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時(shí)間：2023-03-21 17:15:18
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AnApproachtoSomeQuestionsinWaterSupplyandDrainageDesignforcoalmines
AbstrAct：ThecurrentsituationofwatersupplyAnddrainageincoalminesandexistingproblemsareanalyzed.problemsexistinginthedesignofwatersupplyanddrainageforcoalminesaswellasthewayforwardforimprovementarestudiedintheaspectsofselectionofwatersupplysourceswatersupplyinmines，treatmentofcirculatingcoolingwaterforminingindustrialsitesandofwastewaterfromcoalmines，etc.Discussionsaremadeonrationalutilizationoftheeffluentwaterresourcesinminesandrationaldispositionofwatersupplyanddrainagesystemsandcirculatingwatersystems，withaconclusionmadethatfeasiblesolutionsforthetreatmentofcoalminewastewatermustbeselectedincombinationwithpractice.
Keywords：coalminewatersupplyanddrainage；circulatingcoolingwater；wastewatertreatment；watersupplyanddrainagedesign
煤礦給水設(shè)計(jì)的基本任務(wù)是滿足礦井建設(shè)生產(chǎn)對(duì)水量、水壓和水質(zhì)的要求。主要包括礦井工業(yè)廣場的生產(chǎn)、生活及消防用水；各類工業(yè)設(shè)備的冷卻循環(huán)用水；礦井住宅區(qū)的生活及消防用水；礦井井下給水。
煤礦排水設(shè)計(jì)的基本任務(wù)是將礦井工業(yè)廣場及居住區(qū)產(chǎn)生的各類生產(chǎn)廢水、生活污水及雨水有組織的、符合環(huán)境保護(hù)要求排入地面水體。
煤礦給排水設(shè)計(jì)與城市給排水設(shè)計(jì)相比較有許多相似之處但又有其特殊性。一方面生產(chǎn)生活需要大量用水，另一方面煤礦開采又大大破壞地下水資源。在煤礦建設(shè)過程中，怎樣才能符合市場經(jīng)濟(jì)規(guī)律，進(jìn)行商業(yè)化、城市化給排水設(shè)計(jì)，怎樣合理利用水資源，保護(hù)地面水環(huán)境，是煤礦給排水設(shè)計(jì)工作者必須重視的問題。本文結(jié)合多年從事煤礦設(shè)計(jì)的實(shí)踐，對(duì)煤礦建設(shè)給排水設(shè)計(jì)存在的若干問題提出自己的看法。
1給水設(shè)計(jì)
1.1水源的選擇
目前大多數(shù)礦井工業(yè)場地及居住區(qū)供水以取水源井地下水為主要供水水源、礦井水凈化后回用作為輔助供水水源。
1.1.1存在問題
以上供水方式存在下列問題：
①為保證礦井生產(chǎn)、生活用水，必須建許多水源井，以淮南礦區(qū)為例，潘三、謝橋煤礦均建有10多座水源井，這些水源井的泵房及設(shè)備投入大，且每座水源井還得征地保護(hù)。水源井輸水管路較長。另外水源井取水能耗高，以淮南地區(qū)為例，一般成井深度超過80m，需要15～22KW的深井泵將地下水提升送至工業(yè)場地及居住區(qū)水池。
②工業(yè)場地及居住區(qū)供水設(shè)施分散，重復(fù)建設(shè)較多。特別是工業(yè)場地礦井水供水為非飲用水系統(tǒng)與水源井供水系統(tǒng)必須分開設(shè)置，連管道亦單獨(dú)建設(shè)。因此，供水系統(tǒng)投資較高。
③礦井水利用率低，水資源浪費(fèi)嚴(yán)重。
1.1.2解決辦法
因此，在進(jìn)行煤礦給水設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)解放思想，打破慣用的供水模式，充分利用礦井排水資源，在礦井工業(yè)場地建一座集中式的凈化水廠，將礦井排水處理為生活飲用水，負(fù)責(zé)向礦井工業(yè)場地和居住區(qū)供水。以安徽省兩淮地區(qū)的礦井排水為例，礦井排水中除懸浮物和細(xì)菌外，其余理化及毒理指標(biāo)都符合生活飲用水的標(biāo)準(zhǔn)。大多數(shù)礦井排水經(jīng)處理后全部回用足以保證礦井工業(yè)場地和居住區(qū)的生產(chǎn)、生活用水。部分水量充足的礦井滿足自己用水外還有富余，凈化水廠可在收取一定的水增容費(fèi)和管網(wǎng)建設(shè)費(fèi)后，向附近居民供水。礦井水凈化處理流程如圖2所示。
1.1.3采用凈化水的優(yōu)勢
采取凈化礦井水供水模式的優(yōu)點(diǎn)主要有：
①充分利用了地下水資源，由于氣候條件、地理、地質(zhì)環(huán)境不同，我國水資源的時(shí)空分布極不均勻。煤礦建設(shè)一方面大量礦井排水污染環(huán)境；另一方面由于地下水資源被破壞導(dǎo)致礦區(qū)供水嚴(yán)重短缺；礦井水凈化回用，大大減少地下水的開采量，避免水資源緊缺矛盾，有利于礦井周圍工農(nóng)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展，因而環(huán)境和社會(huì)效益顯著。
②大大減少了煤礦給排水設(shè)施重復(fù)建設(shè)，節(jié)省大量建設(shè)資金。礦井水充分回用，工業(yè)場地的供水管網(wǎng)、給水構(gòu)筑物及設(shè)備單一化，投資大大節(jié)省；同時(shí)減少了新建水源井、輸水管路、道路、征地費(fèi)用以及若干年后由于煤礦開采引起地表沉降而導(dǎo)致的水源井、輸水管路及道路的重建費(fèi)用；減少了礦井排水的處理費(fèi)用［2］。
③管理、運(yùn)行費(fèi)用降低；
④供水成本降低。
1.2井下供水設(shè)計(jì)問題探討
隨著采掘工藝的機(jī)械化，自動(dòng)化程度的提高，為滿足生產(chǎn)安全和防塵的要求，煤礦井下供水的范圍越趨廣泛，其主要供水對(duì)象歸納起來有：采掘工藝防塵用水、生產(chǎn)用水、消防用水。對(duì)于井下各用水點(diǎn)用水設(shè)備的用水量及水壓要求，在煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范中已有規(guī)定，本文不再贅述，下面主要就井下消防灑水設(shè)計(jì)存在的問題作一些探討。
1.2.1水源選擇
目前大多數(shù)礦井設(shè)計(jì)中都將地面生產(chǎn)生活供水水源作為井下供水水源。由地面用管道將水引至井下，采用集中供水方式。其優(yōu)點(diǎn)為水質(zhì)可以保證，不需增加管理人員，對(duì)于用立井及斜井開發(fā)的礦井，井下水壓較大，能滿足采掘設(shè)備以及灑水器的水壓要求，一般不需加壓。缺點(diǎn)是井筒內(nèi)管道長，部分礦井垂直向下高達(dá)1000m，井底大巷水壓過大，使用不安全，特別對(duì)井筒深、井巷長者尤甚。其實(shí)，井下供水水源還有其他方案可供選擇：如利用井下深部底板水源、利用井下排水。
①利用井下深部底板水源。若井底大巷內(nèi)底板下有較好的含水層，可采取向下鉆水源孔取水，借用地下水的承壓水頭滿足井下采掘設(shè)備、灑水器及消防用水的水壓要求。采取深部底板鉆孔分散供水的優(yōu)點(diǎn)：井下供水管道短，不耗電，節(jié)能，管道承壓低，使用安全。缺點(diǎn)是必須做較多的水文地質(zhì)工作，因?yàn)椴⒎窃诰滤械攸c(diǎn)打鉆孔均可取到水。
②利用井下排水。當(dāng)井下排水量較大，而且大部分為疏干底板水時(shí)，由于水量大，水較清，可在井下建水倉，稍作沉淀后，用泵送至井下供水管網(wǎng)。
綜上所述，我們?cè)谶M(jìn)行礦井井下供水設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)認(rèn)真分析水文地質(zhì)資料，視各礦井的實(shí)際情況因地制宜。當(dāng)井下有疏干水或底板含水層近且水量大時(shí)，宜優(yōu)先選擇井下疏干水或井下鉆孔取水做水源。當(dāng)井下水質(zhì)很差或不具備取水條件時(shí)，應(yīng)從地面供水。?
1.2.2井下防塵灑水及其自動(dòng)化問題
井下防塵灑水主要為消除巖塵及煤塵，盡量使井下風(fēng)流中的巖塵濃度控制在2mg/m3以下，煤塵濃度控制在10mg/m3以下，保證煤礦生產(chǎn)安全及工人身體健康。但實(shí)際情況是許多礦井井下煤塵濃度超標(biāo)，而防塵灑水設(shè)備卻閑置不用，分析其原因，有生產(chǎn)管理與思想認(rèn)識(shí)不足，不夠重視問題，亦有設(shè)計(jì)不能使灑水器自動(dòng)化工作，管理不便的問題。由于井下運(yùn)輸中煤流不均勻，尤其是裝車點(diǎn)或翻籠都是間歇工作的，灑水器時(shí)開時(shí)停，人工操作不方便也不及時(shí)。無煤時(shí)也灑水，導(dǎo)致水到處漫流或影響皮帶運(yùn)行等。結(jié)果是工人干脆不開灑水器。設(shè)計(jì)上可采取下列措施達(dá)到灑水器自動(dòng)啟閉：在灑水器前管道上加電磁閥及在煤流控制點(diǎn)設(shè)置光感器。當(dāng)有煤流通過或礦車到達(dá)裝車點(diǎn)及罐籠，光線被擋，光電器作用打開電磁閥，灑水器噴水，反之立即關(guān)閉。這樣不但方便管理，又節(jié)約用水，更主要保證生產(chǎn)安全。因此，在井下防塵灑水的系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)力求實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。
1.2.3井下給水管道防腐及管材選擇
井下管道防腐一直是井下供水設(shè)計(jì)的難題，由于井下環(huán)境條件較差，空氣濕度大，管道極易腐蝕。而且因?yàn)槌袎狠^高，往往使用無縫鋼管或鍍鋅鋼管。目前，民用建筑用來取代鍍鋅鋼管的pp－R管，其公稱壓力已達(dá)2.5mpa，該管不存在防腐問題，在以后的井下供水設(shè)計(jì)中，當(dāng)管道工作壓力不大于1.6mpa時(shí)，可做一些試用研究工作。
1.3工業(yè)廣場循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
由于煤礦通風(fēng)、瓦斯抽放、井下滅火的需要，在礦井工業(yè)廣場一般建有空壓機(jī)站、瓦斯抽放站及制氮站。而空壓機(jī)、瓦斯抽排機(jī)、制氮機(jī)等設(shè)備均需用水冷卻。因需水量較大，采用循環(huán)冷卻水。其供水流程如圖3所示。
1.3.1循環(huán)水系統(tǒng)重復(fù)設(shè)置問題
目前大多數(shù)礦井循環(huán)水設(shè)計(jì)均采用空壓機(jī)站、制氮站、瓦斯抽放站等各自配套循環(huán)冷卻水系統(tǒng)。采用這種分散設(shè)置存在以下弊端：
①冷卻循環(huán)水系統(tǒng)的水池、泵房等構(gòu)筑物及水泵、冷卻塔、軟化水等設(shè)備重復(fù)建設(shè)，占地大，投資高；
②冷卻水池、冷卻設(shè)備布置在被冷卻設(shè)備車間附近，導(dǎo)致車間衛(wèi)生環(huán)境較差；
③分散設(shè)置能耗高，運(yùn)行費(fèi)用高；
④操作、管理人員較多，且技術(shù)力量分散?？諌簷C(jī)站、制氮站、瓦斯抽放站對(duì)冷卻用水的水質(zhì)要求均為軟化水，冷卻進(jìn)水溫度均要求小于35℃，設(shè)備出水溫度39～42℃。因此，礦井建設(shè)設(shè)計(jì)應(yīng)綜合考慮，在礦井工業(yè)場地適當(dāng)位置設(shè)計(jì)一座循環(huán)水中心站，通過管道向各被冷卻設(shè)備供水，設(shè)備冷卻出水通過管道自流至循環(huán)水中心站。這樣設(shè)置不但可克服上述分散設(shè)置的許多缺點(diǎn)，而且設(shè)備的維修、更換對(duì)生產(chǎn)影響??；節(jié)能降耗明顯；便于對(duì)循環(huán)供水出現(xiàn)的技術(shù)問題組織力量攻關(guān)［3］。
1.3.2冷卻設(shè)備的合理配置問題
