肖志鵬

摘要：現(xiàn)階段，我國的水資源問題較為嚴(yán)重，雖然南水北調(diào)工程已解決了部分極度缺水地區(qū)的用水問題，但由于水質(zhì)、水量達(dá)不到飲用標(biāo)準(zhǔn)，還有相當(dāng)一部分地區(qū)的水資源較為匱乏。而城市市政排水系統(tǒng)對水資源的利用，剛好形成一定的經(jīng)濟(jì)效益、環(huán)境效益、生態(tài)效益。本文擬對市政排水中水資源的利用進(jìn)行探討，希望對業(yè)內(nèi)人士帶來幫助。

關(guān)鍵詞：市政水資源給排水規(guī)劃設(shè)計

Discuss the Utilization of Water Resources in the Municipal Water Supply and Drainage Planning and Design

XIAO Zhipeng

（ Changsha Phoenix Architectural Design Co.， Ltd.，Changsha， Hunan Province， 410000 China ）

Abstract： At the present stage， the water resources problem in China is more serious. Although the South-to-North Water Diversion Project has solved the water problem in some extremely water shortage areas， some water resources due to water quality and water can not reach the drinking standards.The utilization of water resources by the urban municipal drainage system just forms certain economic， environmental and ecological benefits.This paper intends to discuss the utilization of water resources in municipal drainage， hoping to bring help to the industry.

Key words： Municipal administration; Water resources; Water supply and drainage; Planning and design

目前，我國缺乏對用水工藝、各種用水裝置、用水行為的詳細(xì)、系統(tǒng)的監(jiān)測數(shù)據(jù)，缺乏新型用水技術(shù)替代和擴(kuò)散的基礎(chǔ)研究，缺乏對各種用水信息的全面、結(jié)構(gòu)性分析，因此，水量預(yù)測主要是根據(jù)相關(guān)規(guī)定進(jìn)行的。根據(jù)實際數(shù)據(jù)調(diào)查，近年來我國水資源污染范圍不斷擴(kuò)大。從實測數(shù)據(jù)和相關(guān)調(diào)查中可以看出，城市生活用水的污染和浪費約占總消耗的1/20。在城市給排水工程設(shè)計中，迫切需要增加相關(guān)的綠色節(jié)能技術(shù)。靈活運用綠色節(jié)能技術(shù)，不僅可以減少一些水資源的消耗，還可以提高能源的利用率，從而達(dá)到節(jié)能環(huán)保的效果。

1 市政給排水規(guī)劃設(shè)計中水資源節(jié)能技術(shù)的基本原則

1.1合理性原則

首先要了解城市給排水工程設(shè)計的核心原則，這是合理的。從整體的角度來看，包括城市供水和排水工程的操作，一旦供水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)出現(xiàn)問題，勢必會影響整個城市居民的正常生活，所以在設(shè)計過程中，首先應(yīng)該考慮的是城市供水和排水系統(tǒng)的實際情況，在此基礎(chǔ)上采用節(jié)能技術(shù)并進(jìn)行合理設(shè)計[1]。

1.2節(jié)約性原則

給排水是屬于比較大型的一種供水工程，在市政給排水設(shè)計中，要達(dá)到節(jié)水的要求，必須在保證給排水系統(tǒng)正常運行的前提下，通過減少無用水的消耗和熱損失來達(dá)到節(jié)約用水的目的，這也是提高系統(tǒng)效率的必然要求[2]。

1.3經(jīng)濟(jì)性原則

設(shè)計者還需要遵守相關(guān)的經(jīng)濟(jì)原則，一個成功的城市項目必須嚴(yán)格控制其成本，在水系和下水道系統(tǒng)的設(shè)計中，盡量采用經(jīng)濟(jì)合理的技術(shù)，成本和工程成本在可控范圍內(nèi)。

