時間:2023-06-02 09:20:39
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇補水工程,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
工程穿越區地處內蒙古高原向華北平原的過渡帶,位于陰山山脈東段支系大馬群山和燕山山脈北側余支交匯部位,屬于冀西北山間盆地單元的火山巖及古老變質巖隆起形成的中、低山及沖蝕黃土峁、黃土臺地地貌小單元,山脈走向多呈北東向,山體多為渾圓型,個別呈陡峻的倒“V”型。表層覆蓋碎石土、黃土、黃土狀土、輕粉質壤土、植被土等地層。管道沿線溝谷山地相間,一般溝谷多呈“U”型,溝寬3~150m,相對溝深20~180m。地層巖性主要為:①太古界桑干群(Ars);②太古界桑干群(Arh);③燕山期花崗巖(γ25);④侏羅系張家口組(J3z);⑤第四系上更新統坡洪積(Q3dl+pl);⑥第四系全新統坡洪積(Q4dl+pl);⑦第四系全新統沖洪積(Q4al+pl)。工程穿越區主要跨越兩個Ⅳ級構造單元,為一級構造單元中朝準地臺(Ⅰ2)、內蒙臺背斜(Ⅱ12)、Ⅲ級構造單元分別為冀北陷斷的Ⅳ級構造單元驛馬圖—貓峪臺凸,以及山西臺背斜(II級)之冀西陷斷的宣龍復式向斜(IV62)的崇禮凸起。兩個II級構造單元的分界線以尚義—赤城深斷裂為界。工程穿越區屬溫帶大陸性季風氣候,常年風多雨少,氣候變化無常,多年平均降水量426.8mm,大部分集中在6~9月,多年平均氣溫7.5℃。管線沿路標準凍深1.5~2.3m,山陰坡局部地段最大凍深可達2.5m。
2工程設計
本工程供水對象重要性屬中等。根據SL252—2000《水利水電工程等級劃分及洪水標準》的規定,并根據工程的重要程度,確定工程等別為三等,相應的管線、泵站等建筑物確定為3級,其他的附屬構筑物和次要建筑物為4級,地震設計烈度為7°。
2.1取水口設計
工程取水自云州水庫,云州水庫位于張家口市赤城縣云州鎮北3km處,距赤城縣城20km,系潮白河主要支流白河上的一座以防洪為主,結合灌溉、發電的大(II)型水利樞紐工程。水庫大壩位于兩山中間,兩岸山勢陡峻。庫區呈“Y”字形,被中間山丘分隔成左(東)、右(西)兩個庫區。供水目標位于水庫以西,大壩右岸附近山勢陡峻,大壩上游600m以上右庫岸地勢相對平緩。結合云州水庫地形情況,取水口位置考慮3個方案。
2.1.1方案1
利用云州水庫主壩下部的發電輸水洞新設取水豎井,豎井內設置檢修閘門,供電站和工作閘門使用,豎井處地質為弱風化花崗巖。在豎井內閘門前的側壁上設洞口并開挖850m長隧洞引水至一級泵站,隧洞圍巖為弱風化花崗巖,級別為Ⅲ級。直接費1700萬元。工程布置相對復雜,需設置豎井與發電輸水隧洞連接,后再設引水隧洞。該方案投資小,受水庫水位及沖淤變化的影響小,施工條件相對便利,工期較短,且不需設置圍堰。但運行管理需與水庫調度管理交叉,管理不方便,且豎井位于右壩肩,豎井施工爆破對壩肩有一定影響。3.1.2方案2將取水口設在庫區內一沖溝匯入處,采用隧洞式取水口,泵站布置在岸邊,通過設置引水箱涵連接取水口和泵站前池,地層以碎石土為主。為施工方便,利用引水渠將泵站前池與庫區連通,先行施工泵站附近工程,利用泵站部分與庫區間的岸坡作為圍堰,待泵站主體工程完工后,再根據水位降落情況陸續開挖引渠。直接費2500萬元。該方案工程布置相對簡單,運行管理明確,與水庫管理交叉少。但取水口受水庫及沖溝淤積影響嚴重,且不具備沖沙條件,施工中受水位影響大,引水渠開挖和襯砌仍需布置圍堰,沖溝處水保措施復雜。
2.1.3方案3
將取水口設在庫區內,采用壓力墻式進水口,泵站布置在岸邊,通過開挖岸坡形成進口段,進口段與泵房間設進水室,進水室內設置檢修閘門、攔污柵及格網,地層以碎石土為主。為滿足施工要求,按正常蓄水位高度修筑施工圍堰。直接費2100萬元。該方案取水口避開沖溝,受淤積及沖溝洪水影響小;取水口結構簡單,施工難度小;工程區相對獨立,施工對水庫影響最小;運行管理單一,隸屬關系明確,管理方便等。最不利因素為圍堰填筑,但結合開挖可采用筑島圍堰法加快施工進度。經綜合比較,取水口確定為方案3,即岸邊式泵站。
2.2泵站級數確定
按照CECS193—2005《城鎮供水長距離輸水管(渠)道工程技術規程》,當水泵加壓總揚程大于90m時,應通過技術經濟比較,選擇加壓級數。根據地形條件及總體布置,分水口位置高程1356.0m,與取水口最低水位1026.67m相比,揚水干管幾何高差329.33m,需設置多級泵站。揚水支管揚至滑雪場,末端高程2055.0m,與分水口高程相比,幾何高差699m,需設置多級泵站。單級泵站揚程根據管道現有技術條件、供水對象、運行情況等因素確定。根據現有技術條件情況,單級泵站揚程在100m左右是安全且經濟的。從供水對象上分析,干線泵站供水對象重要性及要求的安全系數相對較高。支管供水對象只有滑雪場,供水對象單一且為間歇引水,有充足的檢修時間,安全系數可相對低些,且幾何高差較高。從運行管理角度分析,泵站級數越少,管理越方便,泵站工程投資越少。同時,考慮運行檢修的方便及備品備件的綜合使用,多級泵站的揚程接近甚至一致是最利于運行管理的。綜合分析,結合工程線路選擇,并考慮泵站站址的局限性,確定干線設4級泵站,支線設6級泵站。
2.3隧洞布置
管道沿線需穿越幾個小分水嶺,若沿山體鋪設管道則會增加泵站揚程,且水錘作用大,不安全也不經濟。因此,在線路選擇時布置了3條隧洞,其中揚水干線布置2條,揚水支線布置1條。考慮工程的運行安全和施工空間要求,均為無壓隧洞,縱坡為1/5000。隧洞采用城門洞型,為減少滲漏,過水斷面均采用鋼筋混凝土襯砌,標準斷面襯砌后隧洞寬1.8m。揚水干線兩條隧洞分別長6.02km和1.24km,揚水支線隧洞長0.92km。揚水干線1號隧洞最長,且山體高厚,隧洞布置成直線則不具備布置施工支洞的條件。根據多次踏勘,在樺嶺溝位置處有一沖溝,洞頂埋深小,具備布置施工支洞或出露地面的條件。為了加快施工進度,1號隧洞在進、出口間以折線布置,隧洞長5.9km,連接涵洞長120m。此布置雖使隧洞長度增加200m,但施工最長進洞長度由2.9km減小到1.5km,工期和施工費用大大減小。隧洞進、出口盡量選擇在了土體自穩條件較好、挖方量小、汛期安全的地段,并采用明洞、管棚等保護措施后進洞,同時采取洞臉噴錨和漿砌塊石護坡等加固措施,做好洞臉及地面排水、洞口防洪等設施。根據地形地質條件,經多次比選,除揚水干線1號隧洞進口為土洞外,其他洞口均為巖石洞口,洞口采用噴錨支護。
2.4調壓塔的設置
干線1號隧洞出口設計水位1279.51m,后接3053m長DN800mm管道至干線4級泵站,根據地形條件,水泵中心高程確定為1263.5m。為防止溢流并充分利用水頭,4級泵站內不再設置清水池,直接利用1號隧洞做為泵站的前池。由于吸水管長,類似于一個串聯泵站,根據GB50265—2010《泵站設計規范》中第9.1.8條“串聯運行的水泵,其設計流量應接近,串聯運行臺數不宜超過2臺,并應對第二級泵的泵殼進行強度校核。”的要求,經咨詢水泵廠家,泵殼吸水側最高承受的水頭為30m,經計算,停泵時吸水管內的最高壓力水頭大于允許值,因此,此種布置運行不安全。為了解決此問題,在干線4級泵站內設置了溢流式調壓塔,將吸水管長度變為60m,降低了吸水管內的水錘壓力,保證了水泵的安全運行。調壓塔為鋼筋混凝土矩形結構,尺寸為6m×8m×13.5m(寬×長×高),積600m,塔內設置溢流口,溢流水位1281.75m,溢流后的水通過DN800mm管道排至廠區外。
2.5水錘分析與防護
本工程的特點是長距離、高揚程,且地形起伏大,單級泵站揚程96~142m,因此,水錘分析與防護是工程設計中的重點和難點。設計中運用BentleyHammer水力計算軟件進行了全過程的水力過渡分析,對管道系統進行了突然停泵、啟泵、正常運行等工況的水錘計算。通過計算可知,停泵工況水錘影響最大,無水錘防護措施情況下,管道水錘升壓、管道負壓、水泵最大反轉數大于規范要求值,不滿足要求;且局部段管道存在發生斷流和斷流彌合水錘的可能。最終確定了由大容積立式內膽式水錘消除罐、多功能水泵控制閥及進排氣閥等組成的水錘防護系統。尤其是大容積立式內膽式水錘消除罐在我省水利工程中的使用尚屬首次。為保護水泵,泵后均安裝逆止閥。常用的有多功能水泵控制閥和液控蝶閥。考慮水泵出口管道直徑較小,為DN300~DN500mm,液控蝶閥或液控偏心半球閥都存在著費用較高、需設液壓站及閥門尺寸大等缺點。綜合比較,泵后逆止閥采用多功能水泵控制閥。進、排氣閥采用氣缸式全壓高速進、排氣閥。立式內膽式水錘消除罐的用途是為了防止水錘壓力及水位波動對供水系統的危害,使輸水系統平穩地從一個狀態過渡到另一個狀態,當發生水錘輸水管內壓力升高時,罐內空氣被壓縮,起氣墊作用;當輸水管內形成負壓時,向管道補水。