從已投入運(yùn)行的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的使用效果來看，循環(huán)冷卻水設(shè)備與被冷卻設(shè)備配置不合理，導(dǎo)致冷卻效果不佳或節(jié)能效果很差，以淮南煤礦的潘三、謝橋礦井空壓機(jī)站循環(huán)冷卻水系統(tǒng)配置為例，空壓機(jī)站一般有3～5臺(tái)空壓機(jī)，根據(jù)井下通風(fēng)情況，可合理調(diào)節(jié)空壓機(jī)啟閉臺(tái)數(shù)，而循環(huán)水系統(tǒng)水泵配置采用一臺(tái)冷水泵、一臺(tái)熱水泵、一臺(tái)互為備用泵。冷、熱水泵流量按空壓機(jī)組最大通風(fēng)時(shí)所需冷卻水量選型，這樣配置的結(jié)果，不論空壓機(jī)組開啟幾臺(tái)，冷卻水泵均按最大流量在運(yùn)行，而且空壓機(jī)開啟臺(tái)數(shù)轉(zhuǎn)換頻繁時(shí)，冷卻水量調(diào)節(jié)只能靠頻繁調(diào)節(jié)冷、熱水泵出口管道閥門的開啟度，很難控制，有時(shí)導(dǎo)致空壓機(jī)冒水現(xiàn)象，為便于調(diào)節(jié)，又不得不在出水管上增加旁路回水。這種運(yùn)行方式對(duì)水泵使用壽命影響大，能耗高。因此，在循環(huán)水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，一定要根據(jù)被冷卻設(shè)備運(yùn)行時(shí)需水量的變化情況合理配置冷卻設(shè)備，如冷、熱水泵、冷卻塔、軟化水裝置的臺(tái)數(shù)及流量搭配等。若從節(jié)能的角度出發(fā)，還可以考慮在循環(huán)水系統(tǒng)的冷、熱水泵上增加變頻調(diào)節(jié)功能，使流量調(diào)節(jié)隨被冷卻設(shè)備需水量變化更合理。雖然增加變頻調(diào)節(jié)功能一次性投資有所增大，但4～5a的節(jié)能費(fèi)用就可收回增加的投資［4］。
2煤礦排水設(shè)計(jì)存在問題
煤礦排水設(shè)計(jì)的難點(diǎn)是生活污水處理設(shè)計(jì)，煤炭系統(tǒng)新建礦井非常重視環(huán)保建設(shè)，并投入了大量的環(huán)保建設(shè)資金。煤炭設(shè)計(jì)部門也對(duì)生活污水處理進(jìn)行了多工藝、多方案比較與探索。如淮南地區(qū)，潘二礦的生物曝氣工藝、潘三礦的生物轉(zhuǎn)盤工藝、謝橋礦的表面曝氣工藝、新集礦的氧化溝工藝。但從投入使用的實(shí)際效果及資金利用率來看均不理想。下面對(duì)煤礦生活污水處理作一些分析與探討。
2.1煤礦生活污水處理設(shè)施重復(fù)建設(shè)現(xiàn)象普遍
目前部分煤礦礦井工業(yè)場地和居住區(qū)各建一座污水處理廠，這樣兩處征地，重復(fù)建設(shè)，投資大大增加，運(yùn)行能耗高，管理費(fèi)用高，技術(shù)力量分散，噸水處理成本高。一般來說，礦井工業(yè)場地和居住區(qū)相距不是很遠(yuǎn)，合建一座污水處理廠更合理，考慮從居住區(qū)向工業(yè)場地排水，管道埋設(shè)太深，可在中間設(shè)置污水提升泵站，或者在工業(yè)場地與居住區(qū)中間地段征地建設(shè)污水處理廠。采取合建方式，不但可節(jié)省投資，更主要可大大降低運(yùn)行成本。
2.2污水處理設(shè)計(jì)參數(shù)選擇不合理
進(jìn)行煤礦生活污水處理廠設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)污水中污染物指標(biāo)BOD5、CODCr、SS取值，不是按實(shí)測，也不是用類比，而是套用城市生活污水污染物指標(biāo)為設(shè)計(jì)依據(jù)，以BOD5為例，城市生活污水為200mg/L，而實(shí)際煤礦BOD5值一般只有70～80mg/L。由于生活污水中有機(jī)物含量太低，致使原來設(shè)計(jì)的不少活性污泥法處理工藝，在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中微生物得不到最低限度的營養(yǎng)物質(zhì)，而被“餓死”、分解、礦化，形不成活性污泥。為此不少處理廠停止了回流活性污泥，保持了原來設(shè)計(jì)中的曝氣環(huán)節(jié)，使原來的設(shè)計(jì)失去了核心環(huán)節(jié)--活性污泥及其工藝過程，變成了簡單的一級(jí)強(qiáng)化處理。即使氧化溝污水處理工藝，也存在同樣的問題，往往設(shè)計(jì)流程中的回流活性污泥回流不起來，致使原氧化溝系統(tǒng)變成了附加曝氣的帶狀平流沉淀池；原設(shè)計(jì)中的不少配套設(shè)施成為多余，如消泡池、污泥集中處理池和污泥晾曬場等，造成了大量資金的浪費(fèi)[5]。
山西古交礦區(qū)的許多礦井采用二級(jí)生物接觸氧化法處理煤礦生活污水，效果很好。此工藝的特點(diǎn)是能適應(yīng)礦區(qū)低濃度、變化大的污水，同時(shí)投資省，操作維護(hù)也比活性污泥法簡單。它的原理是利用固體濾料表面所形成的生物膜凈化廢水?？衫玫臑V料是多種多樣的，如爐渣、玻璃鋼或塑料蜂窩狀材料、半軟性纖維球等[6]。
因此，在進(jìn)行煤礦污水設(shè)計(jì)時(shí)，一定要分析進(jìn)水污染物指標(biāo)，選擇適用性強(qiáng)、耐沖擊負(fù)荷高的污水處理方案，提交環(huán)境保護(hù)部門專家組審查后確定最終處理工藝。
3結(jié)語
總之，煤礦建設(shè)的水資源化，煤礦給水系統(tǒng)，循環(huán)水系統(tǒng)的合理配置，煤礦污水治理與環(huán)境保護(hù)等問題，值得煤礦給排水設(shè)計(jì)工作者深入研究與探討。
參考文獻(xiàn)：
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筆者結(jié)合珠海華發(fā)新城三期(以下簡稱新城三期)地下車庫的給排水設(shè)計(jì)實(shí)例，對(duì)地下車庫給排水的設(shè)計(jì)要點(diǎn)和設(shè)計(jì)中遇到的實(shí)際問題逐一進(jìn)行闡述。
2現(xiàn)代住宅小我地下車庫的建筑特點(diǎn)
一是規(guī)模大，車庫的建筑面積大。新城三期地下車庫共72000m2，有十八個(gè)防火分區(qū)，停車位達(dá)2000個(gè)。
二是管線多。由于整個(gè)新城三期的27棟住宅均建在車庫上，地下室頂板上覆土深度有限(扣除找平、防水后H=800mm)，且頂板上又有大量的水景、園建，所以為方便施工和后期管理，各種管線(除綠化用水、雨排水、污排水管道外)均需敷設(shè)在地下室的頂板下。
三是環(huán)境要求高。為了保證車庫的通風(fēng)及采光，在地下室側(cè)壁周邊做了高窗：同時(shí)在頂板上也開了許多洞口，洞口總面積約4000m2。洞口下設(shè)樹池、水景池，僅新城三期地下室就有樹池、水景池共120處之多。
3現(xiàn)代住宅小區(qū)地下車庫的給排水設(shè)計(jì)要點(diǎn)
3．1確定給排水系統(tǒng)的組成
根據(jù)上部住宅、園林水景和車庫本身的建筑功能，明確整個(gè)給排水系統(tǒng)的劃分。一般包括：各個(gè)分區(qū)的生活給水系統(tǒng)、特色景觀補(bǔ)充水系統(tǒng)、綠化灑水系統(tǒng)、人工水體的循環(huán)水處理系統(tǒng)、游泳池循環(huán)水處理系統(tǒng)、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)和排水系統(tǒng)。
3．2確定設(shè)備機(jī)房的位置
車庫內(nèi)的給排水設(shè)備房有：生活給水加壓泵房、消防水泵房、景觀水體及游泳池的循環(huán)水處理機(jī)房。生活給水加壓泵房應(yīng)位于小區(qū)給水負(fù)荷的中心，以簡化配管，節(jié)約能耗。消防水泵房宜與生活給水泵房合建。循環(huán)水處理機(jī)房的位置應(yīng)結(jié)合水體及游泳池的位置確定，距離越近越好。機(jī)房的選址還要以不犧牲停車位為原則。
3．3確定各種管道的布置
雨排水、污排水管道及綠化用水干管宜敷設(shè)在地下室頂板覆土層內(nèi)，其他各類管道均敷設(shè)在地下室的頂板下，以利于施工和維護(hù)。
4設(shè)計(jì)中遇到的問題及對(duì)策
4．1如何充分利用有限的凈高資源新城三期地下車庫層高3.6m，扣除800mm的大梁，大部分地方凈高只有2.8m，而甲方為降低土建造價(jià)，不愿意再加大車庫的凈高，為滿足規(guī)范和使用要求，留給設(shè)備專業(yè)的走管空間就相對(duì)較小。這就要求我們?cè)诠芫€布置時(shí)要統(tǒng)一協(xié)調(diào)，盡量避免干管交叉，如有交叉，交叉處管道上彎：較長的管道盡量分段找坡，局部增設(shè)排氣閥和放水閥：支管盡可能翻至次梁下安裝。當(dāng)然，在管道的布置過程中，我們還盡可能利用一些有利條件，例如頂板下的一些凸起空間，見圖2、圖3。
4．2消防電梯排水
《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50045-95)中6.3.3.11條規(guī)定：“消防電梯井底應(yīng)設(shè)排水設(shè)施，排水井容量不應(yīng)小于2.00m3，排水泵的排水量不應(yīng)小于10L/s。”常見的做法是在消防電梯旁另設(shè)集水坑，但這種做法既增加投資，又給結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)帶來諸多麻煩。經(jīng)過論證，筆者采用了加深電梯基坑的方式，見圖4。圖4中H2的深度要求至少滿足水泵、管道的安裝，調(diào)節(jié)容積不小于2m3，當(dāng)調(diào)節(jié)容積不足時(shí)，可以利用部分H1(產(chǎn)品樣本上要求的最小基坑深度)的底部空間，但前提是不影響電梯的正常使用，不浸漬電梯配件(包括平衡錘等)。
4．3地下樹池的排水
排水量按頂板洞口面積的雨水量計(jì)算，若洞側(cè)有建筑物側(cè)墻，則附加其受水面積的1/2。有的樹池的集雨量較大，采用單泵排水會(huì)導(dǎo)致集水井調(diào)節(jié)容積的增加，可考慮選用兩臺(tái)水泵，平時(shí)互為備用，最不利時(shí)雙泵同時(shí)投入運(yùn)行。至于集水井的位置則顯得較為棘手。甲方要求集水井設(shè)于樹池外，且不能影響美觀、影響車位的銷售，結(jié)果，許多集水坑都只能藏身于偏僻角落，見圖5。
這種做法的主要弊端是：大量的管線預(yù)埋在底板下，增加了管道滲水的可能，尤其是沿海地區(qū)地下水位較高，一旦管道斷裂或接口松動(dòng)，就會(huì)造成地下水的大量滲入，致使水泵經(jīng)常運(yùn)轉(zhuǎn)，增加能耗。華發(fā)新城一期地下室就有這種滲水情況的發(fā)生。筆者認(rèn)為圖6的做法較為合理，集水井設(shè)于樹池內(nèi)，井蓋板作為雨水口箅板，用卵石鋪蓋，既滿足了排水，又起到美化環(huán)境的作用。整個(gè)系統(tǒng)無預(yù)埋在底板下的管線，故較為安全實(shí)用。
值得注意的是，集水井的開泵水位不能超過樹池底部卵石透水層的頂面，否則可能會(huì)引起種植土長期浸水，從而導(dǎo)致植物爛根而死。
4．4車庫入口處噴頭的布置
在地下車庫入口處，由于坡道由內(nèi)向外逐漸升高，路面與頂板的距離不斷變小，最小處甚至不足23m，這使得該段坡道上無法設(shè)置直立或下垂型噴頭。而根據(jù)《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50084—2001)中7.1.12條的規(guī)定，地下停車庫屬于中危險(xiǎn)級(jí)Ⅱ級(jí)，不能采用邊墻型標(biāo)準(zhǔn)噴頭。但是否就意味著不能采用其他類型的邊墻型噴頭呢?規(guī)范對(duì)此并沒有明確的解釋。筆者認(rèn)為在坡道處設(shè)置邊墻型擴(kuò)大覆蓋噴頭是可行的，只要保證兩排相對(duì)噴頭交錯(cuò)布置，設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度不小于8L/min.m2即可，這種做法也得到了消防主管部門的認(rèn)可。
4．5合理布置噴淋管道，最大限度地節(jié)約投資
在地下車庫的噴淋設(shè)計(jì)中，按結(jié)構(gòu)梁格布置直立噴頭已是不爭的事實(shí)。但是如何配管才能做到經(jīng)濟(jì)合理呢?對(duì)比圖8和圖7，顯然圖7比圖8更合理，它一方面提高了車庫的使用空間，同時(shí)又減少了管材的用量，尤其是當(dāng)噴頭的連接立管較長、噴頭數(shù)量較多時(shí)，這種節(jié)約會(huì)相當(dāng)明顯。
合理地布置配水干管同樣也可以節(jié)約投資。圖9的做法在一些設(shè)計(jì)中是經(jīng)常出現(xiàn)的。而對(duì)于此種情況，在華發(fā)新城三期地下車庫的噴淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，我們則按圖10的方式進(jìn)行配管。經(jīng)過比較，兩種方案在管材上的成本相差無幾，但管件上的成本就相去甚遠(yuǎn)。因?yàn)閳D9中采用的卡箍接頭的數(shù)量是圖十的8倍!
