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笔者结合珠海华发新城三期(以下简称新城三期)地下车库的给排水设计实例，对地下车库给排水的设计要点和设计中遇到的实际问题逐一进行阐述。
2现代住宅小我地下车库的建筑特点
一是规模大，车库的建筑面积大。新城三期地下车库共72000m2，有十八个防火分区，停车位达2000个。
二是管线多。由于整个新城三期的27栋住宅均建在车库上，地下室顶板上覆土深度有限(扣除找平、防水后H=800mm)，且顶板上又有大量的水景、园建，所以为方便施工和后期管理，各种管线(除绿化用水、雨排水、污排水管道外)均需敷设在地下室的顶板下。
三是环境要求高。为了保证车库的通风及采光，在地下室侧壁周边做了高窗：同时在顶板上也开了许多洞口，洞口总面积约4000m2。洞口下设树池、水景池，仅新城三期地下室就有树池、水景池共120处之多。
3现代住宅小区地下车库的给排水设计要点
3．1确定给排水系统的组成
根据上部住宅、园林水景和车库本身的建筑功能，明确整个给排水系统的划分。一般包括：各个分区的生活给水系统、特色景观补充水系统、绿化洒水系统、人工水体的循环水处理系统、游泳池循环水处理系统、自动喷水灭火系统、消火栓系统和排水系统。
3．2确定设备机房的位置
车库内的给排水设备房有：生活给水加压泵房、消防水泵房、景观水体及游泳池的循环水处理机房。生活给水加压泵房应位于小区给水负荷的中心，以简化配管，节约能耗。消防水泵房宜与生活给水泵房合建。循环水处理机房的位置应结合水体及游泳池的位置确定，距离越近越好。机房的选址还要以不牺牲停车位为原则。
3．3确定各种管道的布置
雨排水、污排水管道及绿化用水干管宜敷设在地下室顶板覆土层内，其他各类管道均敷设在地下室的顶板下，以利于施工和维护。
4设计中遇到的问题及对策
4．1如何充分利用有限的净高资源新城三期地下车库层高3.6m，扣除800mm的大梁，大部分地方净高只有2.8m，而甲方为降低土建造价，不愿意再加大车库的净高，为满足规范和使用要求，留给设备专业的走管空间就相对较小。这就要求我们在管线布置时要统一协调，尽量避免干管交叉，如有交叉，交叉处管道上弯：较长的管道尽量分段找坡，局部增设排气阀和放水阀：支管尽可能翻至次梁下安装。当然，在管道的布置过程中，我们还尽可能利用一些有利条件，例如顶板下的一些凸起空间，见图2、图3。
4．2消防电梯排水
《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)中6.3.3.11条规定：“消防电梯井底应设排水设施，排水井容量不应小于2.00m3，排水泵的排水量不应小于10L/s。”常见的做法是在消防电梯旁另设集水坑，但这种做法既增加投资，又给结构设计带来诸多麻烦。经过论证，笔者采用了加深电梯基坑的方式，见图4。图4中H2的深度要求至少满足水泵、管道的安装，调节容积不小于2m3，当调节容积不足时，可以利用部分H1(产品样本上要求的最小基坑深度)的底部空间，但前提是不影响电梯的正常使用，不浸渍电梯配件(包括平衡锤等)。
4．3地下树池的排水
排水量按顶板洞口面积的雨水量计算，若洞侧有建筑物侧墙，则附加其受水面积的1/2。有的树池的集雨量较大，采用单泵排水会导致集水井调节容积的增加，可考虑选用两台水泵，平时互为备用，最不利时双泵同时投入运行。至于集水井的位置则显得较为棘手。甲方要求集水井设于树池外，且不能影响美观、影响车位的销售，结果，许多集水坑都只能藏身于偏僻角落，见图5。
这种做法的主要弊端是：大量的管线预埋在底板下，增加了管道渗水的可能，尤其是沿海地区地下水位较高，一旦管道断裂或接口松动，就会造成地下水的大量渗入，致使水泵经常运转，增加能耗。华发新城一期地下室就有这种渗水情况的发生。笔者认为图6的做法较为合理，集水井设于树池内，井盖板作为雨水口箅板，用卵石铺盖，既满足了排水，又起到美化环境的作用。整个系统无预埋在底板下的管线，故较为安全实用。
值得注意的是，集水井的开泵水位不能超过树池底部卵石透水层的顶面，否则可能会引起种植土长期浸水，从而导致植物烂根而死。
4．4车库入口处喷头的布置
在地下车库入口处，由于坡道由内向外逐渐升高，路面与顶板的距离不断变小，最小处甚至不足23m，这使得该段坡道上无法设置直立或下垂型喷头。而根据《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084—2001)中7.1.12条的规定，地下停车库属于中危险级Ⅱ级，不能采用边墙型标准喷头。但是否就意味着不能采用其他类型的边墙型喷头呢?规范对此并没有明确的解释。笔者认为在坡道处设置边墙型扩大覆盖喷头是可行的，只要保证两排相对喷头交错布置，设计喷水强度不小于8L/min.m2即可，这种做法也得到了消防主管部门的认可。
4．5合理布置喷淋管道，最大限度地节约投资
在地下车库的喷淋设计中，按结构梁格布置直立喷头已是不争的事实。但是如何配管才能做到经济合理呢?对比图8和图7，显然图7比图8更合理，它一方面提高了车库的使用空间，同时又减少了管材的用量，尤其是当喷头的连接立管较长、喷头数量较多时，这种节约会相当明显。
合理地布置配水干管同样也可以节约投资。图9的做法在一些设计中是经常出现的。而对于此种情况，在华发新城三期地下车库的喷淋系统设计中，我们则按图10的方式进行配管。经过比较，两种方案在管材上的成本相差无几，但管件上的成本就相去甚远。因为图9中采用的卡箍接头的数量是图十的8倍!
4．6如何避免排水干管进入地下车库
由于车库顶板面积大、覆土浅，为保证快捷、顺畅地排水，排水管应就近接向地下室的四周。然而在实际工程中，地下室顶板往往高出周边的市政道路。针对此种情况，一般的做法见图11。该做法的主要缺点是：影响车库的美观；会因预埋防水套管位置不准而给安装带来麻烦；容易漏水。笔者则采用在地下室外墙设置局部凹壁的办法，见图12。其优点是：不需预埋套管，灵活性强；管道与地下室完全分开，无漏水隐患。
4结语
AnApproachtoSomeQuestionsinWaterSupplyandDrainageDesignforcoalmines
AbstrAct：ThecurrentsituationofwatersupplyAnddrainageincoalminesandexistingproblemsareanalyzed.problemsexistinginthedesignofwatersupplyanddrainageforcoalminesaswellasthewayforwardforimprovementarestudiedintheaspectsofselectionofwatersupplysourceswatersupplyinmines，treatmentofcirculatingcoolingwaterforminingindustrialsitesandofwastewaterfromcoalmines，etc.Discussionsaremadeonrationalutilizationoftheeffluentwaterresourcesinminesandrationaldispositionofwatersupplyanddrainagesystemsandcirculatingwatersystems，withaconclusionmadethatfeasiblesolutionsforthetreatmentofcoalminewastewatermustbeselectedincombinationwithpractice.