由于大體積的產品國內目前不能生產,所以采用了從法國Charltte公司進口的內膽式水錘消除罐,單體的部件包括鋼制罐體;內置的丁基橡膠制成的內膽(符合飲用水標準);內膽防護格柵,通過法蘭與管道連接。特點為密閉容器,無污染,無需人工管理和維護。運行過程為:①罐內預充氣體,其初始壓力符合水錘計算結論(可使用壓縮空氣或壓縮氮氣)。在此階段橡膠內膽的內部容積為零。②當連通閥開啟后,水進入罐內同時壓縮罐內空氣的體積,直至罐內壓力與管道壓力達到平衡。③在發生停泵水錘時,橡膠內膽中儲存的水必需立即在橡膠彈力的作用下快速注入管道,以避免管道內形成負壓。④在水錘的第二階段,水在管道內倒流時,內膽式水錘消除罐會在罐內氣壓和橡膠內膽彈力的緩沖下,以合理較慢的速度吸入管道內的水,吸收管道內回流水柱的能量,防止出現回流水柱沖擊管道或止回閥,造成管道內發生瞬間壓力大幅度躍升的事故工況。⑤根據水錘分析報告和水錘消除方案選定內膽式水錘消除罐的預設壓力、罐內容積和橡膠內膽的彈力,以保證在水錘事故工況下防護方案的充分有效,避免發生水錘事故破壞泵站,管道及其他設備。⑥由于泵站突然斷電的事故不可預知,水錘消除罐會實現免維護性能,即無需日常維修維護,并可以直接通過外置壓力監測設備檢查其是否處于正常工作狀態。
3結語
***鄉農田水利建設情況匯報
***鄉1966年建鄉,1997年4月由伊盟鄂托克旗劃歸***市***區。全鄉有可耕地2.1萬畝,農業人口1.5萬人,地處黃河東岸,屬三級提黃灌區。在劃歸***區的前15年間,由于隸屬關系不確定,伊盟方面一直未給***鄉投入,以至我鄉水利、交通、通訊、教育等設施歷史“欠帳”甚多,基礎條件相當落后。近年來,在市、區兩級政府和各有關部門的大力支持配合下,***鄉大搞農田水利基本建設,加強農業基礎設施,抗御自然災害的能力進一步增強。現將建設情況匯報如下:
一、基本情況
***鄉三年來先后籌資1700多萬元,完成了干渠襯砌工程、揚水站補水工程、農業綜合開發土地治理項目、土地復墾項目、二級揚水站擴建和部分小泵站改造,為農業發展夯實了基礎。
二、農田水利設施建設情況
(一)干渠防滲襯砌工程。基于***鄉水利設施嚴重滯后的和當地供水矛盾突出實際,于1999年9月開工建設干渠防滲襯砌工程。該工程完成渠道襯砌52公里,橋、閘與原水工建物銜接194座,洪水交叉及涵洞維修改造8座,總決算投資721.67萬元。經過幾年運行,除個別地段由于地下水位過高、凍脹和鹽堿嚴重腐蝕外其余襯砌渠道完好無損。
干渠防滲襯砌工程建成后,水資源利用率由34.5提高到50多以上,灌溉周期由40天縮短到30天,農業生產成本大幅度下降,農田灌溉年均水費減少20多元/畝。同時,工程的建成使用不僅為改造1.6萬畝鹽堿地提供了現實可能,而且新增保灌面積1萬畝,極大地改善了***地區的農業生產條件,對加快當地農業生產結構調整,促進農業增效、農民增收發揮了巨大作用,在嚴重干旱的情況下連年獲得豐收。
(二)揚水站補水工程。揚水站補水工程于20__年9月開工建設,工程建設規模為新建4臺機組揚水泵站一座,總裝機容量740kw,提水流量2.2m3/s,揚程20m,總投資481.3萬元。
補水工程投入運行后,可新增灌溉面積20__0畝,改善灌溉面積16000畝,灌溉周期可進一步縮短;基本解決該地區用水緊張的問題,緩解人多地少的矛盾,加快農業結構調整,促進種植業增產增效,增加農民收入,維護農村穩定。
(三)農業綜合開發土地治理項目。我鄉20__年—20__年先后組織實施了三期土地治理項目,共涉及新渠村、機井村、都斯圖村、紅墩村、新建村、迎河村、渡口村、綠化村八個村,三期實際完成改造中低產田1.4萬畝,營造農田防護林0.12萬畝。主要工程為渠道防滲工程,排水工程以及相應的水工建筑物。三期共投資253.6萬元,襯砌渠道63.5公里;投資45.17萬元,修建渠道水工建筑1174座,投資30.34萬元,改良土壤0.6萬畝,修筑農田道路57.4公里,平整土地450畝。共投資30.18萬元,營造農田防護林0.13萬畝。
項目實施后,用水量明顯減少,灌溉周期縮短,經測算每年節約水量336萬立方米,節約水電費30多萬元,改善灌溉面積1.5萬畝,改良土壤0.6萬畝。項目區水資源利用率由34.5提高到67多以上,農業生產成本大幅度下降,極大地改善了***地區的農業生產條件,對加快當地農業生產結構調整,促進農業增效、農民增收發揮了巨大作用,在嚴重干旱的情況下玉米產量穩定在畝均550公斤以上。
(四)土地復墾項目。***鄉土地復墾項目于20__年7月批準立項,20__年5月20日正式開工建設,項目總投資100萬元,涉及新渠、新壩、新勝三個村1000多畝土地,規劃設計土地復墾面積65公頃。項目共開挖排堿干溝1800米,農溝2600米,毛溝暗管鋪設20__米,大小渠道4400米,平整土地700畝,排堿效果明顯,渠道襯砌硬化4800米,建造橋涵、水工建筑物35座,營造農田防護林帶4條。
項目完成后可整理新增耕地58.59公頃,年創利潤31.71萬元,將有力地推動項目區經濟、社會快速發展,其經濟、社會、生態效益顯著,同時也可為今后鹽堿地大面積改造積累成功經驗。
(五)二級揚水站改造。揚水站補工程投入運行后,從根本上緩解了我鄉農業用水緊張局面,但由于受二級揚水站抽水能力制約,補水泵站效益不能充分發揮。為此,我鄉在二級泵站新增一臺機組,以增加二級泵站的總提水能力。該項目建設規模為增加500S-22型離心泵機組一臺及附屬設
施。總投資40.5萬元,技改擴建工程計劃5月份開工,7月底完工。
該項目建成后,可均衡南北支干渠供水能力,有效解決補水泵站滿負荷工作后,二級泵站提水不足的矛盾,對于提高二級干渠及北支渠供水能力,徹底緩解二級灌域旱情。
(六)小泵站改造。我鄉共有村級泵站30多個,各泵站大多建設于60年代,設備陳舊,渠道破損嚴重。近年來陸續進行了維修改造,為加快結構調整部伐,今年鄉、村兩級先后籌資10萬多元對6個泵站設備徹底更新。截止目前,已累計改造泵站13個,有效增強了抗御自然災害的能力。
三、存在的問題
1、揚水站補水工程資金缺口大。揚水站補水工程預算為481.3萬元。截止20__年底干渠襯砌工程實際到位資金500.03萬元,其中自治區、市政府投入391.5萬元,區財政資金50萬元,區農林局代付2.2萬元,農民自籌資金56.33萬元,至今仍拖欠工程款246.64萬元。由于工程欠款久拖不決,農民或直接抵扣水電費,或集體到鄉政府上訪,擾亂了鄉政府日常工作秩序,導致電費及揚水站職工工資不能按期上繳和發放,并嚴重影響到揚水站的正常檢修和運轉。
2、二級揚水站擴設資金嚴重不足。二級揚水站計劃工期2個月,于6月底完工,但因資金短缺機電設備不能及時到位,致使工期一再延期。
【關鍵詞】建筑給排水 節能節水 空調凝結水回收 雨水收集
中圖分類號:S276文獻標識碼: A
在我國的建筑給排水工程設計領域,實施國家倡導的綠色建筑要求,節約能源,節約寶貴的水資源,已成為我們首要的研究課題。隨著天津城市建設的飛速發展,我院承接了許多大中型工程的設計任務,為我們的實踐與研究創造了有利條件。在我擔任給排水專業負責人的項目中,除了常規的節能節水設計,包括在分區供水中充分利用市政水壓、采用疊壓供水設備、控制用水點的超壓出流、中水沖廁澆灑、太陽能熱水的應用、游泳池和景觀循環水處理等,還進行了空調凝結水的回收利用和小區雨水的收集利用等方面的嘗試,對建筑給排水工程的節能節水設計進行了更深入的研究與探索。
一、空調凝結水的回收利用
2008年4月,我們承接了由萬順房地產開發有限公司在天津空港投資建設的萬順空港五星級酒店和辦公樓的設計。該工程總建筑面積約33萬平方米,地下一層建筑面積約7.3萬平方米,包括商業、汽車庫和設備用房,地上建筑由一座酒店和六座辦公樓組成。一期建設的商場和辦公樓建筑面積約27萬平方米,設置了集中空調系統,冷卻塔位于辦公樓屋面,制冷機組位于地下一層,冷卻水循環系統的設計流量為4200 立方米/小時,按照1.5%的補水量計算,所需補水量為63立方米/小時。