4．6如何避免排水干管進(jìn)入地下車庫
由于車庫頂板面積大、覆土淺，為保證快捷、順暢地排水，排水管應(yīng)就近接向地下室的四周。然而在實(shí)際工程中，地下室頂板往往高出周邊的市政道路。針對(duì)此種情況，一般的做法見圖11。該做法的主要缺點(diǎn)是：影響車庫的美觀；會(huì)因預(yù)埋防水套管位置不準(zhǔn)而給安裝帶來麻煩；容易漏水。筆者則采用在地下室外墻設(shè)置局部凹壁的辦法，見圖12。其優(yōu)點(diǎn)是：不需預(yù)埋套管，靈活性強(qiáng)；管道與地下室完全分開，無漏水隱患。
4結(jié)語
1建筑給排水設(shè)計(jì)中水資源利用的現(xiàn)狀
伴隨著我國經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展而來的不僅是科學(xué)技術(shù)的提高和城市化進(jìn)程的加快，也帶來了各類資源的快速消耗。由于城市人口的不斷增加，城市房地產(chǎn)也在不斷開發(fā)，再加上城市因發(fā)展而需要建設(shè)的工廠等，這一切都給城市用水帶來了極大的挑戰(zhàn)。所以面對(duì)這種情況，自來水公司必須要提高其工作效率，并及時(shí)對(duì)水資源的供水和處理技術(shù)進(jìn)行掌握，將節(jié)能環(huán)保理念運(yùn)用在建筑給排水設(shè)計(jì)之中，同時(shí)優(yōu)化設(shè)計(jì)給排水的系統(tǒng)，從而避免水資源的無故浪費(fèi)，提高水資源的利用率，最終保證建筑在用水方面的安全。但是現(xiàn)階段的建筑給排水系統(tǒng)中還存在著諸多問題。
1．1水資源的浪費(fèi)比較嚴(yán)重
目前，建筑物中的水資源浪費(fèi)現(xiàn)象十分嚴(yán)重，究其原因，除了人為因素之外，也存在著給排水系統(tǒng)方面的緣故，總的來說有以下幾點(diǎn):①人們節(jié)能環(huán)保意識(shí)較差，不注重對(duì)水資源的節(jié)約保護(hù);②節(jié)能環(huán)保理念未運(yùn)用在給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)之中;③系統(tǒng)有些零部件質(zhì)量不高且年久失修。這些因素很容易導(dǎo)致給排水系統(tǒng)發(fā)生滲漏、滴漏等問題。
1．2給水管網(wǎng)壓力較大
由于建筑用戶的用水量需求較大，而給排水系統(tǒng)的節(jié)水能力又不高，以至于給水管網(wǎng)所要承擔(dān)給水的壓力過大，從而很容易造成接口磨損和噪聲較大等問題。一旦這種情況長時(shí)間發(fā)生，那么給水管網(wǎng)的壓力就會(huì)降低，使得高層建筑的給水成為問題。
1．3給水零部件和衛(wèi)浴設(shè)備沒有較高的節(jié)水能力
現(xiàn)階段，不論是自來水公司、房產(chǎn)開發(fā)商或者居民等都沒有足夠的節(jié)能環(huán)保意識(shí)，在這種情況下，廠商在設(shè)計(jì)和生產(chǎn)給水零部件時(shí)就會(huì)忽略節(jié)水這一環(huán)節(jié)，使得其在實(shí)際使用過程中的性能難以更改，最終造成水資源的浪費(fèi)。而且在設(shè)計(jì)的時(shí)候，如果沒有選擇型號(hào)合適的計(jì)量水表，一旦型號(hào)過大，那么靈敏度不夠的水表會(huì)忽視對(duì)小流量水資源的計(jì)量，最終造成巨大的浪費(fèi)。目前建筑給排水系統(tǒng)存在的一個(gè)普遍問題就是雨水與其他廢水的再利用效率較低，不能充分利用自然水資源，就會(huì)使得供水資源的負(fù)擔(dān)更重，也容易造成水資源浪費(fèi)。
2建筑節(jié)水給水設(shè)計(jì)中綠色環(huán)保理念的運(yùn)用
2．1優(yōu)選先進(jìn)節(jié)水設(shè)備
建筑給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)系統(tǒng)且復(fù)雜的工程，不但涉及到給排水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)，同系統(tǒng)內(nèi)部的各種設(shè)備、部件的選型也息息相關(guān)，由于設(shè)備和部件選型十分關(guān)鍵，所以必須要對(duì)具有節(jié)能環(huán)保功能的新型設(shè)備和部件進(jìn)行優(yōu)選。
2．2優(yōu)選高質(zhì)量的節(jié)水管道和閥門
一般來說，在給水管道的選擇中都會(huì)選材質(zhì)為鍍鋅的鋼管，但是這種傳統(tǒng)管道不僅被腐蝕幾率大、壽命短，長時(shí)間使用很容易產(chǎn)生漏水問題，而且對(duì)水體也容易造成污染，影響居民的正常用水。因此，在設(shè)計(jì)建筑給排水系統(tǒng)時(shí)，想要保證節(jié)能環(huán)保就必須優(yōu)化管材設(shè)備，選擇持久耐用的、先進(jìn)、不易腐蝕的管材，限制并禁用冷、熱鍍鋅鋼管。另外選擇的管材也要保證環(huán)保消聲，室內(nèi)排水管材更是要保證抗震性，同時(shí)也要牢固耐用、防火防腐蝕，基于此，即使不銹鋼管成本高、價(jià)格貴，但是由于其抗腐蝕、使用時(shí)間長、能靈活適應(yīng)冷熱水體，所以在室內(nèi)供水的管材選擇中還是受到推崇的。至于室外的排水系統(tǒng)，同樣需要考慮以上特點(diǎn)，所以塑鋼聚乙烯的纏繞排水管比較適用于室外，其不僅使用時(shí)間長、便于安裝、抗腐蝕，而且?guī)缀醪粫?huì)存在泄漏問題，所以廣泛地運(yùn)用在室外的排水系統(tǒng)之中。
2．3節(jié)水型衛(wèi)具使用
配水設(shè)備以及各種衛(wèi)生器具等的節(jié)水性能在很大程度上也影響著給水節(jié)約功效，鑒于衛(wèi)生器具為建筑居民日常生活、生產(chǎn)中直接索取水源的重要設(shè)備。以洗浴噴頭為例，普通噴頭的噴水量有20L/min，但是節(jié)水型的衛(wèi)具噴頭卻只有9L/min，可以看出，節(jié)水水量有一半之多。淋浴龍頭可以使用帶恒溫控制和溫度顯示功能的冷熱水混合淋浴器，在開啟配水裝置的時(shí)候，可以快速得到相對(duì)穩(wěn)定的熱水，減少由于調(diào)溫過久而造成的水量浪費(fèi)。如果可以在建筑內(nèi)安裝節(jié)水型的衛(wèi)具，則可以有效達(dá)到節(jié)水目的。按照實(shí)際衛(wèi)浴設(shè)備選型的過程中一定要重視其節(jié)水的性能，因?yàn)槭聦?shí)上從長遠(yuǎn)來看單純的價(jià)格因素難以達(dá)到環(huán)保節(jié)水的目的。當(dāng)前，一般的節(jié)水型衛(wèi)浴主要設(shè)備為:感應(yīng)型衛(wèi)浴、光電淋浴器等等。這類衛(wèi)浴設(shè)備據(jù)調(diào)查可以節(jié)水在20%上下。因?yàn)槠浔阌陂L時(shí)間使用，而且密封性良好，為防止水的浪費(fèi)，水龍頭側(cè)重優(yōu)選陶瓷芯。
3無效冷水的利用
隨著人們生活水平的不斷提高，建筑功能的日趨完善，建筑集中熱水供應(yīng)逐漸成了建筑供水不可缺少的組成部分。據(jù)調(diào)查，大多數(shù)集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)存在嚴(yán)重的水浪費(fèi)現(xiàn)象，主要體現(xiàn)在開啟熱水配水裝置后不能及時(shí)獲得滿足使用溫度的熱水，而是要放掉很多冷水后才能正常使用，造成水的浪費(fèi)，因此可稱之為無效冷水。對(duì)其的利用一般可以采用改造循環(huán)系統(tǒng)中循環(huán)方式的方法。在熱水系統(tǒng)的各種循環(huán)方式中，無效冷水量從大到小依次為無循環(huán)、干管循環(huán)、立管循環(huán)、支管循環(huán)，依此順序，各循環(huán)系統(tǒng)的節(jié)水效果則是從差到好。支管循環(huán)系統(tǒng)的成本是相當(dāng)高的，但是采用支管循環(huán)節(jié)水效果非常顯著，而采用立管循環(huán)有其獨(dú)到的優(yōu)勢，不僅節(jié)水效果比無循環(huán)和干管循環(huán)好，而且系統(tǒng)比支管循環(huán)簡單，建設(shè)成本較低，見效快。但是對(duì)于室內(nèi)設(shè)計(jì)來說，支管循環(huán)的方式可以達(dá)到最大的節(jié)水量，不過考慮到成本以及排管的難易程度，其不是一個(gè)最優(yōu)的選項(xiàng)。對(duì)于那些管線比較短的管路，管內(nèi)存的無效冷水量相對(duì)較少，上述的無效冷水可以利用起來，比如各種洗滌或者廁所沖水等方面加以應(yīng)用。綜合起來看，對(duì)于室內(nèi)的設(shè)計(jì)，最好的方案是立管循環(huán)方式，該方法與支管相比，除了循環(huán)稍差外，成本低廉，見效快，值得推廣。為節(jié)水可以對(duì)已建成的建筑熱水系統(tǒng)進(jìn)行改造。在循環(huán)系統(tǒng)改造中，設(shè)置循環(huán)管的管徑也相應(yīng)增大，同時(shí)比相應(yīng)熱水配水管管徑小1檔，采用同程布置，可以使循環(huán)不短路，減少冷水排放，并均設(shè)防結(jié)露保溫層及防護(hù)層。同時(shí)，控制保持用水點(diǎn)的冷熱水壓力基本一致，也可以減少無效冷水的排出，也是可以達(dá)到節(jié)能的目的。泉州經(jīng)貿(mào)學(xué)院的4#、5#宿舍樓的熱水系統(tǒng)改造中，采用了同程布置的立管循環(huán)方式，取得了良好的效果。
4特殊單立水管的應(yīng)用
現(xiàn)在的高層建筑越來越多，僅伸頂通氣的單立管排水能力已經(jīng)漸漸不能滿足高層排水的需要，為此，GB50015－2010《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》明確指出了需要設(shè)置通氣立管或特殊配件單立管排水系統(tǒng)的情況。特殊單立管的系統(tǒng)有很多種，以筆者設(shè)計(jì)中經(jīng)常使用到的漩流降噪單立管系統(tǒng)為例。此系統(tǒng)分I型和II型，前者適用于18及18層以下，后者適用于18層以上的建筑排水。規(guī)范中給出，僅設(shè)伸頂通氣管徑DN100的排水立管，最大設(shè)計(jì)排水能力為4．0L/s，設(shè)有DN100專用通氣管的排水立管排水能力為8．8L/s，特殊單立管普通型的排水能力為3．5L/s。而實(shí)際中，在湖南大學(xué)的排水流量測試中，雙立管排水能力試值僅為6．0L/s，而特殊單立管廠家給出的I型漩流降噪單立管系統(tǒng)最大排水能力就能達(dá)到6．0L/s。可見特殊單立管的排水能力是很不錯(cuò)的。由于省去了通氣立管，節(jié)省了管材及安裝人工費(fèi)用成本，安裝和維修也更為方便。傳統(tǒng)雙立管排水在實(shí)際安裝中會(huì)占用2～3根立管管位，在高房價(jià)的今天，衛(wèi)生間的使用面積可謂“寸土寸金”，需要充分利用。從經(jīng)濟(jì)方面，筆者粗略算了一筆賬，以設(shè)計(jì)的泉州海星安置小區(qū)一期為例，18層住宅，層高約3m，采用的是I型漩流降噪單立管系統(tǒng)異層安裝。根據(jù)廠家提供的資料，特殊管件的價(jià)格約為160元1個(gè)，1根立管的特殊管件費(fèi)用約為3040元。如果采用專用通氣立管，1根DN100的UPVC通氣管52m，阻火圈17個(gè)，套管17個(gè)，這樣大概的費(fèi)用大概為4300元，兩者相差高達(dá)1260元，這樣一期7棟樓算起來，也是一筆不小的數(shù)目?？梢?，特殊單立管不僅排水流量大，節(jié)省管材而且安裝方便，在低碳節(jié)能上是值得積極推廣的。
5結(jié)束語
建筑給水排水設(shè)計(jì)的重要性不言而喻，其節(jié)能符合國家低碳減排的政策，利國利民。在設(shè)計(jì)時(shí)要在節(jié)水、排水、節(jié)能方面多加考慮，希望本文的設(shè)計(jì)能給廣大同仁帶來更多有益的思路。
作者:張亮亮 單位:泉州市住宅建筑設(shè)計(jì)院
參考文獻(xiàn):
1管材選用
1.1給水系統(tǒng)
