基于市政给排水设计中输水方式及管网分区的研究.pdf 2页

'垫!垒生箜!翅i墨筮!!墨塑l江置塞堑——一————，———————』墼型型型咝基于市政给排水设计中输水方式及管网分区的研究■张旭一重庆市市政设计研究院。重庆400020摘要：市政给排水管网设计的目标，是能够将水资源以较高的效率和较少的消耗送到居民住户处，同时能够保证水源的卫生质量以及水管线中的压力等指标合格。本文通过阐述市政给排水设计中输水方式及管网分区，为当前给排水设计者提供必要的参考和借鉴。关键词：市政给排水输水管网引言随着我国城镇化进程的加快，城市的给水管网面积越来越大，对于管网的设计也提出了一些新的要求，只有秉承节约的原则，科学选择输水方式，发掘出管网的节能潜力，才能真正设计出兼具经济型和服务性的给排水系统。1输水方式的科学选择1输水方式的主要类型对给排水系统进行科学合理的规划，首先应关注输水方法的选取问题。具体来说，指对水资源自身的分布规律进行充分的分析考量对整个地域用水情况进行整体化的研究，之后再根据最终的研究结果进行输水方法的科学选取。就当前的状况来看，我国城市输水方式主要分为三种：压力流输水方式、重力流输水方式以及融合型的输水方式。(1)压力流输水方式。主要是指在输水活动进行中对相关水源进行加压活动，以此将水资源的具体位置进行适当的调整从而将水源进行顺利输送。所以在水源附近应对相关加压仪器进行科学设置，并对实际的输水需要进行充分考量，完成水压的相关数据设计工作。与此同时还应对相应的管道材料进行科学选取确保其在使用过程中能够对水压进行承受提升输水活动的安全性。(2)重力型的输水方式。主要是指在进行输水活动时(主要是指生活及工业用水)对所处地域的具体特点进行分析，并充分利用其优势及重力对水流进行科学处理。但在重力型输水方式的应用过程中，存在着一定的输水条件限制。(3)融合型的输水方法。主要是指在输水活动进行时将压力与重力型输水方法相互结合对整个输水管道及相关线路的特点进行充分研究对各区域的水源运输方式进行转化油此能够在输水活动进行时．依照不同的地质状况对其进行科学输水方式的选取及灵活应用。1．2输水方式的选择选择哪种输水方式的关键在于当地的地质条件以及水源所在地的现状，笔者推荐一个计算公式：H。=zl—z2+h，公式中，H。的含义是水源泵站的扬程最大值，zl的含义是水源的水位值，z2则表示水厂的水位，h代表输水过程中的水头损失值。在设计具体的输水方式时，以上几个参数均应已经确定。假若采取了重力流输水模式，则通常是在一些山区城市中，为了使重力因素能够充分发挥作用，应尽量使输水的路线足够短，使水源和用户之间的高差足够大，对于输水管径的设计，则应使之能够适应可能出现的输水量最大值。假若重力输水管线途径高差过大的区域，应在合适的地点位置配置减压阀；假若采取了压力输水的模式，则应综合分析其技术性与经济型，为压力输水管进行分级，并在合适的位置配置泵站．结合具体情况设置泵站的位置和等级。2市政给排水分区模式的设计管网分区是直接关系着市政给排水系统服务性能的一个问题，在具体的设计过程中应该考虑的重要因素包括。2．1设计合理的阶层数具体设计中，应将第一阶层分区系统的功能定位在怎样使管网的分布更加合理化，而第二阶层和第三阶层的分区则应聚焦在空压、减漏、改压等目的上。当前，在我国额绝大部分地区，给排水系统均使用了基于两阶层的管网系统，而阶层系统的分类往往取决于管网的实际·32·规模以及建设成本等多个因素。在具体设计的时候应综合考虑当地的具体情况，也可以将其设计为不同的建设阶段，分布实施。