常規的補水系統有二種設計方法,一是以自來水為水源的加壓補水系統,包括斷流水箱和補水泵,每天將耗費大量的自來水。二是利用已有的消防水池,將凝結水日補水量的15-20%存入消防水池,既省去了斷流水箱,還能防止消防水池因長期不被動用所形成的腐蝕污染,需要采取措施保證消防用水量,這種做法貌似經濟合理,實際所用水源依然是自來水。從節約用水的角度來看,這二種都不是最佳方法。我們與甲方設計部的李建華總工共同進行了探討,最終確定將中央空調的凝結水由獨立的管道系統進行回收,集中排到地下一層的凝結水箱,再通過補水泵提升到屋頂冷卻塔的補水箱。凝結水箱的有效容積為19m3,為日補水量的30%,水箱還引入了自來水管道作為備用水源。
從投資成本來分析,原設計空調凝結水已通過各個立管收集排放到首層清潔間的污水池,現在只需在地下一層增加一根DN150的回收干管。與上述自來水補水的方法相比,只是增加了回收干管的費用。與消防水池補水的方法相比,增加了回收干管和凝結水箱,占用了近25平方米的房間面積,增加的成本也極其有限。這個創新的設計節省了自來水補水的費用,更為重要的是節約了寶貴的水資源。竣工三年來的運行經驗證明,這是一個行之有效的節水措施,該項目二期的酒店工程也同樣進行了凝結水的回收利用。
二、住宅小區雨水的收集利用
2009年我院開始承接天津中新生態城的項目,這是一座位于中國北方缺水地區、以宜居城市建設為主題的生態之城,綠色建筑覆蓋率達到百分之百。我參加了動漫園、公屋、廠房、科技園辦公樓和雙威城住宅小區的設計。其中由馬來西亞雙威集團投資建設的雙威城住宅小區,利用高架慢行的建筑形式實現了人車分流,并采用了太陽能熱水、雨水收集、中水回用和地源熱泵等節水節能技術,是一座高品質的生態宜居住宅小區。
生態城先期建設區域由市政雨水管網收集地表和屋面雨水,室外集中設置雨水收集池和處理機房。而雙威城位于新開發的30號地塊,市政中水設施尚未建成,建設方提出了自建雨水收集系統的設想。設計方案為每三棟建筑合用一座雨水收集池,經過濾和消毒工藝處理達到中水水質標準后,進入中水儲水箱,由中水加壓泵供應住宅的沖廁和綠化澆灑。另外,高架慢行系統的首層為汽車庫和設備用房,住宅樓坐落在首層頂板上,頂板覆土厚度僅0.8米,不能設置雨水管網,需要在首層頂板下敷設雨水管道,綜合住宅樓各分區的的自來水和中水管道,污廢分流排水系統的污水管道和廢水管道,以及消火栓、噴淋、采暖管道、風道和強弱電橋架,管線排布相當密集。而雨水管道就近排入收集池后,將減少排水管道的數量,為管線綜合創造了有利條件。
關鍵詞:建筑中水 建筑中水概念 中水系統組成中水水源
中水工程設計中水工程管理
中圖分類號: TV 文獻標識碼: A
一建筑中水概念及中水系統組成
(1)再生水指污、廢水經二級處理和深度處理后回用的水。當二級處理出水滿足特定回用要求并已回用時,可稱為再生水。再生水回用于民用建筑或建筑小區內,作為沖洗便器、沖洗汽車、綠化和澆灑道路等雜用時,常被稱為中水。根據我國現行《建筑中水設計規范》(GB50336—2002),中水指各種排水經處理后,達到規定的水質標準,可在生活、市政、環境等范圍內雜用的非飲用水。
(2)中水系統是由中水原水收集、儲存、處理和中水供給等工程設施組成的有機結合體,是建筑物或建筑小區的功能配套設施之一。
相對于城市污水大規模處理回用系統而言,建筑物中水系統屬于分散、小規模的污水回用工程,具有靈活,易于建設、無需長距離輸水和運行管理方便等優點,是一種有效的節水方式。因此,缺水城市和缺水地區適合建設中水設施的工程項目,應按照當地有關規定配套建設中水設施。中水設施必須與主體工程同時設計,同時施工,同時使用。
二 建筑中水水源
(1)建筑小區中水可選擇的水源有:小區內建筑物雜排水、小區或城市污水處理廠出水、相對潔凈的工業排水、小區內的雨水、小區生活污水。
(2)建筑物中水水源可選擇的種類和選取順序為:衛生間、公共浴室的盆浴和淋浴等的排水;盥洗排水;空調循環冷卻系統排污水;冷凝水;游泳池排污水;洗衣排水;廚房排水;沖廁排水。
(3)綜合醫院污水作為中水水源時,必須經過消毒處理,產出的中水僅可用于獨立的不與人直接接觸的系統。
(4)傳染病醫院、結核病醫院污水和放射性廢水,不得作為中水水源。
(5)建筑屋面雨水可作為中水水源或其補充。
三 建筑中水設計
建筑中水的用途主要是城市污水再生利用分類中的城市雜用水類,城市雜用水包括綠化用水、沖廁、街道清掃、車輛沖洗、建筑施工、消防等。污水再生利用按用途分類,包括農林牧漁用水、城市雜用水、工業用水、景觀環境用水、補充水源水等。
當生活飲用水不能保證用水需要,或技術經濟比較合理時,可采用非飲用水作為大便器(槽)和小便器(槽)的沖洗用水。根據小區內用水情況,結合中水供應量,合理設計中水回用系統。
(1)中水系統水源為市政中水,供水系統必須獨立設置
(2)中水平衡
因原水和中水用水每小時都是不均勻的,處理設備需在均勻水量符合的條件下運行。
(3)中水管道嚴禁與生活飲用水給水管道連接。
因中水是非飲用水,必須嚴格限制使用范圍,根據不同的水質標準要求,用于不同的使用目標,必須保障使用安全,采用嚴格的安全防護措施,嚴禁中水管道與生活飲用水管道任何方式的連接,避免發生誤接誤用。
(4)中水供水管道
中水管道宜采用塑料給水管,塑料和金屬復合管或其他給水管材,不得采用非鍍鋅鋼管,中水管道上不得裝設取水龍頭。當裝有取水接口時,必須采取嚴格的防止誤飲、誤用的措施。措施如下:
1)中水管道外壁應按有關標準的規定涂色和標志;
2)水池(箱)、閥門、水表及給水栓、取水口均應有明顯的“中水”標志;
3)公共場所及綠化的中水取水口應設帶鎖裝置;
4)工程驗收時應逐段進行檢查,防止誤接。
(5)中水處理必須設有消毒設施
中水系統的消毒處理是中水會用的安全保證,中水處理系統必須設置嚴格的消毒措施,并應采用消毒劑和報量準確可靠地定比式消毒器。消毒劑品種一般多采用液氯、二氧化氯、漂白粉、臭氧等。
(6)中水池(箱)內的自來水補水管應采取自來水防污染措施,補水管出水口應高于中水貯水池(箱)內溢流水位,其間距不得小于2.5倍管徑。嚴禁采用淹沒式浮球閥補水。
四 建筑中水工程管理
(1)建筑中水工程的生產管理
1)根據中水源水流量和供應中水水量,按照建筑中水工程中水處理設備的能力制定運行管理計劃。
2)對于中小型規模的中水處理站,不可能配置較多的運行操作人員,為了方便管理和維護,在處理工藝的選擇上,宜采取既可靠又簡便的流程,以減少運行人員。
(2)建筑中水工程技術管理
1)盡量選用定型成套的綜合處理設備,這樣可以做到簡化設計,布置緊湊,節省占地,使用可靠,方便管理,減少投資。
建筑中水處理工藝主要是根據中水原水的水量、水質和要求的中水水量、水質與當地的自然環境條件適應情況,經過技術經濟比較確定。
3)建筑中水管理單位應對所轄范圍內:中水管路、取水口、中水用途、使用方式、用水安全等方面進行嚴格管理,保證中水的安全使用。中水的井蓋、水箱、管道及出水口等設施應涂成規定顏色,在顯著位置給予標識,標注“非飲用水”或“中水”等字樣,以防誤飲、誤用、誤接,并有專人巡視和定期檢查。室外和公共場所的中水取水口,應采取措施,使閥門的開啟由中水管理人員掌握。
(3)建筑中水工程的經濟管理
中水回用具有極高的社會效益和環境效益,在遵循生態規律、經濟規律、社會發展規律等的前提下,在水資源、水環境承載能力范圍內,在完善的法律體系框架內,以政府為主導綜合運用行政、法律、管理、經濟、宣傳教育及科技的手段和措施,統一管理,科學配置,不僅能取得顯著的經濟效益,而且能在一定程度上緩解城市用水供需矛盾,解決高峰期缺水問題。還能減少污水排放量,保護環境,取得較好的社會效益和環境效益,建立節水型的社會。
參考文獻:
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4.《城市污水再生利用分類》 GB/T18919-2002
關鍵詞: 污水管道;雨水管道;施工技術
Abstract: in the sewage and drainage construction process, often there are many influence to the construction quality and destruction of the piping system of factors, solve these problems, to ensure the engineering quality and shorten the construction period has a very important significance. In this paper, the municipal engineering of the sewage pipe construction in the key problem study is discussed in this paper.