給水系統(tǒng)一期時(shí)，業(yè)主提出給水管明裝，所以設(shè)計(jì)選用給水用PVC-U管。二期時(shí)，業(yè)主提出給水管暗裝，熱水管布置到位，每戶均設(shè)有飲用水。故給水管選用鋼塑復(fù)合管，熱水管選用薄壁銅管，飲用水管選用PP-R管材。鋼塑復(fù)合管是用去除內(nèi)毛刺的熱鍍鋅鋼管和衛(wèi)生級(jí)PVC-U管復(fù)合而成。它集PVC-U管耐腐蝕性，內(nèi)壁光滑及鍍鋅鋼管剛性好的優(yōu)點(diǎn)于一體，無論是管材還是管件，都非常安全可靠，價(jià)格又適中。小口徑的薄壁銅管價(jià)格不高，配套的連接方法、管件均十分安全可靠，是目前應(yīng)用較好的熱水管材。PP-R管衛(wèi)生、無毒屬綠色建材，特別適用于純凈飲用水管道系統(tǒng)。
1.2排水系統(tǒng)
排水系統(tǒng)一期選用PVC-U管及專用透氣立管，二期選用硬聚氯乙烯螺旋管。一期二期的房型廚衛(wèi)面積比較緊湊，一期排水采用PVC-U管及專用透氣管，從現(xiàn)場安裝效果來看，空間顯得比較緊張，所以二期設(shè)計(jì)采用PVC-U螺旋消音管，它與DRF/X管件配合組成單立管排水系統(tǒng)。它的特點(diǎn)是：消音三通把橫支管流來的污水從圓周的切線方向?qū)Я鬟M(jìn)入立管，形成旋轉(zhuǎn)水流，避免了進(jìn)入水流與立管及立管水流的碰撞。在管內(nèi)壁螺旋肋的導(dǎo)流作用下，使污水貼立管內(nèi)壁繼續(xù)保持螺旋狀下落，在立管中央形成暢通的空氣柱，從而大大降低了管道系統(tǒng)的噪音。這種排水結(jié)構(gòu)提高了管道的通氣性，增加了排水能力。采用螺旋消音排水立管，不需另設(shè)專用通氣管，既節(jié)省了管材，又提高了空間利用率。DRF/X管件采用絲扣擠壓膠圈密封接口，水密性好，而且該管件上設(shè)有伸縮節(jié)，既節(jié)省了管件，又便于安裝和維修。此外，該管件水流方向的下段設(shè)有防止水逆流的止水帶，可以防止污水倒流。
2供水方式
本工程一期二期主要以小高層為主，另有少量的多層及高層住宅，市政管網(wǎng)的壓力不能滿足供水要求。因此多層及小高層住宅給水系統(tǒng)豎向分為兩個(gè)區(qū)，地下1層～2層由市政管網(wǎng)直接供水，3層～11層由生活泵房的變頻調(diào)速恒壓給水設(shè)備供水。高層（18層）給水系統(tǒng)豎向分為兩個(gè)區(qū)，低區(qū)（地下1層～9層）由屋頂水箱經(jīng)減壓閥減壓后供水，高區(qū)（10層～18層）由屋頂水箱供水。本工程是以小高層為主的居住小區(qū)，若每棟小高層住宅設(shè)一座獨(dú)立的水泵房，顯然不太合理。在與浦東自來水公司的協(xié)商下，設(shè)計(jì)采用每一個(gè)組團(tuán)設(shè)一座集中泵房。這樣既減少了設(shè)備用房，又節(jié)省了設(shè)備投資，降低了造價(jià)。
3衛(wèi)生間降板
衛(wèi)生間結(jié)構(gòu)降板在深圳等南方地區(qū)使用比較普遍，這種方法使衛(wèi)生間頂部的空間得到釋放，使住戶在裝修時(shí)重新布置衛(wèi)生間成為可能，而且維修排水支管時(shí)，不會(huì)影響下層住戶的正常生活，給物業(yè)管理帶來很大的方便。但這種方法目前在上海地區(qū)使用不是很普遍。本工程頂層大多為躍層住宅，許多臥室的上面設(shè)有衛(wèi)生間，本設(shè)計(jì)采用衛(wèi)生間的結(jié)構(gòu)板降低 300 mm的辦法，讓衛(wèi)生器具的水平排水管道均埋設(shè)在后澆的輕質(zhì)混凝土填層中，使臥室上空既衛(wèi)生又美觀。
4遠(yuǎn)傳式水表
不進(jìn)戶抄表是目前住宅建設(shè)的主流，主要有以下三種方法：
（1）把水表設(shè)在戶外或樓梯間內(nèi)。
這種方法室內(nèi)給水管線較長，遇到有些房型樓梯間公共面積比較小的情況，嵌墻表根本就無法安裝，所以有很大的局限性。
（2）IC卡水表。
這種方法使水作為商品實(shí)現(xiàn)了先付費(fèi)再使用的消費(fèi)原則，避免了用戶與管理部門之間因水費(fèi)而造成的矛盾。
（3）遠(yuǎn)傳式水表
通過網(wǎng)絡(luò)布線在管理中心收集數(shù)據(jù)，用戶可以通過市內(nèi)電話網(wǎng)與自來水公司的營業(yè)收費(fèi)及其管理部門建立通訊聯(lián)系。而自來水公司通過市內(nèi)電話可隨時(shí)調(diào)取用戶用水量信息，自動(dòng)結(jié)帳，打印及查詢。該專用表具除了具有提供遠(yuǎn)傳所需的信號(hào)外，另保留原有的讀表數(shù)值顯示，居民如對(duì)遠(yuǎn)傳數(shù)據(jù)有疑義的話，可以與表具讀數(shù)值進(jìn)行核對(duì)。這種方式管理方便，布置靈活，但投資較大。經(jīng)業(yè)主認(rèn)可，本工程設(shè)計(jì)采用遠(yuǎn)傳式水表。
5消火栓給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)
本工程主要是以十一二層的小高層為主，一層架空用于管道轉(zhuǎn)換或設(shè)零星的商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)。其消火栓給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)套用現(xiàn)行《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50045-95），一般如下設(shè)計(jì)：室內(nèi)消防給水系統(tǒng)應(yīng)與生活給水系統(tǒng)分開獨(dú)立設(shè)置。當(dāng)采用臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)設(shè)不小于6 m3的高位消防水箱。設(shè)臨時(shí)加壓泵房，每個(gè)消火栓處應(yīng)設(shè)直接啟動(dòng)消防水泵的按鈕。
當(dāng)最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力低于0.07 MPa時(shí)，設(shè)消火栓穩(wěn)壓泵。為保證消防水不作它用，應(yīng)單獨(dú)設(shè)消防水池或采用液位控制消防水量。
按上述設(shè)計(jì)，勢必造成室外管位緊張，給設(shè)計(jì)和施工帶來很大的難度，而且增加了投資，影響房地產(chǎn)商的開發(fā)利潤。
本工程經(jīng)與自來水公司和消防局的協(xié)商，在集中泵房內(nèi)分別設(shè)獨(dú)立的生活泵和消防泵，出泵管合并，入戶前再分開，生活管上裝緊急關(guān)閉閥后與室內(nèi)生活管網(wǎng)連通，消防管直接與室內(nèi)消防管網(wǎng)連通。由于生活用水采用變頻調(diào)速恒壓給水設(shè)備，所以為滿足初期火災(zāi)時(shí)的消防用水量，屋頂設(shè)消防水箱?？紤]到生活與消防的室外管網(wǎng)是合并的，而屋頂?shù)南浪淅寐实?，很容易污染生活用水，所以每個(gè)消防水箱的放空管都接至一層地面，作為室外的綠化澆灑用水。
近年來，由于住宅樓盤的高檔化及私車擁有量的增加，在地下修建一層或多層地下停車庫，幾乎成了各個(gè)樓盤競相效仿的熱點(diǎn)，且有愈演愈烈的跡象。但是，由于這部分建筑即地下停車庫的地面標(biāo)高普遍低于室外地面標(biāo)高，其排水不能自流排入市政排水管網(wǎng)，尤其是暴雨時(shí)節(jié)，若排水設(shè)計(jì)不當(dāng)，常造成雨水宕積，影響車庫的安全和使用。對(duì)此，必須在設(shè)計(jì)時(shí)引起高度的重視。
1、地下車庫的防水與排水
由于地下車庫地面標(biāo)高低于室外道路標(biāo)高，所以，防止暴雨時(shí)道路路面水的侵入是排水設(shè)計(jì)的第一個(gè)問題，其二，車輛出入口敞開部分雨水的匯集、沖洗地面的污水、撲救火災(zāi)時(shí)的消火栓系統(tǒng)和噴淋系統(tǒng)的積水如何排除，是排水設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。根據(jù)這些防排水的特點(diǎn)，可確定如下排水方案：在地下車庫出入口起坡處作一定的抬高處理，并設(shè)第一集水明溝，以阻斷室外地坪瞬時(shí)積水的侵入；
在出入口坡道最低處再設(shè)第二集水明溝，以攔截坡道處的雨水；在地下車庫室內(nèi)設(shè)地漏及排水直埋管匯集沖洗地坪的排水；設(shè)適量集水井，由排水直埋管收集各種排水，并利用潛水排污泵提升、排放。
1.1起坡處的擋水
起坡處的擋水，在設(shè)計(jì)中尤為重要，它關(guān)系到暴雨時(shí)車庫能否抵御道路雨水的傾瀉。設(shè)計(jì)中，通常在車道起坡處設(shè)一坡度為7.5%、高出室外地坪300mm的斜坡，并在最高處設(shè)置第一集水明溝，然后再以7.5%的坡度坡向室外地坪，明溝內(nèi)雨水直接排入雨水管網(wǎng)。該明溝采用凈寬為450mm，深度300mm，上設(shè)鋼制或鑄鐵篦子。
1.2車庫地坪排水的收集
地下車庫地坪排水，不宜設(shè)明溝排水，而是直接利用地面坡度坡向地漏，在車庫地坪上設(shè)一定數(shù)量的地漏，再通過排水直埋管匯集至集水井。根據(jù)車庫的柱距，一般每兩跨柱距設(shè)一地漏，如地漏設(shè)于車道與車位交界處，則可充分利用地面坡度。該地漏及直埋管通常選用DN100型。
在車道出入口坡道最低處設(shè)第二集水明溝，以攔截坡道雨水。因該明溝設(shè)于結(jié)構(gòu)底板內(nèi)，故其深度不宜過大，其尺寸同第一集水明溝。根據(jù)車道有、無頂蓋的情況，應(yīng)充分考慮坡道的匯水面積，并對(duì)該接收集水井的設(shè)計(jì)流量進(jìn)行校核。
2、地下車庫集水井的設(shè)置及潛水排污泵的選用
對(duì)于日趨增多的地下二三層車庫的排水，只需在各層地坪設(shè)地漏及排水管（PVC-U），排入最底層的地漏或集水井。應(yīng)強(qiáng)調(diào)的是：在排水管上應(yīng)設(shè)置阻火圈，以免火災(zāi)的蔓延。
地下車庫集水井應(yīng)為隔油集水井
2.1集水井的設(shè)置集水井對(duì)于車庫排水非常重要，多層車層尤其如此，設(shè)置時(shí)一般應(yīng)根據(jù)車庫的形狀，合理布局。因此每設(shè)一處集水井，將增加潛污泵的數(shù)量，增加供配電系統(tǒng)以及自控系統(tǒng)的數(shù)量，同時(shí)由于集水井的設(shè)置，最下一層的結(jié)構(gòu)底板將作挖深處理，在增加造價(jià)的同時(shí)，亦增加今后的物業(yè)管理的工作量及維修費(fèi)用。
在設(shè)置集水井時(shí)，應(yīng)盡量利用地下車庫底板的混凝土厚度，安排排水埋地管。如地下車庫的底板厚度通常為500~600mm，除去上下鋼筋和保護(hù)層距離250mm，尚有205~350mm的空間，可使排水埋地管從中穿越。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)利用這一高度，將排水埋地管的坡度盡可能采用最小，排水埋地管采用最小設(shè)計(jì)坡度，是利用“水往低處流”的原理，以延長排水埋地管的長度，擴(kuò)大集水井的匯水面積。在集水井的設(shè)置中，還要特別注意以下幾點(diǎn)：
（1）每個(gè)集水井的受水區(qū)內(nèi)應(yīng)無沉降縫、伸縮縫、變形縫，根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：建筑物內(nèi)排水管不得穿越以上諸縫。
（2）每個(gè)防火分區(qū)必須獨(dú)立設(shè)置集水井，以免排水直埋管穿越防火分區(qū)。一旦發(fā)生火災(zāi)，雖然防火卷簾將兩防火分區(qū)阻隔，但隱患埋藏于車庫底板下。
（3）在有人防的地下車庫，每個(gè)人防防護(hù)單元內(nèi)應(yīng)獨(dú)立設(shè)置集水井，排水直埋管也不應(yīng)穿越防護(hù)單元，且排水直埋管亦不能穿越人防區(qū)與非人防區(qū)。
2.2集水井的設(shè)計(jì)
集水井主要起收集、貯水及調(diào)節(jié)作用
集水井的平面尺寸，對(duì)地下車庫而言，一般無太多的限制。只要能滿足潛水排污泵的安裝和土建施工時(shí)拆、裝模板的操作需要。集水井的深度可分為三部份：
（1）淹沒部分：即最低水位線以下。對(duì)于小功率潛水泵，其電機(jī)無水套冷卻裝置，而靠淹沒在周圍的污水冷卻。這部分高度即為潛泵保護(hù)高度。這一數(shù)值一般在潛水排污泵說明書中針對(duì)每一型號(hào)均有規(guī)定。對(duì)于2.2kW左右的潛水泵，其高度約在300~400mm.
