緒論：寫作既是個人情感的抒發，也是對學術真理的探索，歡迎閱讀由發表云整理的11篇水工程論文范文，希望它們能為您的寫作提供參考和啟發。

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（1）給水供應系統沒有固定的形式,設計時應根據用戶的要求,結合室外給水系統的實際情況經技術經濟比較或采用綜合評判法確定供水方式。

（2）高層住宅內為解決上部供水不足增設了增壓設備,目前常采用調節水箱和變頻供水設備加壓供水,加壓設備為全自動系統以減少運行管理費用。

（3）住宅內生活用熱水多采用電浴熱水器、太陽能熱水器及鍋爐集中供熱等方式供給。電加熱系統和太陽能熱水器供應系統在住宅設計中較多采用,所以在設計時僅在給水管上預留安裝熱水供應設施的接口,或每戶設計獨立的熱水管道系統由住房自行解決熱源[1]。

1.2給水設計的關鍵因素：

（1）適當增設單體建筑戶外控制閥門：傳統的住宅給水設計是在每一根立管的底層出地面處設切斷閥門，而經濟房戶外小區內則是一個建筑樓群組共用一個地下控制閥門。

（2）適當增設單體建筑戶體控制閥門：立管底部的給水閥門不可少,其目的主要是為了當底層住戶發現下水管堵塞引起地面冒水時,可以及時關閉給水總閥,減少排污量。

（3）注意室外閥門的安裝型式：室外安裝的閥門大部分都是口徑為Dg75以上的截止閥或閘板問或蝶閥,一般均是法蘭安裝,而且有國家標準圖。需要注意的一個問題是,這些裝于地下的閥門一旦損壞時如何更換。

（4）給水管道壓力超過0.3～0.4MPa且管徑≤20mm及管路較長時,管道會產生嘯叫和振動,這主要由高速水流動力與管道系統產生共振所致。綜合防治措施有適當加大管徑、采用曲撓橡膠接頭、支架與管道接觸處加橡膠墊以及加裝減壓閥等。但注意減壓閥本身也有噪音,要經反復調試,使噪音減至最小[2]。

2．排水系統的設計

2.1排水工程的注意事項：

（1）對于多層住宅,目前設計多采用底層污水單獨出戶,以避免因堵塞造成的一層泛水的難堪局面,減少鄰里的矛盾。二層以上采用排水伸頂通氣立管。

（2）底層衛生器具的排水管道不接到排水立管上為好,應單獨排出。對滿足不了上述要求的排水支管,應以單獨的排出管排到室外檢查井。

（3）住宅設計中不僅設計雨水系統,同時還設計室調冷凝水管收集每戶安設空調板上的冷凝水,這樣不僅使建筑物外墻美觀,而且避免了空調冷凝水隨意流放,影響樓下行人。

（4）地漏是排水管道系統中一個重要附件,功能是排除地面積水,設置在經常有水濺落的衛生器具附近地面(如浴盆、洗臉盆、小便盆、小便器、洗滌盆等)、地面有水需要排除的場所(如淋浴間、水泵房)或地面需要清洗的場所,住宅可用作洗衣機排水口,設計選用高水封防臭地漏[3]。

2.2排水工程的關鍵因素：

（1）地漏與存水彎的配合：規范上沒有規定排水地漏一定要設存水彎,但這確實能影響用戶的使用。全國通用給水排水標準圖集上將帶水封的圓形鐘罩式地漏分為了甲、乙、丙、丁四種,雖然標準圖上對存水部分的高度都作了具體規定,但都有一個存水量小,水封易因水的蒸發而被破壞的毛病。且往往制造和安裝時還達不到設計的要求。

（2）室內排水管最小管徑：一般講,污水池、小便器(槽)等器具的排出管最小管徑為DN32～50,而含有糞便污水的最小管徑為DN100。通過觀察后認為這各種規定只適用于樓面排水,而不適用于地面排水。原因如下:DN32-50的管徑較小,容易堵塞,且不易疏通(疏通器在其內不易拐彎)。

（3）對于多層住宅,目前設計多采用底層污水單獨出戶,以避免因堵塞造成的一層泛水的難堪局面,減少鄰里的矛盾。二層以上采用排水伸頂通氣立管。對住宅建筑底層設架空層、商場或商鋪的情況,上部排水立管必須在底層進行轉換,以不影響底層的使用功能。

（4）排水管道噪音問題。排水管的水流呈不充盈和重力流狀態,噪音難免,且受管道材質影響。試驗資料表明,DN100管道流量為2.7L/s時鑄鐵管噪音值為46.5dB,PVC-U管噪音值為58dB,故在要求安靜的高檔房間內(睡房除外),宜選用柔性連接鑄鐵管。新產品芯層發泡隔音PSP管,隔音效果好,價格略貴,也可選用。

3．節水技術

針對不同功能的建筑可采用不同的節水對策和技術:在經濟房建設中，應改進馬桶的沖洗方式,減少沖洗水量，加強水的循環利用。

（1）減少馬桶沖洗水量目前,我國普遍采用沖水量≥11L的坐便器,耗水量大。若根據建設部的規定,全部使用沖水量≤9L的馬桶,則住宅可節水4%,賓館、飯店可節水3%,辦公樓可節水11%[4]。

（2）廚房、沐浴、盥洗的節水廚房的洗滌盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龍頭若采用充氣水嘴,可節水且不減小水柱的直徑。

（3）真空節水技術為了保證衛生潔具及下水道的沖洗效果,可將真空技術運用于排水工程,用空氣代替大部分水,依靠真空負壓產生的高速氣水混合物,快速將潔具內的污水、污物沖吸干凈,達到節約用水、排走污濁空氣的效果。一套完整的真空排水系統包括:帶真空閥和特制吸水裝置的潔具、密封管道、真空收集容器、真空泵、控制設備及管道等。真空泵在排水管道內產生40～50kPa的負壓,將污水抽吸到收集容器內,再由污水泵將收集的污水排到市政下水道。在各類建筑中采用真空技術,平均節水超過40%。若在辦公樓中使用,節水率可超過70%[5]。

（4）在住宅中,由于大量的沐浴及盥洗水,應考慮將其經適當處理后供生活雜用及補充冷卻水,主要包括廁所沖洗、園林灌溉和道路保潔等。推薦的中水處理工藝為:原水機械格柵毛發過濾器調節池混凝過濾活性炭吸附消毒中水池[中水泵中水屋頂水箱專用水管系統(水表)用水點]。

4．結束語

經濟住宅建筑的給排水管道系統看似簡單,但確與我們的生活息息相關,關系到了人民的生命安全、身心健康,應引起設計人員高度重視。要正確的選擇系統的形式、節水且噪音低的衛生設備、合適的管材及附件,以滿足人們對居室內環境的要求。

在新世紀,建筑給排水將擔負新的歷史重任,面臨新的挑戰。建筑給排水將更突出以人為本的原則,并將重點調整到民用建筑與工業建筑并重,公共建筑與居住建筑并重,冷水供應與熱水供應并重,供水的水量、水壓與水質并重等方向上來,走上全面、均衡、務實、安全的發展之路。

參考文獻

[1]盛培基．給排水工程設計中的節能問題應引起重視[J].江西能源,2007,(3).

[2]劉中平．住宅給排水設計中幾個問題的探討[J].山西建筑,2007,(27).

[3]邱國均,戴陸洲．住宅給排水工程中若干問題的探討[J].大眾科學(科學研究與實踐),2007,(11).

[4]楊天強．我國建筑給排水實用新技術[J].科技咨詢導報,2007,(28).

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Abstract:Accordingtothedefinitionofmunicipalwaterengineering,thispaperistoexplainmunicipalwaterengineering’soriginanddevelopmentinourcountry,andthecoresandthefutureofmunicipalwaterengineering.

Keywords:municipalwaterengineeringquantityofwaterpipingsystemprocessequipment

1.城市水工程學科的沿革

1.1水工程學科

水是人類生存、生活和生產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。人們為了生活和生產的需要，由天然水體取水，經適當處理后，供人們生活和生產使用。用過的水又排回天然水體。一般天然水體都是一個生態系統，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。但由于社會循環的水量不斷增大，排入水體的廢棄物已經超過的水體的自凈能力，水體水質不斷惡化，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利用，并加劇水資源短缺的危機。

以水的自然循環的“水利工程”和以水的采集、凈化、生產加工成商品水的“水工業”作為研究對象的學科，稱之為水工程學科。水工程學科含蓋了水的自然循環和社會循環，它主要包括服務于水的自然循環的“水利工程”和以水的社會循環為服務對象，為實現水的社會循環提供所需的工程建設、技術裝備、運營管理和技術服務的“水工業”。

1.2城市水工程學科

“城市水工程學科”是以水的社會循環為研究對象，以水質為中心，研究其水質和水量的運動變化規律，以及相關的工程技術問題，在社會主義經濟條件下，以實現良性社會循環和水資源的可持續利用為目標的工程技術學科。城市水工程學科是支持水工業的主干學科，它是以水工業發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發展和進步。

1.3城市水工程學科的沿革

給水排水工程學科是“城市水工程”學科的前身，它在我國建于20世紀50年代。那時中華人民共和國剛成立，為學習前蘇聯建設經驗，提出“向蘇聯學習”的口號，所以也模仿前蘇聯的模式，建立了“給水排水工程”學科，在高等院校成立了“給水排水工程”專業。

建國后的前30年，但由于當時實行的“先生產，后生活”的發展方針，而“給水排水”被歸入“生活”類，所以長期發展緩慢，大大滯后與國民經濟的發展。

進入80年代，我國開始實行“改革開放”政策，國民經濟開始了快速發展，相應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廢水未經過處理直接排入水體，再加上農田化肥農藥流失，使得水環境污染情況日益嚴重。