Keywords: sewage pipe; The rain pipes; Construction technology
中圖分類號:TU81 文獻標識碼:A 文章編號:
市政雨污水管道是城鎮的主要基礎設施,與人們的工作和日常生活息息相關,因此,加強市政雨污水管道的施工管理尤為重要。下面對幾個比較重要的技術問題進行一些探討。
一、污水管道閉水試驗
污水管道投入使用后,過多的污水滲出會造成地下水污染。為了防止地下水污染,污水、污雨水合流管道需做閉水試驗,以控制污水滲出量。
為了閉水試驗的成功,要選用合格管材,并要注意混凝土管座的澆筑,管道接口,檢查井砌筑、抹灰等關鍵工序。它們決定了閉水試驗是否能一次成功。混凝土管座澆筑施工時,振搗一定要密實,尤其管道接口處尤需多振,以保證密實。閉水試驗應在管道填土前進行。閉水試驗應在管道灌滿水后經24 h再進行。灌水泡管的目的是使管道、檢查井等充分吸水飽和,排除構筑物自身吸水等干擾,再測滲出的水量。此時的滲水量就是我們要控制的污水管道允許滲水量。管道嚴密性試驗時,應進行外觀檢查,管體、管道抹帶接口、檢查井井體不得有明顯滲、漏水現象,且實測滲水量小于允許滲水量時,管道嚴密性試驗為合格。
試驗有兩種方法:①當試驗水頭達規定水頭時開始計時,觀測管道的滲水量,直至觀測結束時不斷向試驗管段內補水,保持試驗水頭恒定;②試驗計時過程中不補水,觀測水位下降距離,水頭不恒定。因為試驗允許滲漏量很小,換算成允許的水位下降值與試驗水頭相比很小,兩種方法試驗結果偏差不大。第一種方法補水量的計量復雜了一些,實際施工中多采用第二種方法,詳述如下:
(1)閉水試驗前,根據公式:井口允許降水深度(cm)=允許滲水量[m3/(24 h•km)]÷24×閉水試驗時間(h)×試驗段長度(km)÷檢查井井口面積(m2)÷灌水檢查井個數×100,計算出井口允許降水深度;試驗時間按不少于30min確定。
(2)閉水試驗在管道灌滿水泡管至少24h后才能開始。泡管時,管道、檢查井吸水后水位下降,在正式試驗前加灌補水至試驗要求水位。閉水試驗的水位應為試驗段上游管道內頂2m以上,如上游管內頂至檢查口的高度小于2m時閉水試驗水位可至井口為止。開始時在檢查井井壁上用紅鉛筆劃出水位位置。
(3)試驗時間到時,劃出下降后水位線。然后用直尺量取井口降水深度。降水深度小于井口允許降水深度則合格,再按照公式:實測滲水量[m3/(24h•km)]= 檢查井井口面積(m2)×井口降水深度(m)×灌水檢查井個數×24÷閉水試驗時間(h)÷試驗段長度(km),進行實測滲水量計算。
二、 市政污水工程中檢查井間距設計
由于污水工程中的檢查井一般都是圓形檢查井,所以,和一般采用矩形檢查井的雨水檢查井間距計算有所不同。
在市政污水工程的施工圖設計中,有的設計人員對檢查井間距的設計存在一些不足,他們只根據設計規范上不同管徑檢查井間距的允許范圍,很粗糙地設計為整米數,而沒有考慮施工的實際可操作性。
由于市政排水工程設計圖所標注的檢查井間隔距離大多都是整米數(如30m),而施工時若按照施工圖施工則到井位時一般都不是整節鋼筋混凝土管。如按照圖紙施工,則需要截管,造成浪費。設計時應該盡量按照便于施工的整管數設計,減少不必要的截管。
1相鄰兩檢查井中心距離的設計
對檢查井間隔距離,給排水設計規范對不同的管徑有不同的要求.檢查井間隔距離設計時應依據檢查井內鋼筋混凝土管頭間凈距離、鋼筋混凝土管規格、管材、兩鋼筋混凝土管間縫隙寬度,計算兩檢查井中心距離:
L=A1+ A2+L1N+(N-1)S (1)
式中L――相鄰兩檢查井中心距離,m;
A1,A2――兩側檢查井中心到井內鋼筋混凝土管端頭的距離,m;
L1――節鋼筋混凝土管管長,m;
N――鋼筋混凝土管節數量,節;
S――兩鋼筋混凝土管間縫隙寬度,m檢查井內鋼筋混凝土管頭間凈距離計算時應依據檢查井型號、管徑、管材,計算檢查井間隔距離,計算簡圖見圖1。
圖1 計算簡圖
A=
式中A――檢查井中心到井內鋼筋混凝土管頭的距離,m;
Φ――檢查井內直徑尺寸,m;
d――鋼筋混凝土管直徑,m。
2 鋼筋混凝土管端頭的距離計算
為了便于查找,將圓形檢查井內鋼筋混凝土管端頭的距離計算后,列入表1,表2。
表11000mm圓形檢查井內鋼筋混凝土管端頭的距離
注:數據單位為mm,表2 同。
表21250mm圓形檢查井內鋼筋混凝土管端頭的距離
三、市政雨水管道在道路橫斷面中平面位置計算
在污、雨水管道施工時,污水管道在道路橫斷面中的位置在設計道路橫斷面、平面圖中有準確標注,而雨水管道在道路橫斷面、平面圖中僅做位置示意,僅示意平篦式收水井(既是檢查井,又做收水口)在道路路沿石下靠道路中心線一側。而不同管徑雨水管道中心線距道路中心線的距離受管道與檢查井、檢查井與路沿石的位置關系影響,是不同的。因此施工前需要計算在道路橫斷面中,不同管徑雨水管道中心線距道路中心線的距離。
圖2位置關系
采用平篦式收水井( 既是檢查井,又做收水口),雨水管道中心線的位置主要取決于管道、雨水井、路沿石的位置關系(見圖2)。在市政污、雨水管道施工中,雨水管道的平面位置的控制精度要高于污水管道。因為雨水管道的平面位置如果偏差過大,就會影響到相應的雨水井的位置,而路沿石一般砌筑在雨水井井墻上,這樣就會影響到道路的施工質量。
雨水工程主要采用的雨水檢查井井框內凈尺寸為890mm×590mm,井框外尺寸1150mm×850mm。因為(850-590)/2=130(mm),所以井內鋼筋混凝土管道中心線距路沿石距離D為:
D=K+F+(d+400)/2(3)
式中K――井框,130mm;
F――井框與路沿石間縫隙,一般為2040mm;
D――鋼筋混凝土管直徑,mm
四、石灰土中熟石灰用量的計算
石灰土作為道路的基層、管道溝槽回填土,被廣泛采用,而許多工程技術人員對石灰土施工時,在土中到底要加多少熟石灰,并不特別清楚。下面加以說明。
不管是道路工程中的石灰土,還是市政污、雨水管道溝槽回填用石灰土中的石灰用量的計算,原理都一樣。簡而言之,就是物理中的密度=質量/ 體積,即:
道路工程石灰土中熟石灰用量= 道路長度×道路寬度×石灰土厚度×最大干密度×石灰土含灰量×壓實度。其中,在石灰土擊實報告中查最大干密度數據,根據《市政道路工程質量檢驗評定標準》(CJJ 1-90) 中石灰土驗收標準,壓實度≥95%,所以壓實度在95%~100%范圍取值。
五、結束語
>> 引曹南線利用杭甬運河(上虞段)引水對通航的影響分析 建立杭甬運河蕭山段應急救助體系的構想 杭甬運河的航運經濟發展 杭甬運河姚江船閘~甬江大橋航段實船試驗成果報告 杭甬運河建設工程與區域經濟的協調 杭甬運河新壩船閘瓶頸的解決方案 上虞新型自動站儀器運行分析 探索文化禮堂的上虞模式 奏響兩化融合的“上虞樂章” 利用統計資料分析引水式水電站裝機規模的影響因素 上虞天玥開元酒店工程設計分析 上虞市推進新農村建設的對策 北極通航對中國海運貿易的影響分析 京杭運河淮安段通航管理信息化總體方案設計 大運河京津冀段五年內恢復通航 杭甬溫區域城市流強度的實證研究 牛欄江―滇池補水的進一步利用海口―草鋪引水工程引水量分析 段注校引《釋名》的意義 上虞區:推動公安實施“一對一”服務 上虞市中小學學生營養狀況及趨勢分析 常見問題解答 當前所在位置:l,2009.
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自從上世紀90年代初,滇池由于污染無法取水之后,昆明就一直缺水。治水從此成為每一屆地方政府的一號任務。治水要錢,為找錢去發展城鎮化和工業化則需要更大的治水投入。20年過去了,錢和水這對冤家相克相生,齊頭并進,政府債務越堆越高,水缺口和污染規模也越來越大。
千萬噸煉油及石化配套項目既是“錢水邏輯”演化的必然結果,也可能成為徹底壓倒昆明治水死循環的“最后一根稻草”。
根據中石油的介紹,煉油項目的用水將主要取自當地政府專為項目修建的王家灘水庫,水庫設計容量超過年取水量,水庫水量不足時則從滇池出水口螳螂川中取水凈化使用。其中并沒有包括配套煉化項目所需的耗水量,后者將大大超過前者。
輕描淡寫的背后是殘酷的周邊“搶水”現實。王家灘水庫的水來自紅河上游的扒河,該河是相鄰的玉溪市的主要灌溉和取水河流,原建有玉溪第二大水庫大谷廠水庫和三座水電站。玉溪是云南第三大城市,巨量調水將對扒河流域產生重大影響。
螳螂川近年水量已大幅縮減,從螳螂川大量取水意味著從滇池大量引水。由于干旱和上游河流污染,滇池的補水目前高度依賴城市污水處理的尾水。所以,從螳螂川取水的實質是先從外地調水入滇池。
近期來看,水源來自100多公里外專門興建的牛欄江德澤水庫。該引水工程已持續三年多,耗資超80億元,今年9月將全線貫通,每年為滇池補水6億方。牛欄江是金沙江的上游支流,是云南第二大城市曲靖市的重要水源,曲靖是重工業城市,也是重要農產區,自身耗水量巨大,近年因為珠江源頭的污染屢次成為全國關注的焦點。根據兩地約定,2030年之后,昆明必須把這一水源大部分歸還給曲靖。
遠期來看,昆明石化基地和未來城市發展的用水則押注在“滇中引水工程”上。該工程去年已通過水利部審批,正等待國家發改委批準。這個工程將從位于金沙江干流上游的德欽縣奔子欄調水,經迪慶、麗江、大理、楚雄的崇山峻嶺進入昆明,再分水到玉溪和紅河。全程近900公里,投資約700億元。
在生態脆弱的高原修建如此巨型工程是一個巨大的冒險,項目可行性一直存在爭議。反對者認為項目將對長江本身造成巨大影響,對云南產生的價值卻存在不確定性。由此形象地稱之為“古有‘夜郎自大’,今有‘滇中引水’”。