（2）調(diào)節(jié)部分：即有效高度。地下車庫排水流量不穩(wěn)定，為保證潛水排污泵不因頻繁啟停而損壞電機(jī)，根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，這部分貯水容積不宜小于井內(nèi)最大一臺(tái)泵在自控狀態(tài)下5min的出水量。同時(shí)這一高度將對(duì)集水井的設(shè)計(jì)深度起到?jīng)Q定的作用。設(shè)計(jì)中，在滿足控制設(shè)備的靈敏要求下，通常盡量壓縮這一高度，取500~600mm以減少集水井的總深度，以利于結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)并適當(dāng)降低造價(jià)。
（3）超高部分：一般取300~400mm，該部分要滿足控制系統(tǒng)裝置的要求及蓋板的厚度。
2.3潛水排污泵的作用
1設(shè)計(jì)參數(shù)
(1)工作人員生活用水量按50L/（人.班）計(jì)，時(shí)變化系數(shù)為2.5，每天按18h計(jì)；(2)車站公共區(qū)域沖洗用水量按4L/（m2.次）計(jì)，每日按一次、每次按沖洗1h計(jì)；(3)綠化用水量按2L/（m2.次），每天一次計(jì)；(4)公共廁所用水量按衛(wèi)生器具的小時(shí)用水量和公共廁所開放時(shí)間的70％計(jì)。
2采用市政自來水直接供水，生產(chǎn)生活給水和消防給水管網(wǎng)獨(dú)立設(shè)置
室內(nèi)生產(chǎn)生活給水包括衛(wèi)生間給水、站廳和站臺(tái)沖洗給水等內(nèi)容。站廳、站臺(tái)層設(shè)給水栓，給水栓箱采用不銹鋼制作。衛(wèi)生間內(nèi)給水管、站廳和站臺(tái)層給水管應(yīng)盡量暗設(shè)。給水管暗設(shè)時(shí)，干管應(yīng)敷設(shè)在吊頂內(nèi)，支管敷設(shè)在樓（地）面的找平層內(nèi)或沿墻敷設(shè)在管槽內(nèi)。給水管道也可由建筑裝飾隱蔽。給水管道應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行水壓試驗(yàn)、沖洗和消毒，本工程水壓試驗(yàn)壓力除注明者外均采用1.0MPa。
二、生產(chǎn)生活排水排水采用雨、污分流制
衛(wèi)生間規(guī)模較小，排水采用污、廢合流制。鋼結(jié)構(gòu)屋面采用虹吸壓力流雨水系統(tǒng)，其他屋面采用重力排水系統(tǒng)。生活污廢水經(jīng)化糞池及一體化污水處理設(shè)備(如城市排水系統(tǒng)設(shè)置二級(jí)污水處理廠的可不設(shè))處理后就近排入市政污水管網(wǎng)；沖洗水、消防廢水、雨水等就近排入市政雨水管網(wǎng)。
三、消火栓給水系統(tǒng)
按站廳層車站候車樓考慮，水槍充實(shí)水柱≥13.0m，消火栓用水量≥20L/s；站臺(tái)層按撲救列車火災(zāi)考慮，水槍充實(shí)水柱≥10.0m，消火栓用水量≥15L/s。水槍充實(shí)水柱經(jīng)計(jì)算選用13.0m；每支水槍最小流量5.7L/s，同時(shí)使用水槍數(shù)量4支，室內(nèi)消火栓用水量為22.8L/s，每根豎管最小流量≥15L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間按2h。室外消火栓用水量為30L/S，消防水池有效容積為380.16m3。最不利處消火栓壓力為0.23MPa。室內(nèi)消火栓系統(tǒng)采用臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)。由氣體頂壓式消防給水設(shè)備+消防泵供水加壓供水，消火栓泵從埋地式室外消防水池取水，采用自灌式吸水方式。在水泵房上方設(shè)置有效水容積≥12m3的氣壓水罐，儲(chǔ)存10min室內(nèi)消防用水量；在地下水泵房內(nèi)設(shè)置配套的氮?dú)馄拷M及補(bǔ)氣空壓機(jī)。消火栓泵控制方式：就地控制、FAS系統(tǒng)自動(dòng)控制、車站控制室手動(dòng)控制，管網(wǎng)系統(tǒng)壓力自動(dòng)控制、并可由消火栓箱啟泵按鈕直接啟泵。室內(nèi)消火栓一般采用單閥單出口消火栓箱，間距不超過30m；箱內(nèi)配置SN65消火栓1個(gè)、25m長DN65消防水帶1條、噴嘴口徑為19mm的水槍1支、25m長自救式消防軟管卷盤1套、遠(yuǎn)距離啟泵按鈕1個(gè)等，箱體采用不銹鋼材質(zhì)。站臺(tái)采用雙閥雙出口消火栓組合箱，間距不超過50m；箱內(nèi)配置SNS65消火栓2個(gè)、25m長DN65消防水帶1條、噴嘴口徑為19mm的水槍2支、25m長自救式消防軟管卷盤1套、遠(yuǎn)距離啟泵按鈕1個(gè)、消防專用扳手1把、滅火器2具、自救面具2個(gè)等，箱體采用不銹鋼材質(zhì)，座地設(shè)置。消火栓管網(wǎng)安裝完畢后，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)、嚴(yán)密性試驗(yàn)和沖洗：水壓強(qiáng)度試驗(yàn)壓力采用1.0MPa。
四、建筑滅火器和自救面具
本車站按嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)A類火災(zāi)配置磷酸銨鹽干粉（ABC）滅火器；在站廳、站臺(tái)(嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí))、辦公室(中危險(xiǎn)級(jí))設(shè)置ABC干粉滅火器和自救面具；在變電所、通信(信號(hào))機(jī)械室(機(jī)房)、電源室等“四電”(電力、電化、通信、信號(hào))用房，按嚴(yán)重危險(xiǎn)級(jí)設(shè)置帶非金屬喇叭噴筒的CO2滅火器。每個(gè)滅火器箱配置自救面具2個(gè)。
五、難點(diǎn)問題及探討
城際車站一般位于市郊，與處于市區(qū)的地鐵站、汽車站等比較，可供接駁的市政給水往往只有1路水源，造成車站的室外消防不能滿足規(guī)范2路水源的要求。設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，消防水池有效容量按火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)室內(nèi)、室外消防用水量的總和確定，室外消防管網(wǎng)環(huán)狀布置，并采取加壓設(shè)施。島式站臺(tái)的車站，站臺(tái)層消火栓箱無墻體或柱子可依靠設(shè)置，布置困難，對(duì)設(shè)有安全門的車站，設(shè)計(jì)將消火栓箱緊貼安全門布置，對(duì)沒有設(shè)置安全門的車站，設(shè)計(jì)采用了在站臺(tái)板上預(yù)留孔洞的方式，暗埋消火栓箱，并要求做好相關(guān)標(biāo)識(shí)。根據(jù)規(guī)范，設(shè)置臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)的重力自流消防水箱應(yīng)設(shè)置在建筑的最高部位，但本工程沿線各站最高部位均為拱形的鋼結(jié)構(gòu)雨棚，不具備設(shè)置消防水箱的條件。經(jīng)與公安消防機(jī)構(gòu)溝通確定，采用了在設(shè)備房頂板上設(shè)置消防水箱(低于站臺(tái)層，非車站最高處)結(jié)合消防氣壓供水設(shè)備的方法。不同的是廣州地鐵的部分高架站(如金洲站、廣豐站、坦尾站等)引入了“穩(wěn)高壓消防給水”的概念，不設(shè)置高位消防水箱，直接采用氣壓消防供水設(shè)備，其氣壓罐容積只需滿足穩(wěn)壓泵的流量要求。車站生活日用水量的計(jì)算方法有以下3種：(1)按車站站廳候車人數(shù)確定時(shí)，按15～25L/cal•d計(jì)算，小時(shí)變化系數(shù)3.0～2.5；(2)只有日客流量(與高峰小時(shí)發(fā)送量不同)時(shí)，按3～4L/cal•d計(jì)算，小時(shí)變化系數(shù)3.0～2.5；(3)根據(jù)衛(wèi)生間內(nèi)衛(wèi)生潔具的設(shè)置，按設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算。據(jù)調(diào)研，城際車站不考慮旅客候車，只有旅客高峰小時(shí)發(fā)送量這個(gè)數(shù)據(jù)，而現(xiàn)行規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、手冊(cè)等資料均未明確旅客高峰小時(shí)發(fā)送量的人均用水量，無法有效計(jì)算車站的日用水量，如向自來水公司申請(qǐng)給水接駁時(shí)，也無法提供準(zhǔn)確的日用水量數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)采用第3種方法，按衛(wèi)生潔具的設(shè)置，按設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算，從而確定車站生活日用水量。
隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，對(duì)住宅條件的要求也越來越高。住宅條件的改善不單表現(xiàn)在面積的擴(kuò)大，更重要的是功能的轉(zhuǎn)變。要實(shí)現(xiàn)這種功能的轉(zhuǎn)變，在一定程度上則取決于廚房、衛(wèi)生間的給水排水設(shè)計(jì)?，F(xiàn)根據(jù)工程設(shè)計(jì)實(shí)踐，結(jié)合國家規(guī)范要求，談?wù)劕F(xiàn)代住宅建筑給水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中的一些成功做法。
1水表的設(shè)置方式
現(xiàn)代住宅要求廚房、衛(wèi)生間使用的水、電、氣應(yīng)做到三表計(jì)量出戶?！叭沓鰬簟钡哪康氖潜阌谟?jì)量、減少打擾。為此，新的建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范第3.4.17條規(guī)定：住宅的分戶水表宜相對(duì)集中讀數(shù)，且宜設(shè)置于戶外；對(duì)設(shè)在戶內(nèi)的水表宜采用遠(yuǎn)傳水表或IC卡水表等智能水表。在實(shí)際工程中，水表有以下幾種設(shè)置方式：
設(shè)置在室外的水表箱內(nèi)
這種方式常用于多層單元式住宅中，分戶水管沿室內(nèi)管井或建筑外墻引入戶內(nèi)，相應(yīng)水表集中在外墻的水表箱內(nèi)，此種方式在南方一些地區(qū)應(yīng)用很普遍。水表的位置根據(jù)供水方式可在底層也可在屋頂層。建議給水管道入戶后加設(shè)一個(gè)控制閥門，以便于住宅戶內(nèi)的管道維修，戶外水表箱應(yīng)加鎖，由小區(qū)管理人員統(tǒng)一管理。
設(shè)置在樓梯間處的水表間內(nèi)
對(duì)高層及超高層住宅或建筑外立面有特殊要求的住宅，給水立管及水表間均設(shè)在樓梯間或走道外，由水表間至各戶的給水橫干管敷設(shè)在樓板下面，此種設(shè)置方式的缺點(diǎn)是管道的使用量增加較多，給施工和管理都增加了難度。
采用IC卡(或TM卡)智能型水表，水表設(shè)置在廚房或衛(wèi)生間內(nèi)
此種水表應(yīng)用先進(jìn)科技，居民可持卡至售水處購買任意數(shù)量的“水”，然后將卡插入水表中即可打開閥門供水。此卡具有記憶、累積、報(bào)警、斷水等功能(TM卡智能更高些)。
采用智能抄表系統(tǒng)(即電子遠(yuǎn)傳水表)
對(duì)于高標(biāo)準(zhǔn)住宅小區(qū)，開發(fā)商一般采用自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)，對(duì)水、電、氣三表實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化收費(fèi)管理。智能抄表系統(tǒng)是通過在水表上加裝輔助裝置，用導(dǎo)線將用水量信號(hào)傳輸至戶外的信號(hào)收集器完成的。
2給水管的敷設(shè)及材質(zhì)選用
給水管的敷設(shè)