80年代以后，水環境污染程度不斷加大，這與人對飲用水水質不斷提高的要求之間的矛盾也日益增大，這樣在水量和水質兩個方面，水質矛盾就日益突出而上升成為主要矛盾。與此同時，以水的社會循環為主要研究對象，在水質和水量兩個方面以水質為中心的“城市水工程”也孕育而生。

2.城市水工程學科內涵

城市水工程學科是以水質為中心，研究水質和水量的運動變化規律，以及相關的工程技術問題的學科，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利用的水。而且開發利用時必須技術上可行、經濟上合理且不影響地球生態，同時要考慮水量和水質的要求。

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、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”。從可持續發展的角度來看，水資源僅指一定地域內逐年可以恢復更新的淡水量，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要求的不同、科學技術與經濟發展水平的不同而變化。地球上的水通過不段的蒸發、降雨和徑流的循環實現再生和更新。其循環的基本形式是自然循環和社會循環。

進入社會循環供人類使用的水，主要取自江河、湖泊和地下水。

地球上的總水量達14.6億km3，但可為人類開發利用的淡水資源卻有限；特別是現代工業發展對水資源的污染，加劇了“水質”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水資源可持續開發利用、保護水生態環境的良好狀態，促進社會經濟的不段發展。

水資源保護的內涵是采取法律、行政、經濟、技術等綜合措施，對水資源實行積極的保護與科學管理：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利用的統籌規劃、涵養及保護水源、科學合理用水、節約用水、提高用水效率等；另一方面是對水質的保護，包括制定有關法規和標準、進行水質調查、監測和評價、制定水質規劃、治理污染等。

水資源管理就是運用行政、法律、經濟、技術和教育等手段，合理開發利用水資源，協調水資源的開發利用與社會經濟發展之間的關系，處理各地區、各部門之間的用水矛盾；監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供應，以滿足社會現實可持續發展對水資源的要求。

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容，它包括居民生活用水、城市生產用水、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工程、市政管網系統工程和建筑給水排水系統工程三大塊。

2.2.1市政水質工程

2.2.1.1水質工程簡述

市政水質工程又可分為市政給水水質工程和市政排水水質工程兩部分。市政給水水質工程主要是對從水源取來的水進行相應的處理，使得經過處理后的水符合相應的用水水質標準；市政排水水質工程是對收集的污（廢）水進行處理，使經過處理后的水達到污（廢）水排放標準。

市政水質工程對水的處理一般采用物理方法、化學方法、物理化學處理方法和生物處理方法。物理一般方法有格柵和篩網攔截、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；化學方法有電解、化學沉淀、酸堿中和、氧化還原等；物理化學方法有離子交換、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，有時一項水質指標只有采用幾種處理方法的組合才能達到水質標準的要求，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生物預處理，或在混凝投藥前后向水中投加氧化劑或粉末活性炭，經過處理后的水中微量有機物指標便可符合水質標準要求。

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。城市工業廢水的處理，要針對廢水的性質，即要降低有機物含量，又要使其他對人體有害的物質達到排放標準。

2.2.2市政管網系統工程

市政管網系統工程由管道和相應附屬構筑物組成。管道承當水的輸送任務；附屬構筑物則起水壓提升、水量調控以及污（廢）水和雨水的收集等作用。市政管網系統工程分為市政給水管道系統和市政排水管道系統。

2.2.2.1市政給水管道系統

市政給水管道系統的任務是水的提升、水的輸送和分配及水量的調節。其組成包括輸水管（渠）道、配水管網、泵站、水量調節構筑物和給水管道系統上的附屬構筑物。

市政給水管道系統的總體布局，可分為統一供水系統、分質供水系統、分區供水系統和區域供水系統；配水管網的布置是在給水系統總體布局基礎上進行的，基本形式有樹狀網和環狀網。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。給水管道系統設計的內容包括流量計算、配水管網中的管段設計流量計算、管徑計算、管道系統水力計算、水泵揚程計算和給水管道系統優化計算。

2.2.2.2市政排水管道系統

市政排水管道系統的任務是將城市的污（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上的附屬構筑物組成。

市政排水管道系統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。排水管道系統設計的內容包括污（廢）水和雨水流量計算、流速設計、最小管徑計算、最小坡度設計及覆土厚度計算。

2.2.3建筑給水排水系統工程

建筑給水排水系統工程是城市水工程學科的重要內容。從組成上將，它是給水系統工程的末端和排水系統工程的起端；從水質控制上將，建筑給水排水系統工程是關鍵性工程措施之一。為保證人們在節約用水的前提下，能用到安全優質的水和排放不致污染過分的水，建筑給水排水系統工程的設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建筑給水系統工程

建筑給水系統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小；而滿足用戶對水的水量、水質和水壓要求是建筑給水系統工程的核心要求。

建筑給水系統工程一般由引入管、干管、主管、支管和用水設備組成。按用途不同可分為生活給水系統、生產給水系統和消防給水系統三類。給水方式有直接給水方式，設有水箱的供水方式，設水泵的給水方法，設水泵、畜水池、高位水箱聯合供水方式和設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，力求給水系統簡單，造價最省；充分利用市政管網直接供水。

建筑消防系統工程作為建筑給水的重要組成部分，應根據消防用水的要求供水。特別是現代建筑中的高層建筑和高層建筑群的消防系統，正在成為人們研究的重點。

2.2.3.2建筑排水系統工程

建筑排水系統工程按排除污、廢水的類別分為生活污水排水系統、工業廢水排水系統和建筑雨水排水系統。三類排水系統可按需要獨立設置或合并設置，分別稱為建筑合流排水系統或建筑分流排水系統。獨立設置或分流設置主要考慮的因素是：污、廢水的性質、污染程度、城市排水系統的體制以及綜合利用是可能性與處理要求等。同時，排水系統應該有通氣管，將排水管道中的有害氣體及時排至建筑物外。

2.3水工藝設備及水工藝過程檢測與控制

2.3.1水工藝設備

2.3.1.1水工藝設備概述

水工藝設備，是以水質為核心的水工藝和工程的重要組成部分。它是保證水質、提高水處理效率、降低制水成本的關鍵。現代化的水工藝與工程，應在精密、高效、節約動力和原材料、運行穩定的設備方面體現出來。

水工藝設備分通用設備、專用設備和一體化設備三大類。通用設備主要有各類閥門、泵和風機。

2.3.1.2水工藝專用設備

水工藝專用設備可分為物化處理設備和生化處理設備。

在水處理工藝中，通過物理、化學、或物理化學作用去除水中某些特定物質或承當整個水處理工藝中某一特定任務的設備，稱物化處理設備。

水工藝中常用的物化處理設備有：攔污機械設備，排泥、排沙設備，撇油、撇沙設備，污泥濃縮脫水設備，攪拌設備，氣浮設備，投藥設備，消毒設備，過濾設備，離子交換設備，膜處理設備等。

生化處理設備主要有曝氣設備和生物轉盤。

水工藝一體化設備分小型一體化凈水設備和小型一體化污水處理設備。

小型一體化凈水設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備內，再配以加藥、消毒即可成為一個完整的小型凈水設備。它適用于水量較小，遠離城市供水系統以外的區域。一體化凈水設備混凝、沉淀、過濾三個凈水單元可根據不同原水水質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濟有效，故基本都采用生物處理工藝。根據處理工藝流程的不同小型一體化污水處理設備可分為壓力式污水生物處理設備、間歇式污水生物處理設備和地埋式污水生物處理設備。

2.3.2水工藝過程檢測與控制

水工藝過程檢測分水質檢測、水工藝參數檢測和水工藝設備運行參數檢測。

水質檢測的目的是為了水處理工藝過程的控制提供依據，并保證處理后的水質達到預期的要求和規定的水質標準，掌握水處理設備運行是狀況。水質檢測包含物理性檢測、化學性檢測和生物性檢測。

水工藝參數檢測的目的主要是為了保證水工藝過程運行正常，為生產操作、運行控制以及管理提供依據。水工藝參數檢測主要包括：水力特征參數的檢測；氣體特性參數檢測；以及其他工藝參數檢測。

3.城市水工程學科的未來

在水及污、廢水處理技術方面，水處理的新方法和新工藝正隨著高新技術的發展，隨著對水質是要求的不段提高，隨著對水處理系統的經濟性、可靠性、安全性的要求不斷提高，而不斷發展和不斷更新。

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，但現在因水質污染、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合混凝劑，是該領域的發展動向。氯消毒產生的消毒副產物讀人體健康構成危害，研制安全有效的新型消毒劑以取代氯，是消毒技術發展的一個方向。

在氧化劑方面，目前正在開發的高級氧化技術，如催化氧化技術、二氧化鈦催化氧化技術等，能提高氧化劑是氧化能力，特別是能產生比上述氧化劑強的中間產物—自由基。

膜技術近年發展非常迅速。膜幾乎可以去除水中的一切雜質，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水處理工藝，可以不向水中投藥或少投藥，減少投藥對水質帶來的影響，處理水質可以得到進一步，并便于實現水廠自動化，這是水處理技術今后發展的一個方向。

生物技術是當展最迅速的一個領域。利用生物技術對微生物進行分離、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的進步。

