發(fā)布時間：2022-05-30 14:46:06
序言：寫作是分享個人見解和探索未知領(lǐng)域的橋梁，我們?yōu)槟x了8篇的水工程論文樣本，期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發(fā)，請盡情閱讀。
關(guān)鍵詞：城市水工程水質(zhì)管網(wǎng)系統(tǒng)工藝設(shè)備
Abstract:Accordingtothedefinitionofmunicipalwaterengineering,thispaperistoexplainmunicipalwaterengineering’soriginanddevelopmentinourcountry,andthecoresandthefutureofmunicipalwaterengineering.
Keywords:municipalwaterengineeringquantityofwaterpipingsystemprocessequipment
1.城市水工程學(xué)科的沿革
1.1水工程學(xué)科
水是人類生存、生活和生產(chǎn)不可代替的寶貴資源。人類生存離不開水，每人每天平均需要使用2~4L水。人們?yōu)榱松詈蜕a(chǎn)的需要，由天然水體取水，經(jīng)適當處理后，供人們生活和生產(chǎn)使用。用過的水又排回天然水體。一般天然水體都是一個生態(tài)系統(tǒng)，其依靠水體的自凈能力，對排入的廢棄物有一定的凈化能力。但由于社會循環(huán)的水量不斷增大，排入水體的廢棄物已經(jīng)超過的水體的自凈能力，水體水質(zhì)不斷惡化，使得水體遭到污染。受到污染的水體，將喪失和部分喪失使用功能，從而影響水資源的可持續(xù)利用，并加劇水資源短缺的危機。
以水的自然循環(huán)的“水利工程”和以水的采集、凈化、生產(chǎn)加工成商品水的“水工業(yè)”作為研究對象的學(xué)科，稱之為水工程學(xué)科。水工程學(xué)科含蓋了水的自然循環(huán)和社會循環(huán)，它主要包括服務(wù)于水的自然循環(huán)的“水利工程”和以水的社會循環(huán)為服務(wù)對象，為實現(xiàn)水的社會循環(huán)提供所需的工程建設(shè)、技術(shù)裝備、運營管理和技術(shù)服務(wù)的“水工業(yè)”。
1.2城市水工程學(xué)科
“城市水工程學(xué)科”是以水的社會循環(huán)為研究對象，以水質(zhì)為中心，研究其水質(zhì)和水量的運動變化規(guī)律，以及相關(guān)的工程技術(shù)問題，在社會主義經(jīng)濟條件下，以實現(xiàn)良性社會循環(huán)和水資源的可持續(xù)利用為目標的工程技術(shù)學(xué)科。城市水工程學(xué)科是支持水工業(yè)的主干學(xué)科，它是以水工業(yè)發(fā)展中提出的問題特別是前沿課題為研究對象，以科技進步帶動水工業(yè)發(fā)展和進步。
1.3城市水工程學(xué)科的沿革
給水排水工程學(xué)科是“城市水工程”學(xué)科的前身，它在我國建于20世紀50年代。那時中華人民共和國剛成立，為學(xué)習(xí)前蘇聯(lián)建設(shè)經(jīng)驗，提出“向蘇聯(lián)學(xué)習(xí)”的口號，所以也模仿前蘇聯(lián)的模式，建立了“給水排水工程”學(xué)科，在高等院校成立了“給水排水工程”專業(yè)。
建國后的前30年，但由于當時實行的“先生產(chǎn)，后生活”的發(fā)展方針，而“給水排水”被歸入“生活”類，所以長期發(fā)展緩慢，大大滯后與國民經(jīng)濟的發(fā)展。
進入80年代，我國開始實行“改革開放”政策，國民經(jīng)濟開始了快速發(fā)展，相應(yīng)的對水的需求成倍地增加，而我國是一個說資源短缺的國家，從而引起了供求之間的矛盾。同時，水污染治理滯后，大量城市污水和工業(yè)廢水未經(jīng)過處理直接排入水體，再加上農(nóng)田化肥農(nóng)藥流失，使得水環(huán)境污染情況日益嚴重。
80年代以后，水環(huán)境污染程度不斷加大，這與人對飲用水水質(zhì)不斷提高的要求之間的矛盾也日益增大，這樣在水量和水質(zhì)兩個方面，水質(zhì)矛盾就日益突出而上升成為主要矛盾。與此同時，以水的社會循環(huán)為主要研究對象，在水質(zhì)和水量兩個方面以水質(zhì)為中心的“城市水工程”也孕育而生。
2.城市水工程學(xué)科內(nèi)涵
城市水工程學(xué)科是以水質(zhì)為中心，研究水質(zhì)和水量的運動變化規(guī)律，以及相關(guān)的工程技術(shù)問題的學(xué)科，具體的說包括水資源的保護和利用、城市給水排水工程、水工藝設(shè)備及水工藝過程檢測與控制等三大部分。
2.1水資源的保護和利用
廣義的水資源是指地球上所有的水。不論它以何種形式、何種狀態(tài)存在，都能夠直接或間接的加以利用，是人類社會的財富，屬于自然資源的范疇。狹義的水資源則認為水資源是在目前的社會條件下可被人類直接開發(fā)利用的水。而且開發(fā)利用時必須技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理且不影響地球生態(tài)，同時要考慮水量和水質(zhì)的要求。
2.1.1水資源概況
廣義的水資源是指地球上所有的水。通常所說的“水資源”是指陸地上可供生產(chǎn)、生活直接利用的江河、湖沼以及部分儲存是地下的淡水資源，即“可利用的水資源”。從可持續(xù)發(fā)展的角度來看，水資源僅指一定地域內(nèi)逐年可以恢復(fù)更新的淡水量，具體來說是指河川徑流量表征的地表水資源，以及參與水循環(huán)的以底下徑流量表征的地下水資源。對一定地域范圍而言，水資源的量并不是恒定不變的，它隨用水的目的與水質(zhì)要求的不同、科學(xué)技術(shù)與經(jīng)濟發(fā)展水平的不同而變化。地球上的水通過不段的蒸發(fā)、降雨和徑流的循環(huán)實現(xiàn)再生和更新。其循環(huán)的基本形式是自然循環(huán)和社會循環(huán)。
進入社會循環(huán)供人類使用的水，主要取自江河、湖泊和地下水。
地球上的總水量達14.6億km3，但可為人類開發(fā)利用的淡水資源卻有限；特別是現(xiàn)代工業(yè)發(fā)展對水資源的污染，加劇了“水質(zhì)”型缺水。
2.1.2水資源的保護與管理
水資源的保護與管理的目的實現(xiàn)水資源可持續(xù)開發(fā)利用、保護水生態(tài)環(huán)境的良好狀態(tài)，促進社會經(jīng)濟的不段發(fā)展。
水資源保護的內(nèi)涵是采取法律、行政、經(jīng)濟、技術(shù)等綜合措施，對水資源實行積極的保護與科學(xué)管理：一方面對水量的合理取用及對其補給源的保護，包括對水資源的開發(fā)利用的統(tǒng)籌規(guī)劃、涵養(yǎng)及保護水源、科學(xué)合理用水、節(jié)約用水、提高用水效率等；另一方面是對水質(zhì)的保護，包括制定有關(guān)法規(guī)和標準、進行水質(zhì)調(diào)查、監(jiān)測和評價、制定水質(zhì)規(guī)劃、治理污染等。
水資源管理就是運用行政、法律、經(jīng)濟、技術(shù)和教育等手段，合理開發(fā)利用水資源，協(xié)調(diào)水資源的開發(fā)利用與社會經(jīng)濟發(fā)展之間的關(guān)系，處理各地區(qū)、各部門之間的用水矛盾；監(jiān)督并限制各種危害水資源的行為；保護水資源的水量及水質(zhì)供應(yīng)，以滿足社會現(xiàn)實可持續(xù)發(fā)展對水資源的要求。
2.2市政給水排水工程
市政給排水工程是市政水工程所研究的主要內(nèi)容，它包括居民生活用水、城市生產(chǎn)用水、其他市政用水、各種來源和形式的污水與廢水及各種水的處理、凈化和排放。市政給排水工程含蓋了市政水質(zhì)工程、市政管網(wǎng)系統(tǒng)工程和建筑給水排水系統(tǒng)工程三大塊。
2.2.1市政水質(zhì)工程
2.2.1.1水質(zhì)工程簡述