2．2区域规模的划定如果管网的设计已经能够保证满足用户对于水压的要求，则应重点考虑的问题还包括管网水压的均衡问题，从而尽可能降低供水事故的发生，将漏失量保持在最低的限度，达到节能的目标，这就需要在设计中应尽量采用低压供水的措施。通常在供水区域之内，其水压的值是能够有效控制的，重点在于怎样在管网的设计中确定具体的区域规模。在具体区域规模的划定方面，也应充分顾及到工程的实际投资。分区之后则应重点计算管道流量，充分考虑到可能发生的漏失量。2．3位置和区域边界管网设计的关键之处还包括进水点数、水压和流量等，处于安全可靠性的考虑，笔者的建议是进水点的数目应在满足需求的前提下降低在最低限度。一般来讲，能够把管网进水管的水压控制点设置为单点进水是一种最为经济安全的模式，假若设计区域属于事故多发区，则选取多点进水能够保证用水安全，因此本文建议，如果区域范围不大，可以将进水点数耳设计为两个，从而能够兼顾突发事故和用水量之间的平衡。对于管网区域边界的确定，应该综合考虑多个因素，例如管网所在地的具体地形、地理高度的差异、水源点的供水参数等。在对以上因素进行分析之后，确定具体的管网区域边界。2．4区域方案优化当设计者作出对于市政管网的分区方案，应该组织相关的人员对该方案的合理性进行充分的论证，论证应该遵循科学的原则，通过必要的模拟仿真，对方案的完善性进行评估，对送水管道的方案进行优化，对管道的闸断、设施等方案进行逐条分析，使方案得到优化。市政管网规划设计的优化计算方法目前逐渐成熟起来，传统的闭环自动算法主要是针对管网设计的典型的过程进行建模，而随着市政管网的发展，有不少管网系统逐步趋向于非线性特征，有一些大型城市的管网呈现出完全的非线性，对这些过程进行数学建模难度较大，甚至无法建模。在这种情况下，传统的闭环自动控制技术是难以进行精确仿真的。本文推荐目前应用较为广泛的遗传算法优化，由于基于遗传算法的管网仿真系统可以不需要数学模型的建立步骤，因此比较适合对一些复杂度较大的市政给排水管网进行分析和优化。遗传算法的这个优势使其越来越广泛地应用于很多市政管线项目的优化中，并且逐渐发展成为一门相对独立的学科。2．5关键问题分析在设计中．首先应对管位进行合理的安排。应该站在市政管网的高度对给排水管网进行安排。这也是实现工程设计质量目标与成本目标的关键之处。通常在一座城市的市政管线中，各类管网的位置是早已规划好的，因此基本上相对是固定的。结合笔者的设计实践，在低于45m的道路上，没有必要分两侧进行管线的布设，这样能够使给排水管线的数量尽可能少，还可以避免由于预留管减少而导致的主管投资增加的情况。可知在管网设计时应重点考虑管位的合理性。其次还应对管线标高进行重点考虑，这与给排水工程的成本密切相关。给排水管线进入市区，往往会横穿道路以及布设支线，只有对管线标高进行合理的计算，才能避免对于另外的管线的影响。第三，应将同类管线布设在专门的管沟内，这样能够提升对管沟应用的经济型。这种设计模式十分适合于城市中交通繁忙、不适宜经常开挖的路段。在对综合管沟进行设计时还应注意，这种管沟往往涉及到较大的投资，所以必须在设计中能够充分协调各类管线的规划。第四应合理设计管线的管径，这关系到未来施工的成本，因此在设计过程中应该结合实际情况进行计算。确定最为合理的管径，从而使管网在满足用户需求的前提下能够具有足够的经济性。(下转第37页) 殊构件补充定义”中点取角柱，对一些特殊梁进行铰接处理。(4)sAT．wE计算分析结果，当“周期振型地震力”中有地震作用最大的方向结果≥±15度时，需调整“总信息”中的“水平力与整体坐标夹角”重新计算。框排架柱的下部框架的结构位移计算中，仅在计算位移、周期等控制参数时，选择“刚性楼板假定”计算，以满足规范要求的计算条件；但应以弹性楼板假定进行配筋及其他分析。多遇地震作用下二层x、Y方向最大值层间位移角应满足《抗震规范》5．5．1条≤1／550的要求，罕遇地震作用下一层x、Y方向最大值层间位移角应满足《抗震规范》5．5．5条≤1／50的要求。由于工艺设备的分布特点，造成结构的刚度和荷载分布不均匀。为了减小扭转效应对结构地震反应的影响，需进行调整使结构抗侧力构件的布局均匀对称，同时增加结构周边的刚度，如增大周边梁的高度、楼板的厚度等。3结束语电厂工业厂房框排架结构设计过程中，必须要结合工程实际情况，贯彻框排架结构设计基本原则，采用科学合理的设计方式，保障电厂工业厂房设计质量，为我国经济腾飞贡献力量。参考文献[1]祝黎，李荣．电厂主厂房框排架结构静力弹塑性分析[c]．中国电机工程学会电力土建专委会结构分专委会第七次学术研讨会论文集．2010：39—40．[2]熊伟．方盛电厂主厂房框排架结构抗震分析[D]．重庆大学，2005．’—‘卜。—1卜。—卜。—‘卜。—卜。+。+。。+一。—。卜。—卜。—卜。+’+。十。+“+’+。+。—+。。+。+。+。+一+-+-+一+一+-+-+一+—+-+-+一+-+一+-+-+一+一+-+-+-+一+一+一+·(上接第3l页)景[J]．资源节约与环保，2014(08)．[3]韦清权．建筑装饰中环保型材料的分析与选择[J]．电子世界，2014[5]周子健．浅谈建筑装饰中新型环保材料的使用及发展前景[J]．科(08)．技传播，2013(05)．[4]滕瑶，姜圣，郑丹阳．浅谈建筑装饰中新型环保材料的使用及发展前-—。●一-—。●一一—‘卜-—。卜-—+．--+一-—卜一——卜一—。+_一—‘卜一—·卜-+一—卜-—+．-。-卜-—■一-+-+·+-+---卜-—+．-+一+-+-+一+一+-+一+一+-+-+-+-+一+一+一+-+-+-+-+-+一+一+一+一+·(上接第32页)的设计方案。3结束语市政管网是衡量城市建设发展水平的一个重要方面。对于市政给参考文献排水的设计，应该综合考虑技术因素和经济因素，并且尽量使二者能够[1]熊润．市政给排水设计中输水方式的选择及管网分区方案的确定较好地融合起来，结合当地的实际最终确定优化的设计方案。在给排[J]．商品与质量．理论研究．2013，03(03)：207—208．水管网分区的规划和设计中，一方面应该结合科学的模型对管网的费[2]张卫华，付智愈，李延辉．对于加强市政给排水合理性的改进措施研用和性能指标进行估算，另一方面则应充分考虑不同方案之间的技术究[J]．商品与质量·建筑与发展，2014，07(07)：1039一1040．性能对比和成本对比，结合本地区在市政方面的具体投资来确定最终-+一+-+-—+-一--+_一+-+-—卜-—+一-—斗一-+-+-—+一-—-+-一—■一-—■一-—卜一—卜一—卜-—●一一—·卜-—·_卜-—-卜一—+．-—-卜-—-卜-—·卜一——卜-—●一-+-+一—+．-—-卜-—·卜一，-卜一—卜-—·卜一—_卜一—■一-—卜一—+-一—■一-—·卜一--卜-—卜-—·卜-—-+_·(上接第33页)4结束语通过上文的分析，对地下车库的建筑设计要点有了一个大概的了解与认识，而这将极大便于此后地下车库的建筑结构设计。而在现阶段，设计地下车库时，应当充分考虑到各方面的综合因素，以使地下车库的设计能最大程度的满足停车的需求。上文中对地下车库的设计提出了多种分析，但是在实际的设计过程中，还应当结合施工地的实际需求具体分析。2l’7．[2]张鹰．平战结合地下车库建筑设计中的若干问题[J]．江苏建筑，2009，Sl：1—2．[3]王蓓霞．地下车库建筑设计常见问题讨论[J]．江西建材，2014，09：37—38．[4]姜浩静，张纪峰，王渭南．谈建筑地下车库的设计[J]．工程建设与设计，2011．05：68—69．[5]徐洋．结合人防进行地下车库建筑设计[J]．民防苑，2008，s1：27—30．参考文献[1]毕晓杰．浅析地下车库建筑设计[J]．科技创新与应用，2013，08：．+-+-+-+—+一+一+一—+．-+-+-+一+一+—+-+-+-+一—卜-+-+-+-+一+-+-+-+-+-+-+-+-+-+一+一+-+-+-+一+-—。+-。—■’一’。+．一—+_。—。●一‘—。+-。—卜。+。—‘卜‘(上接第34页)的理解与尊重，以及对于营造活动的那种“外师造化，终得心源”的追求与敬业。现代的建筑设计，尤其是国内的建筑设计，相比之下呈现出一股浮燥之风，在外形上追求“新、奇、特”，以体量巨大，造型奇特，技术新颖为追求目标，却忽略了建筑本身的使用与社会意义，当我们从国内的最北方游览到最南方，最东方游览到最西方时，我们看到了所有的城市似乎都长着一个面孔，高楼林立，车辆拥堵。公路越做越宽，但车辆拥堵的问题却一点没有解决的迹象。楼体高度超越了山体已是正常现象，城市的无限膨胀让处于其中生活的人群痛苦不堪。这种对自然的藐视所带来的则必然是内涝，洪灾，地震，爆炸等等不祥的灾异现象。相反，如果我们以敬畏的态度对待我们的职业，思考问题更加长远深久，不为利益所动，坚持着一个建筑师必备的良知，将建筑看作是一个生命，所有的故事可能会为之一变。在建筑设计的平立面构图中多营造些类似“天井”的“呼吸”空间，增强了建筑的自身调节功能，在大环境无法改变的条件下创造出许许多多的小环境，微环境。写到这里，我不仅想到了在《动物世界》里看到的蚁居，那种状观与震撼令我久久不能释怀。一个无声懵懂的社会都能创造出与自然如此和谐的雕塑作品，而我们这些白诩为万物灵长的人类，为什么就不能对一个存在恒久的事物进行认真的思考与总结。以佛家的观点看，世问万物都是有生命的，而“呼吸”则是生命的原动力之一，没有“呼吸”，人将无法生存，动物也无法存活，生命将无法延续。这正如围棋术语中的“眼”，如果一块棋白填其眼就等于是自杀。人的五官就然如人脸上的一个个“天井”，人也因它们的存在而舒畅甜美，我们不能想象一块铁板蒙着的人是如何丑陋与邪恶。所以“天井”带给我们的不仅是对于建筑本身的思考与认知，更是一种对生命本身的敬畏与面对。基金项目：+2013安徽住建厅徽派建筑保护专项资金支持项目。．+．+．+，+．+．+—+-．+。+-+-+一+一+-+一+-+-十+-+一+一+一+-+-+一+-+-+-+-+一+-+一+一+-+一+-+。+‘+’+。+。+。+。—+．’—+_。—+．。—_卜。_一(上接第35页)参考文献[1]陈绍蕃，刘广东，潘幼成．结构稳定和稳定内力[M]，中国北京交通出版社，2012(12)144—145．[2]陈琦，刘志胜．钢结构稳定设计指南[M]，中国北京高等教育出版社，2013(07)lll一113作者简介：王恒强，男，本科，湖北黄石人，身份证42020419730324493l，结构工程师，主要从事结构设计工作。·37·'