摘要：作为城市化建设的重要组成部分，市政给排水工程不仅关系到国家和地区的水资源利用效率，而且对于满足人民日益增长的用水需求和城市总体排水需求也具有重要意义。文章分析了城市给排水工程设计中存在的问题，在城市给排水工程设计中，介绍了节能排水技术的具体应用、例如供水系统、排水系统、提高能量利用率等，以期为相关部门设计提供有效的参考。
关键词：市政给排水；节能；技术；能源利用率
1引言
在经济全球化发展的带动下，我国城市化建设步伐日益加快，规模逐步扩大。由于排水系统既可以保证暴雨天气下雨水的积累，又可以有效地保护城市道路，减轻交通压力，所以它是城市化建设的重要组成部分。排水管道设计是排水管道建设的重要基础，是保证排水管道质量的决定因素。排水管网的质量好坏直接影响到市政建设。伴随着社会经济的迅速发展，排水工程设计的需求也越来越大。但近年来的资料表明，排水工程设计已不能满足当前的蓄水要求。同时，在一个资源相对匮乏的时代，由于不必要的工程设计，在排水工程的使用期间或后期维修都会造成大量的水资源消耗。所以发展节能给排水技术是大势所趋。
2概述
在建设城市基础设施系统时，必须考虑到节能、环保、城市安全以及降低投资成本等方面的因素。但由于高层建筑供水方式是由当地自来水直接供应，一般需要一定的压力作为补充，无法满足高层建筑各供水点的压力要求。不管是直接供水还是辅以压力供水，都需要通过改善基础设施从而更有效地保障人民对水的需求。
2.1城市给排水工程的组成及其在技术应用中的重要性。市政给排水工程主要是给排水系统。控制输水管道和泵站的水压和水量，保证居民生活用水的实时和安全，满足居民生产和生活用水，是供水系统正常运行的重要基础。排水系统主要负责污水的处理，包括生活污水和工业废水。为了维护城市生态系统的稳定，市政工作者必须解决好污水的净化和排放，从根本上防止城市环境污染的扩大。给水排水工程中，节能观念和节能技术的应用十分重要。随着经济的全球化发展，人们生活水平的不断提高，有限的水资源日益紧张。中国要走出国门，就必须大力推进城市化，努力满足人民对水的需求。然而，城市建设的发展增加了能耗。供水系统设计并不是造成能耗增加的主要原因，但仍然需要解决。节约能源观念和节能技术不仅可以优化城市的生产效率和社会地位，而且可以体现国家可持续发展的理念，实现能源利用率最大化，以最小的成本投入获得最大的经济效益。
2.2城市给排水的设计原则。给排水工程对城市居民的影响和意义是很大的。给排水工程可以以最快的速度排出城市地面的雨水，在一定程度上保护了居民的生活环境。城镇给排水工程设计应严格遵循以下原则：（1）管理体制合理，流域划分清晰，排水方向和排水口设计科学；（2）熟悉城市道路情况，能尽快合理设计排水沟；（3）雨污分流工程设计，首先要对城市雨污分流及道路积水有一定的了解，然后根据径流系数及相关公式进行给排水设计。在确定排水管埋深的基础上，充分考虑坡度，进行排水管铺设设计。应充分考虑位移因素，根据施工要求和设计，结合城市的具体情况，做出最合理的设计，保证所设计的给排水工程不仅具有较强的可操作性，而且能达到理想的使用效果。设计污水工程时，应充分了解污水排放标准，并考虑管道的饱和度、流量等因素，确定最小管径、最小设计坡度和埋深，以尽可能减少费用，缩短工期，达到设计要求。
3市政给排水工程设计中存在的问题
3.1对节能和环保关注不够。给水排水系统是城市给排水工程设计的两大重点。在设计中，设计者侧重于提高给排水系统的效率，而忽视了给排水系统水资源保护。尽管城市给排水工程在供水、排水方面效果良好，但是资源浪费很严重。废水处理效果不佳，部分废水中的有害物质直接排入河流，对城市水环境造成一定的污染。
3.2没有进行合理规划。近几年来，我国城市人口不断增加，对水资源和污水排放的要求越来越高，给市政排水工程带来了巨大的压力。有些城市还存在问题。城市给排水工程在规划设计过程中缺乏对城市现状和未来发展趋势的正确认识，规划设计中还存在一些与实际不相适应的问题，给城市居民带来不少困扰。
3.3城市管道设计不合理。在管道通道的设计中，一般都是采用深埋地下的方式设置：（1）地下深埋施工对管道的后期检查维修工作十分不利，增加了维修工作的难度和工作量；（2）深埋作业对市政给排水工程污水排放也有一定影响。在铺设管线过程中，由于考虑到各种影响因素，造成部分管线的铺设不合理，给排水系统的正常运行带来一定的影响。
4市政给排水工程设计中节能给排水技术的应用
4.1在供水系统中的应用