市政水質(zhì)工程又可分為市政給水水質(zhì)工程和市政排水水質(zhì)工程兩部分。市政給水水質(zhì)工程主要是對從水源取來的水進行相應(yīng)的處理，使得經(jīng)過處理后的水符合相應(yīng)的用水水質(zhì)標準；市政排水水質(zhì)工程是對收集的污（廢）水進行處理，使經(jīng)過處理后的水達到污（廢）水排放標準。
市政水質(zhì)工程對水的處理一般采用物理方法、化學(xué)方法、物理化學(xué)處理方法和生物處理方法。物理一般方法有格柵和篩網(wǎng)攔截、混凝和絮凝、沉淀、氣浮、吸附、粒狀材料過濾以及曝氣和吹脫等；化學(xué)方法有電解、化學(xué)沉淀、酸堿中和、氧化還原等；物理化學(xué)方法有離子交換、電滲析、反滲透和納濾、超濾和微濾等；生物處理方法有好氧生物處理方法和厭氧生物處理方法等。
2.2.1.2水及污、廢水的處理工藝
對每一項水質(zhì)指標一般都有一種或幾種處理方法可供選擇。但是，有時一項水質(zhì)指標只有采用幾種處理方法的組合才能達到水質(zhì)標準的要求，這種組合稱為處理工藝。在具體情況下，如果有幾種水質(zhì)項目需要處理，就需要采用多種處理方法進行組合，從而形成相應(yīng)的處理工藝。
當城市以輕度污染的河水為水源時，水中除了渾濁度和細菌學(xué)指標不符合標準要求外，水中有機物也常不符合要求，為除去水中有機物，特別是種類繁多的微量有機物，和在混凝、沉淀、過濾之后，增設(shè)臭氧氧化和粒狀活性炭吸附的處理方法，或在混凝投藥之前增設(shè)生物預(yù)處理，或在混凝投藥前后向水中投加氧化劑或粉末活性炭，經(jīng)過處理后的水中微量有機物指標便可符合水質(zhì)標準要求。
城市以含鐵井水為水源時，一般水的含鐵量和細菌學(xué)指標不符和要求。對此可以通過曝氣和沉淀過慮去除二價鐵。向濾后水加氯進行消毒，便可使水的細菌學(xué)指標符合標準要求。
對城市生活污水的處理，主要是降低水中的有機物含量和殺滅水中細菌。一般多采用生物處理的方法對污水進行處理，處理后的水在排放前加氯消毒。城市工業(yè)廢水的處理，要針對廢水的性質(zhì)，即要降低有機物含量，又要使其他對人體有害的物質(zhì)達到排放標準。
2.2.2市政管網(wǎng)系統(tǒng)工程
市政管網(wǎng)系統(tǒng)工程由管道和相應(yīng)附屬構(gòu)筑物組成。管道承當水的輸送任務(wù)；附屬構(gòu)筑物則起水壓提升、水量調(diào)控以及污（廢）水和雨水的收集等作用。市政管網(wǎng)系統(tǒng)工程分為市政給水管道系統(tǒng)和市政排水管道系統(tǒng)。
2.2.2.1市政給水管道系統(tǒng)
市政給水管道系統(tǒng)的任務(wù)是水的提升、水的輸送和分配及水量的調(diào)節(jié)。其組成包括輸水管（渠）道、配水管網(wǎng)、泵站、水量調(diào)節(jié)構(gòu)筑物和給水管道系統(tǒng)上的附屬構(gòu)筑物。
市政給水管道系統(tǒng)的總體布局，可分為統(tǒng)一供水系統(tǒng)、分質(zhì)供水系統(tǒng)、分區(qū)供水系統(tǒng)和區(qū)域供水系統(tǒng)；配水管網(wǎng)的布置是在給水系統(tǒng)總體布局基礎(chǔ)上進行的，基本形式有樹狀網(wǎng)和環(huán)狀網(wǎng)。輸水管（渠）選線及布置在保證按安全送水和滿足用戶用水要求是前提下，充分利用重力流送水，以節(jié)省工程造價；同時要盡量不穿越如河谷、鐵路等障礙。給水管道系統(tǒng)設(shè)計的內(nèi)容包括流量計算、配水管網(wǎng)中的管段設(shè)計流量計算、管徑計算、管道系統(tǒng)水力計算、水泵揚程計算和給水管道系統(tǒng)優(yōu)化計算。
2.2.2.2市政排水管道系統(tǒng)
市政排水管道系統(tǒng)的任務(wù)是將城市的污（廢）水和降水按要求進行收集并輸送到污水廠或天然水體，其主要由污水支管、干管、主干管、雨水支管、雨水干管和排水管道系統(tǒng)上的附屬構(gòu)筑物組成。
市政排水管道系統(tǒng)的體制有合流制和分流制兩種基本形式。前者又分為完全合流制和部分合流制。新建的城區(qū)只能采用分流制，在舊城改造過程中，對改造難度大的可以將原來的合流制改造為部分合流制。排水管道系統(tǒng)設(shè)計的內(nèi)容包括污（廢）水和雨水流量計算、流速設(shè)計、最小管徑計算、最小坡度設(shè)計及覆土厚度計算。
2.2.3建筑給水排水系統(tǒng)工程
建筑給水排水系統(tǒng)工程是城市水工程學(xué)科的重要內(nèi)容。從組成上將，它是給水系統(tǒng)工程的末端和排水系統(tǒng)工程的起端；從水質(zhì)控制上將，建筑給水排水系統(tǒng)工程是關(guān)鍵性工程措施之一。為保證人們在節(jié)約用水的前提下，能用到安全優(yōu)質(zhì)的水和排放不致污染過分的水，建筑給水排水系統(tǒng)工程的設(shè)備和裝置起重要的作用，因為它們是人們直接的用水點和排水點。
2.2.3.1建筑給水系統(tǒng)工程
建筑給水系統(tǒng)工程要保證供水安全可靠、管理修理方便的同時，要力求工程投資量最?。欢鴿M足用戶對水的水量、水質(zhì)和水壓要求是建筑給水系統(tǒng)工程的核心要求。
建筑給水系統(tǒng)工程一般由引入管、干管、主管、支管和用水設(shè)備組成。按用途不同可分為生活給水系統(tǒng)、生產(chǎn)給水系統(tǒng)和消防給水系統(tǒng)三類。給水方式有直接給水方式，設(shè)有水箱的供水方式，設(shè)水泵的給水方法，設(shè)水泵、畜水池、高位水箱聯(lián)合供水方式和設(shè)氣壓給水裝置的供水方式。供水方式的選擇原則是：保證供水安全可靠，管理維修方便，在滿足用戶用水要求的前提下，力求給水系統(tǒng)簡單，造價最??；充分利用市政管網(wǎng)直接供水。
建筑消防系統(tǒng)工程作為建筑給水的重要組成部分，應(yīng)根據(jù)消防用水的要求供水。特別是現(xiàn)代建筑中的高層建筑和高層建筑群的消防系統(tǒng)，正在成為人們研究的重點。
2.2.3.2建筑排水系統(tǒng)工程
建筑排水系統(tǒng)工程按排除污、廢水的類別分為生活污水排水系統(tǒng)、工業(yè)廢水排水系統(tǒng)和建筑雨水排水系統(tǒng)。三類排水系統(tǒng)可按需要獨立設(shè)置或合并設(shè)置，分別稱為建筑合流排水系統(tǒng)或建筑分流排水系統(tǒng)。獨立設(shè)置或分流設(shè)置主要考慮的因素是：污、廢水的性質(zhì)、污染程度、城市排水系統(tǒng)的體制以及綜合利用是可能性與處理要求等。同時，排水系統(tǒng)應(yīng)該有通氣管，將排水管道中的有害氣體及時排至建筑物外。
2.3水工藝設(shè)備及水工藝過程檢測與控制
2.3.1水工藝設(shè)備
2.3.1.1水工藝設(shè)備概述
水工藝設(shè)備，是以水質(zhì)為核心的水工藝和工程的重要組成部分。它是保證水質(zhì)、提高水處理效率、降低制水成本的關(guān)鍵?，F(xiàn)代化的水工藝與工程，應(yīng)在精密、高效、節(jié)約動力和原材料、運行穩(wěn)定的設(shè)備方面體現(xiàn)出來。
水工藝設(shè)備分通用設(shè)備、專用設(shè)備和一體化設(shè)備三大類。通用設(shè)備主要有各類閥門、泵和風(fēng)機。
2.3.1.2水工藝專用設(shè)備
水工藝專用設(shè)備可分為物化處理設(shè)備和生化處理設(shè)備。
在水處理工藝中，通過物理、化學(xué)、或物理化學(xué)作用去除水中某些特定物質(zhì)或承當整個水處理工藝中某一特定任務(wù)的設(shè)備，稱物化處理設(shè)備。
水工藝中常用的物化處理設(shè)備有：攔污機械設(shè)備，排泥、排沙設(shè)備，撇油、撇沙設(shè)備，污泥濃縮脫水設(shè)備，攪拌設(shè)備，氣浮設(shè)備，投藥設(shè)備，消毒設(shè)備，過濾設(shè)備，離子交換設(shè)備，膜處理設(shè)備等。
生化處理設(shè)備主要有曝氣設(shè)備和生物轉(zhuǎn)盤。
水工藝一體化設(shè)備分小型一體化凈水設(shè)備和小型一體化污水處理設(shè)備。
小型一體化凈水設(shè)備是以地面水為水源，將混凝、沉淀、過濾三個凈水單元合理地組合與同一設(shè)備內(nèi)，再配以加藥、消毒即可成為一個完整的小型凈水設(shè)備。它適用于水量較小，遠離城市供水系統(tǒng)以外的區(qū)域。一體化凈水設(shè)備混凝、沉淀、過濾三個凈水單元可根據(jù)不同原水水質(zhì)及處理水量采用不同型式，但原則是：體積小，效率高。