目前，新建住宅中一廚兩衛(wèi)已很普遍，有的住宅甚至配有一廚三衛(wèi)、一廚四衛(wèi)，且廚房、衛(wèi)生間、陽臺(tái)各用水點(diǎn)位置均較分散。分戶支管至用水點(diǎn)間管道如沿室內(nèi)樓板下吊設(shè)，必然要求設(shè)室內(nèi)吊頂，管外壁還應(yīng)有防結(jié)露措施，給住戶裝修帶來不便，畢竟不是所有住戶都想設(shè)吊頂?！督ㄖo水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》第3.5.18條規(guī)定，給水支管宜敷設(shè)在樓（地）面的找平層或沿墻敷設(shè)在管槽內(nèi)，敷設(shè)在找平層或管槽內(nèi)的給水支管外徑不宜大于25mm。實(shí)際上，如果將接往兩個(gè)或兩個(gè)以上用水點(diǎn)給水支管串接在一起，其支管外徑均會(huì)超過25mm。因此，為了滿足規(guī)范的要求，給水支管入戶后即接入分水器，分水器暗設(shè)于廚房或衛(wèi)生間墻體內(nèi)，通過分水器后接往各用水點(diǎn)支管管外徑均可控制在25mm以下。但應(yīng)注意：設(shè)于找平層內(nèi)給水支管施工完畢后，應(yīng)在其位置做上明顯的標(biāo)記，以免住戶裝修時(shí)破壞給水管道。
給水及熱水管道材質(zhì)的選用
由于鍍鋅鋼管存在著與水中雜質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，產(chǎn)生“紅水”、“黑水”等問題，影響水質(zhì)。目前，廣泛采用新型建筑給水塑料管而淘汰鍍鋅鋼管。銅管仍是高檔住宅的首選，但價(jià)格高。一般在熱水系統(tǒng)中采用帶保溫套的紫銅管、聚丁烯管（PB管）、鋁塑復(fù)合管（PEX－AL－PEX）、PEX管、PPR管等。UPVC管和PE－AL－PE管適用于冷水供水系統(tǒng)。
3排水管道敷設(shè)及材質(zhì)選用
《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》第6.16條規(guī)定:住宅的污水排水橫管宜設(shè)于本層套內(nèi)。，雖然規(guī)范有此規(guī)定，但在筆者所了解的大部分住宅設(shè)計(jì)中，由于存在各種問題，真正能做到這一點(diǎn)的尚不多見。于是在日常生活中，經(jīng)常出現(xiàn)上下層住戶因排水管道漏水而導(dǎo)致的各種糾紛、影響鄰里關(guān)系。作為工程設(shè)計(jì)人員，應(yīng)在設(shè)計(jì)時(shí)努力解決這一問題。在此，筆者提出一些做法以探討解決問題的辦法。
廚房排水管道設(shè)置
廚房洗滌池排水支管可直接在樓板上接入排水立管，建議廚房內(nèi)不設(shè)地漏?，F(xiàn)代生活中廚房地面一般已很少用水沖洗，少量的濺水用抹布就可完成地面的清潔，廚房地漏由于長時(shí)間無水補(bǔ)充，水封內(nèi)存水蒸發(fā)后臭氣反由地漏進(jìn)入室內(nèi)。同時(shí)，取消地漏還可避免地漏排水支管進(jìn)入下層戶內(nèi)空間。
衛(wèi)生間排水管道設(shè)置
為了不使衛(wèi)生間污水橫管進(jìn)入下層戶內(nèi)空間，排水管道的敷設(shè)一般采用以下幾種方式：
衛(wèi)生間地面樓板下沉，污水橫管設(shè)于下沉室內(nèi)。這種方式對(duì)排水管道的施工較為方便，但檢修管道則十分不易。在實(shí)際工程使用過程中，經(jīng)常發(fā)生下層住戶靠衛(wèi)生間處樓板及側(cè)墻發(fā)生滲漏現(xiàn)象。由于無法查找出漏水的原因，上層住戶只能將整個(gè)衛(wèi)生間地面鑿開重新翻修，鑿開后才發(fā)現(xiàn)下沉室內(nèi)積滿水，積水經(jīng)側(cè)墻滲入下層。分析產(chǎn)生積水的主要原因有：衛(wèi)生間地面防水未處理好，地面水滲透入下沉室；部分給排水管道漏水進(jìn)入下沉室。針對(duì)以上原因采取的措施有：嚴(yán)格做好衛(wèi)生間地面的防水處理及下沉室四周的防水處理；衛(wèi)生間內(nèi)所有給排水管道應(yīng)經(jīng)嚴(yán)格試壓住水試驗(yàn)后方可暗封管道，建議在下沉室側(cè)面設(shè)置側(cè)排地漏，以排除可能出現(xiàn)的積水。
采用側(cè)排方式。衛(wèi)生間采用后出水式座便器，側(cè)排地漏，將浴盆或淋浴房墊高，各衛(wèi)生器具排水橫支管沿衛(wèi)生間地面墻腳處引至外墻。器具存水彎、排水橫管及立管均設(shè)于建筑外墻處。采用這種方法，可避免出現(xiàn)下沉式積水的狀況，但應(yīng)注意幾點(diǎn)：首先，盡可能將潔具特別是座便器設(shè)于靠外墻處；其次應(yīng)與建筑專業(yè)密切配合。由于排水橫管及立管均設(shè)于外墻，不可避免影響到建筑外觀，因而在建筑方案設(shè)計(jì)階段，給排水專業(yè)人員就應(yīng)介入，將衛(wèi)生間布置于建筑凹槽處，盡量降低對(duì)建筑立面的負(fù)面影響。
在北方嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)的氣候條件下，住宅廚房、衛(wèi)生間的排水立管應(yīng)分別設(shè)置。加側(cè)排地漏,北方地區(qū)因安裝困難可適當(dāng)加大管井，排水管道不得穿越臥室，排水立管采用普通塑料排水管時(shí)，不應(yīng)布置在靠近與臥室相鄰的內(nèi)墻；當(dāng)必須靠近與臥室相鄰的內(nèi)墻時(shí)，應(yīng)采用橡膠密封圈柔性接口機(jī)制的排水鑄鐵管、雙臂芯層發(fā)泡塑料排水管、內(nèi)螺旋消音塑料排水管等有消聲措施的管材。
排水管道的材質(zhì)選用
根據(jù)建設(shè)部的規(guī)定，目前新建多層住宅均使用UPVC塑料排水管，室內(nèi)UPVC排水管的類型有普通UPVC實(shí)壁管、UPVC芯層發(fā)泡管（PSP管）、UPVC螺旋消音管三種。普通UPVC實(shí)壁管噪音較大，而同等壁厚的UPVC芯層發(fā)泡排水管比UPVC實(shí)壁管重量輕約20%-30%左右，同時(shí)它又具有隔熱隔音的效果，特別適合于建筑排水，可顯著地降低流水噪音，大有取代UPVC實(shí)壁排水管的趨勢。UPVC螺旋消音管不僅可以降低噪音，而且與其它同管徑排水管相比排水能力大大提高。不僅可作為高層建筑的排水管，而且還不用設(shè)專用通氣立管。因此，要根據(jù)安全、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境等因素綜合考慮，合理選擇排水管。
參考文獻(xiàn)
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設(shè)計(jì)計(jì)算書及給水排水系統(tǒng)選擇是設(shè)計(jì)人員在進(jìn)行給水排水設(shè)計(jì)時(shí)的首要任務(wù)，也是給水排水設(shè)計(jì)的核心所在。設(shè)計(jì)人員在選擇設(shè)計(jì)參數(shù)時(shí)，要注意不能一味擴(kuò)大設(shè)計(jì)參數(shù)，要認(rèn)真負(fù)責(zé)的做好設(shè)計(jì)計(jì)算書的計(jì)算工作。在給排水專業(yè)的各相關(guān)規(guī)范中，各設(shè)計(jì)參數(shù)往往是一個(gè)范圍，如果各參數(shù)都按最大值取值，步步疊加，最后的計(jì)算結(jié)果必然與實(shí)際偏離較大，會(huì)造成極大的浪費(fèi)。設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇應(yīng)根據(jù)地域以及用戶的用水特點(diǎn)等合理選取，并認(rèn)真計(jì)算，精細(xì)化設(shè)計(jì)是給排水節(jié)能設(shè)計(jì)的首要要求。
1.2充分利用管網(wǎng)壓力，合理選擇貯水及加壓設(shè)備
在城市中，居民生活用水與工業(yè)用水市政管網(wǎng)壓力一般是在0.2~0.4MPa的范圍內(nèi)的，設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分利用這部分壓力，較低樓層由市政管網(wǎng)直接供水。一般民用建筑用水水壓按衛(wèi)生器具最低工作壓力+5米左右的富裕水頭進(jìn)行設(shè)計(jì)。通常民用建筑用水水壓較高的為大便器延時(shí)自閉沖洗閥，其最低工作壓力為0.10~0.15MPa，因此給水分區(qū)最高樓層的供水壓力控制在0.15~0.20MPa即可?，F(xiàn)代建筑一般是高層建筑較多，市政管網(wǎng)的壓力難以滿足所有樓層的供水需求，超過市政管網(wǎng)供水壓力服務(wù)范圍的樓層需要二次加壓。無負(fù)壓供水設(shè)備可以充分利用市政水壓，在市政水壓的基礎(chǔ)上進(jìn)行增壓，也是充分利用管網(wǎng)壓力的一種有效方式。但該種方式僅適用于供水水量充足、水壓穩(wěn)定的低區(qū)，而且需要得到當(dāng)?shù)刈詠硭镜耐狻?duì)于大部分不適宜采用無負(fù)壓供水設(shè)備的低區(qū)，一般均采用貯水箱+增壓設(shè)備的方式進(jìn)行供水，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注意把握四個(gè)方面：一、合理選擇貯水箱的大小，避免水量不足和水質(zhì)污染；二、合理分區(qū)，確保用戶用水水壓穩(wěn)定，又減少能耗；三、供水水泵根據(jù)用戶用水特點(diǎn)合理搭配，降低水泵能耗；四、按業(yè)態(tài)劃分供水范圍，便于管理。
1.3水源的開發(fā)利用
建筑給排水最常用的水源為自來水，自來水水質(zhì)好，不需要特殊處理便可滿足生活日常使用，且費(fèi)用低廉。但對(duì)于日常生活中的雜用水，如綠化澆撒、景觀用水、冷卻循環(huán)水補(bǔ)水、沖廁、洗車等來說，其水質(zhì)偏高，造成了浪費(fèi)，因此開發(fā)利用非常規(guī)水源有利于節(jié)約水資源、減少浪費(fèi)。建筑給排水中開發(fā)較多非常規(guī)水源的一般為中水回用和雨水回用。中水回用是將生活污、廢水處理成中水后進(jìn)行回用，中水回用既減少了自來水的用量，又減少了建筑物的污水排放量，可謂一舉兩得。雨水作為一種天然水源，污染小、處理成本低，適用于降雨充沛的低區(qū)。由于非常規(guī)水源均需要增加水處理設(shè)備，因此給排水設(shè)計(jì)中，應(yīng)充分進(jìn)行經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，合理原則適宜的水源和水處理措施，最大化的做到節(jié)能減排。
1.4輸配水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)
輸配水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，主要包括四個(gè)方面：輸配水管網(wǎng)合理計(jì)算，使管網(wǎng)流速在經(jīng)濟(jì)流速范圍內(nèi)，同時(shí)減少管網(wǎng)中的水力損失，充分利用水壓；選用優(yōu)質(zhì)的化學(xué)管材和高質(zhì)量的控制閥門，既有利于節(jié)約水壓，降低漏損，又可減少管道污染，延長管道使用壽命；熱水管道做保溫處理，保溫處理可以有效降低管道熱量的散失，節(jié)約能源；合理安裝水表，公共建筑按業(yè)態(tài)和業(yè)主的不同分別設(shè)置計(jì)量水表，住宅建筑推廣使用一戶一表。
1.5熱源的合理選擇
熱水系統(tǒng)在建筑物的能源消耗中占較大比重，因此合理選擇熱源對(duì)于建筑節(jié)能有很大的意義。分散供熱常用的熱源一般為電能、燃?xì)庖约疤柲?；集中供熱可選用的熱源較多，包括電能、燃?xì)狻⑷加?、蒸汽、太陽能、工業(yè)余熱或廢熱以及各種形式的熱泵等。選擇熱源時(shí)，應(yīng)因地制宜，經(jīng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后慎重選取，并優(yōu)先采用潔凈、無污染、低能耗的熱源。
1.6供水水溫及水質(zhì)
熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中應(yīng)選擇適宜的供水水溫，熱水管道的內(nèi)外溫差越大、管路越長則熱損失就越大，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮管道的保溫情況和管路長度確定熱水的供水水溫。同時(shí)水源水質(zhì)硬度較大時(shí)，容易造成加熱設(shè)備及管道結(jié)垢，從而降低換熱效率及過水?dāng)嗝?，?duì)配水點(diǎn)的水溫及水壓造成不利影響，因此設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)硬度較高的源水應(yīng)采取適當(dāng)?shù)乃|(zhì)軟化或穩(wěn)定的措施。
1.7采用節(jié)水型用水設(shè)備
建筑給排水設(shè)計(jì)中應(yīng)采用節(jié)水型設(shè)備，節(jié)水設(shè)備一般會(huì)對(duì)水的流量進(jìn)行限定，而且其封閉性能也需要相對(duì)較好，節(jié)水設(shè)備的大力推廣能夠有效的減少水資源的浪費(fèi)，提高我們生活中的用水效率。建筑室內(nèi)設(shè)計(jì)時(shí)，主要是節(jié)水型衛(wèi)生器具以及各用水終端設(shè)備的選擇，在便于使用的同時(shí)應(yīng)選擇具有節(jié)流、限流功能的衛(wèi)生設(shè)備；建筑室外設(shè)計(jì)時(shí)，采用節(jié)水效果較好的自動(dòng)噴灌技術(shù)。