2 我國水資源保護(hù)及市政給排水設(shè)計中存在的問題

2.1我國水資源保護(hù)中存在的問題

目前水資源的分配與管理不力、缺乏保護(hù)與監(jiān)督、濫用行政權(quán)等問題十分嚴(yán)重。水利部門、自然資源部門、生態(tài)環(huán)境部門等都有各自的水資源管理體系，彼此缺乏有效的協(xié)調(diào)與合作，部門間的矛盾和政策沖突頻繁，造成人力、物力的大量浪費，并導(dǎo)致水資源監(jiān)測不能順利進(jìn)行[3]。水資源開發(fā)程度較低或質(zhì)量不高，傳統(tǒng)的水資源開發(fā)方式十分粗放，江河湖泊水資源開發(fā)不合理。部分地區(qū)水資源過度開發(fā)造成了嚴(yán)重后果，尤其是江河湖泊水資源長期無限制開發(fā)，嚴(yán)重破壞了水資源和生物多樣性。水資源保護(hù)意識較為薄弱，相比發(fā)達(dá)國家，我國灌溉水利用系數(shù)低，工業(yè)用水重復(fù)利用率低，居民人均用水量大，水資源浪費嚴(yán)重。有資料顯示，我國部分地區(qū)工業(yè)廢水和生活污水直接排放，造成水資源嚴(yán)重污染和環(huán)境惡化;大部分居民節(jié)水意識不強(qiáng)，存在較為嚴(yán)重水資源浪費現(xiàn)象;農(nóng)村節(jié)水技術(shù)較為匱乏，農(nóng)業(yè)用水措施大多不完善，造成農(nóng)田灌溉用水不足[4]。

2.2市政給排水設(shè)計中存在的問題

排水設(shè)施不完善，市政給排水設(shè)計工作由于受原有市政及排水工程遺留問題、技術(shù)欠缺及城市規(guī)劃等多種因素的影響，導(dǎo)致城市排水設(shè)施并不完善。城市中原有的給排水管道逐漸出現(xiàn)老化和覆蓋范圍小等多種問題，無法很好地滿足現(xiàn)階段城市排水運轉(zhuǎn)的負(fù)荷要求。在這種狀態(tài)下，一定要對城市給排水工程及設(shè)備進(jìn)行全新優(yōu)化和設(shè)計。隨著城市規(guī)模的不斷擴(kuò)展及建筑種類的逐步增多，城市生產(chǎn)及生活污水也逐步增多，人們的用水需求量快速增大。原有的排水系統(tǒng)無法很好地適應(yīng)現(xiàn)階段城市快速擴(kuò)展的需求[5]。當(dāng)前，大部分城市土地硬化程度都在逐步增大。城市道路為人們居住和出行帶來便利的同時，也大大降低了自身所具備的滲水能力，導(dǎo)致城市地面水不能及時滲透地下，而是需要以積水蒸發(fā)的形式進(jìn)入大氣，或者隨城市給排水管道循環(huán)，最終變成無法循環(huán)的死水，導(dǎo)致城市水資源的利用效率很低[6]。

3 保護(hù)和利用水資源的具體措施

3.1宏觀政策層面

加強(qiáng)對地表水和地下水統(tǒng)籌規(guī)劃、合理布局、宏觀調(diào)控，保護(hù)地下水要與保護(hù)地表水相結(jié)合，進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)劃、綜合治理，實現(xiàn)對水資源的合理開發(fā)和充分利用。在對水資源進(jìn)行綜合利用的同時，貫徹可持續(xù)發(fā)展理念將環(huán)境保護(hù)落到實處，力爭在不破壞生態(tài)平衡的前提下對地下水和地表水進(jìn)行綜合開發(fā)。

3.2適度開采地下水

通過全面評估和實地調(diào)查分析，全面、系統(tǒng)掌握區(qū)域內(nèi)地下水的分布及組成，結(jié)合當(dāng)?shù)貙嶋H用水需求，對地下水資源的開發(fā)進(jìn)行系統(tǒng)規(guī)劃，確保符合開采條件。利用好地表水和地下水的轉(zhuǎn)換和協(xié)調(diào)關(guān)系，采水的同時更要護(hù)水，防止因過度開發(fā)地下水資源而導(dǎo)致土地干旱、水土污染等生態(tài)問題，實現(xiàn)科學(xué)用水、治水。

3.3綜合防控地下水污染問題

地下水地理位置隱蔽，分布情況復(fù)雜，流動性較大，治理難度大，治理所需成本高，且部分污染嚴(yán)重的流域無法從根本上進(jìn)行治理。因此，在開采的同時一定要加強(qiáng)對地下水資源的保護(hù)，建立地下水防護(hù)帶，根據(jù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的需要和水質(zhì)條件，對防護(hù)帶進(jìn)行科學(xué)且全面的劃分，做好污染水源的有效隔離，從而對整個流域的地下水資源進(jìn)行生態(tài)防護(hù)。

3.4應(yīng)用現(xiàn)代化科學(xué)技術(shù)