小型一體化污水處理設(shè)備多用于生活污水的處理。由于生活污水可生化性強，采用生物處理比較經(jīng)濟有效，故基本都采用生物處理工藝。根據(jù)處理工藝流程的不同小型一體化污水處理設(shè)備可分為壓力式污水生物處理設(shè)備、間歇式污水生物處理設(shè)備和地埋式污水生物處理設(shè)備。
2.3.2水工藝過程檢測與控制
水工藝過程檢測分水質(zhì)檢測、水工藝參數(shù)檢測和水工藝設(shè)備運行參數(shù)檢測。
水質(zhì)檢測的目的是為了水處理工藝過程的控制提供依據(jù)，并保證處理后的水質(zhì)達到預(yù)期的要求和規(guī)定的水質(zhì)標準，掌握水處理設(shè)備運行是狀況。水質(zhì)檢測包含物理性檢測、化學(xué)性檢測和生物性檢測。
水工藝參數(shù)檢測的目的主要是為了保證水工藝過程運行正常，為生產(chǎn)操作、運行控制以及管理提供依據(jù)。水工藝參數(shù)檢測主要包括：水力特征參數(shù)的檢測；氣體特性參數(shù)檢測；以及其他工藝參數(shù)檢測。
3.城市水工程學(xué)科的未來
在水及污、廢水處理技術(shù)方面，水處理的新方法和新工藝正隨著高新技術(shù)的發(fā)展，隨著對水質(zhì)是要求的不段提高，隨著對水處理系統(tǒng)的經(jīng)濟性、可靠性、安全性的要求不斷提高，而不斷發(fā)展和不斷更新。
研制多功能高效、廉價的新的水處理藥劑，是當前的一個熱點。在混凝劑、絮凝劑方面，過去主要用與除濁，但現(xiàn)在因水質(zhì)污染、水中有機物增多，所以要求研制出即能高效除濁，又能高效去除有機物的新型混凝劑和絮凝劑。目前，研制新型無機高分子混凝劑、新型有機高分子絮凝劑以及各種復(fù)合混凝劑，是該領(lǐng)域的發(fā)展動向。氯消毒產(chǎn)生的消毒副產(chǎn)物讀人體健康構(gòu)成危害，研制安全有效的新型消毒劑以取代氯，是消毒技術(shù)發(fā)展的一個方向。
在氧化劑方面，目前正在開發(fā)的高級氧化技術(shù)，如催化氧化技術(shù)、二氧化鈦催化氧化技術(shù)等，能提高氧化劑是氧化能力，特別是能產(chǎn)生比上述氧化劑強的中間產(chǎn)物—自由基。
膜技術(shù)近年發(fā)展非常迅速。膜幾乎可以去除水中的一切雜質(zhì)，研制低價的微濾膜和超濾膜，用微濾和超濾取代城市水廠常規(guī)水處理工藝，可以不向水中投藥或少投藥，減少投藥對水質(zhì)帶來的影響，處理水質(zhì)可以得到進一步，并便于實現(xiàn)水廠自動化，這是水處理技術(shù)今后發(fā)展的一個方向。
生物技術(shù)是當展最迅速的一個領(lǐng)域。利用生物技術(shù)對微生物進行分離、純化，得到處理所需的微生物群落和利用基因工程處理微生物，得到處理某些污水的高效菌種這兩個方面，都將大大推動生物法處理水技術(shù)的進步。
水及污、廢水處理設(shè)備與工藝方面，主要是改進專用設(shè)備的安全性和提高設(shè)備的使用效率和成套及一體化設(shè)備的研究。如由于廢水資源化和水回用的要求，要開發(fā)廢水深度處理設(shè)備（如膜法、臭氧法、活性碳法及微過濾技術(shù)）和新型消毒裝備。安全飲用水技術(shù)設(shè)備：包括水源水微污染處理技術(shù)和設(shè)備；鄉(xiāng)鎮(zhèn)和中西部地區(qū)飲水凈化設(shè)備；節(jié)水技術(shù)設(shè)備等。用于輕工、食品、飲料、醫(yī)藥、發(fā)酵、屠宰加工領(lǐng)域的中、高濃度有機廢水處理設(shè)備。根據(jù)市場需求，要重點發(fā)展升流式厭氧污泥床反應(yīng)器（UASB）、厭氧復(fù)合濾地、好氧生物流化床及折流式厭氧生物處理反應(yīng)器等技術(shù)設(shè)備。近幾年來，我國合資的啤酒廠和可口可樂廠，大多引進了國外的升流式厭氧污泥床反應(yīng)器組件和沼氣燃燒系統(tǒng)，而國內(nèi)的水處理環(huán)保企業(yè)，還很少有能力提供此類定型組件和沼氣系統(tǒng)設(shè)備。開發(fā)造紙廢液有效的處理設(shè)備。為了控制水污染急劇發(fā)展，國家不得不下令關(guān)閉大批小造紙廠，以改變一個紙廠污染一條河道的局面。但大中型的造紙廠，特別是草漿廢水的治理，應(yīng)著力研制可行的技術(shù)裝備。還有表面處理廢水、廢液及有色金屬等礦冶煉廢水處理設(shè)備；含油廢水處理設(shè)備；油田水凈化設(shè)備；煤礦地下水及高濁度含鹽廢水處理凈化設(shè)備等，都需要在優(yōu)化現(xiàn)有處理設(shè)備基礎(chǔ)上，開發(fā)定型設(shè)備。開發(fā)多功能組合式水處理設(shè)備等。
城市水工程施工與經(jīng)濟是城市水工程學(xué)科是最重要的外延。城市水工程學(xué)科的各個方面都具有很強的使用性，水的開發(fā)、凈化、供給、保護、利用和再生都與經(jīng)濟直接相連。在水工程項目方案評價、決策及項目建設(shè)、管理方面將有長足發(fā)展。
主要參考資料：
1.李圭白主編《城市水工程概論》中國建筑工業(yè)出版社
2.李廣賀主編《水資源利用與保護》中國建筑工業(yè)出版社
3.嚴煦世、劉遂慶主編《給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)》中國建筑工業(yè)出版社
1.1管材選擇及連接方式
根據(jù)本工程特點，輸水管材采用PE管材，管徑壁厚比SDR13.6，最大內(nèi)壓力1.25MPa。根據(jù)該管材的特性及類似工程的使用情況，該類型完全符合本工程的設(shè)計需要，采用管徑壁厚比SDR13.6，最大內(nèi)壓力1.25MPa的PE管做為本工程的輸水管管材。PE管的連接方式采用熱熔對接。采用重力輸水方式，在水庫常年運行水位下，輸水管作用水頭為70m。循環(huán)經(jīng)濟園區(qū)要求水頭不小于20m，經(jīng)計算De450、De500的管徑均滿足設(shè)計要求，以投資較少的原則，本工程選取De450的PE100管道。
1.2輸水管結(jié)構(gòu)復(fù)核
通過計算確定管徑后，要進行詳細的輸水管結(jié)構(gòu)復(fù)核。1)采用《埋地聚乙烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》(CJJ101－2004)，可得水錘壓力的計算公式:P=vaga=1rwg(1k+cEpdien槡)式中:Ep為管材的彈性模量，可取900MPa(20℃);c為管端固定度，可取值0.75～0.10。本設(shè)計取0.8;k為水的體積模量，取2200MPa;rw為水的重力密度，取10kN/m3;v為取平均流速，即1.30m/s;g為重力加速度，取9.81m/s2。計算結(jié)果:因為管道標準尺寸比SDR取13.6，所以di/en=(dn－2en)/en=13.6－2=11.6。2)設(shè)計管道內(nèi)壓力P設(shè)計的計算采用《埋地聚乙烯烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》(CJJ101－2004)，公式如下:P=γh式中:P為管道的內(nèi)水壓力;γ為水的容重，一般取9.81kN/m3;h為測壓管水頭;測壓管水頭最大值為hmax=校核洪水位－管道末端高程－管道總水頭損失，由以上材料值校核洪水位為173.53m，管道末端高程為97.31m，DN450的總水頭損失為35.46，所以hmax為40.76m。pmax=9.81×40.63=0.400MPa，管道設(shè)計壓力等于管道內(nèi)最大瞬時壓力與水錘壓力之和，P設(shè)計=pmax+p水錘=0.793≤1.2MPa。本次所選管材滿足最大管道內(nèi)壓力。3)聚乙烯管道的結(jié)構(gòu)計算。根據(jù)《埋地聚乙烯烯給水管道工程技術(shù)規(guī)程》(CJJ101－2004)可知，聚乙烯管道結(jié)構(gòu)的強度計算應(yīng)采用下列極限計算表達式:γ0S≤R式中:γ0為管道的重要性系數(shù);S為設(shè)計內(nèi)水壓力作用下，作用效應(yīng)的組合值;R為管道結(jié)構(gòu)的抗力強度設(shè)計值，是管道在水溫20℃，50年長期承受內(nèi)水壓力下環(huán)向抗拉強度的最低保證值，由廠家提供。