水及污、廢水處理設備與工藝方面，主要是改進專用設備的安全性和提高設備的使用效率和成套及一體化設備的研究。如由于廢水資源化和水回用的要求，要開發廢水深度處理設備（如膜法、臭氧法、活性碳法及微過濾技術）和新型消毒裝備。安全飲用水技術設備：包括水源水微污染處理技術和設備；鄉鎮和中西部地區飲水凈化設備；節水技術設備等。用于輕工、食品、飲料、醫藥、發酵、屠宰加工領域的中、高濃度有機廢水處理設備。根據市場需求，要重點發展升流式厭氧污泥床反應器（UASB）、厭氧復合濾地、好氧生物流化床及折流式厭氧生物處理反應器等技術設備。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器組件和沼氣燃燒系統，而國內的水處理環保企業，還很少有能力提供此類定型組件和沼氣系統設備。開發造紙廢液有效的處理設備。為了控制水污染急劇發展，國家不得不下令關閉大批小造紙廠，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，應著力研制可行的技術裝備。還有表面處理廢水、廢液及有色金屬等礦冶煉廢水處理設備；含油廢水處理設備；油田水凈化設備；煤礦地下水及高濁度含鹽廢水處理凈化設備等，都需要在優化現有處理設備基礎上，開發定型設備。開發多功能組合式水處理設備等。

城市水工程施工與經濟是城市水工程學科是最重要的外延。城市水工程學科的各個方面都具有很強的使用性，水的開發、凈化、供給、保護、利用和再生都與經濟直接相連。在水工程項目方案評價、決策及項目建設、管理方面將有長足發展。

主要參考資料：

1.李圭白主編《城市水工程概論》中國建筑工業出版社

2.李廣賀主編《水資源利用與保護》中國建筑工業出版社

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Abstract:Accordingtothedefinitionofmunicipalwaterengineering,thispaperistoexplainmunicipalwaterengineering’soriginanddevelopmentinourcountry,andthecoresandthefutureofmunicipalwaterengineering.

Keywords:municipalwaterengineeringquantityofwaterpipingsystemprocessequipment

1.城市水工程學科的沿革

1.1水工程學科

水是人類生存、生活和生產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。人們為了生活和生產的需要，由天然水體取水，經適當處理后，供人們生活和生產使用。用過的水又排回天然水體。一般天然水體都是一個生態系統，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。但由于社會循環的水量不斷增大，排入水體的廢棄物已經超過的水體的自凈能力，水體水質不斷惡化，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利用，并加劇水資源短缺的危機。

以水的自然循環的“水利工程”和以水的采集、凈化、生產加工成商品水的“水工業”作為研究對象的學科，稱之為水工程學科。水工程學科含蓋了水的自然循環和社會循環，它主要包括服務于水的自然循環的“水利工程”和以水的社會循環為服務對象，為實現水的社會循環提供所需的工程建設、技術裝備、運營管理和技術服務的“水工業”。

1.2城市水工程學科

“城市水工程學科”是以水的社會循環為研究對象，以水質為中心，研究其水質和水量的運動變化規律，以及相關的工程技術問題，在社會主義經濟條件下，以實現良性社會循環和水資源的可持續利用為目標的工程技術學科。城市水工程學科是支持水工業的主干學科，它是以水工業發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發展和進步。

1.3城市水工程學科的沿革

給水排水工程學科是“城市水工程”學科的前身，它在我國建于20世紀50年代。那時中華人民共和國剛成立，為學習前蘇聯建設經驗，提出“向蘇聯學習”的口號，所以也模仿前蘇聯的模式，建立了“給水排水工程”學科，在高等院校成立了“給水排水工程”專業。

建國后的前30年，但由于當時實行的“先生產，后生活”的發展方針，而“給水排水”被歸入“生活”類，所以長期發展緩慢，大大滯后與國民經濟的發展。

進入80年代，我國開始實行“改革開放”政策，國民經濟開始了快速發展，相應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廢水未經過處理直接排入水體，再加上農田化肥農藥流失，使得水環境污染情況日益嚴重。

80年代以后，水環境污染程度不斷加大，這與人對飲用水水質不斷提高的要求之間的矛盾也日益增大，這樣在水量和水質兩個方面，水質矛盾就日益突出而上升成為主要矛盾。與此同時，以水的社會循環為主要研究對象，在水質和水量兩個方面以水質為中心的“城市水工程”也孕育而生。

2.城市水工程學科內涵

城市水工程學科是以水質為中心，研究水質和水量的運動變化規律，以及相關的工程技術問題的學科，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利用的水。而且開發利用時必須技術上可行、經濟上合理且不影響地球生態，同時要考慮水量和水質的要求。

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、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”。從可持續發展的角度來看，水資源僅指一定地域內逐年可以恢復更新的淡水量，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要求的不同、科學技術與經濟發展水平的不同而變化。地球上的水通過不段的蒸發、降雨和徑流的循環實現再生和更新。其循環的基本形式是自然循環和社會循環。

進入社會循環供人類使用的水，主要取自江河、湖泊和地下水。

地球上的總水量達14.6億km3，但可為人類開發利用的淡水資源卻有限；特別是現代工業發展對水資源的污染，加劇了“水質”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水資源可持續開發利用、保護水生態環境的良好狀態，促進社會經濟的不段發展。

水資源保護的內涵是采取法律、行政、經濟、技術等綜合措施，對水資源實行積極的保護與科學管理：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利用的統籌規劃、涵養及保護水源、科學合理用水、節約用水、提高用水效率等；另一方面是對水質的保護，包括制定有關法規和標準、進行水質調查、監測和評價、制定水質規劃、治理污染等。

水資源管理就是運用行政、法律、經濟、技術和教育等手段，合理開發利用水資源，協調水資源的開發利用與社會經濟發展之間的關系，處理各地區、各部門之間的用水矛盾；監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供應，以滿足社會現實可持續發展對水資源的要求。

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容，它包括居民生活用水、城市生產用水、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工程、市政管網系統工程和建筑給水排水系統工程三大塊。

2.2.1市政水質工程

2.2.1.1水質工程簡述

市政水質工程又可分為市政給水水質工程和市政排水水質工程兩部分。市政給水水質工程主要是對從水源取來的水進行相應的處理，使得經過處理后的水符合相應的用水水質標準；市政排水水質工程是對收集的污（廢）水進行處理，使經過處理后的水達到污（廢）水排放標準。

市政水質工程對水的處理一般采用物理方法、化學方法、物理化學處理方法和生物處理方法。物理一般方法有格柵和篩網攔截、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；化學方法有電解、化學沉淀、酸堿中和、氧化還原等；物理化學方法有離子交換、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，有時一項水質指標只有采用幾種處理方法的組合才能達到水質標準的要求，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生物預處理，或在混凝投藥前后向水中投加氧化劑或粉末活性炭，經過處理后的水中微量有機物指標便可符合水質標準要求。

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。城市工業廢水的處理，要針對廢水的性質，即要降低有機物含量，又要使其他對人體有害的物質達到排放標準。

2.2.2市政管網系統工程

市政管網系統工程由管道和相應附屬構筑物組成。管道承當水的輸送任務；附屬構筑物則起水壓提升、水量調控以及污（廢）水和雨水的收集等作用。市政管網系統工程分為市政給水管道系統和市政排水管道系統。

2.2.2.1市政給水管道系統

市政給水管道系統的任務是水的提升、水的輸送和分配及水量的調節。其組成包括輸水管（渠）道、配水管網、泵站、水量調節構筑物和給水管道系統上的附屬構筑物。

市政給水管道系統的總體布局，可分為統一供水系統、分質供水系統、分區供水系統和區域供水系統；配水管網的布置是在給水系統總體布局基礎上進行的，基本形式有樹狀網和環狀網。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。給水管道系統設計的內容包括流量計算、配水管網中的管段設計流量計算、管徑計算、管道系統水力計算、水泵揚程計算和給水管道系統優化計算。

2.2.2.2市政排水管道系統

市政排水管道系統的任務是將城市的污（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上的附屬構筑物組成。

市政排水管道系統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。排水管道系統設計的內容包括污（廢）水和雨水流量計算、流速設計、最小管徑計算、最小坡度設計及覆土厚度計算。

2.2.3建筑給水排水系統工程

建筑給水排水系統工程是城市水工程學科的重要內容。從組成上將，它是給水系統工程的末端和排水系統工程的起端；從水質控制上將，建筑給水排水系統工程是關鍵性工程措施之一。為保證人們在節約用水的前提下，能用到安全優質的水和排放不致污染過分的水，建筑給水排水系統工程的設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建筑給水系統工程

建筑給水系統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小；而滿足用戶對水的水量、水質和水壓要求是建筑給水系統工程的核心要求。

建筑給水系統工程一般由引入管、干管、主管、支管和用水設備組成。按用途不同可分為生活給水系統、生產給水系統和消防給水系統三類。給水方式有直接給水方式，設有水箱的供水方式，設水泵的給水方法，設水泵、畜水池、高位水箱聯合供水方式和設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，力求給水系統簡單，造價最省；充分利用市政管網直接供水。

建筑消防系統工程作為建筑給水的重要組成部分，應根據消防用水的要求供水。特別是現代建筑中的高層建筑和高層建筑群的消防系統，正在成為人們研究的重點。

2.2.3.2建筑排水系統工程

建筑排水系統工程按排除污、廢水的類別分為生活污水排水系統、工業廢水排水系統和建筑雨水排水系統。三類排水系統可按需要獨立設置或合并設置，分別稱為建筑合流排水系統或建筑分流排水系統。獨立設置或分流設置主要考慮的因素是：污、廢水的性質、污染程度、城市排水系統的體制以及綜合利用是可能性與處理要求等。同時，排水系統應該有通氣管，將排水管道中的有害氣體及時排至建筑物外。

2.3水工藝設備及水工藝過程檢測與控制

2.3.1水工藝設備

2.3.1.1水工藝設備概述

水工藝設備，是以水質為核心的水工藝和工程的重要組成部分。它是保證水質、提高水處理效率、降低制水成本的關鍵。現代化的水工藝與工程，應在精密、高效、節約動力和原材料、運行穩定的設備方面體現出來。

