的官網(wǎng)供應(yīng)不同標(biāo)高的建構(gòu)筑群,盡量減少能源的浪費。3.1.2供水設(shè)備的選型。選用合理、節(jié)能的供水設(shè)施和動力設(shè)備對給水節(jié)能的設(shè)計也同樣具有舉足輕重的作用,高層建筑物供水盡量采用無負壓新型供水設(shè)備。精準(zhǔn)測量建筑物的水壓需求,并應(yīng)當(dāng)以該數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)進行供水壓力設(shè)計和設(shè)備選型,嚴(yán)格地防止超壓出流的情況發(fā)生。合理采用減壓和增壓設(shè)備,有效地控制水壓,例如:增設(shè)減壓閥、調(diào)壓閥等,有關(guān)工程實例和文獻均可以證明減壓閥等設(shè)備對派水點的水壓起到良好的調(diào)節(jié)和控制作用。3.1.3降低熱源管道的無效浪費。目前一些城市中存在熱水系統(tǒng)無效浪費的情況而且呈愈演愈烈之勢,這與市政給排水節(jié)能設(shè)計的概念背道而馳。為此必須采用快速有效的節(jié)能手段對熱水供應(yīng)系統(tǒng)進行節(jié)能改造和改擴建熱水管道進行節(jié)能設(shè)計和改造。具體可從以下幾個方面開展。(1)積極推進建筑物室內(nèi)熱水循環(huán)系統(tǒng),最大程度地減少無效冷水排放。(2)對熱水、蒸汽供應(yīng)管道進行二次優(yōu)化設(shè)計,最大程度地減少管道熱量損失。(3)針對供熱水、蒸汽管道加裝自動溫度調(diào)節(jié)裝置,避免整體管網(wǎng)調(diào)節(jié)溫度導(dǎo)致熱量的浪費。

3.2排水管網(wǎng)節(jié)能設(shè)計

結(jié)合城市發(fā)展趨勢及城鎮(zhèn)人口增長速度,帶有前瞻性的考慮城市人口數(shù)量及用水習(xí)慣,在遵循城市發(fā)展規(guī)劃的前提下,結(jié)合以往排水管道的設(shè)計經(jīng)驗對未來新建的排水管官網(wǎng)節(jié)能設(shè)計具有深刻的指導(dǎo)意義。進行海綿型城市建設(shè)設(shè)計,進行雨污分流,將雨水吸收存儲,并對其循環(huán)利用,并降低初期大流量的雨水污染,設(shè)計建立能夠彈性適應(yīng)自然災(zāi)害和環(huán)境變化的城市排水、蓄水管網(wǎng)。

3.3排水管道鋪設(shè)、選型節(jié)能型設(shè)計

以往諸多城市的排水管道設(shè)計不夠科學(xué)合理,對其排放污水不能高效及時地進行處理、疏導(dǎo),從而給后續(xù)的管網(wǎng)維修及新建水網(wǎng)的接管設(shè)計帶來嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。隨著城鎮(zhèn)交通的發(fā)展,地鐵等交通運輸方式的不斷普及,對地下管網(wǎng)的設(shè)計和敷設(shè)而言不能再依據(jù)以往的設(shè)計經(jīng)驗進行設(shè)計。新建的排水管網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)結(jié)合市政、交通、規(guī)劃部門的指導(dǎo)意見,嚴(yán)格執(zhí)行管網(wǎng)的一次投入長久使用的節(jié)能設(shè)計理念,采用新工藝、新材料充分利用城市標(biāo)高做到嚴(yán)格意義上的排水節(jié)能化設(shè)計。

3.4低給排水設(shè)備能耗

在市政給排水系統(tǒng)運行過程中,水廠的給、排水泵機組能源最高,在以后的系統(tǒng)設(shè)計和設(shè)備選型時,應(yīng)該充分水泵機組變頻等有效措施降低水泵機組的能效消耗。針對給排水水量的需求認真計算合理論證,選用科學(xué)合理的水泵機組。于此同時泵站的選擇也應(yīng)當(dāng)選擇合理的位置進行布置,在確保水泵揚程和流量裕量滿足要求的前提下,防止處理能力過剩造成的能源浪費。

3.5節(jié)約材料方面

優(yōu)化設(shè)計在市政給排水設(shè)計中的作用十分重要,給排水工程所需材料非常多,因此,工程設(shè)計人員要根據(jù)排水規(guī)范的要求,盡量節(jié)約材料,降低投入。針對不同類型的排水管道,要進行認真的計算并確定最佳管徑,盡量避免估算不準(zhǔn)出現(xiàn)誤差,要嚴(yán)格按照規(guī)范要求設(shè)計雨水口連接管、接外接井以及坡度間距等,從而達到節(jié)省材料的目的。

4結(jié)語

總之,在市政給排水設(shè)計中存在很大的節(jié)能空間,因此,在進行設(shè)計時要針對給排水工程的實際情況和水質(zhì)要求制定設(shè)計方案,在優(yōu)化設(shè)計方面做到一絲不茍。因為市政給排水工程是一個復(fù)雜的系統(tǒng)工程,因此,需要對每一個環(huán)節(jié)進行全盤考慮,要在不違反設(shè)計規(guī)則的基礎(chǔ)上,做好節(jié)能工作,只有這樣才能使給排水工程充分發(fā)揮效用,除了能夠平衡經(jīng)濟發(fā)展和節(jié)約能源,使人類未來的居住環(huán)境更加美好,同時也為實現(xiàn)經(jīng)濟社會的全面、協(xié)調(diào)和可持續(xù)發(fā)展提供了良好條件。

作者:嚴(yán)博 單位:貴陽建筑勘察設(shè)計有限公司

參考文獻

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