環(huán)向抗力強度應(yīng)滿足下列公式:γ0σθ≤γotfσθ=γQFwdD02t式中:σθ為設(shè)計內(nèi)水壓力作用下管壁環(huán)向應(yīng)力設(shè)計值;γot為聚乙烯管材抗力分項系數(shù);Fwd為管道設(shè)計內(nèi)水壓力的標準值，N/mm2，應(yīng)采取管道工作壓力的1.5倍計算;D0為管道的計算直徑;t為管道的計算厚度為33，mm;γQ為設(shè)計內(nèi)水壓力的作用分項系數(shù)，γQ=1.2。計算結(jié)果:Fwd應(yīng)采取管道工作壓力的1.5倍計算，管道的工作壓力為0.400MPa，則Fwd=0.600MPaf為管材環(huán)向長期抗拉強度標準值，按下列數(shù)值確定:對PE80級管，f=8N/mm2;對PE100級管，f=10N/mm2;取不利條件下(即40℃)時γot=0.71，采用PE100級管γotf=7.1γ0σθ=1.1×4.53=4.98＜γotf=7.1滿足要求。聚乙烯管材抗力分項系數(shù)γot可根據(jù)不同水溫溫度確定，見表2。
1.3首部設(shè)計
輸水管起點為白河水庫發(fā)電站廢棄的1#機組的閘閥，發(fā)電隧洞為DN1200mm的混凝土管，長68m，進口高程為159.15m，出口高程為157.85m，后接調(diào)壓井，調(diào)壓井井徑130cm，出口為直徑1m的混凝土管，高程為161.05，接DN1000閘閥控制，變徑D1000×1600至發(fā)電機組。本次設(shè)計為拆除1#發(fā)電機組，變徑改成DN1000×DN450的直徑，后接21m的鋼管，穿墻過一干渠，建閥門井控制，一干渠的正常水位161.30m，考慮0.05m的超高，管道的底部高程為161.35m。
1.4輸水管配套建筑物
輸水管首起白河水庫發(fā)電站1#機組的閘閥，末端至某化工集團循環(huán)經(jīng)濟園區(qū)，全程約10.1km。由于輸水距離較長，在管路上設(shè)置檢修、控制裝置，主要包括安全檢修用的檢修閥、排空閥、排氣閥等，以及用于控制流量的流量計等，均放在井內(nèi)。為保證管道輸水的安全運行，在輸水管道的隆起點(局部高點)以及管線豎向布置平緩段，每間隔800～1000m左右設(shè)進排氣閥一處，本工程共設(shè)置的檢修井17座，每座閥井內(nèi)設(shè)置1臺排氣閥和1臺蝶閥。在輸水管段的低處(局部低點)設(shè)泄水閥，以滿足管道排水和管道檢修排水需要，本工程共設(shè)置泄水閥9處，每處設(shè)1座泄水閥井。
2結(jié)語
枝江市七星臺鎮(zhèn)有豐富的水能資源，境內(nèi)長江岸線長20km，沮漳河岸線長15km，水系屬長江水系。其水質(zhì)經(jīng)宜昌市水環(huán)境監(jiān)測中心監(jiān)測?！渡钣盟此|(zhì)標準》中規(guī)定的二級水源水質(zhì)標準，其水質(zhì)狀況良好。依據(jù)表1水源的水質(zhì)狀況，凈水工藝采用網(wǎng)板絮凝—斜板沉淀—砂濾—氯消毒工藝[2]，可達到國標GB5749—2006的水質(zhì)標準。
2凈水廠平面布置
凈水廠平面呈長方形，長79m，寬48.4m。其中主要建筑物有：網(wǎng)格絮凝斜管沉淀池（10.8m×5.4m）；重力式無閥濾池（8.9m×7.6m）；清水池（25.6m×10.6m）；加藥、消毒間（24.5m×6.6m）；加壓泵房（21.5m×7.6m）；綜合樓（20m×6m）；生活服務(wù)樓（15m×6m）等。
3取水工程設(shè)計
3.1取水方案
飲用水源為長江，采用岸邊式取水。由于長江水位在洪水期和枯水期水位變幅較大，采用纜車式取水比較方便，較浮船式穩(wěn)定，受風(fēng)浪影響小[3]，因此，采用纜車式取水。
3.2取水構(gòu)筑物設(shè)計
泵車尺寸設(shè)計為：長×寬×高=4.0m×3.0m×3.0m，泵車內(nèi)平行布置離心泵2臺（IS150-125-315），1用1備。泵車下部車架為型鋼組成的桁架結(jié)構(gòu)，在主桁架的下節(jié)點處裝有4對滾輪。采用斜橋式坡道，坡度為25°，軌距2.5m。岸邊設(shè)置絞車房，內(nèi)設(shè)電動絞車，并備置安全裝置。
4凈水工藝設(shè)計凈水工藝流程
4.1混凝劑
該設(shè)計采用堿式氯化鋁混凝劑，其為無機高分子混凝劑，操作方便，腐蝕性小，勞動條件好，成本低，凈化效率高，用藥量少，溫度適用性高。同時，混凝劑采用堿式氯化鋁PAC計量泵投加[5]。整個投藥過程應(yīng)用自控技術(shù)，自動計量并投加。
4.2混合
根據(jù)混合效果以及經(jīng)濟效益，該設(shè)計采用管徑為300mm的GW型管式靜態(tài)混合器，設(shè)在距沉淀池10m處的進水管中，投藥管插入管徑的1/3處，使混凝劑均勻地分布于進水中。
4.3絮凝沉淀
采用單個網(wǎng)格絮凝池與單個斜流式沉淀池合建，設(shè)置2組。設(shè)計流量為5000m3/d，絮凝停留時間為14.48min，每組池體積319m3，有效水深4.2m，每組池面積63m2。豎井流速0.12m/s，分格面積0.48m2，分25格，布置為5行5列，每格0.8m×0.6m，前段6格內(nèi)安裝3層50mm×50mm的網(wǎng)格，中間7～13格每格安裝2層80mm×80mm的網(wǎng)格，14～19格每格安裝1層100mm×100mm的網(wǎng)格，20～25格不安裝網(wǎng)格。采用管徑30mm、長1.0m的斜管，安裝傾角為60°[6]，斜管內(nèi)水流速度為0.32cm/s，沉淀時間5min。
4.4過濾
小城鎮(zhèn)水廠屬于小型水廠，采用重力式無閥濾池，運行全部自動，操作方便，工作穩(wěn)定可靠，結(jié)構(gòu)簡單，造價也較低[7]。該工程設(shè)2座濾池，1用1備。設(shè)計流量為5000m3/d，濾池邊長為4.6m，實際過濾面積為20.58m2，沖洗水箱高度為2.19m，總高度為4.7m。濾池進、出水管管徑均為300mm。濾池底板入土埋深采用2.25m。虹吸上升管管徑為500mm，下降管管徑為450mm。
4.5清水池及加壓泵房
一、農(nóng)村飲水安全工程安全管理現(xiàn)狀
工程施工安全是勞動者的安全和健康的保障，是促進社會生產(chǎn)力發(fā)展的基本保證，也是保證社會主義經(jīng)濟發(fā)展、進一步實行改革開放的基本條件。然而近期全國各地特大安全事故頻發(fā)。這些事故不但造成國家財產(chǎn)損失和人員傷亡，而且在社會上造成非常惡劣的影響。近幾年來，全國各地農(nóng)村飲水安全工程都取得了一定的成效，但在工程施工安全管理工作方面依然存在著一些隱患。主要表現(xiàn)在以下兩個方面：
（一）安全意識不強
施工過程中因工序多，不確定因素較多，再加上管理分散，盡管在施工前就制定了各種規(guī)章制度和安全技術(shù)交底等工作，但在具體管理上，仍有部分措施無法到位，這樣就造成了很多安全隱患。如有些管槽開挖后，沒有任何警示標志，任由路人隨意行走，認為這些只是小事，太過專注未免小題大做，反正這種情況普遍存在而從來都沒有出現(xiàn)過問題，存在一種僥幸心理。
（二）農(nóng)村飲水安全工程有著特殊的施工環(huán)境
由于農(nóng)村飲水安全工程具有涉及面廣、工程分散等特點而且施工環(huán)境比較復(fù)雜，如加壓站房土建施工、挖掘機施工、PE管焊接、管道鋪設(shè)等大都在主要干道旁邊，來往人員密集，無形之中就給安全管理工作增加了不少難度，同時工程的安全配套設(shè)施不齊全，這些都成為安全管理中的一個個薄弱環(huán)節(jié)，也給農(nóng)村飲水安全工程施工安全管理帶來了很大的難度。
二、提高農(nóng)村飲水安全工程安全管理工作水平的措施
（一）宣講工程安全管理的重要性
很多管理者說工程的管理不好做，這往往是管理者沒有正確認識到安全管理的重要性。想要將安全管理抓好，首先需要提高安全教育的認識，將安全教育放在首要位置，通過分析工程施工中存在的一些典型的安全案例，從而提高安全管理人員的危險意識，增強自身的工作責(zé)任心。而對于農(nóng)村飲水安全工程的安全教育，應(yīng)倡導(dǎo)以預(yù)防為主，做好先期的治理，確保工程防范措施的到位。在安全教育中，應(yīng)采取多管齊下的措施，不僅要抓好安全培訓(xùn)和常規(guī)性的教育，還要將安全會議等講義重點明確，加強宣傳的效果。在安全教育中，應(yīng)讓安全教育具有知識型、趣味性，要懂得寓教于樂，雖然人數(shù)不多，但是安全管理知識的教育不在于人數(shù)，而在于“精”。