水工藝設備分通用設備、專用設備和一體化設備三大類。通用設備主要有各類閥門、泵和風機。

2.3.1.2水工藝專用設備

水工藝專用設備可分為物化處理設備和生化處理設備。

在水處理工藝中，通過物理、化學、或物理化學作用去除水中某些特定物質或承當整個水處理工藝中某一特定任務的設備，稱物化處理設備。

水工藝中常用的物化處理設備有：攔污機械設備，排泥、排沙設備，撇油、撇沙設備，污泥濃縮脫水設備，攪拌設備，氣浮設備，投藥設備，消毒設備，過濾設備，離子交換設備，膜處理設備等。

生化處理設備主要有曝氣設備和生物轉盤。

水工藝一體化設備分小型一體化凈水設備和小型一體化污水處理設備。

小型一體化凈水設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備內，再配以加藥、消毒即可成為一個完整的小型凈水設備。它適用于水量較小，遠離城市供水系統以外的區域。一體化凈水設備混凝、沉淀、過濾三個凈水單元可根據不同原水水質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濟有效，故基本都采用生物處理工藝。根據處理工藝流程的不同小型一體化污水處理設備可分為壓力式污水生物處理設備、間歇式污水生物處理設備和地埋式污水生物處理設備。

2.3.2水工藝過程檢測與控制

水工藝過程檢測分水質檢測、水工藝參數檢測和水工藝設備運行參數檢測。

水質檢測的目的是為了水處理工藝過程的控制提供依據，并保證處理后的水質達到預期的要求和規定的水質標準，掌握水處理設備運行是狀況。水質檢測包含物理性檢測、化學性檢測和生物性檢測。

水工藝參數檢測的目的主要是為了保證水工藝過程運行正常，為生產操作、運行控制以及管理提供依據。水工藝參數檢測主要包括：水力特征參數的檢測；氣體特性參數檢測；以及其他工藝參數檢測。

3.城市水工程學科的未來

在水及污、廢水處理技術方面，水處理的新方法和新工藝正隨著高新技術的發展，隨著對水質是要求的不段提高，隨著對水處理系統的經濟性、可靠性、安全性的要求不斷提高，而不斷發展和不斷更新。

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，但現在因水質污染、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合混凝劑，是該領域的發展動向。氯消毒產生的消毒副產物讀人體健康構成危害，研制安全有效的新型消毒劑以取代氯，是消毒技術發展的一個方向。

在氧化劑方面，目前正在開發的高級氧化技術，如催化氧化技術、二氧化鈦催化氧化技術等，能提高氧化劑是氧化能力，特別是能產生比上述氧化劑強的中間產物—自由基。

膜技術近年發展非常迅速。膜幾乎可以去除水中的一切雜質，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水處理工藝，可以不向水中投藥或少投藥，減少投藥對水質帶來的影響，處理水質可以得到進一步，并便于實現水廠自動化，這是水處理技術今后發展的一個方向。

生物技術是當展最迅速的一個領域。利用生物技術對微生物進行分離、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的進步。

水及污、廢水處理設備與工藝方面，主要是改進專用設備的安全性和提高設備的使用效率和成套及一體化設備的研究。如由于廢水資源化和水回用的要求，要開發廢水深度處理設備（如膜法、臭氧法、活性碳法及微過濾技術）和新型消毒裝備。安全飲用水技術設備：包括水源水微污染處理技術和設備；鄉鎮和中西部地區飲水凈化設備；節水技術設備等。用于輕工、食品、飲料、醫藥、發酵、屠宰加工領域的中、高濃度有機廢水處理設備。根據市場需求，要重點發展升流式厭氧污泥床反應器（UASB）、厭氧復合濾地、好氧生物流化床及折流式厭氧生物處理反應器等技術設備。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器組件和沼氣燃燒系統，而國內的水處理環保企業，還很少有能力提供此類定型組件和沼氣系統設備。開發造紙廢液有效的處理設備。為了控制水污染急劇發展，國家不得不下令關閉大批小造紙廠，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，應著力研制可行的技術裝備。還有表面處理廢水、廢液及有色金屬等礦冶煉廢水處理設備；含油廢水處理設備；油田水凈化設備；煤礦地下水及高濁度含鹽廢水處理凈化設備等，都需要在優化現有處理設備基礎上，開發定型設備。開發多功能組合式水處理設備等。

城市水工程施工與經濟是城市水工程學科是最重要的外延。城市水工程學科的各個方面都具有很強的使用性，水的開發、凈化、供給、保護、利用和再生都與經濟直接相連。在水工程項目方案評價、決策及項目建設、管理方面將有長足發展。

主要參考資料：

1.李圭白主編《城市水工程概論》中國建筑工業出版社

2.李廣賀主編《水資源利用與保護》中國建筑工業出版社

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有些施工單位對于工程質量管理缺乏必要的重視，無法將質量管理工作落實到實處，往往將更多的精力放在了如何實現最大的經濟效益，卻忽略了工程質量的有效管理，不僅無法達到預期的效益，反而對工程質量和企業的發展都造成了巨大影響。

2給水工程規范化

管理制度不完善在給水工程建設過程中，通常由行政部門或者是相關的授權單位對施工企業進行管理，導致有些沒有按照規定執行建設程序和沒有及時辦理相關手續的企業無法獲得及時的監督與管理，為工程管理質量埋下一定的安全隱患。

3給水施工質量缺乏完善的標準以及質量責任的切實落實

我國社會經濟以及給水工程建設的不斷發展，人們對給水工程的質量檢測標準也在不斷提升。因此必須給水工程的質量檢測標準不斷走向完善，不然會導致質量檢測標準不合時宜，不能夠滿足現代的城市給水工程建設的需求，造成項目工程質量得不到充分的保障。另外，質量責任得不到切實落實給水工程弊端之一，一旦存在質量問題，無從落實責任，對施工質量造成極其不利的影響。

4給水工程施工單位缺乏嚴格的質量管理

程序有的施工單位自身管理中存在著一定的缺陷，而且大部分單位都有將工程分包的現象，這就導致了工程施工過程中的現場管理與質量控制工作得不到有效保障。有些給水施工單位不具備相應的資質，在質保體系的建設方面不夠完善，隨意變更設計的現象也時有發生，對工程質量造成嚴重影響。

5缺乏完善的項目監督

管理機制監理人員在工程質量管理與控制方面有著十分重要的作用，但是一部分給水工程施工單位，卻通過各種手段躲避或者拒絕監理人員的監督，使得工程質量無法獲得有效保障。另外有些監理人員疏于職守，對施工單位缺乏嚴格的管理，造成了工程質量管理與監督的缺位，嚴重影響給水工程的長遠發展。

二給水工程管理與質量控制的強化策略

1做好給水工程施工前的準備

第一，當簽訂給水工程施工合同以后，要根據施工設計圖紙和工程施工現場的實際情況進行科學的施工組織設計，才能確保施工的有序進行。因此必須要熟悉了解施工圖紙，對于施工現場的地下建筑物、電纜、光纜、天然氣管道等分布情況要充分掌握，才能避免施工時對其產生的損壞。對于施工現場的技術人員要進行必要的技術交底，以此保證工程順利開工。第二，材料的采購也是施工準備階段一項很重要的工作，嚴把材料質量關對于工程質量有著十分重要的影響。在進行材料的選購時，要確保進場的材料具有符合國家規定和施工標準的合格證、檢驗報告等資料，尤其是管線材質，如果質量不好，則其抗壓、抗滲能力就較差，這對于工程施工會產生嚴重的影響。在現場的項目管理人員要適當對材料進行抽檢，確保進場的材料質量有充分保證。第三，做好測量放線工作。測量放線是否科學是影響工程施工質量的一個重要因素，如果數據不夠準確，會導致管道的最終位置不符合圖紙的設計要求，嚴重時甚至會產生倒坡現象。所以，給水工程施工施工之前必須落實交換樁的復測和保護工作，未經設計人員同意不能夠擅自變更管道的走向。

2加強管道安裝質量的檢驗

在市政給水工程的施工工程中，施工單位必須以設計方案為依據選用經過全面檢驗后的高質量的管道材料。因為在市政給水工程中，管道的使用年限的要求常規下要超過20年，因此必須嚴格檢驗于管道材料的抗壓性以及抗滲性，避免在其使用過程中產生嚴重的質量問題，如變形或是滲漏等。市政給水工程管理中，給水管道是否遵循規范的安裝流程進行安裝，極大地影響著施工的質量水平，所以，施工單位必須加大好各項安裝環節的質量監控，特別是對柔性管敷設問題的監控，必須將環剛度以及荷載等因素進行綜合分析，進一步提升管道安裝的質量水平。

3嚴格執行國家相關質量檢驗標準

作為國家重點監管的城市建設項目的市政給水工程，根據國家要求，必須嚴格執行國家相關質量檢驗標準。在管理與監控市政給水工程的施工質量時，質檢人員必須深入把握并理解國家有關的質量標準，嚴格的監督并管理對工程施工的全過程。在市政給水工程的施工工程中，假如發現偷工減料或者是違規操作的狀況，質檢人員必須馬上制止，同時向工程管理部門反映，促使相關人員盡快進行制定改進措施以及整改方案的制定。

4逐步建立統一的施工質量監理標準

現階段國內的市政給水工程的施工監理制度不夠完善，監理人員缺乏專業技術，導致城市難以形成一個規范的施工質量監理標準。市政給水工程的監理人員必須在歸納并總結各項目的施工監理經驗，與專業人士進行進行積極的溝通與交流，共同探討并深入研究，進而制定出與國內市政給水工程施工監理現實相符的規范的行業標準，同時進行積極推廣，將統一的行業標準推廣到各施工單位好排水工程監理單位之中，進而使給水行業朝著可持續科學發展的方向不斷前進。