事實上,這種到處找水引水的“類沙漠”生存狀態已經持續了20多年。據《瞭望東方周刊》報道,1988年至1995年,昆明擴建加固松華壩。1996年起,昆明開始實施著名的“2258工程”,即用兩年時間,2億元投資,從昆明郊區每年調水5000萬立方米,解決城區80萬人飲水問題。1999年12月,投資近40億元人民幣的掌鳩河引水供水工程開工,該工程截流7個月后,2007年10月,圍繞尋甸縣清水海另一個40億引水工程又開工了。2009年,投資額80億的牛欄江引水入滇工程也緊急上馬。每一次工程立項開工都火燒眉毛,走在城區斷水的鋼絲繩上。接連不斷的大型工程不僅投入巨大,且加劇了周邊地區的用水困難,水資源分配不公也讓地區矛盾不斷加重。
引水是進攻的一面,防守的一面就是滇池治污。引水花錢,治污則要燒錢。自1993年起治理滇池,至今已投入近300億元,且投入速度不斷加快。僅十一五期間,就投入170億元,其中昆明市財政承擔超過90億。當地有官員表示,“每年昆明市對滇池的投入占其財政支出的30%左右。”2012年,昆明市地方公共財政預算收入完成378.4億元,公共財政支出525億。政府負債在2010年就達到725億,目前遠超千億。
多年來,滇池治理都是舉國關注的事件。為了治理滇池,當地使用過“養魚”、“種水葫蘆”等方法,均以失敗告終。這種抓小放大的治理模式持續了多年,污染的源頭一直未能阻斷。至今,昆明的城區污水處理尾水依然主要排入滇池,這一狀況要到明年才可能得到改變。前任市長稱之為“300萬人的潲水池”。由于上游污染、干旱和生態惡化,滇池的水量嚴重不足也是尾水繼續排入滇池的另一個原因。
昆明是云南唯一一個特大型城市,GDP占全省三分之一,全省大型城市也只有曲靖。單中心的城市布局不僅帶來了區域間的失衡,且與云南多山少平地的高原地理特征嚴重背離。曾有中科院專家到昆明考察,結論是昆明不適合作為省會城市。當然,云南也很難再找到另一個建立特大型城市的壩區了。
關鍵詞:超臨界;凝汽式機組、補水系統
中圖分類號:TM621 文獻標識碼:A 文章編號:1006-8937(2013)23-0139-02
通過補水系統的設置,可以在熱力系統重新補回那些在熱力循環過程中損失的工質,這樣可以連續的進行工質循環,保證機組運行的安全性和穩定性。為了滿足機組在不同情況下對工質的需求,超臨界凝汽式機組補水系統主要包括兩個方面,分別是正常補水系統和啟動補水系統。如今已經開始廣泛的應用超臨界機組,那么,在設計過程中,就不能夠采用傳統的設計規范和說明,這樣不同的工程,就會采取差異化的設計原則,影響到補水系統功能的發揮。
1 補水工藝系統設計
一是要合理確定補水量。在補水系統中,非常重要的一項設計參數就是補水量,依據補水量,才可以更好的選擇補水泵型號,確定系統管路的規格。本文以某600 MW超臨界凝汽式機組為例,它將擴容器式啟動系統作為了直流鍋爐啟動系統。
啟動補水指的是在機組啟動階段通過將補水系統啟動下來,補入到熱力系統,在確定它的流量時,需要將鍋爐沖洗流量的要求充分納入考慮范圍。因為將直流鍋爐應用到600 MW超臨界鍋爐中,它的排污系統沒有專門的,因此要求十分高質量的水,這樣才不會腐蝕到受熱面的內部。
二是要合理選擇補水引入點。在熱力系統中引入補水時,可以合理調節水量,充分依據系統工質的損失量來進行。在熱力系統中,主要在凝汽器以及除氧器中可以有效的調節水量,通常情況下,會將補水引入點設置在凝汽器上。通過研究發現,引入點會造成一定的不可逆損失,那么損失量的大小,就決定著補水熱經濟性。如果補水引入點只有很小的溫差,那么就會產生很小的損失,有著較高的熱經濟性。通常情況下,補水溫度為20 ℃,凝汽器內凝結水溫度大約為38 ℃,在啟動工況下,給水溫度大約為100 ℃,如果處于其他工況下,將會有更高的給水溫度。那么我們就可以了解,在凝氣器內引入補水,只有很小的混合溫差,并且低壓回熱軸汽以及軸封漏氣熱量也可以得到有效利用,有著較高的熱經濟性,那么就可以在凝汽器上設置補水引入點。
三是補水接口數量選擇。在確定凝汽器上補水接口數量時,需要對多種因素進行綜合考慮,比如凝汽器結構尺寸、機組運行等,在選擇的時候,需要充分結合工程的具體情況來進行。因為機組在正常運行過程中,需要較高的水質含氧量,那么一般在凝汽器喉部上設置正常補水接口;最為合理的方法是有效的合并啟動補水接口和正常補水接口,在凝汽器的喉部進行設置,這樣接口數量就可以得到有效的減少。
2 補水方案簡介
如果工程是分開設置凝結水儲水箱和除鹽水箱,那么就有著成熟的機組補水系統,因此不作考慮,本文所講的機組補水方案是基于合并設置凝結水儲水箱和除鹽水箱的工程,對其綜合分析之后,我們得出了以下補水方案:
在方案一中,我們將泵選型基礎作為了2臺機組正常補水流量之和,兩臺機組設置的補水泵為3臺,兩臺投入運行,一臺為備用。設置一臺啟動補水泵,補水量可以達到百分之百,水母管的數量也有兩根,一根是正常補水,一根用于啟動補水。將集中木管制系統作為2臺機組正常補水系統,通過調查分析發現,在正常運行過程中,兩臺機組會有差異化的補水量,那么就需要將調節閥設置于每臺機組的正常補水管路上,這樣可以對兩臺機組的補水量進行合理調節。另外,還需要將調節閥設置于每臺機組的啟動補水管路上,這是因為在機組啟動的過程中,在啟動補水量方面有著較大的變化,那么就可以對機組的啟動補水量進行有效調節。
在方案二中,我們做改變的只是將2臺機組設置了2臺補水泵,百分之百的正常流量,一臺正常運行,一臺用以備用。
在方案三中,在泵的配置方面和方案一相同,采用的正常補水管為2根,采用的啟動補水母管為1根。將單元制系統應用到機組的正常補水系統,將機組的公共備用補水泵作為中間正常補水泵。在這個方案中,是不需要將調節閥設置于正常補水管上的,因為正常補水泵可以進行自我調節。
在方案四中,每臺機組設置的補水管只有1根,這樣正常補水和啟動補水都可以公用,在其他方面的設置中,一致于以上三種方案。
在技術可行性方面,通過綜合研究,上述四種方案均符合相關的標準和要求,均具有可行性。
3 補水系統施工階段的質量控制
在主體施工階段,主要注意這些方面的內容:在控制時,需要分清重點,比如測量放線、軸線標高、外型結合尺寸以及鋼結構的制造安裝等;同時,要與其他專業密切配合,合理安裝設備,對需要的孔洞進行合理預設,對預埋件合理埋設;另外,要根據設備類型的不同,來進行交叉作業和施工,提高施工效率,加快進度。
要嚴格會審各個專業的施工圖紙,保證符合現場情況,從而更加方便的進行施工,施工圖需要經過相關部門的審核和研究。在防水砼的施工過程中,需要注意防水砼存在于很多個方面,比如生活蓄水池、綜合水泵房、酸堿儲存間結構等等,要將防水防滲漏作為控制的重點,監控施工縫的處理效果。
在防水砼的粉刷方面,需要嚴格依據相關的要求來進行,對粉刷接頭進行仔細的檢查,保證牢固的粘結,并且上下錯開,避免有空鼓或者開裂問題出現,同時,還需要嚴格控制防水砂漿的配合比。完成了水池砼的施工之后,就需要在抹灰之前進行充水,要嚴格依據相關的規范和要求來進行,對施工方案以及試驗結果進行檢查。如果有滲漏問題出現,需要立即采取一系列的措施來進行修補。
4 結 語
在設計機組補水系統時,需要綜合考慮諸多方面的因素。結合實際情況,列出多種設計方案,對這些方案的經濟性、安全性以及可靠性等諸多方面進行考慮,選取最為適宜的設計方案。相關的設計人員需要不斷的努力,積極更新自己的知識儲備,總結以往的設計經驗,不斷提高補水系統的質量。
參考文獻:
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關鍵詞:水安全提升;景觀整治;水質保障;廣州市獵德涌
COMPREHENSIVELY IMPROVE INTEGRAL FUNCTION OF LIEDE RIVER OF GUANGZHOU UNDER THE CONCEPT OF HUMAN &WATER HARMONY
Chen Kejian, Zhen Chengjun
(Guangzhou Urban Planning and Design Survey Research Institute, Guangzhou 510060)
Abstract: This article through the measures of water safety promotion, landscape renovation and Water quality promotion to improve liede river’s Integral function. Control the water pollution as the premise, to discuss the method of promoting city river’s landscape and integral function comprehensive.
Keyword:Water safety promotion;Landscape renovation;Water quality promotion;Liede river of Guangzhou