（二）以人為本的安全管理
管理的主體是人，客體也是人；管理的原動力是人，最終目標還是人。在農(nóng)村飲水安全工程得以安全運行的過程里，人的心理素質(zhì)、安全素質(zhì)、文化素質(zhì)等等占據(jù)了主導(dǎo)地位，人的行為貫穿于農(nóng)村飲水安全工程的每一個細節(jié)部分。所以，在農(nóng)村飲水安全工程的安全管理中：首先，要推行以人為本的措施，保障下屬人員的切實利益，讓職工有一種歸屬感，最終形成“命運共同體”的安全管理，從而推動安全管理的不斷改善；其次，實行科學(xué)化、民主化的管理，要懂得激勵每一位員工，充分尊重和考慮每一位員工提出的意見，這也是有利于農(nóng)村飲水安全工程管理的有效措施。
（三）實行農(nóng)村飲水安全工程安全管理責(zé)任制度
想要保障農(nóng)村飲水安全工程能夠安全的運行，需要堅持走群眾路線，形成一種“安全工作，人人有責(zé)”的共識，將農(nóng)村飲水安全工程的專業(yè)化管理與群眾管理相結(jié)合，在專業(yè)化安全管理人員的職能能夠得到有效發(fā)揮的同時，吸引所有的員工參與到安全管理當中來，提高員工安全工作的積極性，將農(nóng)村飲水安全工程的安全管理制度真正的落到實處。在農(nóng)村飲水安全工程安全管理中，一定要將各個方面人員的具體任務(wù)及責(zé)任劃分清楚。每一個人應(yīng)當做什么，應(yīng)當負責(zé)哪一方面，防止出現(xiàn)問題而無人問津，面對問題相互推諉。針對施工操作規(guī)程，制定出切實可行的安全生產(chǎn)責(zé)任狀，讓每一位安全管理人員和施工人員都不敢掉以輕心，從而保證整個工程的安全管理水平得到提高。
（四）加強改進作業(yè)環(huán)境
面對農(nóng)村飲水安全工程特殊的施工環(huán)境，在加壓站房土建施工、挖掘機施工、PE管焊接、管道鋪設(shè)這些工序施工前，應(yīng)該合理的利用現(xiàn)場場地，科學(xué)規(guī)劃，針對施工場地靠近主要干道的實際情況，確?，F(xiàn)場道路暢通，切實保障來往群眾的生命財產(chǎn)安全，盡量避免不必要的臨時設(shè)施搭建。在劃分施工現(xiàn)場的功能區(qū)域時，應(yīng)合理劃分并保持出一定的安全距離，避免非工作人員誤入，在危險處標示或者懸掛安全警示牌。在施工的過程中，還應(yīng)該實行封閉式管理，設(shè)置防護措施，堅決做到不留缺口，盡量將施工現(xiàn)場與周邊環(huán)境隔離開來，避免施工影響到周邊環(huán)境。此外，還應(yīng)安排相關(guān)人員進行值班巡邏，以求萬無一失。
（五）提高農(nóng)村飲水安全工程安全管理的科技含量
隨著電子技術(shù)的廣泛應(yīng)用，安全管理信息的處理也在不斷的加快，使農(nóng)村飲水安全工程安全管理由定性逐漸走向定量。目前，安全監(jiān)控系統(tǒng)、管理信息系統(tǒng)和各種安全防范技術(shù)設(shè)備已經(jīng)在各類水利工程管理中廣泛應(yīng)用，但是考慮到筆者所在的管理還比較原始，所以只有不斷加強每一位員工的相關(guān)專業(yè)知識的科學(xué)技術(shù)水平，將原始的管理方式擺脫，以科學(xué)的管理去保證工程的安全。
（六）建立安全生產(chǎn)管理保證體系并制定切實有效地應(yīng)急措施和預(yù)案
水源選擇原則：選擇水質(zhì)良好、水量充沛（干旱年枯水期設(shè)計取水量保證率不低于95%）、符合當?shù)厮Y源統(tǒng)一規(guī)劃管理要求的水源。為了徹底解決馬武鎮(zhèn)場鎮(zhèn)飲水安全問題，經(jīng)實地踏勘，擬定將楠廠溝、斗狼坪處小溪水作為馬武鎮(zhèn)場鎮(zhèn)用水水源?，F(xiàn)楠廠溝處小溪流向下游大水溝處的山坪塘，途中水源未受到污染。擬新建由斗狼坪處小溪至山坪塘的引水管道。兩水源水均流入山坪塘，取水點擬選在山坪塘。水源水未受到污染，水質(zhì)較好。源水水質(zhì)根據(jù)《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》（GB3838-2002）的要求，經(jīng)抽樣化驗，檢測指標達到規(guī)定的Ⅲ類水質(zhì)標準，可作為生活飲用水水源。
二、水量計算
本次設(shè)計，擬在大水溝處山坪塘取水，山坪塘上游楠廠溝來水最枯流量為0.01m3/s，山坪塘蓄水容量較小，僅靠上游楠廠溝來水及蓄水容量，不能滿足場鎮(zhèn)水廠最大引用流量0.012m3/s；故本次設(shè)計，擬新建由斗狼坪小溪至山坪塘的引水管道，斗狼坪處小溪最枯流量為0.02m3/s，引水管道鋪設(shè)完成后，山坪塘上游來水最枯流量為0.03m3/s，遠大于水廠最大引用流量，故在該取水點處取水，水質(zhì)、水量均能滿足場鎮(zhèn)供水需求。
三、工程總體布置及主要建筑物
1.工程總體布置。
在馬武鎮(zhèn)斗狼坪處河道上布置取水堤壩取水，設(shè)計壩頂高程986.10m，鋪設(shè)由取水堤壩至大水溝山坪塘引水管線，長0.85km。山坪塘匯集上游楠廠溝（楠廠溝處小溪流向下游山坪塘）及斗狼坪兩處水源來水。取水點選在山坪塘，在山坪塘下游0.86km左右處，現(xiàn)有一座容量為2500m3的水池（2005年經(jīng)過加固），本次設(shè)計保留該水池，作為預(yù)沉池。在預(yù)沉池下游0.59km，朱家院子附近新建凈水廠一座。鋪設(shè)由山坪塘至預(yù)沉池、預(yù)沉池至凈水廠的引水管道。由取水堤壩至凈水廠引水管道總長2.3km，且均為重力式輸水，最后由清水池向配水管網(wǎng)重力式供水。
2.取水構(gòu)筑物平面布置。
本次供水工程，水源距凈水廠有一定的地形高差，故采用自流引水。本次設(shè)計水源為楠廠溝及斗狼坪處小溪水，現(xiàn)楠廠溝處溪水流向下游山坪塘。斗狼坪處小溪最枯流量為0.02m3/s，為方便取水，沿水流方向擬新建一座取水堤壩，抬高來水水位。經(jīng)勘察，該處工程地質(zhì)條件良好，河床穩(wěn)定，易筑壩。設(shè)計壩頂高程986.10m，水流以重力流形式流向山坪塘。取水堤壩至山坪塘輸水管道建成后，山坪塘上游來水最枯流量為0.03m3/s，而水廠引水流量?。ㄒ髁繛?.012m3/s）；且山坪塘與凈水廠間有一定地形高差，故在取水點山坪塘處不布置取水構(gòu)筑物，輸水管道直接在山坪塘內(nèi)通過喇叭管取水頭部取水。
3.取水構(gòu)筑物設(shè)計。
本次設(shè)計，擬在斗狼坪處小溪采用堤攔壩取水，壩體采用M7.5水泥砂漿砌條石，壩體上設(shè)有引水管、沖砂管，擬建壩頂長4.4m，寬0.6m；壩底長1.4m，寬1.2m；壩高1.4m，壩頂高程986.10m。
4.輸水工程設(shè)計。
（1）輸水管線布置。
管線布置原則及要求：①管線盡量利用現(xiàn)有自然高差，管線布置縱剖面力求平順，折點少，不產(chǎn)生負壓。②符合工程總體設(shè)計要求，盡可能沿公路、引水渠或規(guī)劃道路敷設(shè)，盡量減少與公路、河流的交叉，管線應(yīng)避免滑坡、塌方等不利的工程地質(zhì)地段。③明敷管道在變坡、轉(zhuǎn)彎分叉處，當轉(zhuǎn)角大于10度時應(yīng)設(shè)置鎮(zhèn)墩和伸縮節(jié)，每6m設(shè)一支墩。本著線路最短、水頭損失最少、施工方便、挖填結(jié)合的原則布置。輸水管線分三段：取水堤壩至山坪塘；山坪塘至預(yù)沉池；預(yù)沉池至凈水廠，途經(jīng)寨坪、黑頭坪、大水溝、水寶寨等地。輸水管線全長2.3km，輸水管道布置采用單管布置。
（2）輸水管道設(shè)計。
本次設(shè)計，取水堤壩至山坪塘，山坪塘至凈水廠段輸水管道均按管道流量為0.012m3/s設(shè)計，按24小時輸水考慮。取水堤壩至山坪塘，山坪塘至預(yù)沉池段管材選用無縫鋼管，預(yù)沉池至凈水廠段管材選用PE塑管，輸水管線總長2.3km。
四、結(jié)語
