关键词:市政;给排水;设计;规划;
中图分类号:S276文献标识码:A文章编号:
引言
随着我国城市化进程和社会经济的快速发展,人们对水资源保护、可持续发展和节能意识的不断增强,市政给排水工程的建设也得到了快速发展。但市政给排水工程设计中也存在着很多问题,所以合理的市政给排水规划可以实现现代化城市的可持续发展,保护水资源,防止城市水资源受到污染。
一、城市总体规划和现实的差距我们知道,城市总体规划的主要任务是确定城市性质、城市规划期限、规划区范围、土地的利用和空间的布局以及城市人口的发展规模等。由于城市规划时间较长因此总体规划是一个动态的规划,过若干年之后需要重新修订。就是土地利用和空间布局,也仅仅是一个总体框架。不少变化因素是很难预见的。但有关“规划”对于给排水工程要求相当“细”。收集工程地质、水文地质、水文分析、水质化验,勘察测量等大量基础资料,并进行技术经济比较而这些内容恰恰是工程可研和设计方案的工作内容,在城市总体规划阶段要求如此“细”似乎没有必要。另外,在给排水工程规划的图纸中,给排水干管除标出位置和走向外,还要给出“管径”。由于在总体规划阶段。很多因素处于变动之中。因此给给出比较正确的管径是很难的。在这种情况下,设计人员就将城市总水量除以干管的长度,得出管线的比流量;也有的设计人员根据总体规划中界定的不同性质用地估算出管道的沿线用水量.进行流量分配和口管网平差。可以想象,这样求得的管径究竟有多少准确性和实用性。
二、城市供水系统规划设计
市政给排水工程从规划、建设到运行管理,给排水规划是比较重要的环节,它为给排水的设计、施工提供依据,合理的规划也为城市整体的快步发展提供用水保证。随着我国经济技术的高速发展,城镇给水中也出现一些不合时宜的问题,主要表现在以下几个方面:由于城市化发展迅速,城市居民数量增长速度远超于预想的速度,导致市政给水系统不能满足要求,市政给水规化缺乏长远意识。随着城市的大开发步伐日益加快,一座座居民楼拔地而起,各种商业中心,工业区、开发区的大量兴起,常常是未规划先施工建设,造成给水管线缺少相应规划、重复设计,重复施工的现象时有发生。因此要加强规划的时效性,不能够只考虑当前的给水系统建设,更要结合城市发展,按城市远期的发展规划考虑。但在规划中,又要结合实际,不能单纯为了远期考虑而造成经济浪费。我们可以做到分区域、分期规划,按着项目用地使用状况,合理规划给水水源及水厂位置,保证城市供水。另外,用水量指标的合理选取也很重要。在规划设计中,我们常常根据用地性质按规范选取用水量指标,可如何在用水量指标的范围内合理选用呢?实际上,工业,企业门类多,对用水量、水质、水压的要求差异很大,所以在进行给水规划设计时,要结合实际,多了解用水单位的实际情况,听取他们的建议和意见,合理的满足城市和工业企业的各类用水要求。三、城市排水系统规划设计
市政工程给排水规划建设过程中,一个非常重要的环节就是对排水系统的规划设计。市政排水工程规划的主要内容包括:划分城市排水范围、预测城市排水量、确定排水体制、进行排水系统布局;原则确定处理后污水污泥出路和处理程度;确定排水枢纽工程的位置、建设规模和用地。目前市政排水工程规划中存在的具体问题主要表现在,排水系统网络的建设不够完善,城市化造成的内涝严重等。目前我国的排水系统还是不够完善,市政排水工程常常是按城市总体规划中的排水专项规划进行。例如工业区的排水规划、生活区的排水规划以及商业区的排水规划等,但是这样的规划和设计只是考虑了某一部分或区域的排水,不能够真正起到合理的利用和处理水资源的目的。排水规划设计一定要与城市总体规划相一致,让市政工程的排水工程成为一个系统,使排水收集、输送、净化、利用和排放能够统一协调的发展,达到排水设施建设工程规模适宜、投资合理,运行中合理利用水资源的目的。随着城市化的脚步日益加快,城市内的大兴建设,使得城市内绿地面积减少,越来越多的雨水不能通过绿地自渗,加大了雨季城市排水量。而城市雨水系统的不够完善,雨水口堵塞、雨水口设计过少等因素更加剧了城市的内涝问题。近年来,雨季时城市“水灾”现象屡见不鲜,尤以大城市更明显。由此造成的后果值得我们深思。因此在市政雨水及防洪规划时,要合理的确定雨水及排洪方案,在设计年限上及公式选择上多结合城市实际情况,既要做到安全排水,又要做到水资源的经济循环利用。所以说在对市政工程排水规划设计时要考虑到各个方面的内容,在保证排水畅通的前提下,因地制宜的完善排水系统的建设。