隨著科技的進(jìn)步，許多現(xiàn)代化技術(shù)被應(yīng)用于地下水資源開采與防護(hù)，如衛(wèi)星技術(shù)、模擬計算機(jī)技術(shù)、電子信息工程等，這些技術(shù)手段利用尖端的高科技儀器設(shè)備參與地下水資源勘探工作，將地下水資源的分布信息和地理信息整合到計算機(jī)系統(tǒng)平臺，實現(xiàn)各區(qū)域地下水資源信息的云共享。同時，現(xiàn)代化技術(shù)的應(yīng)用既能提高水資源的開發(fā)利用率，還能對水質(zhì)、水位進(jìn)行監(jiān)測，回收利用廢水，減少城市污水排放。

3.5提高污廢水回收利用率

在市政排水工程中，污水的處理是重中之重，在進(jìn)行設(shè)計時，首先要考慮到對污水處理的設(shè)計。設(shè)計人員在進(jìn)行設(shè)計時，要有效的將節(jié)能技術(shù)應(yīng)用到污水處理系統(tǒng)中，有利于提高城市節(jié)能環(huán)保的特性。從當(dāng)前的城市排水系統(tǒng)設(shè)計來看，大部分的城市在進(jìn)行污水處理時，所采用的方式多為分流建設(shè)，其主要針對的污水為雨水和城市污水，分流建設(shè)的方式可以有效地提高水資源的利用率，同時還能降低對城市排水系統(tǒng)造成的壓力，有助于城市排水系統(tǒng)使用壽命的延長。唯一的難度在于建設(shè)的復(fù)雜性，在建設(shè)過程中對網(wǎng)管對接精準(zhǔn)要求非常的高，如果出現(xiàn)失誤連接，會導(dǎo)致分流建設(shè)失去作用。在進(jìn)行分流建設(shè)時，要想保證其建設(shè)后的效果，發(fā)揮出真正的作用，要以化糞池為最開始的建設(shè)點，組建專業(yè)的工程監(jiān)理團(tuán)隊和建設(shè)團(tuán)隊。采用當(dāng)前新型的復(fù)合材料，在塑料管的選擇方面可以選擇以強(qiáng)度高韌性好的管料為建設(shè)的主要管道，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的鐵管和鋼管。新型的管理具有很好的環(huán)保性，不僅可以提高污水排放的速度，更能夠進(jìn)行快捷的鋪設(shè)施工，具有耐腐蝕摩擦力小的特點，可以有效的實現(xiàn)節(jié)能技術(shù)在市政給排水工程中的應(yīng)用目標(biāo)。

4節(jié)能技術(shù)在市政給排水工程中的具體應(yīng)用

4.1合理利用雨水系統(tǒng)來實現(xiàn)節(jié)能技術(shù)的運用

雨水系統(tǒng)是城市水系和下水道系統(tǒng)的重要組成部分，節(jié)能工程設(shè)計有重要影響，在雨水系統(tǒng)設(shè)計時，技術(shù)人員將雨水系統(tǒng)作為整個節(jié)能排水系統(tǒng)設(shè)計的目的地。在設(shè)計時，技術(shù)人員必須將當(dāng)?shù)貧夂蛞蛩嘏c氣象局充分結(jié)合，才能有效地進(jìn)行建設(shè)，通過了解當(dāng)?shù)貧夂騺碓O(shè)計降雨系統(tǒng)。與此同時，與城市規(guī)劃部建立合作關(guān)系，以了解當(dāng)?shù)氐某鞘械乩?、地貌地質(zhì)學(xué)，通過捕捉原始設(shè)計的特征。

4.2采用中水回用模式

一個合理的中水系統(tǒng)可以提高水的再利用效率。水系統(tǒng)本身是一個重視重復(fù)資源和循環(huán)的系統(tǒng)，是一個很好的節(jié)能系統(tǒng)。在城市下水道系統(tǒng)的設(shè)計階段，工作人員的注意力往往集中在中國的供水系統(tǒng)是否可以合理使用及如何有效使用節(jié)能。為了達(dá)到預(yù)期的目的，需要有工作人員控制系統(tǒng)功能，加強(qiáng)應(yīng)用支持，在城市污水系統(tǒng)設(shè)計階段優(yōu)化廢水處理效率，最終滿足人們飲水不飲水的需要，也可以達(dá)到再利用水的目的。