Keywords：coalminewatersupplyanddrainage；circulatingcoolingwater；wastewatertreatment；watersupplyanddrainagedesign
煤矿给水设计的基本任务是满足矿井建设生产对水量、水压和水质的要求。主要包括矿井工业广场的生产、生活及消防用水；各类工业设备的冷却循环用水；矿井住宅区的生活及消防用水；矿井井下给水。
煤矿排水设计的基本任务是将矿井工业广场及居住区产生的各类生产废水、生活污水及雨水有组织的、符合环境保护要求排入地面水体。
煤矿给排水设计与城市给排水设计相比较有许多相似之处但又有其特殊性。一方面生产生活需要大量用水，另一方面煤矿开采又大大破坏地下水资源。在煤矿建设过程中，怎样才能符合市场经济规律，进行商业化、城市化给排水设计，怎样合理利用水资源，保护地面水环境，是煤矿给排水设计工作者必须重视的问题。本文结合多年从事煤矿设计的实践，对煤矿建设给排水设计存在的若干问题提出自己的看法。
1给水设计
1.1水源的选择
目前大多数矿井工业场地及居住区供水以取水源井地下水为主要供水水源、矿井水净化后回用作为辅助供水水源。
1.1.1存在问题
以上供水方式存在下列问题：
①为保证矿井生产、生活用水，必须建许多水源井，以淮南矿区为例，潘三、谢桥煤矿均建有10多座水源井，这些水源井的泵房及设备投入大，且每座水源井还得征地保护。水源井输水管路较长。另外水源井取水能耗高，以淮南地区为例，一般成井深度超过80m，需要15～22KW的深井泵将地下水提升送至工业场地及居住区水池。
②工业场地及居住区供水设施分散，重复建设较多。特别是工业场地矿井水供水为非饮用水系统与水源井供水系统必须分开设置，连管道亦单独建设。因此，供水系统投资较高。
③矿井水利用率低，水资源浪费严重。
1.1.2解决办法
因此，在进行煤矿给水设计时应解放思想，打破惯用的供水模式，充分利用矿井排水资源，在矿井工业场地建一座集中式的净化水厂，将矿井排水处理为生活饮用水，负责向矿井工业场地和居住区供水。以安徽省两淮地区的矿井排水为例，矿井排水中除悬浮物和细菌外，其余理化及毒理指标都符合生活饮用水的标准。大多数矿井排水经处理后全部回用足以保证矿井工业场地和居住区的生产、生活用水。部分水量充足的矿井满足自己用水外还有富余，净化水厂可在收取一定的水增容费和管网建设费后，向附近居民供水。矿井水净化处理流程如图2所示。
1.1.3采用净化水的优势
采取净化矿井水供水模式的优点主要有：
①充分利用了地下水资源，由于气候条件、地理、地质环境不同，我国水资源的时空分布极不均匀。煤矿建设一方面大量矿井排水污染环境；另一方面由于地下水资源被破坏导致矿区供水严重短缺；矿井水净化回用，大大减少地下水的开采量，避免水资源紧缺矛盾，有利于矿井周围工农业的进一步发展，因而环境和社会效益显著。
②大大减少了煤矿给排水设施重复建设，节省大量建设资金。矿井水充分回用，工业场地的供水管网、给水构筑物及设备单一化，投资大大节省；同时减少了新建水源井、输水管路、道路、征地费用以及若干年后由于煤矿开采引起地表沉降而导致的水源井、输水管路及道路的重建费用；减少了矿井排水的处理费用［2］。
③管理、运行费用降低；
④供水成本降低。
1.2井下供水设计问题探讨
随着采掘工艺的机械化，自动化程度的提高，为满足生产安全和防尘的要求，煤矿井下供水的范围越趋广泛，其主要供水对象归纳起来有：采掘工艺防尘用水、生产用水、消防用水。对于井下各用水点用水设备的用水量及水压要求，在煤矿设计规范中已有规定，本文不再赘述，下面主要就井下消防洒水设计存在的问题作一些探讨。
1.2.1水源选择
目前大多数矿井设计中都将地面生产生活供水水源作为井下供水水源。由地面用管道将水引至井下，采用集中供水方式。其优点为水质可以保证，不需增加管理人员，对于用立井及斜井开发的矿井，井下水压较大，能满足采掘设备以及洒水器的水压要求，一般不需加压。缺点是井筒内管道长，部分矿井垂直向下高达1000m，井底大巷水压过大，使用不安全，特别对井筒深、井巷长者尤甚。其实，井下供水水源还有其他方案可供选择：如利用井下深部底板水源、利用井下排水。
①利用井下深部底板水源。若井底大巷内底板下有较好的含水层，可采取向下钻水源孔取水，借用地下水的承压水头满足井下采掘设备、洒水器及消防用水的水压要求。采取深部底板钻孔分散供水的优点：井下供水管道短，不耗电，节能，管道承压低，使用安全。缺点是必须做较多的水文地质工作，因为并非在井下所有地点打钻孔均可取到水。
②利用井下排水。当井下排水量较大，而且大部分为疏干底板水时，由于水量大，水较清，可在井下建水仓，稍作沉淀后，用泵送至井下供水管网。
综上所述，我们在进行矿井井下供水设计时，应认真分析水文地质资料，视各矿井的实际情况因地制宜。当井下有疏干水或底板含水层近且水量大时，宜优先选择井下疏干水或井下钻孔取水做水源。当井下水质很差或不具备取水条件时，应从地面供水。?
1.2.2井下防尘洒水及其自动化问题
井下防尘洒水主要为消除岩尘及煤尘，尽量使井下风流中的岩尘浓度控制在2mg/m3以下，煤尘浓度控制在10mg/m3以下，保证煤矿生产安全及工人身体健康。但实际情况是许多矿井井下煤尘浓度超标，而防尘洒水设备却闲置不用，分析其原因，有生产管理与思想认识不足，不够重视问题，亦有设计不能使洒水器自动化工作，管理不便的问题。由于井下运输中煤流不均匀，尤其是装车点或翻笼都是间歇工作的，洒水器时开时停，人工操作不方便也不及时。无煤时也洒水，导致水到处漫流或影响皮带运行等。结果是工人干脆不开洒水器。设计上可采取下列措施达到洒水器自动启闭：在洒水器前管道上加电磁阀及在煤流控制点设置光感器。当有煤流通过或矿车到达装车点及罐笼，光线被挡，光电器作用打开电磁阀，洒水器喷水，反之立即关闭。这样不但方便管理，又节约用水，更主要保证生产安全。因此，在井下防尘洒水的系统设计时，应力求实现自动化。
1.2.3井下给水管道防腐及管材选择
井下管道防腐一直是井下供水设计的难题，由于井下环境条件较差，空气湿度大，管道极易腐蚀。而且因为承压较高，往往使用无缝钢管或镀锌钢管。目前，民用建筑用来取代镀锌钢管的pp－R管，其公称压力已达2.5mpa，该管不存在防腐问题，在以后的井下供水设计中，当管道工作压力不大于1.6mpa时，可做一些试用研究工作。
1.3工业广场循环冷却水系统设计
由于煤矿通风、瓦斯抽放、井下灭火的需要，在矿井工业广场一般建有空压机站、瓦斯抽放站及制氮站。而空压机、瓦斯抽排机、制氮机等设备均需用水冷却。因需水量较大，采用循环冷却水。其供水流程如图3所示。
1.3.1循环水系统重复设置问题
目前大多数矿井循环水设计均采用空压机站、制氮站、瓦斯抽放站等各自配套循环冷却水系统。采用这种分散设置存在以下弊端：
①冷却循环水系统的水池、泵房等构筑物及水泵、冷却塔、软化水等设备重复建设，占地大，投资高；
②冷却水池、冷却设备布置在被冷却设备车间附近，导致车间卫生环境较差；
③分散设置能耗高，运行费用高；
④操作、管理人员较多，且技术力量分散。空压机站、制氮站、瓦斯抽放站对冷却用水的水质要求均为软化水，冷却进水温度均要求小于35℃，设备出水温度39～42℃。因此，矿井建设设计应综合考虑，在矿井工业场地适当位置设计一座循环水中心站，通过管道向各被冷却设备供水，设备冷却出水通过管道自流至循环水中心站。这样设置不但可克服上述分散设置的许多缺点，而且设备的维修、更换对生产影响小；节能降耗明显；便于对循环供水出现的技术问题组织力量攻关［3］。
1.3.2冷却设备的合理配置问题
从已投入运行的循环冷却水系统的使用效果来看，循环冷却水设备与被冷却设备配置不合理，导致冷却效果不佳或节能效果很差，以淮南煤矿的潘三、谢桥矿井空压机站循环冷却水系统配置为例，空压机站一般有3～5台空压机，根据井下通风情况，可合理调节空压机启闭台数，而循环水系统水泵配置采用一台冷水泵、一台热水泵、一台互为备用泵。冷、热水泵流量按空压机组最大通风时所需冷却水量选型，这样配置的结果，不论空压机组开启几台，冷却水泵均按最大流量在运行，而且空压机开启台数转换频繁时，冷却水量调节只能靠频繁调节冷、热水泵出口管道阀门的开启度，很难控制，有时导致空压机冒水现象，为便于调节，又不得不在出水管上增加旁路回水。这种运行方式对水泵使用寿命影响大，能耗高。因此，在循环水系统设计时，一定要根据被冷却设备运行时需水量的变化情况合理配置冷却设备，如冷、热水泵、冷却塔、软化水装置的台数及流量搭配等。若从节能的角度出发，还可以考虑在循环水系统的冷、热水泵上增加变频调节功能，使流量调节随被冷却设备需水量变化更合理。虽然增加变频调节功能一次性投资有所增大，但4～5a的节能费用就可收回增加的投资［4］。
2煤矿排水设计存在问题
煤矿排水设计的难点是生活污水处理设计，煤炭系统新建矿井非常重视环保建设，并投入了大量的环保建设资金。煤炭设计部门也对生活污水处理进行了多工艺、多方案比较与探索。如淮南地区，潘二矿的生物曝气工艺、潘三矿的生物转盘工艺、谢桥矿的表面曝气工艺、新集矿的氧化沟工艺。但从投入使用的实际效果及资金利用率来看均不理想。下面对煤矿生活污水处理作一些分析与探讨。
2.1煤矿生活污水处理设施重复建设现象普遍
目前部分煤矿矿井工业场地和居住区各建一座污水处理厂，这样两处征地，重复建设，投资大大增加，运行能耗高，管理费用高，技术力量分散，吨水处理成本高。一般来说，矿井工业场地和居住区相距不是很远，合建一座污水处理厂更合理，考虑从居住区向工业场地排水，管道埋设太深，可在中间设置污水提升泵站，或者在工业场地与居住区中间地段征地建设污水处理厂。采取合建方式，不但可节省投资，更主要可大大降低运行成本。
2.2污水处理设计参数选择不合理
进行煤矿生活污水处理厂设计时，对污水中污染物指标BOD5、CODCr、SS取值，不是按实测，也不是用类比，而是套用城市生活污水污染物指标为设计依据，以BOD5为例，城市生活污水为200mg/L，而实际煤矿BOD5值一般只有70～80mg/L。由于生活污水中有机物含量太低，致使原来设计的不少活性污泥法处理工艺，在运转过程中微生物得不到最低限度的营养物质，而被“饿死”、分解、矿化，形不成活性污泥。为此不少处理厂停止了回流活性污泥，保持了原来设计中的曝气环节，使原来的设计失去了核心环节--活性污泥及其工艺过程，变成了简单的一级强化处理。即使氧化沟污水处理工艺，也存在同样的问题，往往设计流程中的回流活性污泥回流不起来，致使原氧化沟系统变成了附加曝气的带状平流沉淀池；原设计中的不少配套设施成为多余，如消泡池、污泥集中处理池和污泥晾晒场等，造成了大量资金的浪费[5]。
山西古交矿区的许多矿井采用二级生物接触氧化法处理煤矿生活污水，效果很好。此工艺的特点是能适应矿区低浓度、变化大的污水，同时投资省，操作维护也比活性污泥法简单。它的原理是利用固体滤料表面所形成的生物膜净化废水。可利用的滤料是多种多样的，如炉渣、玻璃钢或塑料蜂窝状材料、半软性纤维球等[6]。
因此，在进行煤矿污水设计时，一定要分析进水污染物指标，选择适用性强、耐冲击负荷高的污水处理方案，提交环境保护部门专家组审查后确定最终处理工艺。
3结语
总之，煤矿建设的水资源化，煤矿给水系统，循环水系统的合理配置，煤矿污水治理与环境保护等问题，值得煤矿给排水设计工作者深入研究与探讨。
参考文献：
［1］B.A.高尔什可夫（苏）.煤炭工业企业废水的净化及利用［m］.山西：山西科学教育出版社，1987.