四、城市给排水系统的规划设计的关键及原则
对于城市给排水系统来说,其规划设计需要综合考虑多方面的因素,总结起来其关键的方面和设计原则为下面2个方面。
1、规划设计中的整体性布局考虑
城市给排水系统需要整体性考虑主要体现在给水系统、排水系统都是城市水系统这个复合系统的主要组成部分。而具有独立功能的给水、排水系统及它们之间的相互关系是根据逻辑统一性的要求,协调存在于城市水系统这个整体之中的。给水、排水任何一个系统不能离开水系统整体去设计,它们之间的联系和作用也不能脱离水系统整体去考虑,同时由于因为城市供水系统不是给水、排水系统的简单集合,否则水系统就不会具有作为整体的特定功能。因此,对城市水系统的分析必须强调给水、排水系统之间的有机联系,强调系统的整体功能,从整体出发全面考察研究,单独从某一环节着手并进行简单的串联叠加是难以获得有价值的系统结果的。
2、规划设计中的层次性结构考虑
从城市供水系统的组成可以看到该系统的结构具有明显的分层特征。给水系统、排水系统本身又包含了若干子系统,各子系统既成体系,又彼此相关,不可分割,并存在着一定的层次结构,于是便形成了一个由较高层次逐步向较低层次分解的三级谱系结构或三级递阶结构。不同层次之间相互联系、相互制约;同一层次的各系统既有联系,又有矛盾和冲突,因而需要上一层次系统的综合和协调,以保持系统整体性或稳定性。例如,给水系统、排水系统(二级谱)构成了水资源开发利用和保护的一个完整的过程链,这个链的每一个环节都是不可缺少的,其中某个节点出现了问题,则需要在系统的层次上通过调整供需关系来达到子系统之间的协调。
结束语
作为城市基础建设的重要组成部分之一,市政给排水工程关乎一个城市的生态平衡和环境保护,也关乎整个城市居民的生命安全,同时也是国家经济发展进步的重要基础。市政给排水是城市规划设计中重要的一部分,并与其他专业息息相关。在进行城市建设中应该充分认识到市政给排水工程规划的意义。因此在具体的给排水规划时,要充分考虑到用水单位和排水单位的不同实际情况,合理规划。只有合理规划,才能进行正确的设计、施工,才能够保障城市的经济发展和人们的基本生活需要。城市化的飞速发展,使我们的水资源利用大大增加,而我国的水资源又十分匮乏,所有我们一定要合理的做好城市市政给排水规划,才能不断完善和加强城市市政工程建设。使水资源能更好的循环利用,为人类造福
参考文献
[1]刘志强.给排水规划设计的探讨[J].建材与装饰(中旬刊),2007(10):52--53.
[2]朱军:《浅析加强城市排水设施的建设与管理》,《西南给排水》,2007年03期
关键词:给水排水工程伸缩缝结构设计标准
2002年由建设部和中国工程建设标准化协会颁发了一系列给水排水工程结构设计技术标准,在执行过程中审查施工图发现,在若干问题上易出现偏差,特此针对这些问题作出说明和建议。下文分几个方面对问题进行阐释。
一、关注给水排水工程结构特征及其应用标准
国家标准与协会标准的应用根据我国1989年颁发施行的中华人民共和国标准化法,规定我国实施强制性和推荐性两类标准。强制性标准主要是针对:人体健康,人身、财产安全、环保方面。推荐性标准的对象是纯技术性的,相当于国外的学术团体标准。制订这些技术标准都经过科学论证和大量的工程实践经验的总结,可以极大地解脱设计人员的自我探索精力,很少有人会弃之不用而甘冒风险。
给水排水工程结构的设计要求,完全不同于民用建筑结构也不同于水工结构。据此,给水排水工程结构设计需要有一系列针对性强的设计标准。自20世纪70年代原国家建委和建设部开始组织制定这方面的设计标准和相应的施工验收标准。需要强调的是对管道进行结构设计,不能只按产品标准随意选用,需通过结构设计核算后,选定合适的产品。