建筑的給水設(shè)備包括飲水設(shè)備、供水設(shè)備以及相應(yīng)的輸水管線、閥門、水表等零部件組成。若要確保給水工程質(zhì)量過關(guān)，運作穩(wěn)定、可靠，并延長設(shè)備的使用壽命，則必須保證各設(shè)備安裝質(zhì)量過關(guān)。為此，在施工過程中需嚴格按照一定的安裝要求進行。首先，對于所安裝使用的全部設(shè)備需在使用前進行質(zhì)量核查，確保通過正規(guī)渠道購置質(zhì)量合格的設(shè)備。其次，施工前需對零部件進行數(shù)量及性能檢測，避免出現(xiàn)零件損壞、生銹、腐蝕等現(xiàn)象，對于需轉(zhuǎn)動的部分，應(yīng)檢測其靈活性，不應(yīng)出現(xiàn)轉(zhuǎn)動阻滯、聲音異常等現(xiàn)象。在施工前進行工程設(shè)計時，對于不同型號的水泵應(yīng)進行位置規(guī)劃，并在泵房中依據(jù)一定順序依次排放，不同機組間的聯(lián)絡(luò)管線應(yīng)盡量最短，并避免過多的管線彎曲，從而為后期的設(shè)備檢測、維修提供便利。引放管與其他管道之間不應(yīng)距離過近，且應(yīng)與排污管彼此平行，引放管與其他管道之間外壁間距應(yīng)大于1．0m。
2給水系統(tǒng)施工注意事項
在給水系統(tǒng)施工過程中，部分環(huán)節(jié)在施工過程中容易被忽視，從而給實際使用過程造成隱患。(1)在給水工程主要環(huán)節(jié)施工結(jié)束后，部分施工方為了縮短工期而忽略了給水試壓的環(huán)節(jié)，而是直接進行了設(shè)施隱蔽。因此便無法確保給水設(shè)備承壓能力，造成了后期的滲漏隱患。(2)進行室外的給水系統(tǒng)施工時，必須采取必要的保溫及遮光措施，對于管道沉降的區(qū)域，還應(yīng)采取補償措施。只有這樣，才能確保給水設(shè)備在室外長期運行而不發(fā)生凍裂、滲漏，且在設(shè)備發(fā)生較大沉降時，管道接口處不會發(fā)生裂口現(xiàn)象。(3)對于生活用水的給水設(shè)備，應(yīng)嚴格選取環(huán)保、優(yōu)質(zhì)的組成構(gòu)件，防止給水出現(xiàn)污染，給人們的身體健康造成傷害。(4)閥門、水表的安裝位置應(yīng)進行合理選擇，并符合行業(yè)要求，優(yōu)先選擇避免曝曬、不易受到污染，且易于后期讀值、檢修的位置。
3排水系統(tǒng)的設(shè)備安裝要點
在進行排水系統(tǒng)的設(shè)備安裝時，首先，排水用的輸水管應(yīng)安置伸縮節(jié)，伸縮節(jié)的間距依據(jù)不同的施工狀況而有所區(qū)別，若工程設(shè)計中未作出特別說明，則間距應(yīng)控制在4m以內(nèi)。其次，排水管線敷設(shè)完成后，需進行設(shè)備的通球試驗以確保管線排水暢通，試驗時，小球直徑應(yīng)大于管道的2/3。第三，對于排放污水的排水管道，其管道坡度應(yīng)按照相關(guān)要求設(shè)定。此外，排水管道通氣口應(yīng)避開建筑風(fēng)道，安裝過程嚴格遵守施工設(shè)計規(guī)范。
4排水系統(tǒng)施工注意事項
(1)進行合理的地漏安裝，地漏的安裝位置應(yīng)符合設(shè)計要求，過高或過低均會影響其功能的發(fā)揮，通常情況下，地漏應(yīng)安置在距地面5－10cm處，其水封深度需大于5cm，方能確保排水系統(tǒng)的臭氣不會反冒至地表。此外，地漏安裝位置的選取也應(yīng)符合一定條件，安裝點地面應(yīng)具有一定坡度，坡向地漏。(2)在進行室內(nèi)排水設(shè)計時，坐便器下水口位置的選擇應(yīng)盡量具有較為廣泛的適用性，從而可以適于多種坐便器的安裝使用。特別是進行家居衛(wèi)生間排水設(shè)計時，坐便器排水口與墻面之間應(yīng)保持適當?shù)木嚯x，以防影響坐便器安裝，同時，設(shè)計時還應(yīng)考慮淋浴設(shè)備空間，控制是不同設(shè)備排水之間保持一定間距。(3)不應(yīng)將雨水排水管道與生活用水排水管道混用。這是因為部分地區(qū)每到春夏季節(jié)時，雨季出現(xiàn)，降水顯著增多，特別是遭遇連續(xù)暴雨天氣時，雨水的排水要求遠遠高于生活用水排水管道的排放能力，從而會出現(xiàn)排水不暢，大量污水外溢等現(xiàn)象，嚴重影響人們的正常生產(chǎn)、生活。因此，建筑給排水工程應(yīng)設(shè)有專門的雨水排水管道，保障排水通暢。
5結(jié)語
關(guān)鍵字：給排水工程建筑設(shè)計
一、問題的由來
隨著社會的進步和人類對工作環(huán)境、生活質(zhì)量,特別是對美的追求的不斷提高,人們已不再滿足于原有的一套設(shè)計習(xí)慣。并且隨著我國市場經(jīng)濟的確立,為了在競爭激烈的市場中求得生存和發(fā)展,更要求對以前不受建筑設(shè)計重視的給排水工程的設(shè)計來一個較大的改革,以適應(yīng)日趨變化的業(yè)主市場。
長期以來,給排水工程設(shè)計采用的是一種封閉靜止的方法,就工藝而工藝,就生產(chǎn)而生產(chǎn),僅僅只是為了滿足單一的一種功能,沒有綜合地考慮各種要素,因此工程的最終結(jié)果必然不能全方位地滿足業(yè)主的各方面要求,更不能滿足日趨重要的環(huán)境要求。
近年來給排水工程設(shè)計的經(jīng)驗教訓(xùn)告訴人們必須在設(shè)計的觀念上要有一個較大的革新,或者說必須有一個新的認識才能真正確保給排水工程的設(shè)計質(zhì)量的提高,即良好的功能和良好的建筑形象的高度統(tǒng)一。良好的功能可為生產(chǎn)和管理人員創(chuàng)造舒適安全和整潔優(yōu)美的環(huán)境,從而提高勞動生產(chǎn)率;而良好的建筑形象也是一種功能,這種功能不光是物質(zhì)上的還有精神上的。
水廠建筑的特點:一是工業(yè)建筑范疇,但不能忽略其美觀;二是建筑物匍伏于地,尺度不大,并且形式單調(diào)均一分散、變化不大;三是構(gòu)筑物所占比重特大,表現(xiàn)在體量悶沉、笨重,而且一般布置在廠區(qū)平面顯眼的中心位置;四是污水處理廠氣味重而難聞;五是為使水廠的環(huán)境更加接近自然,需有大面積的綠化。因此,水廠的建筑設(shè)計的意義倒并不完全在于如何做好工藝(這是很重要的),如何畫出一張美麗的圖畫,而在于其理想的目標能得以實現(xiàn),完美的構(gòu)思能得以表達,合理的功能能得以兌現(xiàn),以及優(yōu)雅的環(huán)境能得以體現(xiàn)。為了達到這個目的,水廠的建筑設(shè)計首先應(yīng)該在確實掌握豐富的信息、詳實的資料的條件下,在加強內(nèi)部工種聯(lián)系的前提下,在正確的設(shè)計原則指導(dǎo)下和正確的方式組織下,有步驟、有計劃地應(yīng)用現(xiàn)代化的科學(xué)方法和先進的技術(shù)手段去加以制訂(其中還要特別重視國外的各種先進經(jīng)驗)。我們不能把設(shè)計的全過程看成是一個封閉———自立門戶的模式;單一———就事論事的模式,穩(wěn)定———一成不變的模式;而應(yīng)該看成是一個持續(xù)發(fā)展的、不斷開放的、經(jīng)常變化的動態(tài)體系,才能確保設(shè)計出一個完美的優(yōu)秀工程。
二、要注意的幾個因素
1工藝流程的要求
給水處理廠即一般常稱的自來水廠。由于原水水質(zhì)不同,工藝流程有各種組合,但它的基本工藝為混合、絮凝、沉淀、過濾和消毒。在城市水廠中,基本流程為原水一級泵房加藥絮凝池沉淀或澄清池濾池消毒清水池二級泵房用戶。水廠內(nèi)的主體處理構(gòu)筑物中沉淀池、濾池基本上都高出地面,只有清水池可以埋入地下,而當沉淀采用平流式沉淀時,其池長達100余m,在水廠中會形成單調(diào)冗長的池體,都需加以仔細設(shè)計。
大多數(shù)的城市污水處理廠的流程一般為提升后的污水重力經(jīng)格柵沉砂初沉曝氣二沉消毒出流。如果排入的水體是感潮水體,有時亦會在處理水排入前有提升泵站,以解決時污水廠的出水問題。
對于地下水位高的地區(qū)興建的污水廠,為了解決構(gòu)筑物的空池抗浮,往往以出水末端構(gòu)筑物的高度為控制,而將進水泵站以后的構(gòu)筑物以高出地面3～4m布置,這樣就必須對這種沉悶不堪的大體量砼面作建筑處理,同時也必須對池間聯(lián)系的狹小的通道走廊作恰當?shù)慕ㄖ幚?否則作為一個整體環(huán)境來講是極不理想的,往往也不易被人們所接受。