［2］石振华，李传尧.城市地下水工程与管理手册［m］.北京中国建筑工业出版社，1993.
［3］严煦世.给水工程（第三版）［m］.北京：中国建筑工业出版社，1995.
1建筑给排水设计中水资源利用的现状
伴随着我国经济快速发展而来的不仅是科学技术的提高和城市化进程的加快，也带来了各类资源的快速消耗。由于城市人口的不断增加，城市房地产也在不断开发，再加上城市因发展而需要建设的工厂等，这一切都给城市用水带来了极大的挑战。所以面对这种情况，自来水公司必须要提高其工作效率，并及时对水资源的供水和处理技术进行掌握，将节能环保理念运用在建筑给排水设计之中，同时优化设计给排水的系统，从而避免水资源的无故浪费，提高水资源的利用率，最终保证建筑在用水方面的安全。但是现阶段的建筑给排水系统中还存在着诸多问题。
1．1水资源的浪费比较严重
目前，建筑物中的水资源浪费现象十分严重，究其原因，除了人为因素之外，也存在着给排水系统方面的缘故，总的来说有以下几点:①人们节能环保意识较差，不注重对水资源的节约保护;②节能环保理念未运用在给排水系统设计之中;③系统有些零部件质量不高且年久失修。这些因素很容易导致给排水系统发生渗漏、滴漏等问题。
1．2给水管网压力较大
由于建筑用户的用水量需求较大，而给排水系统的节水能力又不高，以至于给水管网所要承担给水的压力过大，从而很容易造成接口磨损和噪声较大等问题。一旦这种情况长时间发生，那么给水管网的压力就会降低，使得高层建筑的给水成为问题。
1．3给水零部件和卫浴设备没有较高的节水能力
现阶段，不论是自来水公司、房产开发商或者居民等都没有足够的节能环保意识，在这种情况下，厂商在设计和生产给水零部件时就会忽略节水这一环节，使得其在实际使用过程中的性能难以更改，最终造成水资源的浪费。而且在设计的时候，如果没有选择型号合适的计量水表，一旦型号过大，那么灵敏度不够的水表会忽视对小流量水资源的计量，最终造成巨大的浪费。目前建筑给排水系统存在的一个普遍问题就是雨水与其他废水的再利用效率较低，不能充分利用自然水资源，就会使得供水资源的负担更重，也容易造成水资源浪费。
2建筑节水给水设计中绿色环保理念的运用
2．1优选先进节水设备
建筑给排水系统的设计是一项系统且复杂的工程，不但涉及到给排水系统的规划设计，同系统内部的各种设备、部件的选型也息息相关，由于设备和部件选型十分关键，所以必须要对具有节能环保功能的新型设备和部件进行优选。
2．2优选高质量的节水管道和阀门
一般来说，在给水管道的选择中都会选材质为镀锌的钢管，但是这种传统管道不仅被腐蚀几率大、寿命短，长时间使用很容易产生漏水问题，而且对水体也容易造成污染，影响居民的正常用水。因此，在设计建筑给排水系统时，想要保证节能环保就必须优化管材设备，选择持久耐用的、先进、不易腐蚀的管材，限制并禁用冷、热镀锌钢管。另外选择的管材也要保证环保消声，室内排水管材更是要保证抗震性，同时也要牢固耐用、防火防腐蚀，基于此，即使不锈钢管成本高、价格贵，但是由于其抗腐蚀、使用时间长、能灵活适应冷热水体，所以在室内供水的管材选择中还是受到推崇的。至于室外的排水系统，同样需要考虑以上特点，所以塑钢聚乙烯的缠绕排水管比较适用于室外，其不仅使用时间长、便于安装、抗腐蚀，而且几乎不会存在泄漏问题，所以广泛地运用在室外的排水系统之中。
2．3节水型卫具使用
配水设备以及各种卫生器具等的节水性能在很大程度上也影响着给水节约功效，鉴于卫生器具为建筑居民日常生活、生产中直接索取水源的重要设备。以洗浴喷头为例，普通喷头的喷水量有20L/min，但是节水型的卫具喷头却只有9L/min，可以看出，节水水量有一半之多。淋浴龙头可以使用带恒温控制和温度显示功能的冷热水混合淋浴器，在开启配水装置的时候，可以快速得到相对稳定的热水，减少由于调温过久而造成的水量浪费。如果可以在建筑内安装节水型的卫具，则可以有效达到节水目的。按照实际卫浴设备选型的过程中一定要重视其节水的性能，因为事实上从长远来看单纯的价格因素难以达到环保节水的目的。当前，一般的节水型卫浴主要设备为:感应型卫浴、光电淋浴器等等。这类卫浴设备据调查可以节水在20%上下。因为其便于长时间使用，而且密封性良好，为防止水的浪费，水龙头侧重优选陶瓷芯。
3无效冷水的利用
随着人们生活水平的不断提高，建筑功能的日趋完善，建筑集中热水供应逐渐成了建筑供水不可缺少的组成部分。据调查，大多数集中热水供应系统存在严重的水浪费现象，主要体现在开启热水配水装置后不能及时获得满足使用温度的热水，而是要放掉很多冷水后才能正常使用，造成水的浪费，因此可称之为无效冷水。对其的利用一般可以采用改造循环系统中循环方式的方法。在热水系统的各种循环方式中，无效冷水量从大到小依次为无循环、干管循环、立管循环、支管循环，依此顺序，各循环系统的节水效果则是从差到好。支管循环系统的成本是相当高的，但是采用支管循环节水效果非常显著，而采用立管循环有其独到的优势，不仅节水效果比无循环和干管循环好，而且系统比支管循环简单，建设成本较低，见效快。但是对于室内设计来说，支管循环的方式可以达到最大的节水量，不过考虑到成本以及排管的难易程度，其不是一个最优的选项。对于那些管线比较短的管路，管内存的无效冷水量相对较少，上述的无效冷水可以利用起来，比如各种洗涤或者厕所冲水等方面加以应用。综合起来看，对于室内的设计，最好的方案是立管循环方式，该方法与支管相比，除了循环稍差外，成本低廉，见效快，值得推广。为节水可以对已建成的建筑热水系统进行改造。在循环系统改造中，设置循环管的管径也相应增大，同时比相应热水配水管管径小1档，采用同程布置，可以使循环不短路，减少冷水排放，并均设防结露保温层及防护层。同时，控制保持用水点的冷热水压力基本一致，也可以减少无效冷水的排出，也是可以达到节能的目的。泉州经贸学院的4#、5#宿舍楼的热水系统改造中，采用了同程布置的立管循环方式，取得了良好的效果。
4特殊单立水管的应用
现在的高层建筑越来越多，仅伸顶通气的单立管排水能力已经渐渐不能满足高层排水的需要，为此，GB50015－2010《建筑给水排水设计规范》明确指出了需要设置通气立管或特殊配件单立管排水系统的情况。特殊单立管的系统有很多种，以笔者设计中经常使用到的漩流降噪单立管系统为例。此系统分I型和II型，前者适用于18及18层以下，后者适用于18层以上的建筑排水。规范中给出，仅设伸顶通气管径DN100的排水立管，最大设计排水能力为4．0L/s，设有DN100专用通气管的排水立管排水能力为8．8L/s，特殊单立管普通型的排水能力为3．5L/s。而实际中，在湖南大学的排水流量测试中，双立管排水能力试值仅为6．0L/s，而特殊单立管厂家给出的I型漩流降噪单立管系统最大排水能力就能达到6．0L/s。可见特殊单立管的排水能力是很不错的。由于省去了通气立管，节省了管材及安装人工费用成本，安装和维修也更为方便。传统双立管排水在实际安装中会占用2～3根立管管位，在高房价的今天，卫生间的使用面积可谓“寸土寸金”，需要充分利用。从经济方面，笔者粗略算了一笔账，以设计的泉州海星安置小区一期为例，18层住宅，层高约3m，采用的是I型漩流降噪单立管系统异层安装。根据厂家提供的资料，特殊管件的价格约为160元1个，1根立管的特殊管件费用约为3040元。如果采用专用通气立管，1根DN100的UPVC通气管52m，阻火圈17个，套管17个，这样大概的费用大概为4300元，两者相差高达1260元，这样一期7栋楼算起来，也是一笔不小的数目。可见，特殊单立管不仅排水流量大，节省管材而且安装方便，在低碳节能上是值得积极推广的。
5结束语
建筑给水排水设计的重要性不言而喻，其节能符合国家低碳减排的政策，利国利民。在设计时要在节水、排水、节能方面多加考虑，希望本文的设计能给广大同仁带来更多有益的思路。
作者:张亮亮 单位:泉州市住宅建筑设计院
参考文献:
1管材选用
1.1给水系统
给水系统一期时，业主提出给水管明装，所以设计选用给水用PVC-U管。二期时，业主提出给水管暗装，热水管布置到位，每户均设有饮用水。故给水管选用钢塑复合管，热水管选用薄壁铜管，饮用水管选用PP-R管材。钢塑复合管是用去除内毛刺的热镀锌钢管和卫生级PVC-U管复合而成。它集PVC-U管耐腐蚀性，内壁光滑及镀锌钢管刚性好的优点于一体，无论是管材还是管件，都非常安全可靠，价格又适中。小口径的薄壁铜管价格不高，配套的连接方法、管件均十分安全可靠，是目前应用较好的热水管材。PP-R管卫生、无毒属绿色建材，特别适用于纯净饮用水管道系统。