1.8利用自控技術(shù)節(jié)水節(jié)能
建筑物的節(jié)水節(jié)能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)控制是非常重要的，設(shè)計(jì)時(shí)可以在以下幾個(gè)方面進(jìn)行考慮：分區(qū)域?qū)ㄖ锔饔盟c(diǎn)進(jìn)行分流量、總流量監(jiān)控，適時(shí)調(diào)整對(duì)各區(qū)域的供水量，同時(shí)可及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理管網(wǎng)的異常漏損。對(duì)于學(xué)?；蛘呤聵I(yè)單位宿舍則可以采取刷卡出水的方式來獲取水。將自動(dòng)化溫控裝置引用到熱水系統(tǒng)中，提高熱水機(jī)組效率。增加液位顯示、報(bào)警功能，及時(shí)發(fā)現(xiàn)水箱、水池等用水點(diǎn)的異常情況，避免不必要的浪費(fèi)。在各水系統(tǒng)中適當(dāng)增加電動(dòng)閥門，提高系統(tǒng)自動(dòng)化水平，增加系統(tǒng)的操作靈活性，實(shí)時(shí)控制可以實(shí)現(xiàn)建筑節(jié)水節(jié)能的目的。
2潛水電泵排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案
2.1潛水電泵排水方案
礦井潛水電泵排水系統(tǒng)主要包括以下幾部分:排水水泵為潛水泵;排水管路由井下直達(dá)地面，獨(dú)立于礦井井下現(xiàn)有的排水管路系統(tǒng);供電電源由地面直供，獨(dú)立于礦井井下供電系統(tǒng)。結(jié)合貴石溝井趙家分區(qū)井上下實(shí)際建設(shè)條件，提出了以下四個(gè)方案:
1)方案一:利用現(xiàn)輔助提升立井，調(diào)整輔助提升立井井筒裝備布置?？紤]到輔助提升立井井筒永久提升裝備尚未安裝，通過對(duì)井筒裝備布置進(jìn)行調(diào)整，取消交通罐，可滿足潛水電泵排水管路及電纜的鋪設(shè)，并可預(yù)留出兩趟注漿堵水用灌漿管位置。井下布置潛水電泵排水泵房管子道，分別與強(qiáng)排泵房和輔助提升立井井筒連接。
2)方案二:布置一個(gè)潛水電泵排水管鉆孔，潛水電泵排水系統(tǒng)電纜沿輔助提升立井井壁鋪設(shè)。結(jié)合井上下條件，在現(xiàn)有的工業(yè)場地內(nèi)西北部空地上布置一個(gè)潛水電泵排水管道鉆孔，鉆孔直徑為650mm，潛水電泵排水系統(tǒng)電纜則沿現(xiàn)輔助提升立井井壁鋪設(shè)。井下布置潛水電泵排水管線通道，分別與潛水電泵排水泵房和井底車場調(diào)車線相連。
3)方案三:新建管道立井。結(jié)合井上下布置情況，在副井工業(yè)場地西南，擴(kuò)建現(xiàn)有的工業(yè)場地，新建管道立井，井筒凈直徑為3.5m，井筒落底標(biāo)高與現(xiàn)輔助提升立井井底車場巷道一致，井筒深825m，布置單側(cè)馬頭門，通過管道石門巷道與井底車場連接。井筒內(nèi)安裝兩趟潛水電泵排水管及潛水電泵排水專用電纜，并預(yù)留兩趟注漿堵水用灌漿管。
4)方案四:新建排矸立井。充分考慮礦井永久排矸的要求，結(jié)合井上下布置情況，在副井工業(yè)場地西南，擴(kuò)建現(xiàn)有的工業(yè)場地，新建一個(gè)排矸立井，井筒凈直徑為7.0m，井筒馬頭門標(biāo)高與現(xiàn)輔助提升立井井底車場巷道一致，井筒深855m，布置排矸井底車場，通過排矸井底車場進(jìn)出車線巷道與現(xiàn)有井底車場連接。潛水電泵排水系統(tǒng)管線沿新建排矸立井井壁鋪設(shè)。綜合比較上述四個(gè)方案，考慮到方案三和方案四需新建立井，投資較大，工期較長，另外，方案三和方案四還需對(duì)工業(yè)場地進(jìn)行擴(kuò)建，工程量較大，因此設(shè)計(jì)暫時(shí)不推薦方案三與方案四，只對(duì)方案一和方案二進(jìn)行比選。
2.2方案比選
2.2.1方案一優(yōu)缺點(diǎn)
1)優(yōu)點(diǎn)為:①輔助提升立井井筒永久裝備尚未訂貨、安裝，井筒裝備布置還有改裝的可能，利用現(xiàn)有井筒，僅在井底布置強(qiáng)排水硐室、巷道，工程量小、投資少，強(qiáng)排水系統(tǒng)施工工期短;②利用現(xiàn)有井筒敷設(shè)強(qiáng)排水管、電纜，工程量小、工期短;③利用現(xiàn)有井筒，不需要擴(kuò)建現(xiàn)有工業(yè)場地，不需購地等問題。
2)缺點(diǎn)為:①調(diào)整了井筒裝備布置，取消交通罐，交通罐作為長材料下井及檢修用罐籠，交通罐取消后，會(huì)對(duì)長材料的下井和井筒裝備檢修有所影響，在考慮井筒永久裝備時(shí)，原一寬一窄罐籠需統(tǒng)一考慮，解決長材料的下井問題;②新補(bǔ)強(qiáng)排水泵房管子道，需在井筒井壁新開口，對(duì)井筒井壁支護(hù)有一定的影響。
3)需施工井下巷道及硐室共計(jì)240m，投資609萬元，工期為5.5月。
2.2.2方案二優(yōu)缺點(diǎn)
1)優(yōu)點(diǎn)為:①可利用現(xiàn)有工業(yè)場地，不需要新增購地;②強(qiáng)排水管線通道與井底車場巷道相對(duì)獨(dú)立，管線的布置不會(huì)影響井底車場巷道管線布置。
2)缺點(diǎn)為:①鉆孔深度約791m，施工技術(shù)要求高，施工困難;②鉆孔施工工期約4個(gè)月;③布置一個(gè)鉆孔，僅解決強(qiáng)排水系統(tǒng)，趙家分區(qū)全部帶壓開采，井下采掘過程中如需注漿堵水措施，還需另行考慮注漿堵水管路系統(tǒng)。
3)需打鉆孔791m，施工井下巷道及硐室216m，共需投資813萬元，工期為8月。綜合上述優(yōu)缺點(diǎn)，方案一雖然在投資和工期方面有優(yōu)勢，但出于安全考慮，最終確定采用方案二，即由地面布置一個(gè)潛水電泵排水管鉆孔，潛水電泵排水系統(tǒng)電纜沿現(xiàn)輔助提升立井井壁鋪設(shè)。
3潛水泵布置方式
3.1潛水泵布置方案
潛水泵的布置方式有兩種:臥式與立式。不同的布置方式對(duì)泵房的要求也不同，具體布置方案如下:
1)采用臥式布置，該布置方式井巷工程量總長度為950.7m，均為巖巷，掘進(jìn)體積為2963.9m3。
2)采用立式布置，該布置方式井巷工程量總長度為923.9m，均為巖巷，掘進(jìn)體積為3203m3。
3.2技術(shù)經(jīng)濟(jì)比選
3.2.1技術(shù)比選
1)臥式布置方式主要優(yōu)點(diǎn)有:①強(qiáng)排水泵房硐室跨度較小，施工容易，可利用空間地段蓄水、排水;②蓄水空間不用穿很深底板，避免底板出水;③水泵的搬運(yùn)、安裝、檢修方便，對(duì)起重設(shè)備要求不高;④可利用通道機(jī)泵房內(nèi)敷設(shè)軌道清理蓄水空間內(nèi)淤泥，清理方便。缺點(diǎn)有:①排水管路較長，壓力損失較多，排水效率較低;②水泵臥式布置，煤泥淤積對(duì)水泵使用壽命有一定的影響，使用壽命較立式布置短。
2)立式布置方式主要優(yōu)點(diǎn)有:①管路最短壓力損失小，排水效率高;②水泵可潛入吸水井井底，不間斷地把水位降到最低，抗災(zāi)能力強(qiáng);③潛水電泵懸吊在吸水井內(nèi)，受力方式合理，運(yùn)行壽命長。缺點(diǎn)有:①強(qiáng)排水泵房硐室跨度大，吸水井較深，泵房及吸水井施工困難，一次性投資大;②吸水井需穿過很深的底板，底板出水的可能性增大;③對(duì)起重設(shè)備要求較高;④水泵安裝、檢修難度大。
3.2.2經(jīng)濟(jì)比選
臥式布置與立式布置其巷道硐室工程量、投資及工期具體情況，潛水泵采取臥式布置在投資和工期方面都具有優(yōu)勢。潛水電泵臥室布置與立式布置工程量及經(jīng)濟(jì)比較比較內(nèi)容臥式立式巷道及硐室工程量/m156.1129.0掘進(jìn)體積/m32700.12939.1投資/萬元490524建設(shè)工期/月56綜合技術(shù)及經(jīng)濟(jì)比選，最終采用臥式布置。
1.1管渠系統(tǒng)布置
布置雨水管渠系統(tǒng)時(shí)應(yīng)注重考慮以下細(xì)節(jié)問題：①認(rèn)真分析城市各區(qū)域地形特點(diǎn)，將雨水就近排入水體，并結(jié)合河道水位及地面標(biāo)高，進(jìn)行強(qiáng)排區(qū)、自排區(qū)的劃分。同時(shí)，減少雨水泵站的設(shè)置。②綜合分析城市道路、街區(qū)規(guī)劃情況，最大限度的利用道路兩側(cè)邊溝及時(shí)將地面徑流排出，尤其應(yīng)注重將雨水管渠布設(shè)在草地、人行道下，并與道路保持平行。同時(shí)，根據(jù)城市實(shí)際情況采用暗管或明渠相結(jié)合的方式進(jìn)行布設(shè)。通常情況下，當(dāng)建筑物密度大，交通條件復(fù)雜的區(qū)域設(shè)計(jì)為暗管排水，反之，采用明渠排水。③注重調(diào)蓄池的合理設(shè)置，即，選擇合適的洼地或河湖水面作為調(diào)蓄池，防止調(diào)節(jié)洪峰的出現(xiàn)，適當(dāng)降低邊溝設(shè)計(jì)流量，減少泵站設(shè)置數(shù)量[1]。
1.2設(shè)計(jì)雨水管渠重現(xiàn)期的選擇
對(duì)雨水管渠重現(xiàn)期進(jìn)行選擇時(shí)，應(yīng)注重參考《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)內(nèi)容進(jìn)行[2]，即，同一排水系統(tǒng)采用的雨水管渠重現(xiàn)期可不同，具體可參考表1內(nèi)容。另外，按現(xiàn)在城市建設(shè)的情況，設(shè)計(jì)時(shí)采用的重現(xiàn)期n，經(jīng)過數(shù)年施工建成以后，往往滿足不了實(shí)際的要求，應(yīng)引進(jìn)設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為n時(shí)，校核重現(xiàn)期為n1（例：設(shè)計(jì)時(shí)重現(xiàn)期如取5，建議用5×1.5＝7.5校核）。
1.3管渠水力計(jì)算
計(jì)算雨水管渠水力時(shí)應(yīng)注重收集與分析當(dāng)?shù)貧庀筚Y料，注重對(duì)暴雨強(qiáng)度、暴雨強(qiáng)度重現(xiàn)期、集水時(shí)間、徑流系數(shù)等參數(shù)的考慮，以保證雨水管渠設(shè)計(jì)流量的合理性。同時(shí)，還應(yīng)注重一些細(xì)節(jié)內(nèi)容的落實(shí)，如滿流時(shí)管中最小流速不能低于0.75m/s，起始管段應(yīng)處于平坦的地形上，最小設(shè)計(jì)流速不能低于0.6m/s；雨水支干管最小管徑為300mm，對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)的最小坡度為0.002；處于車行道下的最小覆土不能低于0.7m，在冰凍深度不足0.6m的區(qū)域，可設(shè)計(jì)成無覆土的地面式暗溝。
1.4管材及構(gòu)筑物規(guī)劃
結(jié)合實(shí)際情況采用合適的雨水排水管材，如現(xiàn)澆混凝土管、金屬管、陶土管、鋼筋混凝土管等。同時(shí)，還應(yīng)按照規(guī)范要求合理設(shè)置檢查井、跌水井、雨水口等附屬構(gòu)筑物，尤其設(shè)計(jì)跌水井時(shí)當(dāng)?shù)畛^1m時(shí)應(yīng)注重在上下管段間設(shè)置跌水井。
2合流制排水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計(jì)