2總體規(guī)劃的要求
總體規(guī)劃非常重要,它是設(shè)計的靈魂。在規(guī)劃時首先要有一個總體布局的構(gòu)思,其中應(yīng)包括:工藝布局的合理、道路走向的清晰、廣場的適宜、地域的平衡、人流的互不交叉和公建用房(即生活區(qū),其中包括辦公、科研、試驗、管理、會議室、食堂、廚房等內(nèi)容)的最佳布置,然后按照①功能分區(qū)合理、簡捷、便利、經(jīng)濟的原則;②風(fēng)向、日照、地形有利的原則;③構(gòu)圖優(yōu)美、對比均衡、空間流通的原則等,根據(jù)工藝流程的要求,結(jié)合廠址的自然條件及環(huán)境條件(包括地形以至地質(zhì)條件、廠外道路系統(tǒng)、綠化條件、朝向、原有建筑物等)來進行總體規(guī)劃。在總體規(guī)劃中必須注意要創(chuàng)造良好的日照、空氣和通風(fēng)條件,還要盡量避免噪聲的干擾,合理安排和大量利用綠化,把生態(tài)環(huán)境放在首位統(tǒng)一規(guī)劃(特別是廠前區(qū)),然后將建筑物(或構(gòu)筑物)布置在經(jīng)過深思熟慮的綠化等環(huán)境中。在綠化設(shè)施中須充分考慮到生態(tài)綠化和景觀綠化的有機結(jié)合,并多種植些可以釋放有益氣體和減少塵埃的樹種,以改善廠區(qū)環(huán)境,減少空氣污染,提高廠區(qū)的明潔度。
同時,建筑物(構(gòu)筑物)的設(shè)計原則還必須在立足于“環(huán)境、空間、形式”三者統(tǒng)一的原則基礎(chǔ)上,使群體形象和個體形象都能表現(xiàn)出一種內(nèi)在的含蓄和諧調(diào),并通過曲直、高低、虛實、明暗、黑白、凹凸、方圓、上下等造型元素和設(shè)計手法的運用充分體現(xiàn)出工藝工程設(shè)計的新境界。
3傳統(tǒng)觀念的改革
傳統(tǒng)是指技術(shù)上、文化上歷史的凝聚、沉淀和積累,它是人們長期經(jīng)驗和教訓(xùn)的總結(jié),是固有的客觀存在。它之所以能長期繼承,經(jīng)久不衰,并在某些方面形成一種固有的心理態(tài)勢,就是因為它具有一定的吸引力和耐人尋味的余韻,因此它往往極易被人們長久地、習(xí)慣地循套,自然地襲用,即使有時會出現(xiàn)一些問題和不足,但對成功來說總往往可加以原諒,或者最后說總的還是成功的。我們?nèi)绻q證地看,則可以這樣說,在繼承傳統(tǒng)之余必須要有充分的創(chuàng)新,即從“現(xiàn)實的需要出發(fā)對傳統(tǒng)作轉(zhuǎn)變的工作”。如果工藝總是老一套形式,形式總是老面孔,色彩總是陳調(diào)重彈,即使在功能上還可以過得去,能滿足業(yè)主的一般要求,但從社會發(fā)展來看,從兩個文明來看,無論如何在組織形式上、在事先指導(dǎo)上、在各專業(yè)的協(xié)調(diào)、在通氣上都應(yīng)該重新思考,不能一味循舊。在工藝上必須要創(chuàng)新、要提高、要有些新東西。在選型、色彩上必須要美觀、要有所升華,否則就不能使業(yè)主感到非常滿意,不能心情舒暢。為此可以說挑戰(zhàn)創(chuàng)新是必須的,是絕對的,沒有創(chuàng)新就會暮氣沉沉沒有生氣,就不能前進。
4防止專業(yè)之間的各行其是
長期以來,給排水工程的習(xí)慣做法是工藝一馬當先,先提出設(shè)想,后再遞交給其它各工種,盡管各工種可以回提條件給工藝,但由于已成習(xí)慣,且因為各專業(yè)對工程總的概念認識不足而未能充分進行必要的商榷了解,互相質(zhì)疑,因此就提不出內(nèi)在的、關(guān)鍵的問題,致使矛盾隱蔽得不到圓滿的解決,有時還會引起返工,最后造成木已成舟的尷尬局面,導(dǎo)致項目得不到最佳的方案,達不到最理想的質(zhì)量。
從管理科學(xué)上來說事先指導(dǎo),預(yù)先協(xié)商,不把問題的解決拖到最后,這是最科學(xué)也是最有效的工作方法。如果一個專業(yè)的設(shè)計,一味地關(guān)在工作室里,并且總是閉門苦思(即沒有和其它有關(guān)專業(yè)認真商量研究),就只會把這些設(shè)計(即使是本專業(yè)中最優(yōu)秀的設(shè)想)從一個社會現(xiàn)象變成了一個孤零零的個體,并且將這個專業(yè)完全裹入到“絕對正確”之中而一絲也動彈不得,其結(jié)果必然是感覺遲鈍且視感平平,最后遠不能滿足業(yè)主的總要求。因此,在整體設(shè)計中要非常重視事先的協(xié)調(diào),重視事先的各有關(guān)專業(yè)的參與協(xié)商,并且必須認識到這不光是一個單一的項目也是一項系統(tǒng)工程,其優(yōu)劣的關(guān)鍵必然是組成這個組織內(nèi)的各有關(guān)要素的綜合,而決不是一個主導(dǎo)專業(yè)的所為(當然,它是很重要的)。所以決不能允許各專業(yè)各行其是,或者說是過分地突出自己,而缺少必要的整體相融性。只有通過組織有序的精心的全面的設(shè)計安排,我們才能把一個初看好像支離破碎、意見分岐、沒有完整性的模糊、凌亂的印象,變成一幅詩意盎然、變化有序、排列恰當、構(gòu)圖完美的圖畫。
5建筑設(shè)計的重要性不可忽視
長期以來,由于歷史的原因,建筑設(shè)計(特別是工業(yè)建筑)在思想上趨于封閉狹隘,在形式上趨于呆板一律,在色彩上趨于灰暗、單調(diào),總之建筑在如何體現(xiàn)滿足人類的舒適和精神要求這方面考慮得太少了,更談不上在美觀的構(gòu)思上多下功夫,而只片面單純地理解為單一的功能性構(gòu)筑物,僅為滿足生產(chǎn)而已,別無它求,諸如環(huán)境、空間、選型、尺度、色彩等方面都無關(guān)緊要也無須多考慮。
因此在工業(yè)建筑中,建筑的地位一直不高,也沒有什么發(fā)言權(quán),最后造成廠區(qū)建筑不美觀,品味不高,大家不滿意。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,人民生活水平的提高,人們已不僅僅滿足于需要有一流的先進的工藝、能生產(chǎn)出較好的社會需要的產(chǎn)品,人們的追求向更高層次發(fā)展,更需要有一個包括優(yōu)美的環(huán)境,良好的工作條件在內(nèi)的賞心悅目的舒適的氛圍,更需要防止和減少工業(yè)建筑常有的廢水廢氣對周邊環(huán)境的污染。這就需要進行全方位的綜合的建筑設(shè)計,對污染進行充分有效的處理,保證有清晰的水質(zhì)和潔凈的空氣。建筑設(shè)計雖然不像工藝設(shè)計那樣直接產(chǎn)生經(jīng)濟效益,但從全局、長遠的效應(yīng)來看,其對提高生產(chǎn)效率、保障職工的身體健康、社會的文明都能起到很好的、積極的能動作用。因此,我們有必要對給排水工程中建筑設(shè)計這個概念有一個新的認識,它必須是全面的、綜合的、整體效應(yīng)的結(jié)果并必須在整個設(shè)計過程中貫徹始終。設(shè)計實踐告訴我們應(yīng)該有一個懂總圖的設(shè)計師來進行總的牽頭、控制和協(xié)調(diào),平衡各專業(yè),取其所長限其所短來達到最佳的視覺效果,我們暫且稱此設(shè)計師為總協(xié)調(diào)建筑師吧。在建筑設(shè)計全過程中,總協(xié)調(diào)建筑師要始終以能形成最佳環(huán)境景觀的觀念為依據(jù),充分考慮到工藝流程的最先進、最便捷,結(jié)構(gòu)布局的最經(jīng)濟、最合理,不斷地向各有關(guān)專業(yè)的負責(zé)人就當?shù)丨h(huán)境景觀的形成進行有方向性的引導(dǎo),并不時向他們提供大家能接受的各種狀態(tài)建議或者能取得平衡的一些構(gòu)想,以達到最廣泛的共識,統(tǒng)一的行動。
為了對全局進行有效的控制,總協(xié)調(diào)師還要根據(jù)其對環(huán)境景觀形成的基本觀念預(yù)先策劃制定各項設(shè)計細則,它將作為整體設(shè)計的原則引導(dǎo)各個單體在循序漸進中得以貫徹、實現(xiàn)、完善,起到啟發(fā)創(chuàng)新的作用。在此前提下,又要避免造成對各單體專業(yè)自由構(gòu)想的束縛,以細則為依據(jù)進行整個設(shè)計運作的協(xié)調(diào),在各專業(yè)之間按照具體的變化情況就整體和單體銜接部分之間進行柔和的調(diào)整,使之達到統(tǒng)一。