1.2排水系统
排水系统一期选用PVC-U管及专用透气立管，二期选用硬聚氯乙烯螺旋管。一期二期的房型厨卫面积比较紧凑，一期排水采用PVC-U管及专用透气管，从现场安装效果来看，空间显得比较紧张，所以二期设计采用PVC-U螺旋消音管，它与DRF/X管件配合组成单立管排水系统。它的特点是：消音三通把横支管流来的污水从圆周的切线方向导流进入立管，形成旋转水流，避免了进入水流与立管及立管水流的碰撞。在管内壁螺旋肋的导流作用下，使污水贴立管内壁继续保持螺旋状下落，在立管中央形成畅通的空气柱，从而大大降低了管道系统的噪音。这种排水结构提高了管道的通气性，增加了排水能力。采用螺旋消音排水立管，不需另设专用通气管，既节省了管材，又提高了空间利用率。DRF/X管件采用丝扣挤压胶圈密封接口，水密性好，而且该管件上设有伸缩节，既节省了管件，又便于安装和维修。此外，该管件水流方向的下段设有防止水逆流的止水带，可以防止污水倒流。
2供水方式
本工程一期二期主要以小高层为主，另有少量的多层及高层住宅，市政管网的压力不能满足供水要求。因此多层及小高层住宅给水系统竖向分为两个区，地下1层～2层由市政管网直接供水，3层～11层由生活泵房的变频调速恒压给水设备供水。高层（18层）给水系统竖向分为两个区，低区（地下1层～9层）由屋顶水箱经减压阀减压后供水，高区（10层～18层）由屋顶水箱供水。本工程是以小高层为主的居住小区，若每栋小高层住宅设一座独立的水泵房，显然不太合理。在与浦东自来水公司的协商下，设计采用每一个组团设一座集中泵房。这样既减少了设备用房，又节省了设备投资，降低了造价。
3卫生间降板
卫生间结构降板在深圳等南方地区使用比较普遍，这种方法使卫生间顶部的空间得到释放，使住户在装修时重新布置卫生间成为可能，而且维修排水支管时，不会影响下层住户的正常生活，给物业管理带来很大的方便。但这种方法目前在上海地区使用不是很普遍。本工程顶层大多为跃层住宅，许多卧室的上面设有卫生间，本设计采用卫生间的结构板降低 300 mm的办法，让卫生器具的水平排水管道均埋设在后浇的轻质混凝土填层中，使卧室上空既卫生又美观。
4远传式水表
不进户抄表是目前住宅建设的主流，主要有以下三种方法：
（1）把水表设在户外或楼梯间内。
这种方法室内给水管线较长，遇到有些房型楼梯间公共面积比较小的情况，嵌墙表根本就无法安装，所以有很大的局限性。
（2）IC卡水表。
这种方法使水作为商品实现了先付费再使用的消费原则，避免了用户与管理部门之间因水费而造成的矛盾。
（3）远传式水表
通过网络布线在管理中心收集数据，用户可以通过市内电话网与自来水公司的营业收费及其管理部门建立通讯联系。而自来水公司通过市内电话可随时调取用户用水量信息，自动结帐，打印及查询。该专用表具除了具有提供远传所需的信号外，另保留原有的读表数值显示，居民如对远传数据有疑义的话，可以与表具读数值进行核对。这种方式管理方便，布置灵活，但投资较大。经业主认可，本工程设计采用远传式水表。
5消火栓给水系统设计
本工程主要是以十一二层的小高层为主，一层架空用于管道转换或设零星的商业网点。其消火栓给水系统设计套用现行《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95），一般如下设计：室内消防给水系统应与生活给水系统分开独立设置。当采用临时高压给水系统时，应设不小于6 m3的高位消防水箱。设临时加压泵房，每个消火栓处应设直接启动消防水泵的按钮。
当最不利点消火栓静水压力低于0.07 MPa时，设消火栓稳压泵。为保证消防水不作它用，应单独设消防水池或采用液位控制消防水量。
按上述设计，势必造成室外管位紧张，给设计和施工带来很大的难度，而且增加了投资，影响房地产商的开发利润。
本工程经与自来水公司和消防局的协商，在集中泵房内分别设独立的生活泵和消防泵，出泵管合并，入户前再分开，生活管上装紧急关闭阀后与室内生活管网连通，消防管直接与室内消防管网连通。由于生活用水采用变频调速恒压给水设备，所以为满足初期火灾时的消防用水量，屋顶设消防水箱。考虑到生活与消防的室外管网是合并的，而屋顶的消防水箱利用率低，很容易污染生活用水，所以每个消防水箱的放空管都接至一层地面，作为室外的绿化浇洒用水。
近年来，由于住宅楼盘的高档化及私车拥有量的增加，在地下修建一层或多层地下停车库，几乎成了各个楼盘竞相效仿的热点，且有愈演愈烈的迹象。但是，由于这部分建筑即地下停车库的地面标高普遍低于室外地面标高，其排水不能自流排入市政排水管网，尤其是暴雨时节，若排水设计不当，常造成雨水宕积，影响车库的安全和使用。对此，必须在设计时引起高度的重视。
1、地下车库的防水与排水
由于地下车库地面标高低于室外道路标高，所以，防止暴雨时道路路面水的侵入是排水设计的第一个问题，其二，车辆出入口敞开部分雨水的汇集、冲洗地面的污水、扑救火灾时的消火栓系统和喷淋系统的积水如何排除，是排水设计的重点。根据这些防排水的特点，可确定如下排水方案：在地下车库出入口起坡处作一定的抬高处理，并设第一集水明沟，以阻断室外地坪瞬时积水的侵入；
在出入口坡道最低处再设第二集水明沟，以拦截坡道处的雨水；在地下车库室内设地漏及排水直埋管汇集冲洗地坪的排水；设适量集水井，由排水直埋管收集各种排水，并利用潜水排污泵提升、排放。
1.1起坡处的挡水
起坡处的挡水，在设计中尤为重要，它关系到暴雨时车库能否抵御道路雨水的倾泻。设计中，通常在车道起坡处设一坡度为7.5%、高出室外地坪300mm的斜坡，并在最高处设置第一集水明沟，然后再以7.5%的坡度坡向室外地坪，明沟内雨水直接排入雨水管网。该明沟采用净宽为450mm，深度300mm，上设钢制或铸铁篦子。
1.2车库地坪排水的收集
地下车库地坪排水，不宜设明沟排水，而是直接利用地面坡度坡向地漏，在车库地坪上设一定数量的地漏，再通过排水直埋管汇集至集水井。根据车库的柱距，一般每两跨柱距设一地漏，如地漏设于车道与车位交界处，则可充分利用地面坡度。该地漏及直埋管通常选用DN100型。
在车道出入口坡道最低处设第二集水明沟，以拦截坡道雨水。因该明沟设于结构底板内，故其深度不宜过大，其尺寸同第一集水明沟。根据车道有、无顶盖的情况，应充分考虑坡道的汇水面积，并对该接收集水井的设计流量进行校核。
2、地下车库集水井的设置及潜水排污泵的选用
对于日趋增多的地下二三层车库的排水，只需在各层地坪设地漏及排水管（PVC-U），排入最底层的地漏或集水井。应强调的是：在排水管上应设置阻火圈，以免火灾的蔓延。
地下车库集水井应为隔油集水井
2.1集水井的设置集水井对于车库排水非常重要，多层车层尤其如此，设置时一般应根据车库的形状，合理布局。因此每设一处集水井，将增加潜污泵的数量，增加供配电系统以及自控系统的数量，同时由于集水井的设置，最下一层的结构底板将作挖深处理，在增加造价的同时，亦增加今后的物业管理的工作量及维修费用。
在设置集水井时，应尽量利用地下车库底板的混凝土厚度，安排排水埋地管。如地下车库的底板厚度通常为500~600mm，除去上下钢筋和保护层距离250mm，尚有205~350mm的空间，可使排水埋地管从中穿越。设计时应利用这一高度，将排水埋地管的坡度尽可能采用最小，排水埋地管采用最小设计坡度，是利用“水往低处流”的原理，以延长排水埋地管的长度，扩大集水井的汇水面积。在集水井的设置中，还要特别注意以下几点：
（1）每个集水井的受水区内应无沉降缝、伸缩缝、变形缝，根据《建筑给水排水设计规范》规定：建筑物内排水管不得穿越以上诸缝。
（2）每个防火分区必须独立设置集水井，以免排水直埋管穿越防火分区。一旦发生火灾，虽然防火卷帘将两防火分区阻隔，但隐患埋藏于车库底板下。
（3）在有人防的地下车库，每个人防防护单元内应独立设置集水井，排水直埋管也不应穿越防护单元，且排水直埋管亦不能穿越人防区与非人防区。
2.2集水井的设计
集水井主要起收集、贮水及调节作用
集水井的平面尺寸，对地下车库而言，一般无太多的限制。只要能满足潜水排污泵的安装和土建施工时拆、装模板的操作需要。集水井的深度可分为三部份：
（1）淹没部分：即最低水位线以下。对于小功率潜水泵，其电机无水套冷却装置，而靠淹没在周围的污水冷却。这部分高度即为潜泵保护高度。这一数值一般在潜水排污泵说明书中针对每一型号均有规定。对于2.2kW左右的潜水泵，其高度约在300~400mm.