廣州市10 年河涌整治,成效甚微[1]。水是城市生命體賴以存在和發展的物質基礎,帶動了整個城市物流和營養物的循環過程。城市水環境問題是由人類自身的生產與生活活動促成的,是人類的水事活動給水的自然循環造成傷害而造成的[2]。而過去對待水環境問題大多重視末端治理,而忽視人與水的和諧[3]。本文通過廣州市獵德涌(黃埔大道至珠江口段)段的工程實例,探討以治水為前提,綜合提升城市河涌景觀及整體功能的方法,營造人水和諧的城市水環境。
1、獵德涌現狀概況
獵德涌位于廣州天河區,起源于華南理工大學內,途徑五山文教區、天河商務區、珠江新城,在獵德村匯入珠江前航道,串連臨江大道、花城大道、金穗路、黃埔大道幾條主要干道,全長約4.3公里,區域位置重要,是天河區唯一流經珠江新城CBD中央商務區的河涌。
本次綜合整治研究的范圍為黃埔大道至珠江口段。
2、獵德涌現狀存在的問題
2.1水安全
(1)現狀堤岸及河涌斷面存在問題
1)天潤路~黃埔大道段河涌現狀寬度一般為12~23m,小于規劃斷面23m;
2)天河路~黃埔大道段河涌斷面突然由44m收窄至20~23m,同時受黃埔大道等橋涵節點雍水影響,致使堤岸及沿線標高達不到防洪標高。
(2)相關水工工程存在的問題
1)獵德涌涌口水閘建于五、六十年代,長期運行后存在破損漏水現象,且在景觀上與周邊環境不相協調;
2)天河路和黃埔大道橋涵阻水嚴重。
2.2 排水系統
1)由于各種迫不得已的原因,獵德涌兩側的截污管道有不少敷設于河涌壁及涌底,由于其養護非常困難,使用多年后易出現淤塞和破裂漏水現象;
2)研究范圍內排水管網雨污分流體系基本完善,但局部仍存在斷頭管及雨、污水管錯接混接等情況;
3)研究范圍之外個別區域未完成截污例如華工湖渠箱段,污水直排河涌。
2.3 景觀系統
1)沿獵德涌整體綠化率較高,但缺乏色彩和層次,較為單調;
2)整體開敞空間較少,缺少必要的停留空間以及游憩人群的休閑活動場所,更缺乏集會、慶典空間;
3)堤岸空間形式太過單一乏味且缺乏親水空間,自然感受和景觀親合力低下。
3 綜合整治工程措施
針對目前獵德涌存在的三大類問題,本次綜合整治以治水為前提,整體提升獵德涌景觀及其它功能。
3.1 水安全整治措施
3.1.1改造阻水節點,夯實防洪排澇基礎
1)本工程擬改造黃埔大道現有橋涵,拓寬過水斷面,抬高橋梁底高,進一步降低水面線;
由于黃埔大道上游河道較窄,與遠期上游河道拓寬相結合,將橋涵按照下游河道寬度拓寬至40m。該方案打通下游段阻水節點,可使涌口閘上水位降低0.13m,黃埔大道上游水位降低0.39m。
2)重建涌口水閘,改善水閘引水排水能力,提升水閘景觀。
水閘設計規模為總凈寬26m,設計底高程為2.0m,設計流量157m3/s,200年一遇設計防洪(潮)水位7.68m。
圖3-1涌口水閘改造效果圖
3.1.2實施規劃珠江公園分洪道工程
根據1995版《廣州市城市排澇總體規劃》中在獵德涌下游珠江公園至前航道之間規劃建設分洪道一座,本次擬實施分洪道尺寸為:20*2.5m,全長1134米,設計分洪流量52.4m3/s,可降低上游水位0.190~24米。
3.2 排水系統完善工程
3.2.1對工程范圍內的涌底截污管實施上岸敷設,對工程范圍外的涌底截污管提出改造建議
沿海居路―海樂路―珠江公園內規劃路―海清路新建d1500污水管,替代工程范圍內涌底管。拆除掛管,改接西側岸邊截污管接入周邊污水管。新建管道長度為1638米。
對于本次工程范圍外黃埔大道北側涌底管,建議盡快完善獵德涌東線、北延線工程,并將原接入涌底管圖3-1分洪道平面圖
的污水支管局部改造,排入上述東線、北延線排水主管,以上工程的實施可大大減小排入涌底管的污水量,減少約7.2萬m3/d污水量,大大緩解涌底管壓力,為適時取消北部涌底管創造條件。
圖3-2黃埔大道以北涌底管改造建議
3.2.2完善工程范圍內的排水管網
對工程范圍內存在的雨污水管錯接混接點、斷頭管等實施改造,理順排水系統。
圖3-3工程范圍內排水系統綜合整治措施
3.2.3工程范圍外改造建議
1)獵德涌上游暗涵尚未完成截污,對補水水質有一定的影響,為保證獵德涌補水水質,本工程建議對獵德涌上游暗涵進行截污改造。
2)對排入獵德涌的雨水排放主管(渠)實行雨污分流改造,減少雨天污水進入河涌的量。
3.3 景觀提升方案
3.3.1功能結構分析
本次方案功能結構概括為:一縱兩點、三段多廊
一縱――沿獵德涌景觀主軸線
兩點――兩個獵德涌景觀節點
三段――現代都市景觀段、濱水生態景觀段、歷史文化景觀段
多廊――多條自然生態廊道和城市景觀生長軸線
圖3-4工程范圍內景觀功能分析圖
3.3.2設計手法
(1)以獵德傳統文化為設計本源,挖掘獵德村的文化資源及其特色,通過現代的藝術設計手法來詮釋新時期的新獵德,表明獵德是廣州城市歷史悠久、文化底蘊豐厚和生生不息的象征。
(2)營造優美特色多元化的濱水岸線,提供以人為本的濱水環境,實現濱水地區的共享性、開放性、參與性,打造獵德涌成為人文、宜居新城的紐帶;
3.3.3分段設計
1)現代都市段
現代都市段面向城市核心區,周邊的居住、商業辦公特色賦予本段現代,時尚的特點,設計中結合珠江新城現代化都市特點,為城市核心區營造近人尺度的水岸景觀,使獵德涌成為區域內優質的景觀資源
2)生態綠地段
生態綠地段位于獵德涌景觀整治的中段,全長約630米,瀕臨珠江公園,使其生態特色突出,結合城市排洪及生態水循環的凈化設計理念,本節點運用先進的生態景觀理念打造的城市濕地景觀,使該段除了具備基本的景觀觀賞功能外還具有河水凈化功能,結合珠江公園的水體改造及引入,使其成為真正的功能生態性景觀。
圖3-5生態綠地段設計平面圖
3)歷史文化段
獵德涌景觀整治規劃的最南段,周邊是獵德村原址及新規劃安置住區,結合深厚的獵德村原有的物質及非物質文化遺產,本節點以恢復原有人居水岸生活尺度為主,結合現代生活及娛樂打造新嶺南水鄉的景觀格局。
圖3-6景觀綜合提升總方案平面圖
3.4 水質保障措施
3.4.1完善排水系統
通過完善排水系統的綜合措施,消除涌底管對水質的隱患,以及通過工程措施完善排水系統。
3.4.2充氧曝氣
(1)綜合分析沿岸地塊及景觀,共選擇三處設置人工瀑布:a)花城大道南右岸(現市政綠地地塊),b)金穗路南右岸(珠江別墅沿岸),c)黃埔大道南側右岸,瀑布寬度按15m考慮,在營造水景觀同時,對水體進行增氧曝氣;
(2)沿岸采用鼓風機(羅茨或離心)配置曝氣器及潛水射流式增氧機方式,對涌內水體進行增氧曝氣,其中鼓風機或射流泵考慮與景觀涌泉相結合。
3.4.3清淤
對河涌進行清淤,清除河涌底黑臭底泥。
3.4.4補水
以獵德污水處理廠尾水作為補水水源。通過新建獵德污水處理廠三期尾水對獵德涌進行補水,一方面可以實現“中水回用”,節約了水資源;另一方面可在河涌水質達不到景觀要求時可改善水質。獵德污水處理廠三期尾水水量為52萬m3/d,且供應穩定。
根據《獵德涌防洪排澇工程規劃報告》(2011.01),從獵德涌涌口至黃埔大道其規劃涌寬分別為26m和43m。獵德涌水面面積61110 m2按從獵德涌涌口至黃埔大道需補充水位1.5m計,則需補充水量為91665 m3。
Q=1.5×1140×26+1.5×(1780-1140)×43=85740 m3
圖3-7補水工程示意圖
3.4.5水生植物凈化
在垂直駁岸區域,采用人工浮島的形式種植水生植物,如美人蕉、旱傘草,海芋,鳳眼蓮等。
通過上述五個措施,全面提升獵德涌水質,使其達到打造高品質景觀的需求。
3.5 建立科學的管理體系
3.5.1珠江滯洪濕地公園管理體系
(1)日常景觀水位0.5±0.5m,汛期保持低水位,枯水期保持高水位;
(2)旱季通過公園水閘、泵站調動濕地水體與河涌水體聯動,形成水體循環。
3.5.2獵德涌出口水閘管理體系
(1)通過涌口水閘調度,利用外江低潮位時段,暴雨前預先降低內涌水位,騰出河道槽蓄容量,達到增加中下游防洪排澇調蓄容量,緩解排澇壓力;
(2)旱季通過涌口水閘調度,在保證涌內景觀水位的條件下,利用外江低潮位時段排出涌內多余水量及涌底淤泥,達到保持涌內水環境質量的目的;
(3)獵德涌的水閘、泵站進行計算機自動控制系統建成集數據采集、調度監控和行政管理為一體的智能化系統。
3.5.3排水管理系統
(1)加強排水管道的日常清淤工作;
(2)加強獵德涌沿線排污單位的監管,杜絕污水直排河涌。
3.6 實施計劃
根據改造資金計劃落實情況,本次工程擬分段實施,目前一期實施歷史文化段景觀工程、涌底管遷改工程、涌口水閘及泵站工程以及排水管網完善工程。通過一期示范工程的實施,有助于提高公眾和媒體對河涌問題的關注度,并以此為契機建立起科學的河涌管理體系,為后期項目的實施創造良好的氛圍。
4、結論
本工程通過對水安全、景觀、排水系統以及水質保障等綜合工程措施,以期解決獵德涌目前存在的相應問題,全面提升獵德涌的水安全、水質和景觀,總投資約6.16億元。
城市河涌整治是一項十分巨大的系統工程,必須要系統考慮、科學分析。既要注重整治方案的連續性,也要強調方案的績效;既要理念上順其自然,盡量“親水化”,走人水和諧之路,重視河流生態系統健康管理;城市河涌整治任重道遠,而真正建立起環境社會學視角下的城市河涌整治體系和管理體系更需要較長的一段時間。本次治理工程中嘗試使用中水給河道補水,利用中水回用補充河道用水,節約了原水,為緩解廣州市水資源缺乏起到積極作用,并能提高水的重復使用率,降低用水成本。
參考文獻
[1] 許冬暉. 十年成效甚微廣州河涌整治困難重重[EB/OL].(2008-11-18)[2008-12-17]. news.省略/gdnews.
[2] 張杰,李冬.人類社會用水健康宣言[J]. 給水排水,2008,34(5):129-135.