此外,總協(xié)調(diào)師還要在尊重各專業(yè)特點的前提下,為實現(xiàn)全局的一種“緩和寬松的秩序”而進行工作,也就是說總的協(xié)調(diào)是指制約的開放性,或者說是在整體觀上充分保持單體設(shè)計(專業(yè)設(shè)計)者的自立性,充分發(fā)揮其個性特點,把所謂的束縛性因素限制在最小的范圍內(nèi),最后達到辯證的統(tǒng)一,即互相限制了各自的不足,又保留了各自長處,而且彼此心情愉快,形成最佳的綜合效應(yīng)。
建筑物的設(shè)計處理大體有以下的一些手法:
1公共建筑(1)總平面要結(jié)合地形地貌,因地制宜,構(gòu)圖優(yōu)美,比例勻稱,并注意韻律。(2)功能相近者盡量合并,減少地面分散的構(gòu)筑群,要做到大中見小、見透。(3)要處理好內(nèi)外部空間,做到寬松、明亮、空透、輕靈。(4)立面和平面都力求避免過于平直、呆板,可適當組織上下、左右、高低參差,和配以局部的弧形以示流暢、舒適。(5)色彩上可區(qū)別于廠區(qū)建筑,但又不能太過于突出,必須符合統(tǒng)一中求變化的大原則,即在和諧中求局部的突變和醒目。(6)屋頂?shù)奶幚砜梢栽谄轿蓓數(shù)幕A(chǔ)上適當配以小斜頂,或局部注以建筑符號起到全區(qū)的點綴、裝飾之用。
1．1、全方位成本管理概念不夠充分
到目前為止，大多數(shù)的施工方對于給排水處理工程造價管理的概念以及實際的意義理解得過于片面，只是單純的停留在結(jié)算這個單一的因素上．現(xiàn)如今，市政給排水工程造價控制方面通常情況下會出現(xiàn)兩種問題，一個是輕預(yù)算，另一個則是重結(jié)算，這兩個問題的存在直接產(chǎn)生了許多不良的影響。而針對工程造價的控制方面，最為突出且常見的現(xiàn)象就是:除了竣工結(jié)算以外，對于工程造價的其他階段基本上不予以仔細的審核，也就意味著這些階段沒有得到很好的控制，簡而言之，即為主要側(cè)重于事后核算，但就事實而言，前期階段的管理工作對于整個工程造價的管理及控制都起著重要的作用。市政給排水工程涉及到的范圍很廣，其不僅僅涉及系統(tǒng)輔件和施工材料以及施工設(shè)備，除此之外，對于工程成本與質(zhì)量的協(xié)調(diào)性也要予以兼顧。目前，對于工程成本節(jié)約積極性的調(diào)動還并不充分，這主要是因為施工工程項目的施工工序比較復(fù)雜，而且對于施工工程的質(zhì)量的要求較高，而對于材料的掌握以及材料的對比費用往往又跟不上市場更新?lián)Q代以及市場價格變動的步伐，從而出現(xiàn)概算的值大于估算的值，預(yù)算的值超過了概算的值，而決算的值遠遠大于預(yù)算的值。
1．2、施工階段設(shè)計變更不確定性很強
排水處理在工程中很重要，尤其是系統(tǒng)工程的排水處理工程就會更加的突出，這是由于如果排水處理出現(xiàn)了狀況就會直接的影響到整個生產(chǎn)裝置的正常生產(chǎn)情況帶來嚴重的影響，從而間接的帶來無法彌補的經(jīng)濟損失。有時處理不當，甚至?xí)斐苫馂?zāi)和爆炸等事故，除此之外，排水處理工程還有一個不可忽視的特點就是倘若出現(xiàn)問題，找到問題的所在需要很長的時間，由于造成這些問題的原因是不可預(yù)見的，以至于遇到問題需要臨時應(yīng)對，換而言之解決時間就會很長。施工過程的管理是一個不可忽視的關(guān)鍵性工作。然而，目前存在的一個問題就在于:作為審查部門，對于工程項目設(shè)計深度的審查以及招標文件還有承包合同的合理與完善程度也未做到嚴格地控制，除此之外，很多施工單位對于項目的開工都操之過急，從某種意義上來講施工單位不可能做好項目開工的準備，甚至就連建筑標準以及投資額度的要求都不夠了解就草率的開工，從而導(dǎo)致后期在施工的過程當中對部分內(nèi)容進行涂改，而對于所更改的內(nèi)容的必要性以及合理性的監(jiān)督也未到位，而且也沒有制定針對性的應(yīng)急機制。
2、給排水工程造價的控制措施
2．1、設(shè)計階段控制
工程項目設(shè)計階段的造價控制是給排水工程項目建設(shè)過程中的一個關(guān)鍵性環(huán)節(jié)。在對給排水工程項目的設(shè)計階段進行控制時，其主要目的就在于的預(yù)先控制。所謂的設(shè)計階段控制就是指盡可能地使工程項目的實際的經(jīng)濟投資成本得到降低，但其前提條件有兩個，即為:必須要達到工程項目所要求的的質(zhì)量標準以及其功能需求，并且，與此同時，其相關(guān)費用不得超出工程項目計劃的具體投資預(yù)算。在工程項目的設(shè)計階段達到工程項目造價的控制目標，對于造價構(gòu)成分布趨于合理化是極為有利的，其不但可以保證資金的使用效率，而且還有利于其工程設(shè)計人員找到一種合理有效的可以實現(xiàn)其理想的規(guī)劃目標的方式。
2．2、對于工程施工階段的造價控制
工程施工項目的實施階段，是建設(shè)項目價值和使用價值實現(xiàn)的主要階段，簡單來說，就是把設(shè)計圖紙和原材料以及半成品還有設(shè)備等變成工程實體的過程。施工階段的工程造價控制對于提高投資效益有著極為重大的影響作用，這主要是因為施工階段的工程造價控制是實施建設(shè)工程全過程造價管理中的一個重要的組成部分。以下則是對工程施工階段的造價控制的方法進行的介紹。
2．2．1、對施工承發(fā)包的行為進行控制設(shè)計施工圖交底的方式交底會，這樣做的意義是為了使設(shè)計方向工程施工的有關(guān)各方針對設(shè)計施工圖得到更加詳細的說明設(shè)計意圖。在此過程中，作為設(shè)計方，一旦不能夠按照約定在規(guī)定時期內(nèi)達成要求的履職效果，那么就由其來承擔設(shè)計方的責(zé)任。而所謂圖紙會審，就是指當圖紙中出現(xiàn)一些與現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范以及施工驗收規(guī)范相違背的情況，那么其履職責(zé)任就由監(jiān)理方來承擔，承包商不承擔過失責(zé)任。這足以說明工程各方的責(zé)任行為原則是非常的關(guān)鍵。
2．2．2、嚴格控制工程變更。在工程實施階段，設(shè)計變更也作為一個重要因素對工程造價造成不可忽視的影響。在施工進行之前，為了降低造價，則有必要組織施工人員到現(xiàn)場進行踏勘工作，并且對其圖紙進行必要的會審以及技術(shù)交底，應(yīng)當盡量將設(shè)計變更提前，因為設(shè)計變更發(fā)生得越早，其損失就會越小。所以，當工程項目不得不進行設(shè)計變更時，無論對工程造價的影響大與小，都應(yīng)當要盡量做到將其控制在設(shè)計階段的初期，特別時對于一些對工程造價造成極大影響作用設(shè)計變更，為了降低損失，則必須要做到先算賬后變更。
2．2．3、對現(xiàn)場簽證進行嚴格地管理在對工程項目進行建設(shè)的過程中，往往會出現(xiàn)一項經(jīng)常性的工作即:現(xiàn)場簽證。正是因為這個原因，作為駐地監(jiān)理和甲方代表，就必須要在其各自的工作崗位中要有足夠的責(zé)任感以及使命感，一定要認真且嚴謹?shù)貙ζ涫┕がF(xiàn)場進行詳細的記錄。
2．3、工程結(jié)算階段的造價審查
在對工程進行結(jié)算時，工程結(jié)算量是有一定的標準和依據(jù)的，其標準和依據(jù)就是該工程項目的招標文件以及承包合同中的工程量，所以，在結(jié)算的過程中，一定要對其工程量進行嚴格地審核。若在施工過程中，其工程量有所變更，則必須要對其中的變更工程量認真地加以審核，尤其要仔細地審查的是施工簽證單，嚴格審查其符合性以及合理性。由于工程結(jié)算是一個比較復(fù)雜的過程，對工程造價的結(jié)果亦產(chǎn)生一定的影響，所以就要求進行審核工作相關(guān)人員一定要對其工程設(shè)計圖紙還有工程量的計算規(guī)則加以熟悉并掌握，除此之外，還要對其整個工程的圖紙設(shè)計以及施工過程要有著全面的了解。由于在結(jié)算審核時經(jīng)常會發(fā)生定額換算錯誤和定額錯套等情況，所以在諸多的審核工作中，定額的套用也是非常重要的，由此看來，對于合理定價和減少不必要的投資而言，把好工程結(jié)算關(guān)也是極為重要的。
3、結(jié)束語