4.3給水管道采用限流減壓方式

破壞和腐蝕已成為下水道和給水管道工程的一大危害，主要原因是管道系統(tǒng)有壓力，會造成管道內(nèi)壓力和水錘現(xiàn)象，如果不采取合理的減壓措施，將嚴(yán)重影響管道壽命。因此，首先需要在其水平面網(wǎng)絡(luò)的規(guī)劃水平上，在工程設(shè)計過程中，選用一些優(yōu)質(zhì)的管材與閥門，并將其水平面連接到其水平面系統(tǒng)中，根據(jù)其實際情況，將其設(shè)計的水平面連接到其水平面網(wǎng)絡(luò)中，用其水平面來保護(hù)，一種節(jié)約資源和實現(xiàn)節(jié)能目的的裝置。例如，水配件和衛(wèi)生設(shè)備的最佳水壓應(yīng)該是0.20～0.30MPa，而酒店的水壓和小區(qū)的水壓是0.30～0.35MPa，所以相關(guān)人員可以對不同區(qū)域?qū)嵭兴髁肯拗啤?/p>

4.4采用分區(qū)供水模式

城市供水系統(tǒng)中有很多能源消耗問題。水的供應(yīng)是能源消耗最大的部分。要做到這一點，設(shè)計師需要在設(shè)計水源時有效、合理地應(yīng)用節(jié)能措施，具體措施如下。首先，設(shè)計師可以科學(xué)合理地應(yīng)用循環(huán)水方案。結(jié)合區(qū)域內(nèi)水的狀況，科學(xué)合理地調(diào)節(jié)區(qū)域內(nèi)水系統(tǒng)的壓力，提高各環(huán)節(jié)的節(jié)能和環(huán)保效益。其次，設(shè)計師通過一系列的計算工作，捕捉每個區(qū)域的水的實際需求，以防止水供應(yīng)過多，造成大量的水浪費。根據(jù)網(wǎng)壓緊，科學(xué)合理地調(diào)整網(wǎng)壓分區(qū)，提高水區(qū)水質(zhì)。

4.5有效利用新能源

目前使用最廣泛的為太陽能，如城鎮(zhèn)居民使用較多的太陽能熱水器，就是利用太陽能對水進(jìn)行加熱，減少電力消耗和節(jié)約能源。雖然太陽能的使用可能會在能源項目中減少，但在使用太陽能的時候，會考慮很多其他方面的問題，例如，當(dāng)你想要考慮太陽能的時候，不能繼續(xù)為整個能源系統(tǒng)提供能量，但也要考慮建筑物的位置，不能很好地實現(xiàn)太陽能的接收轉(zhuǎn)換，可以為整個系統(tǒng)提供能量。雖然在開發(fā)新能源方面仍存在一些問題，但仍在有條件的項目中提出。

5 結(jié)語

綜上所述，水資源的節(jié)能利用對整個城市給排水工程具有重要意義。相關(guān)人員需要將節(jié)能理念貫徹到設(shè)計施工的全過程，才能真正達(dá)到節(jié)能的目的。希望有關(guān)人員將不斷發(fā)現(xiàn)資源浪費的問題，將來在項目的設(shè)計和施工，并應(yīng)用的創(chuàng)新結(jié)合科學(xué)技術(shù)和節(jié)能技術(shù)項目，促進(jìn)整個供水、排水行業(yè)的發(fā)展。

參考文獻(xiàn)

[1]任玉成，陳翠忠，額熱艾汗，江煜.給排水科學(xué)與工程專業(yè)畢業(yè)設(shè)計質(zhì)量提升改革探索與實踐[J].中國現(xiàn)代教育裝備，2021（23）：141-143，152.

[2]尚呈琪.建設(shè)項目給排水設(shè)計階段BIM應(yīng)用成熟度評價研究[D].沈陽：沈陽建筑大學(xué)，2021.

[3]羅立娜，吳鋒，張智鑫，等.基于海綿城市理念的地鐵給排水系統(tǒng)研究[J].水利規(guī)劃與設(shè)計，2022（1）：61-66.

[4]湯東亞.芻議環(huán)保建筑在排水設(shè)計中的節(jié)能減排設(shè)計[J].皮革制作與環(huán)?？萍?，2021，2（18）：42-43.

[5]姚華利.綠色建筑給排水專業(yè)設(shè)計的若干思考[J].科技資訊，2020（12）：39，41.

[6]楊越.市政給排水工程設(shè)計中的節(jié)能技術(shù)[J].科技資訊，2021（17）：45-47.