城市排水體制有合流制與分流制之分，結(jié)合城市發(fā)展情況加以合理應(yīng)用，一般情況下，舊城改造、新開發(fā)區(qū)、擴(kuò)建新區(qū)、新建城市等適合使用分流制。另外，舊城改造可將原來合流制系統(tǒng)改造成為截流式合理制系統(tǒng)。接下來以合流制排水系統(tǒng)為例對(duì)其規(guī)劃設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。合流制排水管道中的水由雨水徑流、工業(yè)廢水以及生活污水構(gòu)成，在溢流井上、下游設(shè)計(jì)流量存在差別，其中上游設(shè)計(jì)流量為雨水徑流、工業(yè)廢水、生活污水三者流量的最大值之和，而設(shè)計(jì)下游流量則是部分降雨徑流流量、生活污水以及工業(yè)廢水流量。例如，第一個(gè)溢流井上游管渠設(shè)計(jì)流程計(jì)算公式為：Q=Qd+Qm+Qs=Qdr+Qs其中公式中Qd、Qm、Qs、Qdr分別表示綜合生活污水設(shè)計(jì)流程、工業(yè)廢水量、雨水設(shè)計(jì)流量、截流井以前旱流污水流量，單位均為L/s。溢流井下游管渠設(shè)計(jì)流量的計(jì)算公式為：Q=（n+1）Qdr+Qn+Qy其中Qdr、Qn、Qy分別表示上游管渠上游旱流污水流程、溢流井之后管渠旱流污水流量、溢流井以后匯水面積雨水流量，單位均為L/s。n為截流倍數(shù)，其隨著環(huán)境要求的高低而變化，即，環(huán)境要求越高、降雨越豐富的區(qū)域具有越大的截流倍數(shù)[3]。不同排放條件下n的取值如表2所示。其中合流制管渠滿流時(shí)最小流速應(yīng)達(dá)到0.75m/s，旱流時(shí)最小流速應(yīng)控制在0.2~0.5m/s。對(duì)重現(xiàn)期進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)較同一情況下雨水管渠設(shè)計(jì)大20~30%。另外，處理排放的工業(yè)廢水時(shí)應(yīng)結(jié)合具體情況區(qū)別對(duì)待。當(dāng)工業(yè)企業(yè)距離城市較近時(shí)，應(yīng)注重將工業(yè)生產(chǎn)污水納入城市污水管道系統(tǒng)中，在節(jié)省投入的同時(shí)，提高管理效率。當(dāng)工業(yè)企業(yè)距離城市較遠(yuǎn)、產(chǎn)生的污水量較大或污水較復(fù)雜時(shí)應(yīng)進(jìn)行單獨(dú)排放處理。
3城市污水處理利用規(guī)劃
城市污水處理利用規(guī)劃設(shè)計(jì)是市政排水規(guī)劃設(shè)計(jì)的重要一環(huán)，有助于提高城市水資源利用率，避免水資源浪費(fèi)。對(duì)城市污水處理利用規(guī)劃時(shí)應(yīng)注重以下內(nèi)容的認(rèn)真落實(shí)：
3.1明確城市污水性質(zhì)
明確城市污水性質(zhì)有助于采取針對(duì)性處理技術(shù)，提高污水處理效果，一方面，掌握污水污染指標(biāo)。污水污染指標(biāo)較多，如生物化學(xué)需氧量（BOD）、化學(xué)需氧量（COD）、懸浮固體（SS）等，其中BOD的值越高表明污水中含有較多可被生物降解的有機(jī)物。另一方面，了解水體污染及自凈狀況。對(duì)污水污染及自凈情況加以了解，有助于投入合適的資源用于污水處理。
3.2合理規(guī)劃污水廠
對(duì)城市污水處理廠進(jìn)行規(guī)劃時(shí)，一方面，應(yīng)確保廠址選擇的合理性。規(guī)劃污水廠需要考慮的內(nèi)容較多，尤其在選擇廠址時(shí)應(yīng)選擇地勢低洼位置，確保城市污水更好的流進(jìn)廠內(nèi)。同時(shí)，污水處理廠應(yīng)與附近水體距離較近，方便處理后的污水排放，并根據(jù)水體及污水廠處理能力設(shè)置合適數(shù)量的出水口。另外，廠址應(yīng)少占或不占用農(nóng)田，并且具備較好的地質(zhì)條件。而且為方便后期的運(yùn)營與管理，污水廠應(yīng)靠近公路，保證水電的可靠供應(yīng)。另一方面，對(duì)污水處理廠各部分加以合理布置。規(guī)劃污水廠應(yīng)注重平面及豎向上的布置。例如，在平面布置上應(yīng)注重將聯(lián)系緊密的處理布設(shè)在一起，保證污水處理的連續(xù)性。豎向布置上應(yīng)綜合分析污水處理所用的設(shè)備所占空間大小、功能等，方便污水處理中的管理。
3.3注重中水系統(tǒng)規(guī)劃
做好中水系統(tǒng)規(guī)劃可提高城市水資源利用率，緩解城市用水緊張問題，即，采用專門污水處理技術(shù)，對(duì)生活污水、城市污水進(jìn)行處理用于城市雜用，如用處理后的污水灌溉綠地等。依據(jù)規(guī)模中水系統(tǒng)由城市中水系統(tǒng)、小區(qū)中水系統(tǒng)以及建筑中水系統(tǒng)之分，在進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)結(jié)合不同中水系統(tǒng)特點(diǎn)及要求，進(jìn)行合理規(guī)劃。另外，污水處理后產(chǎn)生的污泥，也應(yīng)進(jìn)行處理加以利用。例如，可對(duì)污泥進(jìn)行厭氧消化、脫水干化處理，加工成建筑材料等其他產(chǎn)品，降低給城市環(huán)境造成的不良影響，當(dāng)污泥無法利用時(shí)可進(jìn)行填埋處理[4]。
4結(jié)論
城市規(guī)劃部門應(yīng)結(jié)合市政排水要求，做好城市各項(xiàng)資料的收集，積極開展城市排水系統(tǒng)研究工作，以確定最佳的規(guī)劃方案。本文通過研究得出以下結(jié)論：（1）城市市政排水系統(tǒng)中雨水排水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵，城市規(guī)劃部門應(yīng)認(rèn)真收集與分析城市氣象資料合理布置管渠系統(tǒng)，尤其應(yīng)注重管渠水力的計(jì)算，以及合理選擇雨水管渠重現(xiàn)期，保證排水系統(tǒng)流量設(shè)計(jì)的合理性。另外，還應(yīng)根據(jù)管渠經(jīng)過的環(huán)境選擇合適管材，做好附屬構(gòu)筑物設(shè)計(jì)，保證雨水排水系統(tǒng)的正常運(yùn)行。（2）合流制排水系統(tǒng)是城市排水系統(tǒng)的常見形式，要求城市規(guī)劃單位結(jié)合城市區(qū)域發(fā)展特點(diǎn)，明確河流制排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)重點(diǎn)，保證溢流井上下游流量設(shè)計(jì)的合理性，確保城市污水的高效率排放。（3）城市市政排水規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注重污水處理利用規(guī)劃，提高水資源利用率，即，城市規(guī)劃部門應(yīng)在明確城市污水性質(zhì)的基礎(chǔ)上，保證污水處理廠選址的合理性，尤其應(yīng)做好中水系統(tǒng)的規(guī)劃設(shè)計(jì)，提高污水利用率。
作者:尹偉軍 單位:柳州市市政設(shè)計(jì)科學(xué)研究院
參考文獻(xiàn)
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2冶金企業(yè)循環(huán)給水系統(tǒng)的特點(diǎn)
循環(huán)供水系統(tǒng)在各類工業(yè)生產(chǎn)中早已普遍應(yīng)用，不過大多為供水量大、用水點(diǎn)少的情況，個(gè)別甚至采用一泵一機(jī)的供水形式，系統(tǒng)比較簡單，而冶金生產(chǎn)企業(yè)循環(huán)供水系統(tǒng)通常單臺(tái)設(shè)備的用水量小，用水點(diǎn)多，安全供水要求高，若考慮不周，將造成設(shè)備損壞事故，因此對(duì)供水壓力要求嚴(yán)格。
有的設(shè)汁者由于對(duì)冶金工藝和設(shè)備性能的特點(diǎn)了解不深，供水管設(shè)計(jì)的水壓降過大，致后面的設(shè)備水壓不足，甚至形成負(fù)壓、無水可供的情況，造成設(shè)備損壞。因此設(shè)計(jì)此類循環(huán)給水系統(tǒng)，應(yīng)慎重考慮供、排水管的壓力平衡，并應(yīng)在進(jìn)、出水管處采取相應(yīng)技術(shù)措施，以確保系統(tǒng)運(yùn)行的安全可靠。
3具體設(shè)計(jì)措施
根據(jù)筆者在工程中的實(shí)際體會(huì)，對(duì)于金屬火眭冶煉企業(yè)生產(chǎn)設(shè)備循環(huán)給水系統(tǒng)的具體設(shè)計(jì)，可采取如下措施：
3.1供、排水管道采用大阻力、同程式系統(tǒng)大阻力、同程式系統(tǒng)、在供熱、空調(diào)專業(yè)應(yīng)用較多，在給水處理構(gòu)筑物中也有應(yīng)用，如采暖、熱水供應(yīng)、集中空調(diào)和給水處理的大阻力快濾池項(xiàng)目等。這類工程均有出水點(diǎn)壓力要求嚴(yán)、用水點(diǎn)多、出水量少的特點(diǎn)。冶金生產(chǎn)企業(yè)循環(huán)供水系統(tǒng)的特點(diǎn)最與此類似，適宜于此類技術(shù)移植采用。即將進(jìn)、出水水管的管徑偏大采用，理論上使進(jìn)、出水干管從起至終點(diǎn)的壓力損失趨近予零，阻力主要集中在沒備部分；管道配置中考慮先供水的設(shè)備先排水，后供水的設(shè)備后排水，盡量使水在管道中流經(jīng)的距離近似相等。這種配置方式能確保進(jìn)、出水管壓力基本平衡，供水水量僅隨支管管徑大小而變化，可靠地避免了形成負(fù)壓、出現(xiàn)斷水的情況。
3.2設(shè)備進(jìn)、出水連接管分別設(shè)置閥門、壓力表由于市場經(jīng)濟(jì)的變化多樣及原料供應(yīng)等多方面的原因，工廠調(diào)整冶煉工藝流程和產(chǎn)品種類的事時(shí)有發(fā)生。在設(shè)備的進(jìn)、出水連接管上分別設(shè)置閥門和壓力表，可隨時(shí)根據(jù)變化了的工況，對(duì)供水狀況進(jìn)行適當(dāng)微調(diào)，并可實(shí)測相關(guān)數(shù)據(jù)，以累積經(jīng)驗(yàn)，滿足生產(chǎn)需要。
3.3設(shè)置供水壓力略小于循環(huán)水泵的備用水源由于我國電力供應(yīng)仍比較緊張，循環(huán)水泵一般不設(shè)雙電源和應(yīng)急電源，臨時(shí)斷電在所難免，故需設(shè)置供水壓力略小于循環(huán)水泵的常高壓備用水源。與此配套，還需在供水干管上設(shè)置閥門及逆止閥、壓力表和斷水報(bào)警裝置，排水干管上設(shè)應(yīng)急外排旁通管和閥門。采取了上述措施，正常工作時(shí)，由于循環(huán)泵工作壓力大于備用水源壓力，備用水源供水管關(guān)閉；停電時(shí)，斷水報(bào)警系統(tǒng)動(dòng)作，備用水源開通，即可保證設(shè)備安全運(yùn)行。3.4安裝調(diào)速裝置循環(huán)水系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著選冶金企業(yè)主要設(shè)備用水的供給，輸送水流量較大，電耗較高，如何減少循環(huán)水系統(tǒng)不必消耗的電力，是應(yīng)引以重視的一個(gè)問題。特別當(dāng)選別系列較多，而循環(huán)水泵工作臺(tái)數(shù)較少時(shí)，一旦系列變化循環(huán)水泵往往不是在高效率區(qū)間工作。為此，建議循環(huán)水泵配置調(diào)速裝置，根據(jù)生產(chǎn)系列的變化，調(diào)節(jié)環(huán)水泵的轉(zhuǎn)速，使送出流量滿足循環(huán)水量要求，并使水泵在高效區(qū)間工作，盡量避免采取調(diào)節(jié)閘閥消耗能量，同時(shí)不致因選別系列的變化，而引起工作系列水量水壓的波動(dòng)。調(diào)速設(shè)備可采用變頻調(diào)速、液力耦合器調(diào)速和可控硅串級(jí)調(diào)速等，調(diào)速控制可依循環(huán)水泵壓出管上的流量計(jì)讀數(shù)為控制參數(shù)。應(yīng)盡可能設(shè)計(jì)成在正常運(yùn)行時(shí)，不論安裝了幾臺(tái)循環(huán)水工作泵，只需其中一臺(tái)泵調(diào)速運(yùn)行，以節(jié)省調(diào)速設(shè)施投資。
4結(jié)語
給排水設(shè)施設(shè)計(jì)的合理性、操作性、適應(yīng)性和可靠性是冶金企業(yè)維持正常和高效生產(chǎn)的重要前提，也是環(huán)境保護(hù)和水污染防治的基本要求；所以，設(shè)計(jì)人員在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)綜合考慮技術(shù)、工程投資等各方面的因素，通過經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較，確定安全可靠的方案，選用質(zhì)優(yōu)、價(jià)廉的給排水設(shè)備，為廠方提優(yōu)質(zhì)的設(shè)計(jì)。當(dāng)然，給排水系統(tǒng)的科學(xué)管理和嚴(yán)密監(jiān)控是實(shí)施上述要求的根本保證。設(shè)計(jì)和生產(chǎn)管理的協(xié)調(diào)配合才是促進(jìn)生產(chǎn)技術(shù)不斷完善、不斷發(fā)展的有力保證。
參考文獻(xiàn)：
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