总之,给水排水工程结构设计应按本系列的标准执行,除在系列标准中说明引用其他标准外,一概避免混用民用建筑结构的设计标准。
二、保证结构耐久性的措施
1.材料:配制混凝土的水泥品种、水灰比的控制、碱含量的限定、强度等级、抗渗和抗冻等级等要求。
2.构件截面设计:①按弹性体系,不考虑塑性内力重分布;②对中心受拉或小偏心受拉的构件,需按抗裂度核算,不允许裂缝出现;③对于受弯、大偏心受拉或压的构件,要以控制裂缝宽度进行核算,避免构件内钢筋在开裂部位加剧锈蚀,影响结构的耐久性。
3.构造措施:钢筋净保护层厚度的最小值规定;提高构件均匀碳化过程的时间;敞口水池顶端设置加强筋、超长池壁设置变形缝及纵向每侧温度筋的最小配筋率。
三、裂缝宽度计算式
钢筋混凝土结构构件裂缝宽度计算式,在2002年颁发的给水排水工程结构设计系列标准中,仍引用给水排水工程结构设计规范gbj6984中的公式。应用此项公式的计算结果以及对受弯、大偏拉、大偏压的衔接计算,与民用建筑的混凝土结构设计规范gb500102001中的计算公式得出的结果不相等同,后者通常要大些。所以,应该充分注意到裂缝宽度计算公式的重要性,而且钢筋的配置量取决于裂宽的限值。
钢筋混凝土结构构件的裂缝宽度计算是难度很大的,由于影响因素众多,根据现有的试验数据,不裂缝间距,裂缝宽度的离散性一般都很大,若要由此建立一个较精确的计算式是现实的。对此,英国bs8110标准中已给予充分的表叙,其用词为assessment(估计),区别于其他条文中的calculation。据此,对裂缝宽度的计算公式,还应立足于与工程实践的适应性。
四、关于闭水试验工况
对于贮水构筑物的结构设计中,均需考虑闭水试验工况。主要是针对地下式水池的闭水试验工况,规范规定在强度核算基础上还应进行限制裂缝宽度核算。争议之处,并不在于是否需要核算裂缝宽度,而是在对应的计算式中,裂宽发展的时间效应系数取18是否合适。从试验角度,裂缝宽度大部分在不长的时间内形成,在闭水试验的几天时间内,裂缝开展已大部分形成。尽管从理论上可以取小于18的系数,但具体取值尚难以定量。目前只能取18,待积累经验后,再作完善。
五、关于变形缝的设置与外加剂的应用
对盛水构筑物而言,体量大,在混凝土浇筑成型过程中,由于水化热的影响经常导致池体开裂,据此规范提出设置变形缝的要求。如英国bs标准中列有详尽的规定。在国内盛行混凝土的配制中,常以外加剂替代变形缝来补偿混凝土的收缩。为此,《规范》提出了应用的条件,强调了工程实践经验。这里的涵义是多方面的。
不能简单地认为掺入外加剂是灵丹妙药,可以妥善解决池体开裂现象,工程实践已反映了多起构筑物施加外加剂后仍然出现墙体开裂的状况。对此,应该明确《规范》首先强调的是设置变形缝,通常只是在结构上处理比较困难时,才考虑掺加外加剂扩大以变形缝间距,且不得超过《规范》规定间距的两倍。
变形缝处若施工不佳会渗漏水的说法,显然是不合理的。首先,如果施工质量不佳,不论在任何部位都是不能允许的;其次是现行的变形缝构造并不是很复杂,不难保证施工质量。
六、矩形盛水构筑物的角隅应力应予重视
矩形盛水构筑物的墙体拐角处,不论墙体是竖向单向受力还是双向受力,均将受到由于相邻墙体约束引起的弯曲应力,以及相邻墙体传递的边缘反力。从近两年施工情况来看,一般对相邻墙体传来的边缘反力易遗漏。尤其是对于中隔墙,通常视为不受力,实际上其端部要承受与之相连两侧墙体上的边缘反力,应以控制开裂核算。
七、结语
本人根据给水排水结构设计规范和已建工程较经验,提出了一些有关意见和建议,以供同行参考。希望大家在施工过程中多注意积累实践经验,注意细节问题,并加以总结。其目的是使结构设计更加完善,提高质量水平。
参考文献:
[1]给水排水工程结构设计规范编制组.《给水排水工程结构设计规范》[s]
[2]胡德鹿.新规范结构的设计使用年限[j].工程建设标准化,2005年第2期
[3]国家标准.给水排水工程构建物结构设计规范(gb50069-2002)[s]