呂德巨
湖北省荊州市洈水工程管理局
摘 要:隨著社會經濟的發展和資源開采的日益增加,一系列氣候問題和水文問題也隨之形成,土地沙漠化、全球氣候變暖和環境污染問題
給人類所處的自然生態帶來了極大的危害,而水利工程是人類開發和合理利用自然環境的一個重要舉措。在前期的水利工程設計中有必要融入生
態理念,以推進水利工程規劃的科學性和合理性。
關鍵詞:生態理念;水利工程;設計
生態理念是指人類對自然環境及社會環境的生態保護和發
展觀念,水利工程規劃設計中的生態理念是指在規劃設計水利
工程時,應在其中體現出工程建設與自然環境及社會環境關系
的合理性和科學性,即要求水利工程設計中既要減少工程建設
對自然環境的破壞,也要發揮出工程保護和恢復自然生態的作
用。在水利設計中融入生態理念來進行規劃,有助于降低水資
源開發和利用對自然生態帶來的負面影響,促進我國水資源的
健康可持續開發。
一、當前水利工程規劃和設計中存在的問題
1、缺乏具體的生態水利工程設計方法和評價標準
眾所周知,生態水利工程的規劃對其服務目標帶有非常強
的特定性和地域性要求。因為生態系統之間本身具有極強的地
理區域差異,所以也就要求具體的生態水利工程必須帶有因地
制宜的特征,也就是能夠滿足本區域的水文、地質、生物等各
項環境需求。就當前來說,雖然我國對生態水利工程的功能設
計上已經提出了一些理論評價指標以及評價方法。然而涉及到
具體的生態水利工程實踐時,依然存在缺少可操作性的評價方
法和標準的問題。不僅僅是嘉興,從全國范圍來說,現階段水
利工程對生態影響的相關理論或者實踐研究依然較少,相應的
也缺乏可以直接利用的研究成果。與此同時,考慮到水利工程
中涵蓋了大量的工程力學的穩定性和安全性知識,我國對于水
利工程結構建筑物雖然也制定了很多的相關強制性標準,然而
并未能夠制定足夠的技術標準來實現對于生態服務目標的規范
化和標準化,這就使得不同區域的水利工程設計時變得無所適
從,缺乏理論指導。
2、設計人員和生態科技工作者之間缺少合作
我國水利工程設計人員現階段來說,對于流域生態需水規
律依然缺乏深刻的認識,在實際設計中未能將生態服務目標作
為常規設計的一個關鍵要素來重視和關注。尤其是在水利工程
可行性研究的階段,通常來說,對于環境影響評價工作一般介
入的時間都較晚,基本都是在水利工程可行性研究方案已經全
部確認后才開始著手對環境影響情況作出評價。除此之外,現
階段在環境評價管理制度上我國還明顯不夠完善,也缺乏健全
的環境影響評價咨詢市場,加上環境評價單位往往很難站在業
主的角度來進行考慮,所以在生態目標方面往往容易忽視。部
分情況下下甚至隱瞞工程真正的生態影響,這種情況下,必然
造成不少水利工程的生態效益較差,帶來了較大的負面影響。
在當前的體制和市場運行環境下,水利工程設計人員和生態環
境科技工作者二者之間缺少直接或者間接的合作機會,也直接
導致了生態水利工程在規劃設計上存在一定的滯后性。基于
此,在水利工程中融入生態理念就成為一項巨大的挑戰。
3、生態水利工程和原有水利工程設施之間的協調運行存
在較大難度
不管是在哪一個區域,在建立新的生態水利工程時,都必
須在原來的水利工程基礎上而進,一方面是受到環境的限制,
另一方面也是為了減少改造資金。典型的如白洋淀濕地供水工
程和扎龍濕地補水工程,在工程設計中都對于原有水利工程設
施基礎進行了不同程度的借鑒,在此基礎上合理地配置了若干
個分水工程以及蓄水工程,來完成工程水量的再次分配。在水
利工程的設計中也必須介入一些會影響現有水利工程設施的相
關服務對象或者功能,舉例來說,需要綜合考慮原來工程的防
洪排水標準以及發電效能、灌溉功能等多種因素,如果考慮不
全面的話還可能會給原有工程的正常運行帶來一定的負面影
響。同時,對于水利工程來說,原有水利工程和新建的生態水
利工程二者之間最為顯著的差異實際上就在于服務目標和功能
的差異,所以在規劃設計時,除了需要開發生態水利工程之
外,還需要對原有水利工程的現有的服務目標以及功能做出科
學的調整和處理。也正因如此,怎樣達到生態水利工程和原有
水利工程設施二者之間的良好協調運行,也就成為工程設計者
必須思考的問題。
二、生態理念指導下的水利工程規劃與設計
1、以生態水文學和工程水文學作為水庫設計的理論指導
在水利工程中,一個水庫的服務對象范圍往往非常廣泛,
以本市洈水水庫為例,其功用主要為灌溉,兼有防洪、發電、
養殖、航運、供水等多個功能,涉及到濕地、林業、草原以
及江河湖泊等生態用水,還包括工業、城鎮、消防以及居民
等經濟生活用水,因而在設計時只有完全清楚生態目標對水
資源的時間和空間等要求規律,才能夠真正確保生態水利工
程的規劃是以科學的指導為基礎的。比如在設計提水灌區時,
就可以充分將生態水文學和工程水文學二者進行有機結合,
綜合考慮在非灌溉期或者灌溉空隙的季節給濕地補水以及通
過灌區尾水所能夠為退化濕地補水這一方式是否可行。同時
還應對工程措施的技術經濟可行性做出盡可能詳實的論證,
需要結合嘉興春濕、夏熱、秋燥、冬冷的季節特點,結合其
平均降水量的現實情況,確保水庫在各個時期均能夠儲存足
量可利用的水資源。
2、識別關鍵生態敏感目標
生態敏感目標的有效識別是作為生態水利工程所必須考慮
基于生態理念的水利工程規劃與設計思考
呂德巨
湖北省荊州市洈水工程管理局
摘 要:隨著社會經濟的發展和資源開采的日益增加,一系列氣候問題和水文問題也隨之形成,土地沙漠化、全球氣候變暖和環境污染問題
給人類所處的自然生態帶來了極大的危害,而水利工程是人類開發和合理利用自然環境的一個重要舉措。在前期的水利工程設計中有必要融入生
態理念,以推進水利工程規劃的科學性和合理性。
關鍵詞:生態理念;水利工程;設計
中圖分類號:TV
文獻標識碼:A
第4卷 第12期
2014年4月
CONSTRUCTION
水利水電工程
的一個重點內容,然后現階段我國不少水利工程的設計中恰恰
忽略了這一問題。一個典型的例子是三江國家級自然保護區
濕地的建設,該地區的水資源是以自降水和上游來水為主要來
源,也包括烏蘇里江以及黑龍江,因為如果上游來水的減少,
必然會給濕地的水文過程帶來一定程度的影響。后來因為別拉
洪河上游減少了不少的人工排水渠道,從而導致上游來水排入
到了撓力河以及烏蘇里江,并未能夠通過下游保護區而流入到
烏蘇里江中。直接導致別拉洪流域流經保護區的徑流總量和上
世紀80年代相比減少了約70%。這就是當時未能夠充分考慮生
態敏感點而帶來的主要危害。一般來說,若水庫建設的方位在
城區,作為城區建設它的一個重要敏感目標就是和城市各項生
態功能和服務對象的協調性,這就要求在充分發揮防洪、灌溉
等多種功能的同時,還必須和城市周圍環境如人口、工業、商
業、住宅等需要的供水、發電和旅游等多方面相適應。特別是
隨著萬科地產、發展房產、龍盛置業、綠城地產等諸多房地產
商的涌入,如何劃分區域內的水資源流向、流量,水資源能否
滿足未來日益龐大的城市用水需求,如何避免城市用水給水庫
帶來的污染等也就成為設計中必須思考的問題。
3、生態水利工程的設計必須和環境工程設計結合起來
水庫在設計時必須充分吸收環境科學與工程的相關理論與
技術,以達到水量和水質的同步科學配置。特別是需要和水污
染防治工程結合起來,考慮到水庫作用的水量較為龐大,同
時還存在非常顯著的季節性變化,這也就直接導致生態水利工
程的設計上面臨著巨大的挑戰和阻力。比如為了有效降低旱田
排水挾帶泥沙或者大量污染物、垃圾進入下游湖泊,就需要在
進入湖泊之間的過渡帶增加一些生態處理溝渠或者氧化塘。同
時水田排水溝渠則能夠在植物生長季節開展較為充分的蓄水工
作,借助人工溝渠對存在的有機污染物質實施降解。也可以在
缺水地區種植水稻,尤其是在開采地下水種植水稻區域,還需
要采取相關水量高效利用和水質凈化措施。
此外,水利工程防洪、灌溉、航運、發電等基本功能是工
程建設的主要目的之一,在生態理念指導下規劃設計水利工程
時,應在保障其基本功能的前提下進行生態功能設計,不可因
過度重視水利工程的生態功能而忽略其基本功能。因此在水利
工程規劃設計中應將其基本功能和生態功能結合起來,以協調
水利工程設施和工程的生態功能和基本功能為出發點,對規劃
設計方案進行對比分析,不斷優化設計方案,使水利工程不僅
能夠符合水利工程基本要求,也符合生態系統可持續發展的需
求,以實現水利工程經濟效益、生態效益和社會效益的統一,
實現效益的最大化。
三、結語
生態水利工程不僅是一項融生態學與工程學為一體的綜合
性學科,也是對人與自然和諧相處思想得以貫徹落實的具有重
要現實意義學科。其主要優勢在于順應了人類與時展的需
要,因而在各國得到了迅速普及和應用,國內在這方面的研究
雖然起步較晚,但是近年來隨著經濟的發展和人們生態意識的
逐步提高,也初步形成了一些基本的設計原則,雖然依然存在
著不足,但是在不斷研究和實踐中,最終會獲得較大的突破,
更好的服務于社會發展和人民生活。
參考文獻:
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刊,2013,(26):376-376.