城市给排水工程应用节能给水技术，首先要充分把握城市发展和水资源需求，通过数据分析，有效地估算城市的用水量，并根据实际需要合理规划给水方式。城市供水方式主要有：（1）利用市政管网压力直接供水，由于方便、经济、方便而被广泛采用；（2）采用平衡水压分区法降低水压；（3）采用储罐供水，促进新能源的高效利用。为了更好地实施可持续发展战略，我国近年来加大了对新能源的开发利用力度，越来越多的新能源被应用到各个领域。供水系统应根据实际情况合理选用新能源，以提高节能环保的效果。太阳能作为应用最广泛的一种新能源，对供水系统中的热水供应起着重要作用。在供水系统中，高效利用太阳能提供热水，不仅可以达到节能环保的效果，而且可以减少其他能源的消耗，符合可持续发展战略的要求。不同的城市有所不同，供水系统的设计，应根据不同城市的实际情况而定。一些人口快速增长的城市，住宅建筑以高层建筑为主。为保证生活用水的顺利供应，高层建筑应选择适当的二次供水。为了避免浪费水资源，必须进行节能设计，合理地控制城市管网压力可以控制供水，也可采用不同楼层供水，以满足不同楼层用户用水需求。
4.2排水系统的应用
4.2.1新型节水设备的选择
采用新型节水设备，能有效提高工程的节能效果。管道和阀门是城市给排水工程的主要建筑材料。传统的施工工艺都是采用镀锌钢管，但在实际应用中，这种钢管经常会出现漏水现象，造成资源浪费。已有的不锈钢管、钢塑复合管可以很好地解决这类问题，在给排水工程中具有良好的节能效果。
4.2.2发展科学合理的排水系统
在城市给排水工程中，有效地设计排水管网对节约和排放污水非常重要。对排水管网走向的正确选择，可以有效减少污染面积。为了取得更好的节能效果，在设计时应充分考虑建筑地形和外部条件等因素，使其最大限度地满足我国的节能环保要求。并充分把握施工地形，合理安排后续施工，在一定程度上可以缩短工期。合理确定城市污水、工业废水和雨水的排放标准，是城市给排水工程达到节能环保要求的关键。雨水少的地区，可采用分流排水方式。科学合理地改造输水管网，实现污水净化。在降雨量少的地区，可采用雨水截排回用等措施，对市政给排水工程实施节能环保方案。在处理污水时，应根据当地对水质的要求，合理选择处理工艺，特别是在水质要求较高的地区，应采用新的处理工艺，以有效提高污水处理质量。需要注意的是，要保证给排水系统能同时工作，并做好故障的维修工作，避免给排水系统的不同步骤造成整个系统失控。为此，在工程建设中应采取相应的技术措施，有效地提高排水系统的排水量，特别是雨水较多的地区，对排水要求更高，防止降雨过多影响城市运行。
4.2.3提高能源利用率
水资源可持续开发利用是城市发展和建设的重要内容。水资源保护是国家可持续发展的需要，是全社会的共同责任。通过对城市历年总用水量的分析，合理控制城市水资源利用规划，包括居民用水和企业用水。在城市人口增长和企业发展的情况下，随着用水量的变化趋势，城市用水量得到了有效控制。要控制总量，调整水价，实行分段收费，提高定额水价。通过提高收费标准，有效遏制了水资源的浪费。城镇给排水工程施工应提高施工人员的技术水平，加强节能意识的宣传，合理使用节能技术，确保给排水系统的节能效果。给水系统的设计可直接或间接地采用给水方式，并可根据不同地区的实际情况进行有效调节。对压力泵进行维护，不仅要做好给排水系统的节能工作，而且要保证其运行效率。排水管道应根据设计要求选择直槽、梯形槽和混槽形式，并有专业监理人员监督，保证排水管道符合规范要求。从给排水角度来看，实现水资源的循环利用势在必行，它是水资源再规划的重要保障。比如热水系统的排水。用热水时，冷水首先沉淀在出口，再排出，造成大量冷水的浪费。加强冷水循环，可有效提高冷水利用率。有些区域的给排水冷水部分与冷却塔相连，而多余的冷水则用于辅助冷却塔。冷却塔冷却区的水量将从冷却塔吸收热量，进行一定程度的热处理，有效地满足热水需求，为充分利用冷水循环的节能优势，应重新投入使用。
4.3设计合理科学的方案适应城市与人口的发展
作为排水工程的核心，合理、科学的设计是保证排水工程顺利进行的关键环节。所以，首先，在进行排水工程设计时，设计者必须灵活运用节能给排水技术，根据城市人口、发展速度和供水需要等多方面数据，精确设计出合理、科学的方案。其次，在市政给排水工程设计中，应根据资料信息不断调整和完善设计方案，以不断提高市政给排水工程建设水平。最后，工程管路的设计者，必须在设计前对周边环境进行详细的实地考察，使设计图与实际相结合，促进城市排水系统的完善。
5结束语
总之，在市政给排水工程中，为了保证城市的日常供水、排水，提高城市居民的生活质量，对给排水进行合理的设计，加快城市基础设施建设，具有重要意义。高效节能排水技术在给排水系统中的有效应用，可以在保证市政给排水质量的基础上实现节能环保。城镇排水管网布局合理，给水方式合理，能有效利用新能源，在城市给排水系统中合理应用污水处理技术等可以有效提高系统的节能效果。今后城市给排水工程应加强节能设计研究，以实现水资源的可持续发展。
参考文献：
[1]梁鹤濮,任永刚.市政给排水工程设计中的节能技术措施研究[J].绿色环保建材,2019(4):40~41.
[2]管佳.论市政给排水工程设计中节能技术的应用[J].科技经济导刊,2019(21):61.
[3]梁鹤濮,任永刚.市政给排水工程设计中的节能技术措施研究[J].绿色环保建材,2019(4):40~41.
作者：许亮芳 单位：中天设计集团有限公司