（2）调节部分：即有效高度。地下车库排水流量不稳定，为保证潜水排污泵不因频繁启停而损坏电机，根据《建筑给水排水设计规范》要求，这部分贮水容积不宜小于井内最大一台泵在自控状态下5min的出水量。同时这一高度将对集水井的设计深度起到决定的作用。设计中，在满足控制设备的灵敏要求下，通常尽量压缩这一高度，取500~600mm以减少集水井的总深度，以利于结构设计并适当降低造价。
（3）超高部分：一般取300~400mm，该部分要满足控制系统装置的要求及盖板的厚度。
2.3潜水排污泵的作用
1设计参数
(1)工作人员生活用水量按50L/（人.班）计，时变化系数为2.5，每天按18h计；(2)车站公共区域冲洗用水量按4L/（m2.次）计，每日按一次、每次按冲洗1h计；(3)绿化用水量按2L/（m2.次），每天一次计；(4)公共厕所用水量按卫生器具的小时用水量和公共厕所开放时间的70％计。
2采用市政自来水直接供水，生产生活给水和消防给水管网独立设置
室内生产生活给水包括卫生间给水、站厅和站台冲洗给水等内容。站厅、站台层设给水栓，给水栓箱采用不锈钢制作。卫生间内给水管、站厅和站台层给水管应尽量暗设。给水管暗设时，干管应敷设在吊顶内，支管敷设在楼（地）面的找平层内或沿墙敷设在管槽内。给水管道也可由建筑装饰隐蔽。给水管道应按有关规定进行水压试验、冲洗和消毒，本工程水压试验压力除注明者外均采用1.0MPa。
二、生产生活排水排水采用雨、污分流制
卫生间规模较小，排水采用污、废合流制。钢结构屋面采用虹吸压力流雨水系统，其他屋面采用重力排水系统。生活污废水经化粪池及一体化污水处理设备(如城市排水系统设置二级污水处理厂的可不设)处理后就近排入市政污水管网；冲洗水、消防废水、雨水等就近排入市政雨水管网。
三、消火栓给水系统
按站厅层车站候车楼考虑，水枪充实水柱≥13.0m，消火栓用水量≥20L/s；站台层按扑救列车火灾考虑，水枪充实水柱≥10.0m，消火栓用水量≥15L/s。水枪充实水柱经计算选用13.0m；每支水枪最小流量5.7L/s，同时使用水枪数量4支，室内消火栓用水量为22.8L/s，每根竖管最小流量≥15L/s，火灾延续时间按2h。室外消火栓用水量为30L/S，消防水池有效容积为380.16m3。最不利处消火栓压力为0.23MPa。室内消火栓系统采用临时高压给水系统。由气体顶压式消防给水设备+消防泵供水加压供水，消火栓泵从埋地式室外消防水池取水，采用自灌式吸水方式。在水泵房上方设置有效水容积≥12m3的气压水罐，储存10min室内消防用水量；在地下水泵房内设置配套的氮气瓶组及补气空压机。消火栓泵控制方式：就地控制、FAS系统自动控制、车站控制室手动控制，管网系统压力自动控制、并可由消火栓箱启泵按钮直接启泵。室内消火栓一般采用单阀单出口消火栓箱，间距不超过30m；箱内配置SN65消火栓1个、25m长DN65消防水带1条、喷嘴口径为19mm的水枪1支、25m长自救式消防软管卷盘1套、远距离启泵按钮1个等，箱体采用不锈钢材质。站台采用双阀双出口消火栓组合箱，间距不超过50m；箱内配置SNS65消火栓2个、25m长DN65消防水带1条、喷嘴口径为19mm的水枪2支、25m长自救式消防软管卷盘1套、远距离启泵按钮1个、消防专用扳手1把、灭火器2具、自救面具2个等，箱体采用不锈钢材质，座地设置。消火栓管网安装完毕后，应对其进行强度试验、严密性试验和冲洗：水压强度试验压力采用1.0MPa。
四、建筑灭火器和自救面具
本车站按严重危险级A类火灾配置磷酸铵盐干粉（ABC）灭火器；在站厅、站台(严重危险级)、办公室(中危险级)设置ABC干粉灭火器和自救面具；在变电所、通信(信号)机械室(机房)、电源室等“四电”(电力、电化、通信、信号)用房，按严重危险级设置带非金属喇叭喷筒的CO2灭火器。每个灭火器箱配置自救面具2个。
五、难点问题及探讨
城际车站一般位于市郊，与处于市区的地铁站、汽车站等比较，可供接驳的市政给水往往只有1路水源，造成车站的室外消防不能满足规范2路水源的要求。设计计算时，消防水池有效容量按火灾延续时间内室内、室外消防用水量的总和确定，室外消防管网环状布置，并采取加压设施。岛式站台的车站，站台层消火栓箱无墙体或柱子可依靠设置，布置困难，对设有安全门的车站，设计将消火栓箱紧贴安全门布置，对没有设置安全门的车站，设计采用了在站台板上预留孔洞的方式，暗埋消火栓箱，并要求做好相关标识。根据规范，设置临时高压给水系统的重力自流消防水箱应设置在建筑的最高部位，但本工程沿线各站最高部位均为拱形的钢结构雨棚，不具备设置消防水箱的条件。经与公安消防机构沟通确定，采用了在设备房顶板上设置消防水箱(低于站台层，非车站最高处)结合消防气压供水设备的方法。不同的是广州地铁的部分高架站(如金洲站、广丰站、坦尾站等)引入了“稳高压消防给水”的概念，不设置高位消防水箱，直接采用气压消防供水设备，其气压罐容积只需满足稳压泵的流量要求。车站生活日用水量的计算方法有以下3种：(1)按车站站厅候车人数确定时，按15～25L/cal•d计算，小时变化系数3.0～2.5；(2)只有日客流量(与高峰小时发送量不同)时，按3～4L/cal•d计算，小时变化系数3.0～2.5；(3)根据卫生间内卫生洁具的设置，按设计秒流量计算。据调研，城际车站不考虑旅客候车，只有旅客高峰小时发送量这个数据，而现行规范、标准、手册等资料均未明确旅客高峰小时发送量的人均用水量，无法有效计算车站的日用水量，如向自来水公司申请给水接驳时，也无法提供准确的日用水量数据。设计采用第3种方法，按卫生洁具的设置，按设计秒流量计算，从而确定车站生活日用水量。
在建筑给水排水设计中，首先一定要做好相应的工程整合，针对建李晓琳江西五方建筑设计有限公司江西赣州341000筑的特点，做好给水系统以及排水系统的设计，要能够在符合相应的规范的前提下，适当的减少管道的数量。另外也要做好对建筑结构、暖通系统以及电气系统等方面的整合，以此来提升相应建筑的美观性。所以相关的设计者必须要具备一个专业的素质，能够针对建筑物的特点，对整体系统的设计方案进行整合，要能够适当降低成本。在进行整合的过程中，其中最为重要的思想就是要坚持服务为主，能够保证设计的舒适性以及合理性，并且要能够保证系统之间的沟通能力，相互改造，从而来提升设计效果。这样能够保证建筑的结构形象美观，并且能够为人们提供一个舒适的整合设计。
2增强设计的可靠性
对于建筑设计来说，可靠性属于一个十分重要的评价指标，因此，在进行建筑给水排水设计时，一定要做好对建筑给水排水的可靠性评价。目前来看，可靠性评价存在一些问题，必须要对其进行改正，其中主要的改正方法有两方面：首先是要能够做好管道材料的选择以及构建的选择，那么将会执行相应的规范以及标准，相关的设计人员一定要针对建筑物的特点，来设计一些比较合适的选材方案，避免仅仅是重视成本的降低，而选择一些比较劣质的材料。其次，是在给水排水设计结构设计中，一定要重视可靠性问题的重要，要避免在设计中出现缺陷，一定要充分考虑到其中所存在的一些安全隐患以及故障，针对这些问题来设置一些解决的对策，从而来提升建筑给水排水设计的可靠性。最后，在进行设计时，一定要引入一些先进的技术以及新型材料，要能够结合实际情况做好创新，打破传统的设计思维，同时也要保证施工的效果，在进行施工前，一定要对施工场地进行全面的勘察，若是发现其中存在问题，那么要及时的更改设计方案，从而来保证给水排水设计的稳定性。
3正确敷设设计管道方案
在给水排水设计中，其中最为重要的一项内容便是做好管道布置的敷设方案，尤其是在相应的厨房以及卫生间，一定做好相关的管道敷设设计，设计的原则一定要遵循国家相关规定的标准。举个例子，对于一些排水管道设计的标准来说，在卫生间中其中一些卫生器具的设计必须要合理科学，尤其是关于排水管道的连接问题，我国相关文件中规定，普通民用建筑的排水立管要大于2.4L/s，卫生器具的排水量设计一般为1.78-3L/s。但是目前来看，一些规范其中规定还是不够明确，这样导致了一些排水管道的连接布置缺乏合理性。根据实际情况来看，在卫生间中的给水排水管道敷设要能够与实际使用效果相互结合，要能够在保证满足用户要求的基础上，提升敷设的合理性科学性，并且要能够防止出现一些溢水以及反味的现象。要想保证给水排水管道设计的合理性，那么相关的设计人员一定要能够充分的针对建筑物的特点进行考虑，从而来结合实际的情况进行合理科学的敷设。
随着国民经济的发展，人民生活水平的不断提高，对住宅条件的要求也越来越高。住宅条件的改善不单表现在面积的扩大，更重要的是功能的转变。要实现这种功能的转变，在一定程度上则取决于厨房、卫生间的给水排水设计。现根据工程设计实践，结合国家规范要求，谈谈现代住宅建筑给水排水系统设计中的一些成功做法。
1水表的设置方式
现代住宅要求厨房、卫生间使用的水、电、气应做到三表计量出户。“三表出户”的目的是便于计量、减少打扰。为此，新的建筑给水排水设计规范第3.4.17条规定：住宅的分户水表宜相对集中读数，且宜设置于户外；对设在户内的水表宜采用远传水表或IC卡水表等智能水表。在实际工程中，水表有以下几种设置方式：
设置在室外的水表箱内
这种方式常用于多层单元式住宅中，分户水管沿室内管井或建筑外墙引入户内，相应水表集中在外墙的水表箱内，此种方式在南方一些地区应用很普遍。水表的位置根据供水方式可在底层也可在屋顶层。建议给水管道入户后加设一个控制阀门，以便于住宅户内的管道维修，户外水表箱应加锁，由小区管理人员统一管理。
设置在楼梯间处的水表间内
对高层及超高层住宅或建筑外立面有特殊要求的住宅，给水立管及水表间均设在楼梯间或走道外，由水表间至各户的给水横干管敷设在楼板下面，此种设置方式的缺点是管道的使用量增加较多，给施工和管理都增加了难度。
采用IC卡(或TM卡)智能型水表，水表设置在厨房或卫生间内
此种水表应用先进科技，居民可持卡至售水处购买任意数量的“水”，然后将卡插入水表中即可打开阀门供水。此卡具有记忆、累积、报警、断水等功能(TM卡智能更高些)。
采用智能抄表系统(即电子远传水表)
对于高标准住宅小区，开发商一般采用自动计量系统，对水、电、气三表实现全自动化收费管理。智能抄表系统是通过在水表上加装辅助装置，用导线将用水量信号传输至户外的信号收集器完成的。
2给水管的敷设及材质选用
给水管的敷设
目前，新建住宅中一厨两卫已很普遍，有的住宅甚至配有一厨三卫、一厨四卫，且厨房、卫生间、阳台各用水点位置均较分散。分户支管至用水点间管道如沿室内楼板下吊设，必然要求设室内吊顶，管外壁还应有防结露措施，给住户装修带来不便，毕竟不是所有住户都想设吊顶。《建筑给水排水设计规范》第3.5.18条规定，给水支管宜敷设在楼（地）面的找平层或沿墙敷设在管槽内，敷设在找平层或管槽内的给水支管外径不宜大于25mm。实际上，如果将接往两个或两个以上用水点给水支管串接在一起，其支管外径均会超过25mm。因此，为了满足规范的要求，给水支管入户后即接入分水器，分水器暗设于厨房或卫生间墙体内，通过分水器后接往各用水点支管管外径均可控制在25mm以下。但应注意：设于找平层内给水支管施工完毕后，应在其位置做上明显的标记，以免住户装修时破坏给水管道。
给水及热水管道材质的选用
由于镀锌钢管存在着与水中杂质发生化学反应，产生“红水”、“黑水”等问题，影响水质。目前，广泛采用新型建筑给水塑料管而淘汰镀锌钢管。铜管仍是高档住宅的首选，但价格高。一般在热水系统中采用带保温套的紫铜管、聚丁烯管（PB管）、铝塑复合管（PEX－AL－PEX）、PEX管、PPR管等。UPVC管和PE－AL－PE管适用于冷水供水系统。
3排水管道敷设及材质选用
《住宅设计规范》第6.16条规定:住宅的污水排水横管宜设于本层套内。，虽然规范有此规定，但在笔者所了解的大部分住宅设计中，由于存在各种问题，真正能做到这一点的尚不多见。于是在日常生活中，经常出现上下层住户因排水管道漏水而导致的各种纠纷、影响邻里关系。作为工程设计人员，应在设计时努力解决这一问题。在此，笔者提出一些做法以探讨解决问题的办法。
厨房排水管道设置
厨房洗涤池排水支管可直接在楼板上接入排水立管，建议厨房内不设地漏。现代生活中厨房地面一般已很少用水冲洗，少量的溅水用抹布就可完成地面的清洁，厨房地漏由于长时间无水补充，水封内存水蒸发后臭气反由地漏进入室内。同时，取消地漏还可避免地漏排水支管进入下层户内空间。
卫生间排水管道设置
为了不使卫生间污水横管进入下层户内空间，排水管道的敷设一般采用以下几种方式：
卫生间地面楼板下沉，污水横管设于下沉室内。这种方式对排水管道的施工较为方便，但检修管道则十分不易。在实际工程使用过程中，经常发生下层住户靠卫生间处楼板及侧墙发生渗漏现象。由于无法查找出漏水的原因，上层住户只能将整个卫生间地面凿开重新翻修，凿开后才发现下沉室内积满水，积水经侧墙渗入下层。分析产生积水的主要原因有：卫生间地面防水未处理好，地面水渗透入下沉室；部分给排水管道漏水进入下沉室。针对以上原因采取的措施有：严格做好卫生间地面的防水处理及下沉室四周的防水处理；卫生间内所有给排水管道应经严格试压住水试验后方可暗封管道，建议在下沉室侧面设置侧排地漏，以排除可能出现的积水。
采用侧排方式。卫生间采用后出水式座便器，侧排地漏，将浴盆或淋浴房垫高，各卫生器具排水横支管沿卫生间地面墙脚处引至外墙。器具存水弯、排水横管及立管均设于建筑外墙处。采用这种方法，可避免出现下沉式积水的状况，但应注意几点：首先，尽可能将洁具特别是座便器设于靠外墙处；其次应与建筑专业密切配合。由于排水横管及立管均设于外墙，不可避免影响到建筑外观，因而在建筑方案设计阶段，给排水专业人员就应介入，将卫生间布置于建筑凹槽处，尽量降低对建筑立面的负面影响。
在北方严寒和寒冷地区的气候条件下，住宅厨房、卫生间的排水立管应分别设置。加侧排地漏,北方地区因安装困难可适当加大管井，排水管道不得穿越卧室，排水立管采用普通塑料排水管时，不应布置在靠近与卧室相邻的内墙；当必须靠近与卧室相邻的内墙时，应采用橡胶密封圈柔性接口机制的排水铸铁管、双臂芯层发泡塑料排水管、内螺旋消音塑料排水管等有消声措施的管材。
排水管道的材质选用
根据建设部的规定，目前新建多层住宅均使用UPVC塑料排水管，室内UPVC排水管的类型有普通UPVC实壁管、UPVC芯层发泡管（PSP管）、UPVC螺旋消音管三种。普通UPVC实壁管噪音较大，而同等壁厚的UPVC芯层发泡排水管比UPVC实壁管重量轻约20%-30%左右，同时它又具有隔热隔音的效果，特别适合于建筑排水，可显著地降低流水噪音，大有取代UPVC实壁排水管的趋势。UPVC螺旋消音管不仅可以降低噪音，而且与其它同管径排水管相比排水能力大大提高。不仅可作为高层建筑的排水管，而且还不用设专用通气立管。因此，要根据安全、经济、环境等因素综合考虑，合理选择排水管。
参考文献
[1]李宏燕.谈现代住宅给排水设计理论[J].内蒙古科技与经济,2004,(17).
2潜水电泵排水系统设计方案
2.1潜水电泵排水方案
矿井潜水电泵排水系统主要包括以下几部分:排水水泵为潜水泵;排水管路由井下直达地面，独立于矿井井下现有的排水管路系统;供电电源由地面直供，独立于矿井井下供电系统。结合贵石沟井赵家分区井上下实际建设条件，提出了以下四个方案:
1)方案一:利用现辅助提升立井，调整辅助提升立井井筒装备布置。考虑到辅助提升立井井筒永久提升装备尚未安装，通过对井筒装备布置进行调整，取消交通罐，可满足潜水电泵排水管路及电缆的铺设，并可预留出两趟注浆堵水用灌浆管位置。井下布置潜水电泵排水泵房管子道，分别与强排泵房和辅助提升立井井筒连接。
2)方案二:布置一个潜水电泵排水管钻孔，潜水电泵排水系统电缆沿辅助提升立井井壁铺设。结合井上下条件，在现有的工业场地内西北部空地上布置一个潜水电泵排水管道钻孔，钻孔直径为650mm，潜水电泵排水系统电缆则沿现辅助提升立井井壁铺设。井下布置潜水电泵排水管线通道，分别与潜水电泵排水泵房和井底车场调车线相连。
3)方案三:新建管道立井。结合井上下布置情况，在副井工业场地西南，扩建现有的工业场地，新建管道立井，井筒净直径为3.5m，井筒落底标高与现辅助提升立井井底车场巷道一致，井筒深825m，布置单侧马头门，通过管道石门巷道与井底车场连接。井筒内安装两趟潜水电泵排水管及潜水电泵排水专用电缆，并预留两趟注浆堵水用灌浆管。
4)方案四:新建排矸立井。充分考虑矿井永久排矸的要求，结合井上下布置情况，在副井工业场地西南，扩建现有的工业场地，新建一个排矸立井，井筒净直径为7.0m，井筒马头门标高与现辅助提升立井井底车场巷道一致，井筒深855m，布置排矸井底车场，通过排矸井底车场进出车线巷道与现有井底车场连接。潜水电泵排水系统管线沿新建排矸立井井壁铺设。综合比较上述四个方案，考虑到方案三和方案四需新建立井，投资较大，工期较长，另外，方案三和方案四还需对工业场地进行扩建，工程量较大，因此设计暂时不推荐方案三与方案四，只对方案一和方案二进行比选。
2.2方案比选
2.2.1方案一优缺点
1)优点为:①辅助提升立井井筒永久装备尚未订货、安装，井筒装备布置还有改装的可能，利用现有井筒，仅在井底布置强排水硐室、巷道，工程量小、投资少，强排水系统施工工期短;②利用现有井筒敷设强排水管、电缆，工程量小、工期短;③利用现有井筒，不需要扩建现有工业场地，不需购地等问题。
2)缺点为:①调整了井筒装备布置，取消交通罐，交通罐作为长材料下井及检修用罐笼，交通罐取消后，会对长材料的下井和井筒装备检修有所影响，在考虑井筒永久装备时，原一宽一窄罐笼需统一考虑，解决长材料的下井问题;②新补强排水泵房管子道，需在井筒井壁新开口，对井筒井壁支护有一定的影响。
3)需施工井下巷道及硐室共计240m，投资609万元，工期为5.5月。
2.2.2方案二优缺点
1)优点为:①可利用现有工业场地，不需要新增购地;②强排水管线通道与井底车场巷道相对独立，管线的布置不会影响井底车场巷道管线布置。
2)缺点为:①钻孔深度约791m，施工技术要求高，施工困难;②钻孔施工工期约4个月;③布置一个钻孔，仅解决强排水系统，赵家分区全部带压开采，井下采掘过程中如需注浆堵水措施，还需另行考虑注浆堵水管路系统。
3)需打钻孔791m，施工井下巷道及硐室216m，共需投资813万元，工期为8月。综合上述优缺点，方案一虽然在投资和工期方面有优势，但出于安全考虑，最终确定采用方案二，即由地面布置一个潜水电泵排水管钻孔，潜水电泵排水系统电缆沿现辅助提升立井井壁铺设。
3潜水泵布置方式
3.1潜水泵布置方案
潜水泵的布置方式有两种:卧式与立式。不同的布置方式对泵房的要求也不同，具体布置方案如下:
1)采用卧式布置，该布置方式井巷工程量总长度为950.7m，均为岩巷，掘进体积为2963.9m3。
2)采用立式布置，该布置方式井巷工程量总长度为923.9m，均为岩巷，掘进体积为3203m3。
3.2技术经济比选
3.2.1技术比选
1)卧式布置方式主要优点有:①强排水泵房硐室跨度较小，施工容易，可利用空间地段蓄水、排水;②蓄水空间不用穿很深底板，避免底板出水;③水泵的搬运、安装、检修方便，对起重设备要求不高;④可利用通道机泵房内敷设轨道清理蓄水空间内淤泥，清理方便。缺点有:①排水管路较长，压力损失较多，排水效率较低;②水泵卧式布置，煤泥淤积对水泵使用寿命有一定的影响，使用寿命较立式布置短。
2)立式布置方式主要优点有:①管路最短压力损失小，排水效率高;②水泵可潜入吸水井井底，不间断地把水位降到最低，抗灾能力强;③潜水电泵悬吊在吸水井内，受力方式合理，运行寿命长。缺点有:①强排水泵房硐室跨度大，吸水井较深，泵房及吸水井施工困难，一次性投资大;②吸水井需穿过很深的底板，底板出水的可能性增大;③对起重设备要求较高;④水泵安装、检修难度大。
3.2.2经济比选
卧式布置与立式布置其巷道硐室工程量、投资及工期具体情况，潜水泵采取卧式布置在投资和工期方面都具有优势。潜水电泵卧室布置与立式布置工程量及经济比较比较内容卧式立式巷道及硐室工程量/m156.1129.0掘进体积/m32700.12939.1投资/万元490524建设工期/月56综合技术及经济比选，最终采用卧式布置。
1.1管渠系统布置
布置雨水管渠系统时应注重考虑以下细节问题：①认真分析城市各区域地形特点，将雨水就近排入水体，并结合河道水位及地面标高，进行强排区、自排区的划分。同时，减少雨水泵站的设置。②综合分析城市道路、街区规划情况，最大限度的利用道路两侧边沟及时将地面径流排出，尤其应注重将雨水管渠布设在草地、人行道下，并与道路保持平行。同时，根据城市实际情况采用暗管或明渠相结合的方式进行布设。通常情况下，当建筑物密度大，交通条件复杂的区域设计为暗管排水，反之，采用明渠排水。③注重调蓄池的合理设置，即，选择合适的洼地或河湖水面作为调蓄池，防止调节洪峰的出现，适当降低边沟设计流量，减少泵站设置数量[1]。
1.2设计雨水管渠重现期的选择
对雨水管渠重现期进行选择时，应注重参考《室外排水设计规范》相关内容进行[2]，即，同一排水系统采用的雨水管渠重现期可不同，具体可参考表1内容。另外，按现在城市建设的情况，设计时采用的重现期n，经过数年施工建成以后，往往满足不了实际的要求，应引进设计重现期为n时，校核重现期为n1（例：设计时重现期如取5，建议用5×1.5＝7.5校核）。
1.3管渠水力计算
计算雨水管渠水力时应注重收集与分析当地气象资料，注重对暴雨强度、暴雨强度重现期、集水时间、径流系数等参数的考虑，以保证雨水管渠设计流量的合理性。同时，还应注重一些细节内容的落实，如满流时管中最小流速不能低于0.75m/s，起始管段应处于平坦的地形上，最小设计流速不能低于0.6m/s；雨水支干管最小管径为300mm，对应设计的最小坡度为0.002；处于车行道下的最小覆土不能低于0.7m，在冰冻深度不足0.6m的区域，可设计成无覆土的地面式暗沟。
1.4管材及构筑物规划
结合实际情况采用合适的雨水排水管材，如现浇混凝土管、金属管、陶土管、钢筋混凝土管等。同时，还应按照规范要求合理设置检查井、跌水井、雨水口等附属构筑物，尤其设计跌水井时当跌差超过1m时应注重在上下管段间设置跌水井。
2合流制排水系统规划设计
城市排水体制有合流制与分流制之分，结合城市发展情况加以合理应用，一般情况下，旧城改造、新开发区、扩建新区、新建城市等适合使用分流制。另外，旧城改造可将原来合流制系统改造成为截流式合理制系统。接下来以合流制排水系统为例对其规划设计进行分析。合流制排水管道中的水由雨水径流、工业废水以及生活污水构成，在溢流井上、下游设计流量存在差别，其中上游设计流量为雨水径流、工业废水、生活污水三者流量的最大值之和，而设计下游流量则是部分降雨径流流量、生活污水以及工业废水流量。例如，第一个溢流井上游管渠设计流程计算公式为：Q=Qd+Qm+Qs=Qdr+Qs其中公式中Qd、Qm、Qs、Qdr分别表示综合生活污水设计流程、工业废水量、雨水设计流量、截流井以前旱流污水流量，单位均为L/s。溢流井下游管渠设计流量的计算公式为：Q=（n+1）Qdr+Qn+Qy其中Qdr、Qn、Qy分别表示上游管渠上游旱流污水流程、溢流井之后管渠旱流污水流量、溢流井以后汇水面积雨水流量，单位均为L/s。n为截流倍数，其随着环境要求的高低而变化，即，环境要求越高、降雨越丰富的区域具有越大的截流倍数[3]。不同排放条件下n的取值如表2所示。其中合流制管渠满流时最小流速应达到0.75m/s，旱流时最小流速应控制在0.2~0.5m/s。对重现期进行设计时，应较同一情况下雨水管渠设计大20~30%。另外，处理排放的工业废水时应结合具体情况区别对待。当工业企业距离城市较近时，应注重将工业生产污水纳入城市污水管道系统中，在节省投入的同时，提高管理效率。当工业企业距离城市较远、产生的污水量较大或污水较复杂时应进行单独排放处理。
3城市污水处理利用规划
城市污水处理利用规划设计是市政排水规划设计的重要一环，有助于提高城市水资源利用率，避免水资源浪费。对城市污水处理利用规划时应注重以下内容的认真落实：
3.1明确城市污水性质
明确城市污水性质有助于采取针对性处理技术，提高污水处理效果，一方面，掌握污水污染指标。污水污染指标较多，如生物化学需氧量（BOD）、化学需氧量（COD）、悬浮固体（SS）等，其中BOD的值越高表明污水中含有较多可被生物降解的有机物。另一方面，了解水体污染及自净状况。对污水污染及自净情况加以了解，有助于投入合适的资源用于污水处理。
3.2合理规划污水厂
对城市污水处理厂进行规划时，一方面，应确保厂址选择的合理性。规划污水厂需要考虑的内容较多，尤其在选择厂址时应选择地势低洼位置，确保城市污水更好的流进厂内。同时，污水处理厂应与附近水体距离较近，方便处理后的污水排放，并根据水体及污水厂处理能力设置合适数量的出水口。另外，厂址应少占或不占用农田，并且具备较好的地质条件。而且为方便后期的运营与管理，污水厂应靠近公路，保证水电的可靠供应。另一方面，对污水处理厂各部分加以合理布置。规划污水厂应注重平面及竖向上的布置。例如，在平面布置上应注重将联系紧密的处理布设在一起，保证污水处理的连续性。竖向布置上应综合分析污水处理所用的设备所占空间大小、功能等，方便污水处理中的管理。
3.3注重中水系统规划
做好中水系统规划可提高城市水资源利用率，缓解城市用水紧张问题，即，采用专门污水处理技术，对生活污水、城市污水进行处理用于城市杂用，如用处理后的污水灌溉绿地等。依据规模中水系统由城市中水系统、小区中水系统以及建筑中水系统之分，在进行规划设计时应结合不同中水系统特点及要求，进行合理规划。另外，污水处理后产生的污泥，也应进行处理加以利用。例如，可对污泥进行厌氧消化、脱水干化处理，加工成建筑材料等其他产品，降低给城市环境造成的不良影响，当污泥无法利用时可进行填埋处理[4]。
4结论
城市规划部门应结合市政排水要求，做好城市各项资料的收集，积极开展城市排水系统研究工作，以确定最佳的规划方案。本文通过研究得出以下结论：（1）城市市政排水系统中雨水排水系统的规划设计尤为关键，城市规划部门应认真收集与分析城市气象资料合理布置管渠系统，尤其应注重管渠水力的计算，以及合理选择雨水管渠重现期，保证排水系统流量设计的合理性。另外，还应根据管渠经过的环境选择合适管材，做好附属构筑物设计，保证雨水排水系统的正常运行。（2）合流制排水系统是城市排水系统的常见形式，要求城市规划单位结合城市区域发展特点，明确河流制排水系统设计重点，保证溢流井上下游流量设计的合理性，确保城市污水的高效率排放。（3）城市市政排水规划设计时应注重污水处理利用规划，提高水资源利用率，即，城市规划部门应在明确城市污水性质的基础上，保证污水处理厂选址的合理性，尤其应做好中水系统的规划设计，提高污水利用率。
作者:尹伟军 单位:柳州市市政设计科学研究院
参考文献
[1]张林竹.城市市政给排水的规划设计的几点思考实践思考[J].绿色环保建材，2017，01：39.
2冶金企业循环给水系统的特点
循环供水系统在各类工业生产中早已普遍应用，不过大多为供水量大、用水点少的情况，个别甚至采用一泵一机的供水形式，系统比较简单，而冶金生产企业循环供水系统通常单台设备的用水量小，用水点多，安全供水要求高，若考虑不周，将造成设备损坏事故，因此对供水压力要求严格。
有的设汁者由于对冶金工艺和设备性能的特点了解不深，供水管设计的水压降过大，致后面的设备水压不足，甚至形成负压、无水可供的情况，造成设备损坏。因此设计此类循环给水系统，应慎重考虑供、排水管的压力平衡，并应在进、出水管处采取相应技术措施，以确保系统运行的安全可靠。
3具体设计措施
根据笔者在工程中的实际体会，对于金属火眭冶炼企业生产设备循环给水系统的具体设计，可采取如下措施：
3.1供、排水管道采用大阻力、同程式系统大阻力、同程式系统、在供热、空调专业应用较多，在给水处理构筑物中也有应用，如采暖、热水供应、集中空调和给水处理的大阻力快滤池项目等。这类工程均有出水点压力要求严、用水点多、出水量少的特点。冶金生产企业循环供水系统的特点最与此类似，适宜于此类技术移植采用。即将进、出水水管的管径偏大采用，理论上使进、出水干管从起至终点的压力损失趋近予零，阻力主要集中在没备部分；管道配置中考虑先供水的设备先排水，后供水的设备后排水，尽量使水在管道中流经的距离近似相等。这种配置方式能确保进、出水管压力基本平衡，供水水量仅随支管管径大小而变化，可靠地避免了形成负压、出现断水的情况。
3.2设备进、出水连接管分别设置阀门、压力表由于市场经济的变化多样及原料供应等多方面的原因，工厂调整冶炼工艺流程和产品种类的事时有发生。在设备的进、出水连接管上分别设置阀门和压力表，可随时根据变化了的工况，对供水状况进行适当微调，并可实测相关数据，以累积经验，满足生产需要。
3.3设置供水压力略小于循环水泵的备用水源由于我国电力供应仍比较紧张，循环水泵一般不设双电源和应急电源，临时断电在所难免，故需设置供水压力略小于循环水泵的常高压备用水源。与此配套，还需在供水干管上设置阀门及逆止阀、压力表和断水报警装置，排水干管上设应急外排旁通管和阀门。采取了上述措施，正常工作时，由于循环泵工作压力大于备用水源压力，备用水源供水管关闭；停电时，断水报警系统动作，备用水源开通，即可保证设备安全运行。3.4安装调速装置循环水系统担负着选冶金企业主要设备用水的供给，输送水流量较大，电耗较高，如何减少循环水系统不必消耗的电力，是应引以重视的一个问题。特别当选别系列较多，而循环水泵工作台数较少时，一旦系列变化循环水泵往往不是在高效率区间工作。为此，建议循环水泵配置调速装置，根据生产系列的变化，调节环水泵的转速，使送出流量满足循环水量要求，并使水泵在高效区间工作，尽量避免采取调节闸阀消耗能量，同时不致因选别系列的变化，而引起工作系列水量水压的波动。调速设备可采用变频调速、液力耦合器调速和可控硅串级调速等，调速控制可依循环水泵压出管上的流量计读数为控制参数。应尽可能设计成在正常运行时，不论安装了几台循环水工作泵，只需其中一台泵调速运行，以节省调速设施投资。
4结语
给排水设施设计的合理性、操作性、适应性和可靠性是冶金企业维持正常和高效生产的重要前提，也是环境保护和水污染防治的基本要求；所以，设计人员在设计时应综合考虑技术、工程投资等各方面的因素，通过经济技术比较，确定安全可靠的方案，选用质优、价廉的给排水设备，为厂方提优质的设计。当然，给排水系统的科学管理和严密监控是实施上述要求的根本保证。设计和生产管理的协调配合才是促进生产技术不断完善、不断发展的有力保证。
参考文献：
[1]钱以明.高层建筑空调.上海：同济太学出版社.
[2]给水排水设计手册.第5册.中国建筑工业出版社.