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二、加強給排水工程的預算和施工管理

（一）科學設計給排水工程科學合理的工程設計對工程預算的編制和對施工管理都具有重要的指導作用。給排水工程設計的合理性直接決定著其在工程投入開展中的指導作用。首先，在設計給排水系統時，相關設計人員應該全面考慮工程的技術可行性和經濟性，避免片面追求工程的可行性和安全性而導致工程造價不切實際的現象。其次，在我國現有的工程設計費用計算方法的基礎上，對其進行進一步的完善，使其更好地體現工程造價預算的價值。

（二）逐步完善法律體系隨著法制觀念在我國的不斷推廣，運用合同或國家法律武器維護權益成為了多數企業保護經濟效益最大化的方法。首先，逐步完善我國招投標的相關法律，大力推行項目招標制度，加大招標過程的公開透明度，盡量避免各種暗箱操作導致工程造價偏高。其次，在招標前進行市場調查，針對施工所需原材料建立完善的價格體系，對市場價格走勢做出合理的預測，以便于在招標過程中掌握主動權。再次，在與承包方簽訂合同時，避免片面地沿用不全面的統一合同文本，應在現有合同文本的基礎上對其進行進一步的完善后在使用。且在進行合同簽訂時，保證對合同做到字字斟酌，保證在合同履行過程中實現風險最小化和利益最大化。

（三）增強施工方的工程質量意識首先，在招標前加強對各個承包方基本情況的了解，建立承包方的基本信息庫，對信譽度不高的施工方給予及時的排除。其次，在確定施工方后，積極幫助其提高作為施工方的責任感，幫助其認識到科學的給排水系統對人類的貢獻，以及劣質的給排水系統給人民帶來的安全隱患，提高施工方的給排水工程質量控制意識。最后，收集各種反面例子，告知施工方反面例子所需要承擔的法律責任，使施工方在施工過程中警鐘長鳴。

（四）完善監管體系逐步完善工程的監管體系。首先，加強與施工方的交流，識穿各種對外掛靠現象，絕不使用資質不夠的施工方，同時強化總承包商對每一個項目分支的監管意識。其次，監理人員全面跟進給排水的施工過程，避免各種擅自修改設計方案、擅自更換安裝材料的現象。再次，監管人員在對施工過程的監管過程中，善于利用合同等法律武器保護自身合法權益，對于各種偷工減料的行為決不姑息，以此對施工方達到警示的作用。

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根據本工程特點，輸水管材采用PE管材，管徑壁厚比SDR13.6，最大內壓力1.25MPa。根據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計需要，采用管徑壁厚比SDR13.6，最大內壓力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。循環經濟園區要求水頭不小于20m，經計算De450、De500的管徑均滿足設計要求，以投資較少的原則，本工程選取De450的PE100管道。

1.2輸水管結構復核

通過計算確定管徑后，要進行詳細的輸水管結構復核。1)采用《埋地聚乙烯給水管道工程技術規程》(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)設計管道內壓力P設計的計算采用《埋地聚乙烯烯給水管道工程技術規程》(CJJ101－2004)，公式如下:P=γh式中:P為管道的內水壓力;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，管道設計壓力等于管道內最大瞬時壓力與水錘壓力之和，P設計=pmax+p水錘=0.793≤1.2MPa。本次所選管材滿足最大管道內壓力。3)聚乙烯管道的結構計算。根據《埋地聚乙烯烯給水管道工程技術規程》(CJJ101－2004)可知，聚乙烯管道結構的強度計算應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;S為設計內水壓力作用下，作用效應的組合值;R為管道結構的抗力強度設計值，是管道在水溫20℃，50年長期承受內水壓力下環向抗拉強度的最低保證值，由廠家提供。環向抗力強度應滿足下列公式:γ0σθ≤γotfσθ=γQFwdD02t式中:σθ為設計內水壓力作用下管壁環向應力設計值;γot為聚乙烯管材抗力分項系數;Fwd為管道設計內水壓力的標準值，N/mm2，應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為設計內水壓力的作用分項系數，γQ=1.2。計算結果:Fwd應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為管材環向長期抗拉強度標準值，按下列數值確定: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γot可根據不同水溫溫度確定，見表2。

1.3首部設計

輸水管起點為白河水庫發電站廢棄的1#機組的閘閥，發電隧洞為DN1200mm的混凝土管，長68m，進口高程為159.15m，出口高程為157.85m，后接調壓井，調壓井井徑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至發電機組。本次設計為拆除1#發電機組，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電站1#機組的閘閥，末端至某化工集團循環經濟園區，全程約10.1km。由于輸水距離較長，在管路上設置檢修、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。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左右設進排氣閥一處，本工程共設置的檢修井17座，每座閥井內設置1臺排氣閥和1臺蝶閥。在輸水管段的低處(局部低點)設泄水閥，以滿足管道排水和管道檢修排水需要，本工程共設置泄水閥9處，每處設1座泄水閥井。

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2工藝系統設計

本項目全膜法超純水制備工藝的主要流程如下:原水板式換熱器原水箱原水提升泵自清洗過濾器超濾裝置超濾產水箱超濾提升泵活性炭過濾器一級反滲透保安過濾器一級高壓泵一級反滲透裝置一級反滲透產水箱二級高壓泵二級反滲透裝置二級反滲透產水箱EDI提升泵紫外線除TOC裝置EDI保安過濾器EDI裝置氮封水箱超純水泵拋光混床送至各廠房。2．1超濾系統設計參數該超濾系統主要包括板式換熱器，自清洗過濾器和超濾裝置等主要設備。板式換熱器的作用是在冬季給原水增溫，降低季節的溫度變化對超濾產水量的影響。自清洗過濾器的作用是去除原水中130μm以上的大顆粒雜質，以防止堵塞超濾中空纖維毛細管。本項目超濾膜結構采用外壓式［1］。該水源為市政自來水，水質比較好，可適當放大超濾膜通量。超濾膜型號SFR2860，規格為Φ225mm×1860mm，設計膜通量為55L/(s·m2)，設計超濾進水濁度為≤5NTU，產水濁度≤1NTU，SDI≤3。超濾機架設置2套，共計52支膜(26支/套)，單套超濾裝置產水量為68m3/h。

2．2一級反滲透系統設計參數

本項目采用的反滲透膜型號為DOW公司的BW30－400。根據反滲透膜的設計軟件計算得知，該反滲透膜的設計通量為20L/(m2·h)，脫鹽率≥97%，回收率≥75%，運行溫度為15～30℃。一級反滲透機架為2套，單套進水量88m3/h，單套產水量為66m3/h，膜數為180支(90支/套)。膜殼采用WaveCyber－300P－8－6，單套機架有15支膜殼，采用一級兩段10∶5排列。由于二級反滲透濃水和電除鹽濃水回流至超濾產水箱，作為一級反滲透進水，另外部分一級反滲透產水直接用于太陽能電池前段工序的生產，未作為二級反滲透進水，所以該系統水量是平衡的。

2．3二級反滲透系統設計參數

本次全膜法超純水制備工藝采用的是雙級反滲透技術。雙級反滲透技術是指用第一級反滲透的產品水作為第二級反滲透的進水進一步除鹽的工藝［2］。本項目采用的二級反滲透膜型號為BW30LE－440，設計通量為39L/(m2·h)，設計產水導電度:≤5μS/cm，回收率≥90%，運行溫度為15～30℃。二級反滲透機架為2套，單套產水量為39m3/h，膜數量為60支(30支/套)。膜殼采用WaveCyber－300P－8－6，單套機架有5支膜殼，采用一級兩段排列。其中，一級反滲透與二級反滲透合并安裝在一臺機架上。電除鹽(EDI)具有技術先進、操作簡便和節能環保的特性，無需酸堿就可以連續制取高品質純水，出水電阻率穩定在15MΩ·cm以上。本次電除鹽裝置為2套，單套產水量為35m3/h，采用的是西門子LXM45Z模塊，模塊數量為14塊(7塊/套)。2．5拋光混床系統設計參數拋光混床的作用是進一步去除EDI出水中殘余極少的陽、陰離子。本項目采用的拋光樹脂型號為DOW公司的MR－450UPW，總容量為1950L，可使出水電阻率達到18MΩ·cm。拋光樹脂罐體采用WAVECYBER公司的DN400的容器，材質為FRP，數量為13只。

3處理效果

3．1超濾系統處理效果

超濾的操作步序有產水、反洗等操作。因超濾設備過濾模式為死端過濾，為保證超濾膜的通量及降低運行的跨膜壓差(TMP)，需定期對超濾膜進行反洗，反洗周期為30～60min［3］。超濾化學清洗周期一般為3個月，主要清洗藥劑有鹽酸、氫氧化鈉和次氯酸鈉。隨著運行時間的增加，TMP逐漸增高，清洗后，TMP顯著降低。圖1為超濾裝置180d的運行記錄。投產運行后，2套超濾膜的產水量較穩定，平均為68m3/h，進水壓力平均為0．30MPa，出水濁度平均為0．25NTU，達到了設計要求。

3．2一級反滲透系統處理效果

一級反滲透化學清洗周期一般為6個月，清洗后，一級RO跨膜壓差(TMP)顯著降低。主要清洗藥劑有鹽酸和氫氧化鈉。圖2為一級反滲透設備24個月的運行記錄。投產運行后，兩套一級反滲透的進水量均為88m3/h，產水量平均為66m3/h，產水回收率達到75%。進水壓力平均為1．10MPa，進水電導率平均為780μS/cm，產水電導率平均為7．0μS/cm，脫鹽率為99．1%，達到了設計要求。