一、微灌系統的構成
微灌,即是按照作物的需水要求,通過低壓管道系統與安裝在末級管道上的特制灌水器,將水和作物生長所需的養分以較小的流量均勻、準確地直接輸送到作物根部附近的土壤表面或土層中的灌水方法。與傳統的地面灌溉和全面積都濕潤的灌溉相比,微灌只以少量的水濕潤作物根區附近的部分土壤,因此又叫局部灌溉。 微灌工程通常由水源、首部樞紐、輸配水管網和灌水器四部分組成。其中首部樞紐和灌水器是其他灌水方法所沒有的。把水泵、動力機、控制閥、過濾設備、施肥施藥裝置、壓力及流量測儀表等組裝在一起稱首部樞紐。它的作用是從水源抽水加壓并進行過濾處理,溶解摻入肥料,然后送入輸配水管網,可以把它比作人的“心臟”。微灌的灌水器有滴頭、滴灌帶或微噴頭等形式。這是微灌灌水設備的關鍵部件,靠它們直接向作物補水,灌水量夠不夠、作物之間受水是否均勻,很大程度上取決于灌水器的性能、質量和布設的合理程度。灌水器大多用塑料制成,使用的數量很多。按灌水時水流出方式的不同,可以將微灌分為如下四種形式:滴灌、微噴灌、涌泉灌和滲灌。適用范圍很廣,可灌果樹、蔬菜、花卉、園林、大田作物等,尤其適于果樹、蔬菜等經濟作物。平山山丘果園一般多用到微噴灌和滴灌。
二、微灌節水工程建設的主要做法
(一)強化組織領導,加強組織保證由于微灌工程建設是一項綜合性工作,涉及面廣,工作量大,要想把微灌節水工程真正落到實處,充分發揮工程效益,首先要有一個好的領導組織。因此,平山縣把發展山區微灌節水工程,做為改善山區群眾生產生活,推動山區林業經濟為突破口,建立縣鄉領導負總責,主管領導具體抓,業務部門現場抓的工作機制。形成了縣、鄉、村各級領導及涉農職能部門互相配合、互相合作、職能協調聯運工作機制,及時解決工程建設中遇到的各種問題和困難,為微灌節水工程的順利開展奠定堅實基礎。(二)科學規劃,注重實效平山縣根據實際編制了縣節水總體規劃,在規劃中堅持集中連片,規模治理,形成對重點區域的連片規劃。在具體運作中,依照總體規劃,注重實效將微灌工程與水源工程結合起來統籌安排施工,從而實現了微灌工程與集雨工程建設的有機結合,使多個項目捆綁使用,相輔相承,保證了微灌節水工程發揮更大的效益。(三)資金引導,調動群眾積極性開展微灌節水工程建設,項目是基礎,資金是保證。在項目實施中,我們本著“誰投資,誰所有,誰受益”的原則,堅持“民辦公助”的形式,將國家補助資金作為引導資金,采取國家補助微灌材料,土方工程實行以勞代資,解決了群眾資金投入不足的問題,調動了廣大群眾安裝微灌的積極性。(四)落實四制,保證建管質量在工程建設中,嚴格項目法人制、合同制、監理制、招投標制。確保微灌設備及材料質量,選擇有資質、信譽好,有節水工程建設施工經驗的施工企業承擔工程建設任務。在工程建設中由項目單位及監理共同對施工質量進行把關,保證工程按時按量完成。項目竣工驗收后,及時將工程的管理權、使用權移交給項目受益村組或農民用水合作組織,并由水利工作站進行技術指導,保證工程長期發揮效益。
三、微灌節水工程意義
平山縣通過大力發展山區微灌節水工程建設,提高了山區農民的生活水平,實現五項效益指標,一是通過山區微灌節水項目的實施增加山區果樹灌溉面積,解決了3萬畝果樹的灌溉問題;二是提高了水的有效利用率,實現年節水300萬立方米;三是節省勞動力,實現了年省工6萬個,減少了農民投工投勞;四是實現增產增益,年可增產果品600萬公斤;五是降低了灌溉費用,微灌用水少,同時就節省了電費,從而降低了灌溉費用。總之,微灌節水技術將是今后山區果樹抗旱中重要的節水灌溉方式,工程建成后,可以利用廣闊的山場荒地植樹造林,發展林果業,增加山區綠色植被,綠化美化荒山,涵養水源,減少水土流失,提高平山縣西部山區農民的生活水平,推動西部生態環境的進一步改善。
作者:郭英英
關鍵詞:建筑智能化;給排水工程;方案設計
中圖分類號:TL353+.2文獻標識碼:A文章編號:
前言:
建筑設備自動化系統是智能建筑的三大系統之一,給排水設備是一種很重要的建筑設備,智能化建筑對給排水系統的運行可靠性要求很高,近年來“智能大廈”一詞風行全國各大城市,究竟給排水工程與“智能大廈”有何關連?設計中又將如何配合?這是許多設計人員想要探究的問題。文章試圖從“提出問題的角度對此做了初步論述,以便進一步展開、深化。
1.與之有關聯的給排水工程
1.1 以下給排水工程應接入“智能大廈”的建筑智能化系統
①生活水系統 ②水泵的編號、狀態(工作、備用、故障);系統的壓力;水池及水箱的水位; 變頻調速泵的頻率、工作壓力;③系統的簡圖及主閥狀態;④各用戶水表的讀數。
1.2 熱水系統
熱水系統中水源的利用可采用水源熱泵、地源熱泵、太陽能技術。在采用水源熱泵、地源熱泵技術時,不得對水體和土壤造成污染和浪費。如利用地下地溫地源自動供暖制冷系統,就是以表層地下水為載體,將這些地溫熱源傳輸到水源熱泵中進行相關的能量轉換。太陽能熱水器的循環可以采用強迫式、自然式和直流式太陽能熱水器這三種。太陽能熱水器應設有溫控裝置,并且應該合理設定熱水的溫度。太陽能熱水系統的熱能再利用與節水技術二者應該相互結合,達到最好效果。
1.3 循環冷卻水系統
水泵將冷卻水打進設備,帶走空調主機冷凝器內冷媒散發的熱量,這部分較熱的水流入冷卻水塔,通過和空氣直接接觸,并蒸發掉一部分水,使得剩下的水溫大大下降,一般可以達到當時空氣的濕球溫度,然后這些冷卻過的水重新流回水泵,循環使用。建筑智能化系統對該過程的①循環水系統 ②水泵的編號、狀態(工作、備用、故障);系統的壓力;水量及水溫; ③系統的簡圖及主閥狀態;④各設備的運行狀況等進行實時監控和統一調配。
1.4 消防水系統
將消防泵的編號、狀態,所有報警訊號以及聯動控制全部接入FA系統。《建筑給排水設計規范》規定生活飲用水箱應專門設置,與其它用水的水箱分開。因此,應單獨設置消防用水水箱,并且要配備專用的補水泵,補水泵應從消防水池中取水。為了避免消防水箱中的水因長期沒用而造成水質惡化,可以在消防水箱上另設一個出水管供道路用水或住宅綠化使用。
1.5 排水系統
排水系統的布置應全面規劃,盡量做到:①排水溝道要處于控制面積的最低處,以求盡量自流排水。②根據地形應將排水地區劃分為高、中、低等片,做到高水高排,低水低排,自排為主,抽排為輔。③排水干溝的出口應選擇在容泄區水位較低和河床比較穩定的地方。④下級排水溝道的布置要為上級溝道排水創造良好的條件,干溝要盡可能布置成直線。此外,排水溝布置要避開土質差的地帶,以節省工程費用并使排水安全及時。
2.設計的程序與配合
建筑智能化系統工程與通常講的民用建筑工程在設計的程序與和階段上都有較大的不同。一般應按需求分析、系統設計、深化設計等3個環節,依次展開。
2.1 需求分析
用戶需求分析是整個項目的基礎。同樣是智能化系統,根據建筑物的性質、功能、投入建筑的資金、業主的不同表現等,最后反映在耗資規模上的差別也很大。一般來說,大型的公共建筑物,如酒店、寫字樓等,要綜合考慮各個用戶的需求,特別要重視招商自身的需要,應該要具備較齊全的功能。而比較單一的建筑,如郵政、銀行、出版等,則多有所側重。此階段的工作要注意把握好使用功能與實際需要這兩者之間的關系,切忌脫離實際提高標準。
2.2 系統設計
這要由相應專業設計人員來完成,給排水設計人員只是按常規的設計工序管理進行專業間配合。若智能化系統的設計與上述設計是同步進行的,系統設計則應在初步設計階段去完成。目前智能化建筑工程比主體工程滯后較為多見,導致一些工程的局部不盡如人意,這雖然是難免的,但這樣的事例當然少一些為好。
2.3 深化設計
與主體工程的設計不同,施工深化設計是由系統集成商來完成的。智能化建筑工程涉及通訊、廣電、公安、環保等領域,直抵發展最迅猛的高科技領域前沿。一些工作的主導專業已是一種相當模糊的概念。在這些地方,許多相關的專業公司比之尋常按傳統模式組建的設計院,與科技市場的聯系更密切,因而在人員、最新技術和信息的擁有上有著明顯的優勢。但建筑智能化系統從屬于主體工程,須與主體工程的形象、性能協調一致,所以系統集成商應在該工程的原設計單位的指導下進行操作,該設計單位對整個工程負責。
上述三個環節中,給排水工程設計人員的工作重點在第一和第二個環節。給排水設計人員應對給排水工程中的信息采集點、聯動控制點的設置及其硬件的選用和安裝負責。
智能化系統另一個重要的組成是結構化布線,它承載著語音、數據、視頻傳輸的重要任務。這可以說是智能大廈的唯一共同之處。但結構化布線并不受給排水工程所制約,給排水工程的設計人員不用考慮過多。
3.建筑智能化對給排水工程設計工作的影響
總的來說,在建筑智能化系統中與給排水工程有關的地方并不是很多,但對給排水工程設計工作而言,我們有沒有可能利用建筑智能化系統本身已具備的強大的數據處理功能來推進一些新的工程目標、亦或用一些新的技術方法來實現傳統的工程目標?舉例如下:
3.1 通過程序控制管理蓄水的進水和出水
①進水
傳統的方式是用浮球閥來控制,當池內水滿時會自動關閉進水。但這類方式有阻力大、動作頻繁、易磨損、漏水量也大等弊病,造成頻繁的維修,使用戶不堪其苦。
在大廈內已有BA系統的條件下,利用電動閥門和池內的液位裝置來取代傳統的浮球閥,實現程序控制是合理而簡單易行的。
②水池出水
同理,也可通過程序控制來管理水池出水。生活和消防水池通常合并設置,為了保證消防水量在平時不被動用,常采用抬高生活泵吸水管的方法,但此方法也存在一些弊端,例如死水區域水質易變壞;低水位時吸水喇叭口附近形成漩渦從而帶入空氣,導致水泵工作不穩定;此外,在泵房的豎向布置上也會產生一些麻煩。若通過程序控制來管理,使池內水位降到某一定值時生活泵自動停止,以上弊端即可根除。
3.2 給排水工程的目標
①優化變頻調速供水裝置的工作
作為一項節能技術產品,恒壓變頻調速供水裝置在國內已得到廣泛應用。由于其壓力傳感器設置在靠近水泵的壓水管處,導致裝置實際取得的節能數量遠遠低于節能的理論值。為了改變這種狀況,一種方式是開發、研制新一代變壓變量變頻調速供水裝置,使水泵的工況點貼近該給水系統的管路特性曲線運行;另一種較簡單的方式便是將壓力傳感器的安裝位置挪至該給水系統的最不利點,這樣做系統雖則是恒壓運行,實際上已扣減在非額定流量條件廠虛擬的水頭損失,對水泵而言己實際變壓變量供水,從而使節能效果向理論值大大靠近了一步。
②自動收費管理
辦公自動化系統是建筑智能化系統的重要組成部分,現在已有好多自動收費管理的軟件,我們沒有理由使水費的管理置于自動收費管理之外。目前,我國如寧波水表廠已經研制出一種名為LXWJ-16流量的集中檢測儀,可以完成遠程計量。但由于微機在線動態測量和對物理過程進行監控以及圖像、語音處理等,都只能識別和處理數字量。因此,上述模擬量必須經過A-D轉換才能實現被控對象與CPU之間的信息交換。此外,在我們所討論的特定環境,還必須能通過信息插座,結構化布線系統將信息傳輸到計算機,因此,這方面還有些工作要做。
4.結束語
加快“建筑智能化系統”的建設,特別是“給排水系統”的智能化還十分滯后。然而不管是在耗資巨大的高檔建筑,還是在事關國計民生的公共基礎設施中(地鐵,隧道工礦等),一方面是實際需要,另一方面也是體現建筑層次,品味的一種標志。智能建筑工程正方興未艾,“給排水系統”的智能程控化建設已迫在眉睫。求實創新,有機配合,共同努力,進一步完善建筑智能化系統是有關部門、也是給排水專業的首要職責和任務。
參考文獻: