雨水工程论文汇总十篇

时间:2023-03-21 17:02:17

雨水工程论文

雨水工程论文篇(1)

市政雨污水施工是一项极其重要的工作,在我公司施工改造过程中,发现市政雨污水管道与设计施工图纸存在偏差,这也是众多雨污管道质量问题中最常见的问题。在实际施工管道过程中,不合理的绕道避让,造成位置上偏差。有些原有施工单位,在铺设管道中,没有按照设计尺寸进行施工,导致强降雨管道无法及时清排雨水,造成积水。

1.2排水管件老化严重

在改造过程中,每当开挖出排水管道时,展现在眼前的是,材质老化严重,很多排水管杂物、泥土堵塞,管道严重塌陷,有些管道质量也令人堪忧,破损、漏洞,导致大量水资源的流失,对周围垫层、基础造成严重的冲毁。还有需要进行定期更换的压力阀门、钢制部件得不到更换,造成水的泄漏。

1.3施工技术、管理水平低,质量得不到保证

很多市政雨污水施工企业没有良好的施工团队,技术无法保证,只是简单的施工铺设,对于关键部位不能采取有效地处理措施,甚至有些施工单位没有施工许可证,不规范施工。在无法保证技术的前提下,施工管理团队混乱,造成一些非达标的管材流入施工现场,对后期的运行造成严重的影响。

1.4管道施工线路存在大量问题

市政雨污水排水管道施工线路对施工成本有着很大的影响,在施工中,排水管道长度直接控制着施工成本,我公司在改造过程中发现,有些企业为了获得更多的预算金额,故意加长施工管道,不仅没有节省管材,而且还造成排水的不利。市政雨污水排水管道作为市政最重要的组成部分,管道铺设,必须秉承最经济合理铺设原则,满足城市的需求。

1.5管道基础不均匀塌陷

施工发现,不均匀塌陷主要因为小面积积水积累导致管道基础发生塌陷。排水管道由于接口、缝隙等发生漏水等现象,时间积累造成基础松软,不均匀塌陷严重甚至可能导致管材破裂。不均匀塌陷也是市政管道施工中最主要的质量问题。

1.6边坡护坡保护不周

市政雨污水管道施工中,为了提高施工速度,加快施工进度,在需要土方夯实的地方,没有采取有效地措施,有地下水的冲刷的地方,没有做到降水措施,导致边坡被流水掏空,不利于施工管道的稳定。当受到外部荷载时,管道也容易造成不必要损害。

二、市政雨污水管道施工防治

2.1采购合格的排水管道

市政管道工程施工,毋庸置疑,管道是主要的组成部分,确保管道质量是整个施工的前提,进一步加强管材的质量检测,杜绝劣质管材流入工程。我公司在排水管道的采购过程中,设定专人取材并负责后期管材质量。在采购的过程,严格审核生产厂商,选取优秀节能的排水管道。一般而言、对于好的管道,其外表光滑,声音清脆。我公司具有完善的管材采购制度,杜绝了采购人员与厂商进行利益交易。采购过程中,需要与各部门沟通,提供财务报表,在财务部确定后,才可正式进行采购。

2.2强化现场实际施工管理

做好现场实际施工管理需遵守施工规则,切实贯彻施工要领,对市政雨污水管道施工路线了如指掌,施工过程中,完全按照施工设计进行放线,严格执行施工规章制度,杜绝经验施工,另外,加强施工监督,一方面对施工人员予以严格要求,对非熟悉施工过程坚决抵制使用毫无经验者,一方面,加强施工过程监督,及时发现问题,及时纠正,避免返工现象。

2.3加强管道基础施工建设,确保基础的稳定性

基础作为管道工程施工最主要的一步,必须确保基础的坚实可靠。在施工过程中,首先进行地质水文勘测,选择施工方案,需要进行降水排水的地方,及时采取措施,需要更换土壤的,更换土壤,保证管道沟槽地基的稳定,同时,对铺设管道采取“砂包管”的方式,预防外力侵害,从而,间接提高了管道的使用寿命。对施工地下水位以下开挖时,还需进一步做好降水工作,强化施工槽底,结合实际情况对施工槽底进行处理。

2.4加强检查井,管道接头处理

检查井是对管道的实际情况进行实时监测的一个竖向孔洞,我公司在改造过程中也有发现检查井的不均匀沉降,导致管道接口处被撕裂、扭裂等现象,除此之外,一些检查井内部砌筑凌乱,砖块之间缝隙很大,砂浆饱满度严重不足,砖块质量不合格等现象。在施工过程中,我们一直遵守以下几点:按照设计规定的各项尺寸严格施工,选取合格的砖块,确保砂浆的饱满度,夯实检查井基层,并采用钢性混凝土现浇板作为检查井基础,防止不均匀沉降,对检查井壁进行防渗防水试验,保证检查井壁的密实性,防止因为外部水进入对管道破坏。检查井内管道采用管道中间破口,解决了接口连接断裂的因素,同时严格做好接口处的砂浆的饱满度,在接口处的砂浆,我们有更严格的要求,砂浆必须饱满,不能出现裂缝。接口处若用橡胶密封圈时,其应该严格控制质量,杜绝易老化,质量不合格的产品。

2.5确定合理的边坡系数

在施工过程中,结合实际土质情况,确定合理的边坡系数,防止边坡不稳定导致的塌方,而造成的管道被掩埋、损毁。除此之外,还需预留一定的施工空间,方便施工,坚决杜绝因为方便,赶工期而做出不合理的土方堆积,以免造成不必要的损失。在堆积土方时,提前查询当地气候环境,避免雨季,防止发生滑坡等。在管道回填时,选择合理的填运方式,避免不合理的填埋造成管道发生侧移。

2.6防止管道流水阻塞措施

管道铺设完成后,要对管道进行流水试验,确保流水畅通。分析原因,主要是由于在施工过程中残留有建筑垃圾,未能及时清理。一般主要解决措施为,在闭水试验后,按编号一一清理,并及时封盖检查井盖,防止发生意外事件。

雨水工程论文篇(2)

建筑施工中的土方开挖、模板安装、钢筋绑扎与安装、混凝土振捣与浇筑等项目都属于露天作业,难免会在作业中遇到阴雨天气,进而受到影响,使工程的施工进度放慢,施工工期延长,为施工单位和建设企业带来不利。为此在建筑工程施工中,一般都会提前做好防雨准备,制定一套行之有效的雨季施工制度,以此来保证雨季施工工作的顺利开展。下面,笔者结合建筑工程施工实践,对建筑工程雨季施工可采取的防雨措施,以及需要遵循的防雨施工原则作详细分析,得出结论以供参考。

1.建筑工程雨季施工原则

建筑工程雨季施工时间大约在每年的6-9月,在这一阶段,各个施工队伍必须认真做好防雨施工准备,严格按照防雨施工规范与施工技术要求来实施作业,并随时注意天气变化,安排专人听取天气预报,采用内外结合方法来实施雨季施工。雨季施工必须坚持以下几大原则:一,晴天多搞室外的施工作业,雨天多搞室内的施工作业,尽可能的提高雨季施工作业量,缩短雨天的露天作业量;二,施工期间要尽可能的减小工程作业面,以免雨水对露天作业面产生冲刷,影响施工作业。最好的施工方法是分段、分工协同作业,以此来提高施工效率,加快工程的施工进度;三,雨季施工要坚持雨季不停工原则,即使碰上阴雨天气,施工作业也要继续进行,不可随意停工、停产;四,雨季施工要强化管理,将先进的管理理念和管理技术融入到雨季施工管理中,做好施工组织安排,并定期执行施工技术交底,加强施工监理力度,全方位确保建筑工程雨季施工的安全、高效。

2.建筑工程雨季施工特点分析

建筑工程雨季施工具有三大特点,一是突然性。雨季施工中,暴雨来临的准确时间是不可预知的,具有一定的突然性,所以必须在施工前期做好相应的防雨准备,以免突然下雨后建筑施工作业发生停滞,现场发生混乱。二是突击性,暴雨的突然袭击对建筑工程质量有严重影响,比如会对建筑墙体、地基等结构产生浸泡与破坏,这就需要施工队伍在施工期间做好及时防护,在第一时间内采取措施保护好建筑工程质量,避免质量损坏。三是持久性,每年6-9月都属于雨季,在这一段时间中,建筑工程的质量、施工作业都会不定期受到雨水的影响,很不利于施工活动的开展。

3.雨季施工要点分析

基于上述内容的论述,现对建筑工程雨季施工要点及施工中应该注意的事项进行分析,详细如下:

3.1施工前期准备

雨季施工前期要做好充足的准备工作,在雨季还未真正来临之前,施工团队要先在施工现场安装或设置好排水系统,做好现场设备设施、材料存储库房等的防雨保护;考虑到雨水会对施工现场的道路产生冲击,所以施工前期还要对现场道路进行加固,在道路上铺设一层防滑材料,保护运输设备和施工人员的运输、行走安全;施工现场要提前准备好足够多的防雨材料,如草袋、雨布等;要确保施工现场一切防雨材料的质量,确保防雨材料的基本性能。

3.2雨季施工主要技术措施

3.2.1基坑与维护

在槽边、坑边设挡水埂,严防地面雨水流入。基坑内设排水沟,在四角各设一集水井,有积水时及时用泵排出。雨后检查基护坡情况,发现险情及时补救,防止造成边坡坍塌。

3.2.2回填土工程

回填用土下雨前应及时覆盖,防止雨淋不能用于回填。回填土随筛随拌,夯实后三日内不得受雨淋、浸泡。回填土适当考虑坡度,并挖好集水井。灰土受雨淋、浸泡后,松软土除去并补填夯密实。

3.2.3钢筋工程

钢筋成品、半成品架起堆放,雨前用彩条布覆盖。钢筋机械做好防雨、防潮及接地、漏保安全有效。

3.2.4混凝土工程

雨天混凝土浇筑采取防雨措施,刚浇筑完的混凝土用塑料布及时覆盖,避免雨水冲刷。现浇混凝土要根据结构情况,可多考虑几道施工缝,以便大雨来临时能留设到合理位置了。

3.2.5土方基础工程的雨期施工

雨期不得在滑坡地段进行施工;地槽、地坑开挖的雨期施工面不宜过大;开挖土方应从上至下分层分段依次施工,底部随时做成一定的坡度,以利泄水;雨期施工中,应经常检查边坡的稳定情况;防止大型基坑开挖土方工程的边坡被雨水冲刷造成塌方;地下的池、罐构筑物或地下室结构,完工后应抓紧基坑四周回填土施工和上部结构继续施工。

3.2.6砌筑工程

雨期转入室内砌筑。遇大风时,地墙体进行临时支撑。雨期施工中,砌筑工程不准使用过湿的砖,以免砂浆流淌和砖块滑移造成墙体倒塌,每日砌筑的高度应控制在1m以内;砌筑施工过程中,若遇雨应立即停止施工,并在砖墙顶面铺设一层干砖,以防雨水冲走灰缝的砂浆;雨后,受冲刷的新砌墙体应翻砌上面的两皮砖;稳定性较差的窗间墙、山尖墙,砌筑到一定高度应在砌体顶部加水平支撑,以防阵风袭击,维护墙体整体性;雨水浸泡会引起脚手架底座下陷而倾斜,雨后施工要经常检查,发现问题及时处理、加固。

3.2.7施工机械的防雨防雷及施工现场的用电

(1)所有机械操作棚要搭设牢固,防止倒塌漏雨。

(2)机电设备应采取防雨、防淹措施,漏电保护装置要可靠。

(3)雨天要防止雷电袭击造成事故,在施工现场高出建筑物的塔吊、人货电梯、钢管脚手架等必须装设防雷装置。

(4)施工现场临时线路要按规定敷设,防止杂乱无章、乱拉乱扯现象,及时更换绝缘外套老化或破损的线路,不必要的电(缆)线要及时收回。

3.3雨期施工的安全措施

雨期施工主要应做好防雨、防风、防雷、防电、防汛等工作。基础工程应开设排水沟、基槽、坑沟等,雨后积水应设置防护栏和警告标志,超过1米的基槽坑井应设支撑;一切机械设备应设置在地势较高、防潮避雨的地方,要搭设防雨棚;机械设备的电源线路要绝缘良好,要有完善的保护接零。脚手架经常检查,发现问题要及时处理或更换加固,脚手架要按电气专业规定设临时避雷装置;脚手架上马道要采取防滑措施,下雨后及时清扫,并随时检查脚手架、电气设备的安全措施。现场严禁使用裸线,并设专人维护管理用电设施,严禁私自改拆线路。严控各种规程制度,凡参加施工人员一律禁穿拖鞋、硬质等易滑鞋。

4.结束语

综上所述,建筑工程雨季施工的重点是防雨防汛,只有做好了全方位的防雨防汛,建筑工程雨季施工质量、施工进度、施工安全才能得带有力的保障。在本篇文章中,笔者着重论述了建筑工程雨季施工要点,探讨了雨季施工的原则和特点,并得出了一系列结论,希望能为同行工作者提供一份参考。

【参考文献】

雨水工程论文篇(3)

城市道路设计时,为保证行车安全、以及避免路面过早损坏,要求迅速及时地排除路面积水,同时为了改善城市卫生条件,保障生产和人民生活,还需及时排除生活污水和生产废水。因此,合理有效地安排排水设施,可以保证路面结构处在一种干燥的状态,使路面具有足够的强度和稳定性,延长道路使用寿命。

1 道路积水成因分析

通过对城市道路排水系统的调查与分析发现,道路雨水排水系统根据降雨量等基础资料经水文水利计算所得出的排水管管径,理论上均能满足本地区道路排水流量的要求,由于各方面的原因,路面上仍然存在积滞水,那么造成道路积水的主要原因是什么呢?

通过水文水力计算分析可知:

(1) 当雨水口的泄水能力大于雨水口所需排泄的设计径流量时,则路面不会产生积水,或者说路面积水的可能性不大。

(2) 当雨水口的泄水能力小于雨水口所需排泄的设计径流量,雨水口不能及时地将雨水排入主管道。

设计中通常采用第一种情况的设计,但造成超越流量的原因很多,也比较复杂,仍然存在排水不利的问题。雨水口的汇水量与泄水量的差,就是雨水口的超越流量,多余水分越过雨水口流至下游,造成下游雨水口的积水增加,这样反复进行将导致路面积水。

影响雨水口超越流量的主要因素是降雨量和路面的纵、横坡坡度,其中,对于相同的降雨量,道路纵坡对路面排水产生较大的影响。

(1) 当道路纵坡小于 0.3%时,路面雨水流速缓慢,路面雨水迟滞现象较为严重,雨水不能顺利地流向低处,此时,雨水主要依靠路面每一个雨水口进行排放,每一个雨水口承担路面汇水面积内的雨水流量,一般不会形成超越流量,但整个路面上有一层水膜,会对行车产生不利。

(2) 当道路纵坡介于 0.3%~2%之间时,路面雨水顺纵坡流向下游,在路面横坡不大的情况下,实际水面宽度大于雨水口宽度,一部分雨水被雨水口截流,另一部分雨水顺流而下,在下游低洼处汇集,形成超越水量,在这种情况下,雨水口就需要采用更有效的截流形式,并在路面低洼处进行特殊设计,以便及时排放路面雨水。

(3) 在路面纵坡大于 2%的较大坡道上,路面雨水水流将处于急流状态,部分水流会跃过雨水口而形成跳越,使道路坡道上的雨水口进水能力大大降低,超越水量将会加大,此时,路面低洼地段在暴雨期间将会出现较大的汇水量,若在该低洼地段,路面没有足够的雨水排泄能力,将会出现积水现象。

综合分析可知:上述积滞水的问题主要由于目前普遍采用“点排水”雨水口收水方式收水不力所造成的。

理论上讲,泄水口能够充分地将雨水汇流至主排水管道,但实际上并不是这样,对于目前所采用的雨水口篦子,其几何尺寸多是 380mm×680mm 或 380mm×400mm,无论是单篦,双篦或三篦在收水过程中都有 2/3 篦孔存在闲置浪费现象,起不到收水的作用,即便是积水深度达到 10cm 时,有效的收水篦孔也仅为 1/3,由此可见,对现有的雨水篦子而言,存在着很大的浪费,且不能有效的排泄路面水。为有效排泄路面流水,避免路面产生积滞水,有必要对雨水口设计进行进一步的研究改善。

2 线性排水

2.1 线性排水介绍

线性排水,就是一种呈线型、带状的位于道路边缘的排水系统。线形排水区别于传统的点型排水系统,它包括一个 U 形槽体,成型槽体内有一个排水通道,排水通道沿水平方向纵向贯通 U 形槽体。

2.2 线性排水的功能性分析

通过上述分析可知,“点排水”方式容易对路面产生积滞水,存在排水不力及材料浪费的现象。

对于此类问题,线形排水就能够有效地水” 方式所存在问题。而其独特的结构决定了它相对于点排水的诸多优势。

(1) 线性排水最大的特点就是把大量雨水的汇流点由地面改到 U 型槽体内,缩短了雨水在路面上的流动时间,避免了雨水在路面的短时间积滞。

(2) 占地少、挖深浅、减少了各种管线交叉施工时高程相撞的几率,降低了施工费用,工序简单,同时也简化了道路设计时的纵横坡设置。

(3) 雨水泄水能力在相同泄漏面积下提高了 200%~300%。

(4) 便于后期养护维修。由于线性排水 U 型槽埋深较浅,给清掏工作带来了方便,大大减轻了后期养护作业的劳动强度。

(5) 线性排水的几何尺寸与路平石的衔接可做到完全匹配,彻底消除了锯齿马路的现象。

线性排水不仅在排水体系及后期养护上占有一定的优势,而且在与雨水收集利用体系相结合时也将发挥不可替代的独特优势。通过透气透水砖用于步道收集降水,将收集的降水再通过集水管导入 U 型槽形成过滤混水,再溢留到雨水收集池。对于一个严重缺水的城市而言,采用线性排水 U 型槽收集雨水,无论从经济的角度还是从实际的效果和效益来讲,都是完全可行的。

在炎热的夏季,阳光下的混凝土路面温度可达50~60℃左右,降雨时,雨水在地面径流过程中吸收大量热能,直接流入绿地,导致花落草亡。而线性排水 U形槽可以起到混水器的作用,降低了雨水温度,保证了城市绿化的安全。

2.3 线性排水的造价分析

一种新型的排水形式,不能仅仅在功能上有所改善,在造价方面也应有一定的可比性。以下是单篦雨水口、双篦雨水口、三联篦雨水口与线性排水 U 形槽-150型折算成线性排水的工程造价比。

3 结论

通过上述分析,不难看出线性排水能够很好地解决传统的点排水方式所产生的不良问题,它把雨水的汇流点由地面改到 U 型槽体内,缩短了汇流时间,又提高了利用率,而在造价方面又体现出明显的性价比优势。市政道路排水受场地、交通等诸多因素的限制,如何利用有限的空间设计出更高效的排水系统将是今后道路设计者进一步研究的重点。

参考文献

[1]叶永友《.城市立交道路排水方案的选择》[J].西部探矿工程,2002,(增刊)

[2]王建伟《.下穿式立交桥雨水系统设计》[J].中国给水排水,2002,18(1):65-66.

[3]《中国农村水利水电》- 2006 年 1期- 42- 43 页

[4] JTJ018-97,公路排水设计规范[S].

[5] 梁林华.市政基础建设应采用线性排水收集法[J].建设科技,2006(17).

雨水工程论文篇(4)

就建筑施工模块而言,建筑施工过工程主要分为土方工程和基础工程、浇筑砼工程、砌体工程以及屋面工程和抹灰工程,在不同的工程阶段都避免不了雨季施工的可能性,雨季施工不同于通常施工情况,把握雨季施工工作重点是保证房屋质量的关键,所以本文就以下几个模块工程进行讨论。

1、对于土方和基础工程施工的探讨

在雨季施工,土方工程和基础工程一旦遭受长期雨水冲刷,有一定的危险性,因此在多雨季节施工时要注意开挖基坑和沟管时保证边坡的稳定。只有边坡固定牢固才能避免被雨水冲塌,所以在施工过程中可以选择在适当的位置加钉钢丝网片固定,再涂抹一层10cm厚的细石砼,然后用塑料布遮盖边坡,进一步加固边坡。

其次,雨季施工工作量应该适中,不宜过大,可以按计划逐一进行,分段分期完成。开挖基坑达到标准高度后,要及时验收同时浇筑砼垫层。为防止雨水浸泡基础工程,一定要把挖方回填及恢复基坑承载力相关工作做好。基坑开挖时要注意留好排水沟、集水井等各种必要的排水方式,避免基坑被雨水浸泡。像地下室或者在地下的水池等特殊地方的雨水处理,施工时要仔细研究对策。利用之前回填的土方可以自动将雨水排出,即选择适当设备进行碾压直至其表面形成一定坡度。

一旦雨季降水量过大,要立刻停止大面积的土方施工。之前施工现场堆积的土方要好相关措施避免雨水冲刷。基础施工结束后,及时做好基坑周边的土方回填工作。当人工排水停止后,要验收箱形基础抗浮稳定性及地下室对基础的浮力大小。只有其抗浮稳定系数大于1.3的情况下,才能避免出现基础向上悬浮甚至倾斜的危险事故。若其抗浮稳定系数小于1.3时,要持续抽水,当施工上部荷载加上后,其抗浮稳定系数超过1.3时停止抽水。在暴雨或者强降水的情况下,水泵动力不足以有效降低积水高度时,必须把积水灌置于箱形基础里面,以便于加强基础的抗浮能力。

2、对于浇筑砼工程的探讨

浇筑砼工程施工做好雨季施工准备工作也很重要。为了保证隔离层不被雨水冲走,模板隔离层在涂刷前要了解最近天气预报情况,一旦大雨降至要停止浇筑砼工程,覆盖并加固已经浇筑过的部分。

由于现浇砼结构不一,其可能发生的状况也不同,要依据其不同情况,提前研究多留几道施工缝留设位置;雨季砼工程施工要注意砼粗骨细料含水量大小,测定准确后及时调整用水量;当砼工程进行到一定阶段,尤其是大面积砼浇筑工程开始之前,要掌握未来几天天气情况,强雨暴雨天气不得进行大面砼积浇筑。

此外,砼工程施工现场要准备大量防雨薄膜,若砼浇筑时突然遇到雨要马上对已经浇筑好的部分进行覆盖;模板支撑下要加好垫板,回填夯实,雨后必须检查回填工作是否合乎规定,是否出现下沉现象;雨期不能进行钢筋焊接、对接等工作,若是工程进行急需,则必须将焊接工程现场移动至室内或是棚内进行,防止雨水淋塌,尤其是刚焊接好的钢筋接头部分要保持一定温度,一旦淋雨就会出现接头温度骤冷并发生脆裂现象,进而影响建筑工程质量。

3、对于砌体工程的探讨

在砌体工程进行中,决定砌体整体稳定性的因素是砂浆的等粘结剂以及砌体材料的含水量,尤其是雨季砌体工程施工现场要集中堆放所需砖石,不能随便浇水。同时砌墙时不能一直使用干砖块或者湿砖块,以免造成墙体不安全,正确的做法是合理搭配干湿砖块进行砌筑。若砖块被雨水冲刷,湿度较大则不能用于墙体砌筑。要注意墙体砌筑高度要保证在一米以内。大雨要停止砌体工程施工。砌砖进行完毕时要在砖墙顶层加盖一层干砖,防止大雨冲刷灰浆。

雨后,雨水冲刷过的新砌墙体应翻砌最上面两层砖。由于窗间墙及独立砖柱稳定性较差,则要设置临时支撑并马上浇筑圈梁。砌体工程施工时,最好选择内外墙体同时砌筑,墙体转角和丁字墙间的连接要及时跟上,不能延误以免出现差错。若砌体施工时遇到台风,一定要在风相反方向加设临时风力支撑,保护并稳定墙体。砌体材料砂浆拌和量要适当,不宜过多或过少,最好根据施工现场需要,能符合砌筑标准即可。搅拌好的砂浆材料必须做好防治雨工作,避免被雨水冲刷。雨后砌体工程施工时,要及时检查砌体垂直度、标高值及砌体灰缝,若有部分被雨水冲刷严重,则要要采取一定的补救措施。

4、对于屋面工程和抹灰工程的探讨

屋面工程和抹灰工程作业过程中,我们也会经常连续暴雨情况,而且其对工程质量也有所影响,所以我们必须做好该阶段的施工准备工作。

第一,在雨季来临前做好防水工作,如对屋面工程卷材防水屋面进行施工,并安装屋面落水管。

第二,防止油毡、保温材料等被雨水冲淋,下雨天不能进行油毡屋面施工。

第三,雨季屋面工程要先在潮湿的基层上铺一层卷材,之后喷刷一道或者两道冷底子油,喷刷是要选择在水泥沙浆凝结不久时进行,这样可以保证基层不被雨水浸泡。

第四,雨天不能进行室外抹灰工程,以免被冲刷浪费。其次,为避免已经施工好的墙面被雨水污染,完成层面施工。后再进行室内抹灰,因为层面施工完成后有平层,平层已经铺设了一层油毡。

第五,下雨天尽量避免做罩面油漆施工。

5、结束语

本文主要阐述了雨期工程建设要注意的问题细节及处理方法。雨期施工苦难重重,要有足够的耐心逐一解决,我们作为建筑施工技术员,有责任把建筑工程雨期施工技术最大程度的应用推广,进而应用到更多的建筑雨期施工当中。建筑工程雨期施工离不开雨季施工技术,从另一个方面来说雨期施工技术可以直接提高施工速度,保证了雨期施工的建筑工程质量,缩短建筑施工工期,有效提高了建筑工程效率。同时雨季施工技术为我国建筑雨期施工提供了可行的技术方法,促进了我国建筑施工的发展。

参考文献:

[1]陈锦洪.建筑工程雨季施工的特点及技术措施[J].民营科技. 2009(01)

雨水工程论文篇(5)

中图分类号:TU99 文章编号:1009-2374(2016)33-0109-02 DOI:10.13535/ki.11-4406/n.2016.33.054

随着我国改革开放步伐不断推进,城市化进程明显加速,尤其是近年来施行的“城镇化”战略布局,进一步促进了城市基础建设的发展,但是相应的城市洪涝灾害、雨水径流污染、城市排水污染、水资源面源污染以及水资源匮乏等问题严重制约城镇化发展,对我国城市生态和谐发展提出极大的挑战。为了从根源上解决城市排水管理与水资源匮乏问题,有效提高雨水利用率,节约城市水资源,对城市生态环境进行妥善管理与改善,我国提出了“海绵城市”发展理论,从而通过充分利用雨水资源,解决城市水资源污染与匮乏难题。本文结合城市排水管理和面源污染处理技术的发展趋势,探索了“海绵城市”理论在城市生态和谐规划和建设中的实践应用。

1 低冲击开发雨水模式理论

低冲击开发雨水模式又称为低影响开发雨水模式(Low Impact Development),是20世纪90年代由美国西雅图、波特兰市等城市共同提出的一种城市水资源保护与改善方案。低冲击开发雨水原理是通过设计小规模的、分散的水资源源头控制,从而对城市强降雨所产生的径流、面源污染进行有效处理,并且使开发区实现开发前与开发后的水文环境和循环状态基本相似。低冲击开发雨水模式是一种以城市生态环境为基础,以城市发展与建设为依托,实现雨水径流控制与雨水开发利用的综合管理。

低冲击开发水模式的核心在于如下三点:(1)以城市生态环境为根基,实现城市发展与自然共生;(2)以雨水尤其是暴雨径流源头管理为主,实现雨水资源再利用;(3)充分尊重和利用本地区的地貌特征、水文环境、气候类型等自然特性,尽量减少对本地区的环境扰动与破坏。城市建设是一项源于自然、依赖自然,但又不断改变着自然,对自然进行重新设计的工程。为了保证城市的健康发展,必须实现城市建设与自然发展动态平衡,低冲击开发雨水模式就是尽可能减少城市原有环境的破坏,实现城市雨水资源有效控制与利用。

相关统计数据表明,低冲击开发雨水模式能够有效减少城市暴雨径流的30%~80%,延迟暴雨径流峰值约5~30分钟,从而对城市抗洪防涝,减轻城市排水网络压力,均起到重要作用。相比传统的雨水控制与开发模式,低冲击开发雨水模式更加侧重与自然环境的和谐发展,因此更适合科学发展观的城镇化发展战略,为我国城市生态和谐规划提供重要依据。

2 “海绵城市”理论

“海绵城市”理论源于行业内惯用“海绵”来比喻城市排水及雨水吸附能力,随后采用“海绵”描述城市或土地调整雨水积蓄的能力,因此“海绵城市”概念在学术界得到广泛的应用。尽管对“海绵城市”的定义并不一致,但是“海绵城市”理论的核心思想都是旨在城市的洪涝调节能力。近年来,国家越来越重视“海绵城市”理论的研究与应用探索,先后在2014年和2015年了《海绵城市建设技术指南》《海绵城市试点工程建设指南》等官方文件,大力推动了我国海绵城市的探索与实践。“海绵城市”理论是在低冲击开发雨水模式、水敏感性城市规划等理论基础上发展而来的综合性城市生态规划与建设理论,为城市雨水管理、生态规划与建设、自然发展等提供重要支撑。“海绵城市”理论将城市水环境和水生态作为根基,重点研究基于水环境和水生态的跨地域、跨尺度的城市规划与建设等系统性问题。城市水问题的根本在于水生态环境整体功能的失调,例如大量的雨水没有进入预定的排水网,而是形成城市内涝;水体面源污染问题严重等。因此,“海绵城市”理论不单单关注水资源本身,而是综合考量水资源环境、水生态系统、水资源基础设施、城市排水网络等,并结合多种具体技术指导城市建设。

传统城市建设中雨水处理侧重于雨水单向管理,即雨水过多时通过城市排水系统将城市内涝积水排到周边管渠,甚至直接排放到农村简易沟渠,以牺牲周边地区为代价达到雨水管理目的。雨水过低甚至干旱时,综合利用周边水资源引入、人工降雨等缓解城市水资源匮乏。因此,传统城市雨水管理模式浪费了大量雨水资源,而解决洪涝或干旱问题时,通过周边沟渠的排出与引入,又会增加城市水资源面源污染风险。“海绵城市”在应对城市洪涝和干旱等环境变化时,具有良好的弹性,能够利用各种自然环境的优势,抵消自然环境的劣势。城市雨水过多时海绵城市能将多余的雨水资源吸收、过滤、净化,存储,实现雨水资源再利用;城市干旱时可通过释放存储的雨水资源缓解城市干旱,同时降低城市对周边地区水资源的依赖程度。所以“海绵城市”在处理城市雨水资源方面具有独特优势,通过自然途径和人工基础设施干预,可进一步提高城市防涝抗旱的能力,对城市生态发展具有重要意义。

3 低冲击开发雨水模式在“海绵城市”理论城市规划中的实践

低冲击开发雨水模式与“海绵城市”理论在处理雨水资源方面具有一致性,而且“海绵城市”许多实现的途径必须依靠低冲击开发雨水技术,因此二者对城市规划与建设具有重要影响。自从低冲击开发雨水理论和“海绵城市”理论提出后,我国已经开展了相关技术试点工程,如北京中关村生命科学园、黑龙江哈尔滨群力国家湿地公园、天津桥园湿地系统、秦皇岛滨海生态修复城市海绵系统等,通过试点工程的建设与实施,进一步验证了低冲击开发雨水模式和“海绵城市”理论的正确性和可行性。本小节将结合我国城市规划和建设实际情况,探索基于低冲击开发雨水模式在构建“海绵城市”中的应用。

3.1 城市道路规划

城市道路是城市交通运输的“大动脉”,是城市发展的重要支撑,因此城市道路规划对城市发展具有重要意义。城市道路越来越宽阔,一旦遭遇暴雨,道路面水流量较大,道路及周边垃圾等污染物随雨水流动,极易造成面污染,对城市雨水资源产生影响。另外,暴雨导致城市内涝,道路积水严重,会严重影响城市交通,尤其是在恶劣天气下将会对城市居民带来不便。因此,城市道路规划是关乎城市生态健康发展的关键。

利用低冲击开发雨水模式对城市道路进行规划,在保证城市道路畅通和基本功能的基础上,要加强道路两侧及周边绿化建设,通过建设道路绿地、透水路面、低冲击开发雨水树池等,减少道路雨水流量,增强道路吸收雨水能力。利用道路周边绿化带建设下凹的海绵系统,促进雨水径流进入海绵系统,并对雨水进行过滤、净化和存储。绿地的应用,有效控制了道路雨水污染,从而提高了城市雨水环境和质量。

构建新型透水路面,可提高暴雨径流渗入城市道路海绵系统的能力。透水路面要优先考虑应用在人行道,同时配合使用低冲击开发雨水模式树池,这样可保证暴雨后人行道雨水径流能在较短时间内彻底排干,方便行人雨后行走。在城市道路污染严重的地段,要慎重考虑透水路面的使用,道路海绵系统要强化雨水过滤和净化功能,提高道路污染下雨水的水质。

3.2 城市水系统规划

城市天然雨水常用的净化场地主要有湿地、河塘、湖水等,利用天然水系净化雨水不仅净化效果显著,而且不需要过多人工建筑设施的干预,在城市规划和建设中节约成本。在海绵城市建设中,城市水系统是一项重要的基础性建设。利用城市现有的湿地、河塘、湖水等水系统作为雨水净化场,将城市广场、绿地、公园等建设成具有一定城市雨水存储和过滤功能的雨水滞纳场地,形成完善的城市水系统。

为实现城市水系统的作用,需要从以下三个方面入手:(1)严禁居民或相关单位私自填埋城市低洼河沟和小型池塘,防止因河塘填埋造成城市防洪抗旱功能下降。对于已经填埋的池塘或河沟,应综合考虑城市规划的需求,并结合城市生态发展的实际情况,适当进行填埋恢复及生态重建;(2)突破传统城市规划理念,开放城市广场、公园、绿地等设施的建设,尽量将这些设施与城市水系统构建联系,提高城市广场、绿地、公园等公共场所的雨水吸纳与排水能力,形成城市水系统的重要辅助支撑;(3)充分考虑城市水系统建设与周边生态环境的融合,将城市空间布局、地域环境、雨水管理等因素纳入城市水系统构建条件,在充分利用城市生态环境下推广水系统的构建与利用。

3.3 城市雨水管理规划

从微观角度来看,低冲击开发雨水模式在城市雨水管理中主要是依赖水生态基础设施的建设。以城市河塘来说,要实现雨水管理,首先要将城市雨水径流引入城市河塘,形成城市雨水的汇集区。此外,为保证河塘的蓄水能力,还要确保具有良好的排洪渠道,而且排洪时并不会牺牲周边或农村排水系统。城市河塘还要具备雨水净化能力,这样就形成了雨水吸纳雨水存储雨水净化雨水再利用的良性循环。

在雨水管理规划中要充分利用城市各个地形的优势,达到因地制宜的雨水管理效果。在利用低冲击开发雨水模式进行海绵城市建设的过程中,要充分尊重自然,敬畏自然,良性科学地利用自然,注重自然环境和生态环境的双重保护,实现城市的生态和谐发展。

4 结语

低冲击开发雨水模式和海绵城市理论是城市现代化规划和建设的重要进步,在生态城市的建设和实施具有重要意义。在城市规划中,充分利用低冲击开发雨水模式和海绵城市理论,构建完善的城市雨水管理系统,充分发挥城市雨水在城市水资源管理中的重要作用,为构建生态和谐健康发展的现代化城市提供理论依据。本文通过分析低冲击开发雨水模式在城市规划中的应用,探索了海绵城市建设,为推动我国生态城市建设提供有力支撑。

参考文献

[1] 邹韵.基于低冲击开发理念的城市雨水利用策略研究 [D].哈尔滨工业大学,2013.

雨水工程论文篇(6)

城镇化的快速发展带动了经济持续增长,促进了社会全面进步,同时也带来了严重的暴雨积涝灾害。从古至今,暴雨积涝灾害一直是人类难以解决的问题。

近几年,中国的暴雨洪涝灾害愈发严重:“20XX年7月12日,哈尔滨多处上演‘水漫金山’”、“2012年7月21日,北京遭遇特大暴雨,导致严重内涝”、“2011年6月18日,到武汉看海”、“2008年深圳6.13特大暴雨”……数量之多,不胜枚举,这些新闻无不说明暴雨洪涝已成为长城内外、大江南北大多城市的通病。暴雨积涝灾害对城市水利、农业、交通、工业等方面造成的直接经济损失不可估量,同时通过人口死亡、疫病爆发等问题给社会带来了巨大的冲击,造成的自然资源减少、环境污染和生态退化程度更是难以估计。

造成城市暴雨积涝灾害的原因主要有气候和城市建设两方面的原因。从气候角度来说,由于全球气候变暖,水循环产生变化,降雨时空分布不均,导致城市出现暴雨积涝灾害;从城市建设角度来说,主要是城市建筑和硬化面积过大,植被覆盖率过低或者遭到破坏,城市的吸水、存水能力差,其次是排水设施的排水能力不足、重建轻管。

目前,城市针对暴雨积涝灾害采取的工程性措施主要有修建蓄水池、增加排水泵站、加大排水管径、在线蓄水等,这些措施需要占用大量的城市地下空间,投资大,维护困难,废弃后无法回收利用,会产生大量固体废弃物,对环境造成二次污染。其他措施如增加绿化面积也会引起城市用地紧张等问题,浪费城市空间资源。

二、国内外相关研究应用现状

LID技术于1990年末发源于美国马里兰州的王子县、西雅图和波特兰,是由马里兰州环境资源署首次提出。之后经过20多年的发展,LID在美国、加拿大、澳大利亚、新西兰等地广泛应用。在美国,LID设施的应用还形成了绿色道路、绿色社区等理论和方法;在澳大利亚,LID的应用称为水敏感城市设计;在英国,LID技术应用于城市排水系统,形成了可持续城市排雨水系统;在加拿大,LID和场地设计相结合,形成最优场地设计、保护性设计等;在新西兰的应用称为低影响城市设计与开发。

随着对国内雨水问题的重视,雨水方面的研究和应用也逐渐多起来,LID在国内已有10年的研究和实践,于2012年形成了“海绵城市”.

2012年4月中国北京大学在《2012低碳城市与区域发展科技论坛》中首次提出“海绵城市”一词。住房和城乡建设部于20XX年2月17日发表的《住房和城乡建设部城市建设司20XX年工作要点》中首次提出海绵城市的概念,20XX年10月,住房和城乡建设部出台了《海绵城市建设技术指南》。

2017年4月2日,国家财政部、住房城乡建设部、水利部宣布了海绵城市建设试点:西咸新区、武汉、重庆、贵安新区、遂宁、南宁、常德、鹤壁、济南、萍乡、厦门、池州、嘉兴、镇江、白城、迁安16个城市。

三、研究目标及意义

鉴于传统城市普遍存在的暴雨积涝灾害和道路排水问题,而国内的海绵城市和LID发展和研究较为薄弱,因此,对于海绵城市理念下的城市道路进行系统化设计研究很有必要。本研究主要通过对国内外已有研究成果的整理与分析,探讨海绵城市与LID、海绵城市道路与LID的关系,采用文献调研的方法系统地对城市道路进行了LID设施的选择及其组合优化设计;针对案例进行实地调查,探讨LID在海绵城市道路中如何应用。

论文的研究目标是建立海绵城市理念下的城市道路系统设计的基本理论框架,研究其具体的设计方案和技术。

论文的研究意义:为海绵城市理念下的城市道路系统设计提供借鉴和参考,对解决城市雨水问题有一定的现实意义。

四、研究内容

论文的研究内容主要有三个方面:

1)研究海绵城市理念下的城市道路系统,分析其与LID的关系及对LID设施的选择。

2)构建海绵城市理念下的城市道路系统规划和设计的完整体系,从路网规划和道路设计两个层面进行具体研究。其中,道路设计重点研究停车场和广场的LID设施组合优化设计,道路与红线外用地衔接中重点研究建筑、小区的优化设计。

3)将研究的设计理论成果应用于商洛城市道路系统,并通过SWMM模型进行模拟评价。

五、提纲

第1章 绪论

1.1 研究背景

1.1.1 城市暴雨积涝灾害频发

1.1.2 传统城市道路排水存在的问题

1.1.3 LID与海绵城市理念的提出

1.2 相关理论的概念

1.2.1 海绵城市概念

1.2.2 LID概念

1.3 国内外相关研究应用现状

1.3.1 国外研究应用现状

1.3.2 国内研究应用现状

1.3.3 国内外研究现状的不足

1.4 研究目标、意义、内容和方法

1.4.1 研究目标及意义

1.4.2 研究内容

1.4.3 研究方法

1.5 论文创新点和技术路线

1.5.1 论文创新点

1.5.2 技术路线

第2章 海绵城市与LID

2.1 海绵城市与LID概述

2.1.1 海绵城市-LID

2.1.2 海绵城市与相关理论的联系与区别

2.2 海绵城市与LID

2.2.1 海绵城市与LID的关系

2.2.2 LID设施的选择原则

2.3 海绵城市道路系统与LID

2.3.1 海绵城市道路系统

2.3.2 海绵城市道路系统与LID的关系

2.3.3 LID技术设施选择

2.4 本章小结

第3章 海绵城市道路系统规划与设计体系

3.1 海绵城市道路系统规划与设计体系框架

3.2 海绵城市路网规划

3.2.1 影响因素

3.2.2 规划思路

3.2.3 规划原则

3.3 海绵城市道路设计思路

3.3.1 海绵城市道路设计思路

3.3.2 海绵城市道路设计注意事项

3.4 本章小结

第4章 基于LID的海绵城市道路设计

4.1 海绵城市道路与传统城市道路的区别

4.2 海绵城市道路的LID设施组合优化设计

4.2.1 机动车道和公交专用道

4.2.2 非机动车道和人行道

4.2.3 路缘石、雨水。和路肩边沟

4.2.4 道路绿带

4.2.5 停车场

4.2.6 广场

4.2.7 高架桥、立交桥

4.3 海绵城市道路与红线外用地的衔接设计

4.3.1 道路与建筑、小区衔接优化设计

4.3.2 道路与城市绿地衔接设计

4.3.3 道路与城市水系衔接设计

4.4 海绵城市道路横断面布置型式设计

4.4.1 单幅路

4.4.2 两幅路

4.4.3 三幅路

4.4.4 四幅路

4.4.5 特殊形式断面

4.5 本章小结

第5章 商洛市海绵城市道路系统设计应用研究

5.1 商洛市概况分析

5.2 海绵城市路网规划

5.2.1 商洛市现状路网分析及存在问题研究

5.2.2 商洛市排洪防涝、水系和绿地现状及存在问题

5.2.3 商洛市海绵城市路网规划

5.3 海绵城市道路设计

5.3.1 商鞅大道地理位置

5.3.2 商鞅大道现状分析

5.3.3 基于LID的商鞅大道横断面设计

5.3.4 商鞅大道公共停车场设计

5.3.5 丹江立交平面设计

5.3.6 商鞅大道综合设计

5.4 商鞅大道设计效果模拟评价

5.4.1 SWMM模型介绍

5.4.2 获取基本数据

5.4.3 开发前场地模拟

5.4.4 传统城市道路模拟

5.4.5 海绵城市道路模拟

5.4.6 三种情景模拟结果分析

5.5 本章小结

第6章 结论与展望

6.1 结论

6.2 不足和展望

参考文献

致谢

六、研究方法

论文釆用的研究方法有:文献调研法、实地调查法、SWMM模型法等。

1)文献调研法论文通过对国内外文献的调研、对SEA Street等案例的研究,总结LID设施在城市道路中的应用情况。

2)实地调查法论文通过实地调查收集商洛市的路网、道路、绿地系统、水系、降雨等相关资料,为海绵城市理论的实例研究做铺垫。

3)SWMM模型法论文采用SWMM模型对城市道路设计后的雨水径流控制效果进行了评价。

七、进度安排

20XX年11月01日-11月07日 论文选题、

20XX年11月08日-11月20日 初步收集毕业论文相关材料,填写《任务书》

20XX年11月26日-11月30日 进一步熟悉毕业论文资料,撰写开题报告

20XX年12月10日-12月19日 确定并上交开题报告

20XX年01月04日-02月15日 完成毕业论文初稿,上交指导老师

20XX年02月16日-02月20日 完成论文修改工作

20XX年02月21日-03月20日 定稿、打印、装订

20XX年03月21日-04月10日 论文答辩

八、参考文献

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雨水工程论文篇(7)

1 引言

雨水是自然界水循环系统中的重要环节,对调节、补充地区水资源和改善及保护生态环境起着极为关键的作用。在城市范围内,可有目的地采用各种措施对雨水资源进行保护利用,主要包括收集、储存和净化后的直接利用:利用各种人工或自然水体、池、湿地或低洼地对雨水径流实施调蓄、净化和利用,改善城市水环境和生态环境;通过各种人工和自然渗透设施使雨水渗入地下,补充地下水资源。

从广义上讲,陆地上一切形式的水资源利用都是雨水利用,而我们所说的雨水利用是特指有目的地对降雨资源进行收集、调配和利用等过程。城市雨水利用包括雨水的收集、储存、控制并高效利用等过程。雨水用途包括:补充地下水、绿化用水、景观用水、城市杂用(洗车、冲洗道路及建筑物、消防等)、居民杂用、工业用水,深度处理后甚至还可以用作饮用。

由此可见,雨水是一种极有价值的水资源。近年来,一些发达国家城市雨水的资源化和雨水的收集利用技术发展很快。但是我国在以往的城镇雨水排水工程中主要以排放为主,基本上没有考虑雨水的利用。大量雨水通过管道直接排入水体,这对于中国这个世界上严重缺水的国家来说是一种极大的资源浪费,同时也造成了初期雨水对水体的污染。随着国家的发展、社会的进步和公民素质的逐步提高,环保理念逐步深入人心,政府对环境污染防治的投入也在逐渐的增加。雨水利用技术在我国一些区域逐渐发展起来。目前国内对雨水的利用主要集中在社区、广场及公共绿地等范围内,对于城市市政雨水的收集与利用工程在国内还处于起步阶段[1,2]。

2 方案介绍

本文所要论述的雨水利用主要是对市政道路系统径流的雨水以及各细胞社区弃流或外排雨水(本文将这部分雨水通称为“市政雨水”)的收集与利用。需要强调和说明的是,对于市政雨水,无论是否采取收集利用措施,都必须设置完备的市政雨水的收集与排放系统。我们所讨论的雨水利用,应该是在避免洪涝灾害的发生,保障城市安全的前提下,适当的考虑对市政雨水进行收集与利用。笔者曾有幸参与了市政基础设施方案设计工作,借此文提出该工程在市政雨水收集利用方面的一些粗浅的思路和设计方案,供广大排水专业人员批评指正,以起到抛砖引玉的作用。

2.1 市政雨水渗透、滞蓄利用方案

雨水的收集与利用方式呈多样化,技术经济分析显示,雨水渗透、滞蓄方案设计简单、可操作性强、效果显著。通过在机非隔离带内设置渗透、滞蓄设施对市政雨水进行控制,达到雨水渗地下和滞留灌溉等利用目的。

本方案成立的前提条件是须在道路两侧设置有隔离带,且宽度尽量不小于3米。这样,可将隔离带设置为雨永潘透、滞蓄沟。在淘内填入工程废弃的混凝土块和适量的炉渣等吸附性较强的土石料,其上铺渗透系数较大的人工拌和土作为植被土,种植适宜在水中生长的水生植物或乔术。在沟内沿途设置雨水收水井.并将收水井井蓖高程设置为高于植被土高程且低于路面高程。雨水沿道路径流至沟内.部分雨水可通过沟内渗透性较好的土质渗透到地下,可以对地下水起到补给作用。另外,具有一定吸附性的土石料可以对雨水中所含的污染物等杂质起到一定的吸附作用。随着水量的增加,沟内水位升高至雨水收水井井篦的位置时.雨水可溢流到收水井内,通过雨水管道输送至雨水泵站,经泵站提升后排人人工湿地或其他处理设旌。当超过人工湿地接纳容量时,可直接将雨水排入附近的水体。

该方案的优点是可以在快速有效的对雨水进行收集的同时对雨水具有较好渗透和滞蓄作用。既可队有效的利用雨水对地下水资源进行补给,也可以有效的节省绿化用水量。中小雨时,可通过设置在雨水泵站内的中小雨水泵将雨水排八人工湿地或其他处理设施进行净化。该方案同时具有很好的景观效果。

该方案存在以下问题:①大雨或暴雨时,超过湿地处理容量的雨水无法进入湿地,直接排入天然水体。距离雨水泵站远点的初期雨水在管道内的流行时间较长,当其到达雨水泵站时,可能湿地的处理容量已经饱和,则这部分初期雨水被直接排入天然水体。虽然考虑大量的中期雨水会将初期雨水的污染物浓度起到稀释作用,但可能仍然会对天然水体造成一定程度的污染。②渗透、滞蓄沟内容易淤积初期雨水中的泥沙等污染物。

2.2 市政初期雨水分离、处理方案

降雨初期,雨水溶解了空气中的大量酸性气体、汽车尾气、工厂废气等污染性气体,降落地面后,又由于冲刷沥青油毡屋面、沥青混凝土道路、建筑工地等,使得前期雨水中含有大量的有机物、病原体、重金属、油脂、悬浮固体等污染物质。

由统计数据中可以看出,初期雨水的污染程度是较高的,有一些污染物的含量接近甚至超过了普通城市污水。如果将初期雨水直接排入自然承受水体,将会对水体造成非常严重的污染。

一些国内外检测数据显示,机动车道的雨水径流含有较高浓度的污染物质。可以说,城市初期雨水中所含的污染物质,很大部分来自机动车道的雨水径流。

研究表明:机动车道径流中主要的污染物成分为悬浮固体(SS)、COD、BOD、重金属Pt、Cr、Cu、Ni等以及多环芳烃(PAHs)、油和脂等。

机动车道雨水径流污染物进入水体后对水体水质的影响很大,导致水体的物理、化学性质和微生物特性发生变化,甚至成为影响水质的主导因素,一些有毒有机物如PAHs及重金属会对水生生态系统产生严重的影响,并可能产生潜在的二次污染等。

前文所述的市政雨水收集、利用方案,可以有效的对路面径流的雨水起到减量、下渗的作用,但并未对初期雨水进行弃流或处理。虽然渗透、滞蓄沟可以在一定程度上拦截雨水中的一部分污染物,但仍然会有相当一部分的污染物会进入到雨水管道并被直接排放至自然水体。而且,如果渗透、滞蓄沟在较长一段时间内没有被清理,则沟内的拦截的污染物会逐渐达到饱和,拦截效率亦随之逐渐降低。则随之而来的不仅仅是大量初期雨水中的污染物被直接排入自然水体,而且沟内拦截的污染物亦有可能对周围环境造成二次污染。

这样可以在前一方案的基础上增加了路面径流初期雨水的弃流和处理等内容。拟采取小雨或下雨的初期,机动车道雨水单独收集并铺设专用管道输送至专用储水池,最终排入污水处理厂进行处理的设计思路。

3 结束语

雨水是非常宝贵的淡水资源,雨水的收集与利用技术应该在我国,特别是我国的北方干旱缺水地区,广泛的推广和实践。但是,目前我国在雨水利用技术方面的研究尚处起步阶段,亟待解决的问题还比较多。但是我们有理由相信,通过国家政策的大力支持,以及各方面人员的积极研究,雨水利用技术会不断地完善且更具可操作性。

雨水工程论文篇(8)

关键词:城市雨洪;内涝灾害;管理教育;能力提升

中图分类号:TU992文献标志码:A文章编号:

10052909(2017)01011504

城市内涝灾害及其伴随的污染已引起了人们广泛关注,中国目前正处于城镇化建设的重要时期,优化管网建设、防止暴雨所致城市内涝是重要的民生工程[1]。然而,频发的城市内涝造成重大的经济损失与人员伤亡极大地威胁到了人们的生命与财产安全[2]。缓解和有效控制雨洪灾害的径流污染是市政工程研究的重要领域,也是一项长期的工作任务。中国人口基数大、人均资源占有量少,是最大的发展中国家,可再生雨水资源利用匮乏,因此,如能充分加以利用,可缓解水资源匮乏的局面[3]。

现阶段,中国雨洪控制与利用的专门人才缺乏。一方面,需要借鉴发达国家先进的治理对策与管理经验;另一方面,需要培养高素质雨洪控制与利用的后继人才,为长期发展奠定厚实的人才基础。鉴于当前城市建设发展迅速内涝频发的问题,加强雨洪控制与利用的新概念教育尤为必要。笔者围绕城市雨洪控制与利用的问题[4],深度剖析城市雨洪教育问题的现状,提出促进中国城市雨洪管理教育能力提升的具体措施。

一、城市雨洪管理教育现状

随着海绵城市、低影响开发技术、综合雨水资源管理、水敏性城市设计、综合管廊、雨水收集系统等城市建设新理念的不断涌现,传统的城市雨洪控制与利用课程教学内容受到挑战,迫切需要在雨洪管理教育中注入现代元素,促进学科发展和专业人才培养。

中国城市防洪理念的城市规划建设起步较晚。城市雨洪综合管理教育牵涉知识面广、工程实施规模大、管理时间跨度长、外部因素影响多,加之传统的雨水直排理念早已深入人心。雨水综合管理不能简单地理解为雨水集蓄回用、排水防涝,如何克服传统观念、扭转固有思想是雨洪现代管理教育的重要前提。传统的城市建设在城市防洪规划设计方面相对缺乏,在21世纪初中国提出“海绵城市”的新理念,旨在通过城市规划优化,构造具有海绵弹性的城市生态以应对自然灾害。近年来,中国开始地下综合管廊试点城市建设,主要是建设市政管道集中的公共隧道[5],以达到解决交通拥堵、防震减灾、节约用地、降低雨洪次级伤害的多重效果。在西方发达国家,基于城市防洪理念的城市规划设计建设开始较早,已取得部分成果,值得借鉴。当前,城市雨洪管理新理念在城市规划建设中得到广泛推广,但雨水综合利用新理念在雨洪管理教学中没有得到及时贯彻,因此,雨洪管理教育结合城市规划建设工程实例讲解,能够更好地促进教学理论与实际的有机结合,提升雨洪管理教W质量。在传授专业知识的基础上,将授课内容紧紧地与社会实际相联系,根据社会发展需求培养人才,能够更好地促进专业化人才培养和工科专业教育齐头并进。目前,中国雨洪控制与利用的现代管理实践经验与治理对策相对缺乏,专业人才培养任务紧迫。

二、雨洪管理教育能力提升措施

雨洪管理教育能力提升措施可根据中国城市雨洪管理需要,从雨洪资源化利用的角度出发,统筹雨水资源管理和城市建设发展[6],提出解决城市地面径流污染的有效途径和雨洪资源综合利用等现代管理理念。应当从城市水文、洪灾影响、管理集成、政策制度、运行维护、经济财务等方面全方位多层次深度剖析中国城市雨洪管理系统,将工程类的专业知识与城市建设实际相结合。主要目的一是强化水工程相关领域的专业知识点与实际建设的对应运用关系;二是结合中国发展的实际情况,熟练掌握并运用发达国家城市雨洪管理的经验知识。

提升中国城市雨洪管理教育能力,应对专业人才培养,笔者认为可采取以下措施:第一,强化雨水回用的资源意识是城市雨洪管理能力提升的重要前提。扭转传统的雨水直排理念应摆在高校专业人才培养的首位,强化雨水回用的资源意识,深化认识雨水回用对缓解水危机、节约水资源、保护水环境的重要作用。第二,坚持“以人为本”的建设理念是城市雨洪管理能力提升的稳固基础。“以人为本”是科学发展观的核心,雨洪管理最终目的是服务于人。第三,培养“天人合一”的设计理念是城市雨洪管理能力提升的有效举措。“天人合一”的雨洪规划设计就是自然与人的和谐共存,雨水从天而降,而最终又回到自然,城市雨洪管理就是让雨水在作用周期循环中对人的伤害降至最低,能够持续不断地带来可观的效益。第四,掌握扎实娴熟的专业知识是城市雨洪管理能力提升的关键。在雨洪管理过程中,水工程专业知识发挥着不可替代的指导功能,高校要进行教育资源的内外整合优化与教学方式的改革创新探索,充分调动学生的学习激情。第五,进行开放包容的技术创新是城市雨洪管理能力提升的不竭动力。实际运用的技术需要结合实践不断创新,以开放包容的心态吸收国外城市雨洪管理的先进经验,以自主创新的精神探索适合中国的城市雨洪管理教育模式。

三、雨洪管理教育能力提升的教学质量保障措施

(一)优化教师知识结构,提高教师教学技能

教师队伍的梯队结构优化和教师个人的教学综合能力提升,是专业化人才培养和提升整体教学实力的首要前提。对于青年教师而言,提高教学技能,积累工程实践经验,是提升整体教学水平的关键[7]。高校工科水工程相关的系列课程,尤其是与城市规划建设相关的课程,都要求授课教师要有丰富的工程实践经验和相对扎实宽广的专业理论知识。“照本宣科”式的教学模式并不能取得良好的教学效果,在专业课程教学过程中,可能会回避许多富含工程技术的知识点,造成学生对后续专业知识学习感觉困难的负面影响。由于授课教师专业知识背景与工程实践经验存在差异性,并不能保证每个教师都具有丰富的实践工程经验,尤其青年教师,但城市雨洪管理教育并不需要每个教师都是工程师,而是需要向学生讲明雨洪管理的理念。青年教师可采用各种多媒体手段(如视频剪辑、微课堂、专家讲座等)以及报班培训等多种形式增强对雨洪管理的认识,弥补工程实践不足的短板。城市雨洪管理教育在中国正处于蓬勃发展阶段,青年教师可通过参与国内外相关学术会议来提高自身雨洪管理教育的能力。青年教师知识结构调整性强,对新理念、新生事物的接受快,对新兴领域学习掌握好,能够较为容易保证教学内容的新颖性,将专业知识与社会动态联系起来。

(二)激发学习兴趣和强化基础课程教学

城市雨洪管理教育课程涉及诸多专业课程,往往安排在本科第四学年学习[8]。但由于学生面临就业、升学、考试等多种问题,忽视了对课程重要性的认识,最终导致学生对城市防洪系列课程掌握不牢,专业素养得不到提升。学生对雨洪管理系列课程的认知程度不够,以及对该类课程的实践经验缺乏,将直接导致学生对该类课程不重视或形成错误评判,因此较难达到预期的教学效果。怎样改变学生的认知,提高学生的学习热情和主观积极性,是城市建设新理念教育背景下人才培养的重要问题之一。

兴趣是最好的老师。引导激发并不断培养学生对专业课程的兴趣对学生掌握专业知识有显著的效果。在学生初次接触专业基础课程时,需要突出专业基础课程在整个专业领域的核心地位,向学生强调专业课程的重要性和必要性,提高学生对专业课程所能创造的的社会价值的认知。学好专业课程对解决城市雨洪灾害等社会热点问题具有重要帮助,也是通过雨水资源化利用缓解中国城市水资源短缺问题的重要知识保障。另外,提高城市防洪教学课程知识的丰富性及其与工程实践的联系性将引起学生的无限关注,极大地增强学生的学习兴趣。学习兴趣的激发与培养对于实践性课程讲授至关重要。引导学生重视基础课程的学习以及加强课堂教学与实践联系对于提升城市雨洪管理教育能力具有重要的意义。总之,授课关键是促使学生听懂、夯实学生专业基础,培养学生浓厚的学习兴趣,保障教学质量。

(三)实际工程案例和现代教学手段协同

对于工科类专业学习而言,理论知识的极大丰富依赖实践的探索。尽管教材理论知识的学习是课堂教学的重点,但提高对这些理论知识在实际生产生活中的运用的认知也尤为重要。通过工程案例分析能使学生清晰认识整个城市内涝的形成机理,并认真思考有效预防或缓解雨洪灾害的有效措施。工程实际案例讲解的内容丰富,往往涉及到多门专业知识课,甚至跨学科,因此,案例分析能够引导学生对新问题的积极思考,提高学生运用所掌握的相关理论知识解决实际工程问题的能力[9]。这些有利于学生综合能力的培养,符合复合型人才培养及质素教育的要求。采用单一的PPT课件展示往往会让学生产生学习疲劳,将现代教学手段运用于课堂,结合计算机模型(包括数学模型和物理模型)的运用,通过虚拟现实三维仿真技术和数值模拟软件进行三维建模计算分析等方法,可以形象展示城市排水和雨水运行系统,演示暴雨条件下的洪水作用结果,让教学内容一目了然。再结合遥感技术、地理信息系统与全球定位系统在城市建设管理中的最新应用,通过这种多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术[10],更好地捕捉暴雨强度条件下城市水系统运营状况,同时,将城市建设规划的各个方面有效衔接,有利管理的信息化和精细化。“先教师示范、后学生模拟”是工科教学实验的适用流程。课堂教学之后,布置一定的城市规划设计任务,学生可利用计算机进行软件设计或模拟。在教师的督促下,加强学生对雨洪管理的认知,重视理解规划设计所涵盖内容,培养学生运用计算机软件协调处理城市规划中的雨洪管理问题。

随着新型城市雨洪管理理念的不断涌现,中国城市雨洪管理进入了一个由理论探究过度到实施的新阶段,城市雨洪控制与利用的生态设计也从社会走向校园。雨洪管理的示范工程从较大的区域性范围(如城市)到小范围(如校园),都可以作为很好的模拟示范区,来验证雨洪管理新理念的综合效果,提升雨洪管理的教育水平。

(四)创新教学方法和优化教学仪器管理

优化教学内容、加强师生互动、丰富课堂教学方法、加强学生动手能力培养是创新教学的重要内容。传统“粉笔+黑板”教学模式对于工程实践性课程有一定的局限,但仅仅采用多媒体教学,学生

容易出现难以跟上课堂教学进度、知识理解不清晰等问题。结合两种教学模式综合应用尤楸匾。板书教学讲解速度较慢、推到过程清晰,使学生能够紧跟教师思路,在原理推导、公式计算等方面有优势;在城市雨水作用效果演示方面,多媒体教学直观深刻,学生能够快速理解其变化过程大幅提高对知识的掌握程度。构建师生互动的启发式课堂教学,教师提出问题,或是给出部分引导条件,激发学生的自主性探索思考是一项有效的教学模式。在课堂上采用分组讨论,容易发现知识体系中的新问题,随后进行探讨归纳,这种自我归纳总结是熟练掌握知识的重要方法。对于教学仪器的闲置问题,可以将教师的科研项目与学生的竞赛活动及教学实验结合起来,将试验室进一步开放,同时注重仪器使用与维护,既能提高教学仪器的利用率,又可增强学生的动手能力。参考文献:

[1]乔纳森・帕金森, 奥尔・马克. 发展中国家城市雨洪管理[M]. 北京: 中国建筑工业出版社, 2007.

[2]胡盈惠. 论快速城市化进程中的城市内涝治理[J]. 中国公共安全:学术版, 2011(2): 6-8.

[3]陈海清. 西安市雨水处理利用研究[D]. 西安: 西安建筑科技大学, 2011.

[4]车伍, 张伟, 李俊奇, 等. 中国城市雨洪控制利用模式研究[J]. 中国给水排水, 2010, 26(16): 51-57.

[5]马东玲, 陈一民. 北京市地下综合管廊规划与架空线路入地探讨[J]. 市政技术, 2014, 5(32): 120-127.

[6]黄学伟. 城市雨洪资源利用的国际比较研究[J]. 海河水利, 2014(5): 1-4.

[7]肖模昕, 田凯, 于立君, 等. 高等学校青年教师创新人才培养的教学能力提高对策研究[J]. 教育教学论坛, 2015(10): 7-8.

[8]薛英文, 程晓如. 水质工程学教学环节的合理安排探讨[J]. 教育教学论坛, 2015(5). 174-175.

[9]肖磊, 舒小乐, 杨志. 土木工程管理类课程“深层学习”引导法教学实践和思考[J]. 高等建筑教育, 2013, 22(5): 45-48.

[10] 李东辉, 杨永超. 3S集成与应用[J]. 黑龙江信息科技, 2011(15): 41-45.

Abstract:

雨水工程论文篇(9)

中图分类号:F291.1 文献标识码:A 文章编号:

路面水害是使城市道路破坏的最主要病害之一。沥青混凝土路面由于排水不畅,会产生沉陷、开裂、松散及坑槽等,随着水分自裂缝不断浸入路面面层,沥青黏附性减小,并阻断沥青和集料的相互黏结,进一步破坏结构的整体性;水泥混凝土路面在水分的作用下,会在接缝处形成唧泥,造成基层湿软,强度下降;混凝土板在行车荷载的作用下产生不均匀沉陷,造成断板、错台、开裂等,最终导致路面早期破坏。

因此,合理有效地安排排水设施,可以保证路面结构处在一种干燥的状态,使路面具有足够的强度和稳定性,延长道路使用寿命。

1 道路积水成因分析

通过对城市道路排水系统的调查与分析发现,道路雨水排水系统根据降雨量等基础资料经水文水利计算所得出的排水管管径,理论上均能满足本地区道路排水流量的要求,由于各方面的原因,路面上仍然存在积滞水,那么造成道路积水的主要原因是什么呢?

通过水文水力计算分析可知:

(1) 当雨水口的泄水能力大于雨水口所需排泄的设计径流量时,则路面不会产生积水,或者说路面积水的可能性不大。

(2) 当雨水口的泄水能力小于雨水口所需排泄的设计径流量,雨水口不能及时地将雨水排入主管道。

设计中通常采用第一种情况的设计,但造成超越流量的原因很多,也比较复杂,仍然存在排水不利的问题。雨水口的汇水量与泄水量的差,就是雨水口的超越流量,多余水分越过雨水口流至下游,造成下游雨水口的积水增加,这样反复进行将导致路面积水。

影响雨水口超越流量的主要因素是降雨量和路面的纵、横坡坡度,其中,对于相同的降雨量,道路纵坡对路面排水产生较大的影响。

理论上讲,泄水口能够充分地将雨水汇流至主排水管道,但实际上并不是这样,对于目前所采用的雨水口篦子,其几何尺寸多是 380mm×680mm 或 380mm×400mm,无论是单篦,双篦或三篦在收水过程中都有 2/3 篦孔存在闲置浪费现象,起不到收水的作用,即便是积水深度达到 10cm 时,有效的收水篦孔也仅为 1/3,由此可见,对现有的雨水篦子而言,存在着很大的浪费,且不能有效的排泄路面水。为有效排泄路面流水,避免路面产生积滞水,有必要对雨水口设计进行进一步的研究改善。

2 线性排水

2.1 线性排水介绍

线性排水,就是一种呈线型、带状的位于道路边缘的排水系统。线形排水区别于传统的点型排水系统,它包括一个 U 形槽体,成型槽体内有一个排水通道,排水通道沿水平方向纵向贯通 U 形槽体。

2.2 线性排水的功能性分析

通过上述分析可知,“点排水”方式容易对路面产生积滞水,存在排水不力及材料浪费的现象。

对于此类问题,线形排水就能够有效地水” 方式所存在问题。而其独特的结构决定了它相对于点排水的诸多优势。

(1) 线性排水最大的特点就是把大量雨水的汇流点由地面改到 U 型槽体内,缩短了雨水在路面上的流动时间,避免了雨水在路面的短时间积滞。

(2) 占地少、挖深浅、减少了各种管线交叉施工时高程相撞的几率,降低了施工费用,工序简单,同时也简化了道路设计时的纵横坡设置。

(3) 雨水泄水能力在相同泄漏面积下提高了 200%~300%。

(4) 便于后期养护维修。由于线性排水 U 型槽埋深较浅,给清掏工作带来了方便,大大减轻了后期养护作业的劳动强度。

(5) 线性排水的几何尺寸与路平石的衔接可做到完全匹配,彻底消除了锯齿马路的现象。

线性排水不仅在排水体系及后期养护上占有一定的优势,而且在与雨水收集利用体系相结合时也将发挥不可替代的独特优势。通过透气透水砖用于步道收集降水,将收集的降水再通过集水管导入 U 型槽形成过滤混水,再溢留到雨水收集池。对于一个严重缺水的城市而言,采用线性排水 U 型槽收集雨水,无论从经济的角度还是从实际的效果和效益来讲,都是完全可行的。

在炎热的夏季,阳光下的混凝土路面温度可达50~60℃左右,降雨时,雨水在地面径流过程中吸收大量热能,直接流入绿地,导致花落草亡。而线性排水 U形槽可以起到混水器的作用,降低了雨水温度,保证了城市绿化的安全。

2.3 线性排水的造价分析

一种新型的排水形式,不能仅仅在功能上有所改善,在造价方面也应有一定的可比性。以下是单篦雨水口、双篦雨水口、三联篦雨水口与线性排水 U 形槽-150型折算成线性排水的工程造价比。

3 结论

通过上述分析,不难看出线性排水能够很好地解决传统的点排水方式所产生的不良问题,它把雨水的汇流点由地面改到 U 型槽体内,缩短了汇流时间,又提高了利用率,而在造价方面又体现出明显的性价比优势。市政道路排水受场地、交通等诸多因素的限制,如何利用有限的空间设计出更高效的排水系统将是今后道路设计者进一步研究的重点。

参考文献

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[2] 王建伟《.下穿式立交桥雨水系统设计》[J].中国给水排水,2002,18(1):65-66.

[3]《中国农村水利水电》- 2006 年 1期- 42- 43 页

雨水工程论文篇(10)

中图分类号:TU2 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)04(a)-0096-02

1 研究背景与意义

建筑排水发展至今,业内研究其设计理论及优化设计的文献不多,从设计角度而言,有必要总结及研究建筑排水工程优化设计的相关问题。建筑排水设计从实质上说,是一种系统设计,有必要以系统工程的原理为基础,对其优化设计进行深入研究。

系统工程作为一门独立学科,应用日趋广泛,最著名的应用是美国的曼哈顿计划(原子弹研制)和阿波罗登月计划。从二战末期至今,其理论及实践逐渐完善,形成许多分支,如经营管理系统工程、后勤系统工程、行政系统工程、科研系统工程、环境系统工程、军事系统工程等。

系统工程是实现最优化的科学。用定量和定性相结合的系统思想和方法处理大型复杂系统的问题,无论是系统的设计或组织建立,还是系统的经营管理,都可以统一的看成是一类工程实践,统称为系统工程。系统工程是一门特殊的工程。一般的工程学,诸如建筑工程、机械工程、电子工程等都有其特定的工程物质为研究对象,而系统工程的对象,则不限定于某种特定的工程物质对象,不仅如此,它还包括自然系统、社会经济、经营管理系统等非物质系统。鉴于系统工程处理的对象主要是信息,国外有学者将其视为一门“软科学”。

在建筑排水设计、施工、运行和管理过程中,从业者总会希望尽量将工作做到最好,获得好的社会与经济效益。但最终出来的结果并不是都很理想,有的很好,有的很差,甚至有时结果与人们所预想相去甚远。造成此种差别的原因有很多,关键的一点是从业者的经验以及对优化方法的掌握程度。

从业者的经验是实现工作效果优化的重要知识来源,也是实现工作优化的重要方法,但个人的经验是有限的,遇到复杂的、综合性的问题时,仅仅依靠以往的知识和经验,难免考虑不周,存在局限性,是难于实现工作优化的。

社会经济的发展,建筑行业的快速发展,催生了大量大体量、多功能、超高层建筑。这些建筑层数多、体积大、功能全、结构复杂,这就对其中的排水设计提出了越来越高的要求。建筑排水设计可视作一个系统工程。运用系统工程的理论,找到工程设计的最优方案,则是我们研究的目标。

2 排水系统优化设计的特点

排水工程的最优化设计,是运用系统分析原理和最优化技术设计出效率高、能耗低、费用少、可靠性适当的排水系统,这其中包含两个方面的优化内容,一方面是满意的系统结构,另一方面是满意的系统参数。针对系统参数,目前国内已经开展了大量的优化方法研究,并且在前人研究的基础上已形成了一定的经验性数据,大大简化设计过程,减少重复性劳动。关于系统结构,往往是在理论与实践知识积累到一定程度后,由经验丰富的工程师们对系统的结构进行整体把握,分析系统结构,并给出适应新情况的新型系统。

从来不会有相同的两个项目,每个项目的问题都不会相同,没有现成的教科书可以教学,只能从经验中去总结一般规律,一般性方法,工程界流传一句话“越老越值钱”。这值钱的关键就在于经验丰富,针对新项目、新问题,不仅仅只是完成设计,而是要尽量做到目前技术水平下方案最合理,即最优化。相对常规设计,优化设计具有以下几大优点:(1)找到满意的参数与结构,使整体效能最佳,提高系统的效率,或降低投资和运行费用。(2)通过系统过程模拟,优化系统参数与结构,提高系统运行的可靠性和稳定性。(3)较好地实现系统的自动化运行及管理。(4)不断寻求更优良的系统,促进新系统的形成,为缺乏工程经验的人员作出优良工程设计提供有力的手段。

3 排水系统设计优化

3.1 污水排水系统

3.1.1 污水排水系统优化目标

室内排水系统主要用以排除建筑内部粪便污水和洗涤、洗浴废水,排水立管及横管的设计要求保证正常使用下能够顺畅排水,并防止卫生器具水封受到破坏而散发臭气,影响室内环境卫生。建筑物内排水设施的设计和安装的质量会对用户的日常生活造成很大的影响,尤其是排水设计,像噪音问题、有害气体从排水管进入室内、排水不畅等问题。在建筑排水系统设计中,如何做到将上述问题的影响减到最小,维护室内卫生,防止污染,使排水管道系统内气压稳定,保护水封不被破坏,维修方便,工程造价低,是排水系统设计的优化目标。

3.1.2 污水排水系统分析

室内生活排水系统分为污、废分流制以及污、废合流制。建筑物内排水系统采用何种排水形式,应根据所在城市室外排水制度、市政主管部门的要求及是否有利于综合利用与处理要求来确定。如北京市、深圳市等建筑物的排水系统采用的是合流制(建筑物采用中水系统除外),而大连市建筑物的排水系统则采用分流制,生活废水在化粪池后与粪便污水合并排入城市污水管网。“水规”第4.1.2条规定:建筑物内下列情况宜采用生活污水与生活废水分流的排水系统:(1)建筑物使用性质对卫生标准要求较高时。(2)生活污水需经化粪池处理后才能排入市政管道时。(3)生活废水需回收利用时。从提高建筑物的卫生标准来讲,污、废分流更合理,它可以减小化粪池的容积,提高化粪池的污水处理效果。但这样会增加室内的排水立管以及室外检查井的数量。

现各大城市均设有污水处理厂,针对有污水处理厂的情况下,是否需要设置化粪池,应具体情况具体分析对待。有城市污水处理厂还要设化粪池的目的是由于城市的快速发展,污水处理厂的建设不能适应城市建设的要求,污水处理构筑物处于超负荷的运转,为减轻污水处理厂的负担而设置化粪池。但有的地方出现过这样的情况,因建筑单体或小区均设有化粪池,生活污水经化粪池处理排入市政管网后再进入污水处理厂进行处理,结果出现污水处理厂的反应池内微生物养料不够,使污泥难以成熟,需要往里面投加粪便的情况。对于化粪池的设置,仍然存在一些需要探讨的地方。

总之,选用何种排水系统,应根据排水性质、排水污染程度,结合室外排水体制和有利于综合利用与处理的要求确定。

3.1.3 优化设计要点

解决排水系统问题,优化排水系统设计方案,可以采取的方法、手段很多,这其中有两个方面需要特别注意。

(1)通气管的设置:通气技术的主要目的是提供排水中气体的散逸,达到透气的作用,防止排水系统中出现水封的负压虹吸及正压喷溅现象,确保空气的循环,保持排水通畅、安静。建筑排水系统可根据通气方式分为伸顶通气排水系统、双立管排水系统、环形通气排水系统和器具通气排水系统四种。通常情况优先采用双立管排水系统,即设置专用通气立管。专用通气立管有效增加立管的排水能力,平衡立管内的正负气压,减少气塞现象,从而降低噪声。设置何种通气管,具体怎么设置,“水规”中有作为单独的一节进行说明,可见通气立管的设置正确与否直接影响到整个排水系统能否正常使用。

(2)排水管材:近年来,塑料管以其价格低、重量轻、安装方便、水流阻力小等优点在室内排水工程种得到广泛应用,已逐渐取代了传统排水铸铁管,但塑料管水流噪声大(比排水铸铁管高约10dB),易老化。在环境要求较高,对噪声有严格限制的场所,则应采用柔性接口离心铸造的排水铸铁管,或者选用噪声小的塑料管,如U-PVC 螺旋管等。当然不同管材价格会有差异,可以根据建筑物功能以及档次,对噪音的限制程度等来综合确定。

3.2 雨水系统(如图1)

3.2.1 雨水排放系统的分析

雨水排放方案的确定,首先要以安全目标为依据,做到一般暴雨不积水,特大暴雨、历史上罕见的大暴雨,即使积水,也要在最短时间内退水。除了将雨水及时排放之外,现在越来越多的考虑将雨水进行滞留、储蓄并加以回用,将雨水综合利用起来,以创造资源节约型、环境友好型、雨水的综合利用问题越来近年来雨水的综合利用越来越受到重视,特别是随着绿色建筑的发展,作为完成绿色建筑评价指标的一项重要措施,雨水综合利用的研究在国内已经开展。

在实际设计时,应根据建筑物的类型、建筑结构形式、屋面面积大小、当地气候条件及生产生活的要求,经过技术经济比较来选择排除方式。但是,随着现代建筑日新月异的发展,建筑屋面形式多样化,随之也带来了屋面雨水排水系统设计的问题。

(1)雨水排放系统的划分。

雨水排放系统按照设计流态来分,分为重力流雨水系统和压力流(虹吸式)雨水排放系统。

重力流雨水系统是国内工程实践中通常采用的传统排水系统,使用65型、87型雨水斗,流态为半有压流。但重力流雨水系统在设计过程中存在一定的局限性,如悬吊管安装要有一定的坡度、宜单斗单排、需要设置检查口等,往往需要设置较多的雨水斗、较多的雨水立管及雨水出户管,从而也出现较多的雨水检查井及埋地雨水管道,因此为了达到设计效果可能会浪费宝贵的建筑面积和建筑空间。

虹吸雨水系统是近些年发展起来的新型雨水排放系统。这种系统设计建立在精确的计算模型基础上,突出的优势为流速高、管径小,适合于对排水悬吊管、立管和出户管管径、数量有所限制的情况。在屋面形式方面,与重力系统相比,对于大面积平屋面且对建筑内部空间要求严格的场所,虹吸系统自身所要求的较小管道坡度恰好能与建筑功能要求取得一致。正因为虹吸雨水系统具有上述特点,现主要应用于大型屋面雨水排水,如机场、大型工业厂房及仓库、体育馆、会展中心、大型超级市场等。

(2)新型雨水排放系统。

近几年,国内城市一遇暴雨,就陷入城市内涝的困境,有的城市被戏称为“东方威尼斯”。每年的春夏两季,各地进入汛期,一场暴雨就可以使整个城市陷入瘫痪,虽然采取了多项治理措施,先后投入大量资金进行治理河道、修建和改建排水设施,但城市内涝状况并没有得到太大的改善,在部分低洼地区经改造后得到改善的同时又有许多新的积水点出现。造成城市雨水内涝的原因很多,从生态学系统整体性原理来看,城市水环境系统是由自然循环系统和人工循环利用系统所组成。其中,城市人工循环利用系统由城市系统、排水和水处理系统组成。人类活动,不断地扩大其干预自然循环系统的范围,却忽视了对整个城市水环境系统的影响。针对这些情况,很多国家都从完善城市水文生态系统的新理论入手,积极探讨新的城市暴雨管理系统,并取得成熟的经验。

目前许多发达国家从雨水的地下渗透与滞留、贮存、净化处理与中水利用入手,积极探索新型的排水系统。雨水排放系统已由传统的雨水初期弃流、单独排放转变为以渗为主,贮蓄排相结合的排放系统;以储为主,渗排相结合的排水系统以及其他形式的排水方式。中国作为一个发展中国家,城市内涝状况频发,雨水排放问题早已引起社会各界的高度关注,国内也已经开始雨水生态化处理的道路探索。近年来,雨水入渗及调蓄系统得到越来越多的运用,一些具有前瞻性的城市管理政策已经或正在制订,包括鼓励采用雨水入渗及调蓄系统,倡导低影响开发(LID)理念,降低场地雨水径流系数等综合措施,在北京、天津、宁波等地已经有一些实施项目,把LID理念与技术成功应用到项目的规划设计中,并取得很好的经济效益和环境效益。

所谓低影响开发(LID),是通过模拟自然水文条件,采用源头控制理念,采取结构性与非结构性的技术措施,尽可能维持或恢复区域开发前的水文特征。雨水生态化处理,采用低影响开发(LID)理念,设置雨水入渗及调蓄系统,通过分散的小规模措施对雨水径流进行源头控制,减少雨水径流峰值流量和总量,可以采取多种多样的实现手段,透水材料、渗透排水沟、植物过滤带、植被浅沟等。露天硬地面如道路、广场、停车场等尽量铺设透水材料,使大气降水渗入地下,形成含水量较多的土壤层,使径流量由短期变成长期。道路两侧设置渗透排水沟,将部分雨水渗入地下,同时可以过滤掉雨水径流中的污染物,形成的雨水径流,采用渗透管,而非采用传统的雨水管道,尽最大可能将雨水在形成径流的过程中渗入土壤,这样可以有效削减暴雨期形成洪峰的频率和径流量。绿地及其他植被根系保持水土涵养,大面积的绿化草坪,设计规划为植被过滤带,建立适当的雨水管理辅之以工程渗透技术,使雨水充分渗入地下,可以有效地去除雨水中的污染物质,降低暴雨径流量。

雨水生态化处理,一改传统的尽快将雨水弃流的观念,采用雨水渗透-排放一体化模式,从整体考虑,结合低影响开发(LID)理念及技术,将雨水的控制及利用贯穿于整个项目的规划设计过程之中。

3.2.2 雨水系统的选择原则

建筑物雨水系统的选择原则。

(1)选择的雨水系统应尽量迅速及时、有组织地将屋面雨水排至室外地面或管渠。屋面雨水是指以小于建筑物设计使用年限为重现期的降雨。(2)屋面雨水排除应优先选用既安全又经济的雨水系统。安全的含义首先包括:室内地面不冒水、屋面溢水现象应尽量减少或避免、管道能承受正、负压的作用,不漏水冒水。经济是指:在满足安全排水的前提下,系统的工程造价低、投资费用少,少额外占用空间高度;系统的寿命长。在保证安全性和经济性的同时要兼顾施工方便。(3)雨水从屋面溢流口溢流不符合第①条的精神,属于非正常排水,应尽量减少或者避免。

3.2.3 雨水系统优化设计要点

新型雨水排水系统在国内的实施项目虽然不多,但发展速度快,发展潜力大。它的成功应用需要多部门、多专业的配合,专业间存在技术接口问题。作为排水设计人员,在进行雨水排放系统的设计时,要改变传统的尽快将雨水排放的观念,倡导LID 理念的运用,考虑雨水以渗为主,贮蓄排相结合的排放系统,或者以储为主,渗排相结合的排水系统,雨水渗透-排放一体化,且储蓄的雨水还可以进行雨水的利用,用以绿化浇灌及车库的地面冲洗等。

近年来校园及小区规划设计越来越多,校园或小区中往往包含大面积的景观水体。在进行校园或小区的水系规划时,我们可以运用系统工程的整体性思维,进行水环境综合考虑,通过将片区内污水排放系统、雨水排放系统、中水系统与景观水体进行整合,将校园或小区内水环境的人工循环系统与自然循环系统结合起来,实现校园或小区“零排放”的概念,减少对外界环境的影响。这可以作为片区水系规划的一个优化目标。

4 结论

本文主要研究关于建筑排水系统的优化设计。首先,研究其设计理论,总结了优化设计的指导思想,评价指标以及优化程序;其次,从系统工程可靠性角度出发,通过分析系统可靠性,指出了关于提高建筑排水系统可靠性的方法及途径;接着,从设计者角度出发,依照设计开发流程,具体介绍建筑排水工程的优化设计,从拿到设计任务书,对建筑排水系统环境分析开始,对其进行系统建构工作,总结了排水的优化设计目标以及优化设计要点。

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