3．3二級反滲透系統處理效果

二級反滲透化學清洗周期一般為12個月，清洗后，二級RO跨膜壓差(TMP)顯著降低。主要清洗藥劑有鹽酸和氫氧化鈉。圖3為二級反滲透設備24個月的運行記錄。投產運行后，兩套二級反滲透裝置進水量均為43m3/h，產水量平均為39m3/h，產水回收率達到90%。進水壓力平均為0．90MPa，產水電導率平均為0．8μS/cm，達到了設計要求。

3．4電除鹽(EDI)系統處理效果

投產運行后，兩套電除鹽(EDI)進水量均為39m3/h，產水量平均為35m3/h，產水回收率達到90%。進水壓力平均為0．4MPa，產水電阻率平均為17．5MΩ·cm，達到了設計要求。3．5拋光混床處理效果投產運行后，拋光混床系統處理水量35m3/h，出水電阻率＞18MΩ·cm，達到了設計要求。

4技術經濟分析

該太陽能電池生產用超純水處理站投產后，進水量為2×70m3/h，產水量為2×35m3/h。該處理系統的運行成本主要包括:人工費用約0．49元/m3;藥劑費(NaClO、鹽酸、阻垢劑、還原劑、氫氧化鈉等)，共計0．32元/m3;電費為0．80元/m3;設備折舊費為0．85元/m3;自來水費為2．70元/m3;檢修維護費為0．07元/m3，最終成本單價合計為5．23元/m3，滿足該廠的運行成本控制要求。

篇（8）

1977年恢復高考、實行改革開放后，中國經濟逐步發展壯大，城市基礎設施建設開始迅速發展，此時，對給水排水工程專業的教育規模和教育質量提出了更新更高的要求。給水排水工程專業由最基本的“給”和“排”，即基本的水量和水輸送問題，逐步過渡到水處理方面的內容，由最初的水量追求水量和水質并重，且隨著人民生活水平的提高，開始逐步重視舒適性和安全性。相應地，和建筑給排水相關的專業人才的數量和質量發生了很大變化。建筑給水排水相關的就業面相當廣泛，可以從事的工作領域包括與建筑給水排水相關的建筑工程規劃設計、施工、運營、管理、安裝、消防、教學科研等。根據麥可思《中國大學生就業報告》統計，給水排水工程2010年就業率排名第4，就業率達到96.1%，2011年就業率排名第29，就業率達到94.6%，2012年就業率排名第1，就業率達到97.5%，可見社會對該專業畢業生需求量較大，在全國幾百個專業中是高就業率的專業之一。在人才質量上，對從事建筑給排水行業人才知識結構和素質的要求越來越高，需要在水的輸送回收與再生回用和可持續利用等方面，具有由以下各部分組成的專業知識結構，即水處理工藝知識、安全知識、水工業經濟知識、水資源知識、有關的工程知識和機電、儀器、設備、材料、儀表、計算機與自動控制等高新技術知識，需要進一步提高工程實踐能力。

1.2課程內涵的變化

隨著以犧牲環境為代價的經濟持續增長，導致水體中存在持久性有機污染物（POPs）、內分泌干擾物（EDCs）、微囊藻毒素（MC）、微生物污染物、致味物質等復雜的污染物質，傳統的飲用水處理技術不能對上述污染物質有效去除，終端用水出現渾濁、有氣味、口感差等一系列問題，無論是飲用水生產企業還是個人用戶，都開始逐步重視微污染水處理問題。個人用戶開始大量使用小型的終端水處理設備進行飲用水的處理，與此密切相關的小型終端設備的二次污染防治和安全控制等問題不斷出現。我國水資源貧乏，水資源短缺已成為制約我國經濟發展的主要因素之一，節水是我國的基本國策之一，建筑中水的推廣應用就是建筑節水技術之一。建筑中水對實現缺水地區污廢水資源化、提高水的利用率、降低環境污染、緩解水資源不足及節約能源等均具有重要意義，有明顯的社會效益。由此產生的建筑內部排水系統的設置、小型污水處理設備及處理工藝等內容也處于不斷研究和更新中。隨著人民生活水平的逐步提高，和人身安全直接相關的建筑內部安全消防技術逐漸被人們重視。建筑內部消防主要以水系統滅火為主，由人工的消火栓給水系統逐步向自動噴水滅火系統過渡。自動噴水滅火系統最關鍵的組件是噴頭，噴頭響應速度快慢、水滴大小、霧化能力和壓力高低是自動噴水滅火系統好壞的關鍵。另外，隨著高層和超高層建筑的不斷涌現，會出現建筑物上部消防水壓不足和下部水壓過高的現象，相應有了增壓消火栓、減壓消火栓、穩壓消火栓等新品種，為消防滅火提供了有效的保證。水源微污染導致的水質問題，水資源短缺引起的中水處理問題和建筑水平提高導致的消防系統的提高等問題使建筑給水排水工程課程的內涵由原來建筑內部水的供給及排放為主轉化為水的輸送與水質安全并重的水的建筑良性循環，這種變化促進了建筑給水排水工程課程教學體系的改革。

1.3課程方向的變化

用水終端的水質問題及節能環保的要求，使得建筑給水排水工程領域的傳統技術和設備難以滿足水質改善及節能環保的需要，促使新工藝、新設備和新材料不斷涌現，中水回用、新型用水設備等技術和設備主導了建筑給排水技術的發展方向，新的設備和材料的發展拓寬了專業知識面，由此帶來了專業知識體系的變革，促進了專業方向多元化變化。

1.4新技術導致的課程內容變化

建筑給水排水工程的發展是伴隨新技術的發展而發展的。如水龍頭，由截止閥式結構到瓷片式結構再到紅外自動控制，不但使水龍頭壽命延長，而且達到節水節能的目的；給水管材由鑄鐵管到鍍鋅管材再到塑料管材，再也不會出現管材銹蝕時既縮短管材壽命又污染水質的現象；坐便器由最初的分體式到連體式再到全自動坐式，不但能夠達到降低噪聲、節省沖洗水的目的，還能夠實現清洗人體和吹干等全部過程自動化；電子技術信息技術和自動控制技術在建筑給水排水工程中得到了廣泛應用，建筑智能化和工程設計的模塊化、數字化已經成了行業發展的趨勢和建筑給排水工程發展新的增長點。

2.“建筑給水排水工程”課程內容體系設置

2.1課程名稱變更的必要

隨著建筑內部安全、舒適、節能要求的提高及新材料新設備的層出不窮，建筑內部給排水工程已經遠遠超出了傳統的建筑內部的水的“給”與“排”，人們追求建筑的安全———消防系統的有無及反應程度，舒適———有無熱水及供給方式，節能———節水衛生器具及中水回用。建筑給排水工程已經將傳統的水的“給”與“排”拓展為建筑內部水的處理、應用和新材料新設備應用為一體的綜合性學問，傳統名稱已經不能囊括現行課程涵蓋的內容。因此，有必要對課程名稱進行更改，應該根據專業更名的方式將原“建筑給水排水工程”課程名稱更改為“建筑給排水科學與工程”。

2.2基礎理論內容的設置

建筑給水排水工程在給排水科學與工程專業中是一個相對獨立的系統，是給排水科學與工程專業區別于相近專業的明顯特征之一，與管網及水的處理合在一起成為一個有機的專業整體。但建筑給水排水工程的相關研究卻完全趕不上時展的步伐，首先是適合我國的流量計算方法（包括給水、排水和熱水）的研究，國際上流量的計算方法經歷了經驗法、平方根法和概率法三個發展階段。目前，西方發達國家如美、日、西歐等均采用概率法計算流量。我國于1964年從前蘇聯引進平方根法，其間雖經調整、修正，但從未進行過系統的衛生器具使用情況的概率統計，計算方法基本仍停留于平方根法范疇，遠遠落后于發達國家的計算方法。應該將此理論系統引入教材中，研究適合我國國情的概率計算方法。其次是熱水相關計算的研究。目前，熱水相關計算只有全日供應熱水的耗熱量計算方法，沒有定時供應熱水的計算方法，還缺少儲熱量的計算方法、熱水循環泵流量和揚程計算方法等，這些基礎性研究的缺失不但阻礙了新型水加熱器的應用，在進行系統的課程學習和講解的過程中缺乏課程體系的完整性而導致理解難度加大。再次是節能方面的研究。主要體現在中水處理和雨水利用方面的研究。雖然，目前將中水處理后作為各種水用途已經沒有技術障礙，但是適合建筑物本身使用的小型高效低能耗及處理成本低的中水處理設施依然是現在中水利用的瓶頸問題之一，直接導致中水回用受到限制。雨水方面，屋面排水排放是按重力流還是按壓力流計算方法的確定及雨水的處理技術的研究都存在缺失或不足，造成雨水利用困難。另外，隨著水質問題日益突出，家用凈水器已走入千家萬戶。市場上的凈水器品牌雜亂，魚龍混雜，針對不同的自來水水質，應該采用何種濾芯的凈水器及更換周期多長等問題，都缺少可供參考的標準性的技術方法，這方面的研究工作應該納入到建筑給排水系統中。以上這些基礎性的理論及研究都應該在給水排水工程課程中進行系統介紹，以便形成及推動建筑給水排水工程的系統研究，而不應該只單純講解給水、排水、熱水、消防、雨水這幾大塊和設計及工程聯系最密切的幾部分內容，這種急功近利的課程內容的設置和教學最終會導致建筑給排水的退步并影響整個專業的進步。

2.3實驗設置

建筑給排水的教學一直以來都是從概念到概念，如教材中的給水系統、氣壓給水原理、變頻調速、自動噴淋工作原理、減壓閥工作過程、排水立管流態等都沒有實驗輔助，學生無從驗證。另外，對于衛生器具的安裝及管材的截斷與連接等基本的建筑給排水相關的安裝實驗根本沒有涉及。目前國內設有給排水科學與工程專業的高校很少有建筑給排水實驗室，而有的大部分都無法運行只供參觀，沒有起到教學實驗的作用。教材內容設置應該單獨設置一個章節或者附錄作為實驗內容，對該課程實驗內容進行指導，包含演示實驗、學生自己動手操作實驗等。

2.4新技術新設備的更新

建筑給水排水工程教材內容嚴重滯后是毋庸置疑的。雖然版次不斷更新，各出版社不斷推出各種版本的“建筑給水排水工程”，但都大同小異，內容體系和課程框架基本沒有區別。一本合格的建筑給排水教材應有基礎理論、工程應用，應有自己的特色及時代氣息，應有工程建設標準化的基本知識，應有隨著計算機技術發展而適用的模塊化教學，也應有適應建筑內部使用的集成化的最新水處理技術，應根據建筑給排水技術發展速度和規范的修編及時更新教材內容。

篇（9）

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）；生活服務樓（15m×6m）等。

3取水工程設計

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，較浮船式穩定，受風浪影響小[3]，因此，采用纜車式取水。

3.2取水構筑物設計

泵車尺寸設計為：長×寬×高=4.0m×3.0m×3.0m，泵車內平行布置離心泵2臺（IS150-125-315），1用1備。泵車下部車架為型鋼組成的桁架結構，在主桁架的下節點處裝有4對滾輪。采用斜橋式坡道，坡度為25°，軌距2.5m。岸邊設置絞車房，內設電動絞車，并備置安全裝置。

4凈水工藝設計凈水工藝流程

4.1混凝劑

該設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]。整個投藥過程應用自控技術，自動計量并投加。

4.2混合

根據混合效果以及經濟效益，該設計采用管徑為300mm的GW型管式靜態混合器，設在距沉淀池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

采用單個網格絮凝池與單個斜流式沉淀池合建，設置2組。設計流量為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格內安裝3層50mm×50mm的網格，中間7～13格每格安裝2層80mm×80mm的網格，14～19格每格安裝1層100mm×100mm的網格，20～25格不安裝網格。采用管徑30mm、長1.0m的斜管，安裝傾角為60°[6]，斜管內水流速度為0.32cm/s，沉淀時間5min。

4.4過濾

小城鎮水廠屬于小型水廠，采用重力式無閥濾池，運行全部自動，操作方便，工作穩定可靠，結構簡單，造價也較低[7]。該工程設2座濾池，1用1備。設計流量為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。

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1．給水工程設計

1.1給水工程的注意事項：

（1）給水供應系統沒有固定的形式,設計時應根據用戶的要求,結合室外給水系統的實際情況經技術經濟比較或采用綜合評判法確定供水方式。

（2）高層住宅內為解決上部供水不足增設了增壓設備,目前常采用調節水箱和變頻供水設備加壓供水,加壓設備為全自動系統以減少運行管理費用。

（3）住宅內生活用熱水多采用電浴熱水器、太陽能熱水器及鍋爐集中供熱等方式供給。電加熱系統和太陽能熱水器供應系統在住宅設計中較多采用,所以在設計時僅在給水管上預留安裝熱水供應設施的接口,或每戶設計獨立的熱水管道系統由住房自行解決熱源[1]。

1.2給水設計的關鍵因素：

（1）適當增設單體建筑戶外控制閥門：傳統的住宅給水設計是在每一根立管的底層出地面處設切斷閥門，而經濟房戶外小區內則是一個建筑樓群組共用一個地下控制閥門。

（2）適當增設單體建筑戶體控制閥門：立管底部的給水閥門不可少,其目的主要是為了當底層住戶發現下水管堵塞引起地面冒水時,可以及時關閉給水總閥,減少排污量。

（3）注意室外閥門的安裝型式：室外安裝的閥門大部分都是口徑為Dg75以上的截止閥或閘板問或蝶閥,一般均是法蘭安裝,而且有國家標準圖。需要注意的一個問題是,這些裝于地下的閥門一旦損壞時如何更換。

（4）給水管道壓力超過0.3～0.4MPa且管徑≤20mm及管路較長時,管道會產生嘯叫和振動,這主要由高速水流動力與管道系統產生共振所致。綜合防治措施有適當加大管徑、采用曲撓橡膠接頭、支架與管道接觸處加橡膠墊以及加裝減壓閥等。但注意減壓閥本身也有噪音,要經反復調試,使噪音減至最小[2]。

2．排水系統的設計

2.1排水工程的注意事項：

（1）對于多層住宅,目前設計多采用底層污水單獨出戶,以避免因堵塞造成的一層泛水的難堪局面,減少鄰里的矛盾。二層以上采用排水伸頂通氣立管。

（2）底層衛生器具的排水管道不接到排水立管上為好,應單獨排出。對滿足不了上述要求的排水支管,應以單獨的排出管排到室外檢查井。

（3）住宅設計中不僅設計雨水系統,同時還設計室調冷凝水管收集每戶安設空調板上的冷凝水,這樣不僅使建筑物外墻美觀,而且避免了空調冷凝水隨意流放,影響樓下行人。

（4）地漏是排水管道系統中一個重要附件,功能是排除地面積水,設置在經常有水濺落的衛生器具附近地面(如浴盆、洗臉盆、小便盆、小便器、洗滌盆等)、地面有水需要排除的場所(如淋浴間、水泵房)或地面需要清洗的場所,住宅可用作洗衣機排水口,設計選用高水封防臭地漏[3]。

2.2排水工程的關鍵因素：

（1）地漏與存水彎的配合：規范上沒有規定排水地漏一定要設存水彎,但這確實能影響用戶的使用。全國通用給水排水標準圖集上將帶水封的圓形鐘罩式地漏分為了甲、乙、丙、丁四種,雖然標準圖上對存水部分的高度都作了具體規定,但都有一個存水量小,水封易因水的蒸發而被破壞的毛病。且往往制造和安裝時還達不到設計的要求。

（2）室內排水管最小管徑：一般講,污水池、小便器(槽)等器具的排出管最小管徑為DN32～50,而含有糞便污水的最小管徑為DN100。通過觀察后認為這各種規定只適用于樓面排水,而不適用于地面排水。原因如下:DN32-50的管徑較小,容易堵塞,且不易疏通(疏通器在其內不易拐彎)。

（3）對于多層住宅,目前設計多采用底層污水單獨出戶,以避免因堵塞造成的一層泛水的難堪局面,減少鄰里的矛盾。二層以上采用排水伸頂通氣立管。對住宅建筑底層設架空層、商場或商鋪的情況,上部排水立管必須在底層進行轉換,以不影響底層的使用功能。

（4）排水管道噪音問題。排水管的水流呈不充盈和重力流狀態,噪音難免,且受管道材質影響。試驗資料表明,DN100管道流量為2.7L/s時鑄鐵管噪音值為46.5dB,PVC-U管噪音值為58dB,故在要求安靜的高檔房間內(睡房除外),宜選用柔性連接鑄鐵管。新產品芯層發泡隔音PSP管,隔音效果好,價格略貴,也可選用。

3．節水技術

針對不同功能的建筑可采用不同的節水對策和技術:在經濟房建設中，應改進馬桶的沖洗方式,減少沖洗水量，加強水的循環利用。

（1）減少馬桶沖洗水量目前,我國普遍采用沖水量≥11L的坐便器,耗水量大。若根據建設部的規定,全部使用沖水量≤9L的馬桶,則住宅可節水4%,賓館、飯店可節水3%,辦公樓可節水11%[4]。

（2）廚房、沐浴、盥洗的節水廚房的洗滌盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龍頭若采用充氣水嘴,可節水且不減小水柱的直徑。

（3）真空節水技術為了保證衛生潔具及下水道的沖洗效果,可將真空技術運用于排水工程,用空氣代替大部分水,依靠真空負壓產生的高速氣水混合物,快速將潔具內的污水、污物沖吸干凈,達到節約用水、排走污濁空氣的效果。一套完整的真空排水系統包括:帶真空閥和特制吸水裝置的潔具、密封管道、真空收集容器、真空泵、控制設備及管道等。真空泵在排水管道內產生40～50kPa的負壓,將污水抽吸到收集容器內,再由污水泵將收集的污水排到市政下水道。在各類建筑中采用真空技術,平均節水超過40%。若在辦公樓中使用,節水率可超過70%[5]。

（4）在住宅中,由于大量的沐浴及盥洗水,應考慮將其經適當處理后供生活雜用及補充冷卻水,主要包括廁所沖洗、園林灌溉和道路保潔等。推薦的中水處理工藝為:原水機械格柵毛發過濾器調節池混凝過濾活性炭吸附消毒中水池[中水泵中水屋頂水箱專用水管系統(水表)用水點]。

4．結束語

經濟住宅建筑的給排水管道系統看似簡單,但確與我們的生活息息相關,關系到了人民的生命安全、身心健康,應引起設計人員高度重視。要正確的選擇系統的形式、節水且噪音低的衛生設備、合適的管材及附件,以滿足人們對居室內環境的要求。

在新世紀,建筑給排水將擔負新的歷史重任,面臨新的挑戰。建筑給排水將更突出以人為本的原則,并將重點調整到民用建筑與工業建筑并重,公共建筑與居住建筑并重,冷水供應與熱水供應并重,供水的水量、水壓與水質并重等方向上來,走上全面、均衡、務實、安全的發展之路。

參考文獻

[1]盛培基．給排水工程設計中的節能問題應引起重視[J].江西能源,2007,(3).

篇（11）

我省的建筑防水技術在全國處于中游水平，建筑防水技術處于穩步發展的階段。

防水材料的生產廠家逐漸增多，目前已有70余家。國內有銷售的產品我省大都能夠生產，產量增加，質量不斷提高，有的打入了省外、國外市場。

我省已能生產如下防水材料產品：合成高分子防水卷材，如三元乙丙、氯化聚乙烯、聚乙烯—丙綸復合卷材；SBS改性瀝青防水卷材；防水涂料，如聚氨酯、丙烯酸酯等；嵌縫材料也有生產。省外在我省銷售的產品也不少，為常州、北京、盤錦、沈陽、長春等均有產品在我省銷售。

建筑防水設計積累了一定經驗，防水施工技術在提高，在治理滲漏方面有一定措施。

我省第一家貫徹實行了防水材料產品認證制度。

滲漏率從原來的30%降低到10%.嚴重滲漏的局面得到了有效的控制。

但是我們還存在差距，我們的建筑防水設計水平還不高，防水廠家規模小，技術力量薄弱，產品質量差，市場無序競爭，施工操作不規范，非專業隊伍施工較普遍，地下工程防水一次施工成功不漏的還不多，防水工程耐用年限短和滲漏隱患多。

二、當前我省建筑防水存在問題

1.設計方面

總體說防水設計質量在不斷提高，防水設防引起重視，但尚有較多設計單位對建筑防水設計重視不夠，設計圖紙中沒有明確防水等級標準，細部構造無圖，對防水設計變更把關不嚴，如在地下工程中將卷材防水改為水泥砂漿防水，將迎水面鋪貼卷材改到背水面，甚至卷材不封閉，卷材外防水的軟保護設計及回填土的質量要求不明確。

在地下水位較高地區，對大柱網無梁底板砼不做抗浮驗算。

2.材料采購供應方面

新型防水劑、防水卷材、涂料、配套材料、止水帶（條）等產品較多，業主采購或指定廠家采購不合格材料，為防水質量留下后遺癥。

卷材配套材料如膠粘劑、嵌縫材料等認證檢測工作尚未納入日程，對防水的耐久性和抗滲漏留有漏洞。

3.防水專業施工隊伍管理

防水砼施工，操作者都是普通砼工人，沒有培訓，不具備應有素質，防水砂漿施工操作都是普通抹灰工，也不掌握防水砂漿施工操作要點，卷材防水除廠家有部分專業施工人員外，企業和社會上的專業施工人員都很少，有大量不具備資質人員在施工防水卷材。

4.施工技術

（1）防水混凝土施工單位防水砼施工前一般都做原材料試驗及配合比試配工作，砼組成材料摻有防水劑或微膨脹劑，對泵送砼多數摻有磨細粉煤灰，施工組織上有保證連續澆筑的措施，對防水砼底板表面除常規找平外增加壓實抹光工序，注意了砼的養護澆水，但對防水砼細部構造目前看，仍沒有解決好，如洞口管下砼不密實，施工縫后澆帶施工粗糙。

防水砼施工不能連續進行，在澆筑過程中形成施工縫又沒按施工縫去處理，砼施工工藝沒嚴格按操作規程要求做，砼震搗不實等，墻板相接易出問題。

砼結構細部構造，尤其在伸縮縫、施工縫處的止水帶位置固定，砼澆筑中施工不當，造成位置偏移及變形，影響薄弱環節止水效果。

UEA補償收縮砼超長結構無縫設計施工在較多工程中得到應用，效果較好，既解決了砼抗裂抗滲問題，又可降低大體積砼的溫差，有很廣闊應用前景。

（2）卷材防水

卷材防水目前有滿粘、條粘、點粘，卷材接縫粘接質量是防水關鍵，專業隊伍也注意了，做的也較好，但無專業資質的隊伍質量失控時有發生，卷材防水質量與防水砼相比質量好控制而且很直觀，對卷材防水這一道設防，如果認真管理和施工是可以保證質量的，與砼相比卷材防水施工后發生滲漏無法處理，且找不到滲漏處，卷材防水易產生滲漏就是接縫處與細部構造處，卷材本身質量目前控制的較好。柔性防水卷材接頭密封不嚴，接頭長、量大、數量多，這是柔性防水關鍵部位，一般是操作者不認真，檢查驗收不細，沒有全面逐縫檢查造成滲漏，這種滲漏一般工程使用后無法查找。柔性防水細部構造處理不認真，如砼底板下的大量樁頭處理，底板卷材與立墻卷材分段施工的保護與接縫處理等。

（3）防水砂漿

國家最新頒布的質量驗收規范，對防水砂漿做法僅限于天津剛性防水的多層做法，這種做法應該說防水效果很好，但我們目前無論是設計還是施工都采用的是摻防水劑的防水砂漿抹二道，在人們的觀念中仍然是輔助防水層，因而防水砂漿施工質量與管理還應加大力度，重點抓好抹灰前基層處理。抹灰質量、串搓及細部構造認真處理。

水泥砂漿防水層施工前對基層砼缺陷及細部構造不認真處置，砂漿層操作法等同于普通抹灰層而沒有認真抹光壓實。

（4）涂膜防水

涂膜防水總體上用量不大，目前應用的主要有聚氨酯涂膜和聚合物水泥二種方式，涂膜質量好控制，施工時主要控制基層處理、接槎、分層涂刷間隔時間、涂層厚度等，這種防水方式質量上較卷材好控制，特別是細部構造。

5.施工管理

（1）擺不正質量和進度的關系，工程施工中業主要求搶進度，施工單位不按程序施工，盲目搶進度，防水施工組織粗制濫造，隱蔽工程沒有嚴格管理，施工漏洞多，留下隱患，造成屋面、地下室滲漏不能使用。

（2）地下室底板下卷材的保護不力，致使后期工程在其上部進行，破壞防水性能，造成滲漏。

（3）地下室外墻回填土質量不被重視，不能認真分層夯實，沒有形成防水帷幕，造成工程周圍匯水區，一旦結構和防水層出問題就滲漏水。

三、我省防水技術發展方向

1.大力發展新型建筑防水材料

大力發展彈性體（SBS）改性瀝青防水卷材，積極推廣高分子防水卷材，努力發展環保型防水涂料，研究開發高檔建筑密封材料、地下工程防水材料，限制發展和使用瀝青復合胎防水卷材、聚乙烯一丙綸復合防水卷材和石油瀝青紙胎油氈；淘汰焦油類防水材料和高堿玻璃纖維制成的復合胎基卷材。

瀝青復合胎防水卷材禁止使用高堿玻纖復合胎基，聚乙烯一丙綸復合防水卷材禁止采用二次加熱復合成型生產工藝。

實行名牌策略，努力培育省內知名品牌，創造防水名牌產品。

建議對防水材料除以前的認證準入及制度外，組織有關單位和人員每年定期對防水材料廠家進行質量抽檢，并公布抽檢情況和政府的意見。

對防水材料的接縫材料與配套材料的認證與準入尚未形成制度，卷材接縫質量與其耐久性問題也是防水工程應引起重視的問題，現在也應納入管理的日程。

在治理滲漏上加大新材料推廣力度，如滲透結晶型防水涂料。

2.加強建筑防水科技創新

重點研究屋面防水卷材機械固定工藝以及其他屋面應用技術和施工機具，總結各類防水工程細部構造防水措施的實踐經驗，研發成套技術，制訂施工工藝標準或工法，從總體上提高防水應用技術水平。研究外墻節能復合墻體防水技術。

3.提高建筑防水設計水平

防水設計要求認真貫徹執行防水技術規范，特別是強制性條文的多項規定，合理確定防水等級，周密制定防水方案，擇優選用防水材料。選用的防水材料耐久性應保證在10年以上。

設計說明中對防水細部構造要求要詳細，且提出嚴格要求，對地下室底板設計除考慮使用荷載作用外，尚應根據工程結構具體情況，考慮地下水浮力對防水結構的作用影響。

重要工程的防水工程施工圖應依據《建筑工程施工圖設計文件審查執行辦法》審查，未通過審查的施工圖不能作為施工依據。

圖審工作中也應把地下防水工程設計作為審點，把設計中的問題解決在工程施工前。

4.加強建筑防水施工管理

防水施工工程應由具有相應資質的建筑企業承擔，并按照國家有關規定通過招投標方式采購建筑防水材料。

防水工程所使用的防水材料應具有生產企業提供的產品合格證明文件和性能檢測報告，防水卷材產品必須具有生產許可證。各種材料的品種、規格、型號和性能等應符合產品標準和設計要求。對進場的防水材料應按《屋面工程質量驗收規范》和《地下防水工程質量驗收規范》規定抽樣復驗，并提出檢測報告，不合格的材料不得在工程中使用。

目前防水專業隊伍施工操作水平良莠不齊，較多的是材料生產廠家有專業隊伍，對這些專業隊伍管理也應經考核發放資質證后才允許參與防水施工，且應定期具有資質施工隊伍名錄，便于施工企業選擇。

要將建筑防水質量與工程評優、企業評優掛鉤。

轉包與分包及質量的處罰，防水工程應明令禁止在材料采購、施工環節搞轉包或無序分包，防水工程在工程質量驗收上應按與主體工程同等重要程度來控制，對防水工程質量不合格者應規定予以懲罰，使施工企業自身也把建筑防水放到管理重要位置。

5.做好建筑防水技術培訓工作

加強設計與施工人員培訓，提高從業人員技術素質。通過培訓，使從事防水設計的人員掌握屋面工程與地下工程防水技術規范和各類防水材料產品標準，使從事防水施工的管理人員掌握各類防水材料的基本性能和施工技術，操作人員正確理解和掌握防水材料施工的操作要領。