給水工程設計原則范文

導語：如何才能寫好一篇給水工程設計原則，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公務員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

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【關鍵詞】水利工程；施工技術；設計原則

水利工程的發展是符合我國國情發展的基本要求，是關乎我國民生的基礎工程。由于我國特殊的地理環境，較為復雜的施工環境，使得水利工程的施工必須研究出合適的施工技術。水利工程對地基的要求較為嚴格，水是水利工程的直接接觸點，地基的鞏固才能保證水利工程的堅固，其次，水利工程建筑物必須要具有抗裂性、防滲性等。水利工程的施工過程中要嚴格遵守施工技術的規范，保質保量，避免事故的發生。水利工程施工的最佳時期為枯水期，在枯水期進行施工，將會有利于增快施工的進度，減少一些不利于施工的因素。水利工程的施工技術是水利工程的保障，因此，在水利工程施工技術和設計原則上都很值得深入研究。

1、水利工程的施工技術

1.1 土方工程施工技術

土方工程的施工是水利工程的基礎施工，是其穩定性的基礎。根據水利工程的施工技術的不同，土方施工的類型是多樣的，常見的有水中填土式土方工程、干填碾壓式土方工程等。從目前我國在水利工程施工技術上的發展及應用上，干填碾壓式土方工程的利用范圍最廣。

對于土方工程施工，其質量要求是很嚴格的，工程的強度要達到國家的規定，堤壩的穩定性要高、抗滲性要強。土方工程的施工要求首先是土料的選擇，在實際的土方施工中，很多的劣質土料出現，例如膨脹土、碎石土等，這些都嚴重的影響著土方工程的準確施工。優質的土料是要符合施工要求，適合機械的施工，并且其壓實參數具有合理性。在土方施工過程中要嚴格把控好鋪土、土方平整、灑水、壓實等基礎過程。在土方工程施工中，防滲墻的技術在基礎修筑時的得到廣泛的推廣和使用。造墻的技術多采用沖擊或者反循環鉆機，抓斗挖掘等，這些新技術的應用逐漸的完善著水利工程的施工技術，從而保證著施工墻體的穩定性。

土方工程施工的質量需要各個環節的相互配合，高質量的土料、高性能的機械設備、高技術等都是水利工程修筑物堅固的重要保障，嚴格控制好每個工序，保證水利工程修筑物的質量。

1.2 混凝土壩工程施工技術

混凝土壩現在也是我國水利工程中常見的一種施工方式，主要的是應用于水容量較大的水利工程。混凝土壩工程主要是方式包括混凝土的澆筑、混凝土的碾壓及其混凝土的裝配等。近幾年，我國在混凝土壩工程施工上有著較大的突破和發展，最主要的是凸顯在高拱壩上。我國的混凝土壩工程所需的混凝土骨料的人工生產系統已經發展到國際水平，人工生產系統上額配備較為先進的破碎軋制系統。

我國混凝土的運輸水平也得到快速的發展，很多的混凝土工程施工在混凝土運輸上使用更加便捷、高速的機械設備，例如，纜式起重機、塔帶機等。為滿足大壩混凝土澆筑的高強度需求，在混凝土工程施工的基本工序上逐漸的提高，比如，混凝土的攪拌、倉面作業等都配備高效率、高技術的施工機械設備?；炷恋恼_溫度控制也是保證混凝土工程堅固的重要措施，現在的大型混凝土工程，主要應用于溫度控制的方法是風冷骨料技術，針對不同的水利施工項目，要選取合適的溫度控制技術。

在混凝土工程完成以后，還需要關注的是混凝土裂縫的問題，是現代我國混凝土修筑應大力探究的方面?；炷恋牧芽p問題出現最主要的根源的地基的施工。地基的施工不能滿足混凝土施工的要求，就會造成修筑物沉降不均勻，結構的設計不合理等問題，混凝土施工的地形約束也會造成混凝土的裂縫出現。為減少混凝土的裂縫現象，現在我國采用最多的是補償收縮混凝土，針對于不同的施工環境，就要運用不同給的補償收縮方法，例如外摻氧化鎂進行溫度變形補償、低熱微膨脹混凝土筑壩技術等。

根據混凝土裂縫的不同類型特點及其產生的相關原理，運用不同的方法進行改進，做好混凝土的攪拌、運輸、澆筑等工序，降低混凝土的存儲溫度和水化熱溫度升高，減少混凝土出現裂縫的概率，有效的保障混凝土壩施工的穩定性。

1.3 基坑排水的工程施工技術

水利工程的修筑物在很多情況下是會受到雨水、地下水等多種因素的影響。因此，基坑的排水施工是修筑物的后期保障，是施工的必備工序。在現實的水利工程施工中，任何一個修筑物都是離不開基坑排水的，做好施工的基坑排水，有利于增強地基的抗承載能力，有效的避免地基遭到嚴重的破壞。施工的地基排水工作不到位，將會給工程的施工帶來很大的難題，同時也會降低修筑物的質量，從而產生各種安全隱患問題。在水利工程的基坑排水施工時要密切的注意一些相關的問題，比如，地基開挖的深度、地下水水位的高度、施工的環境等問題，這些都會對基坑排水施工效果造成影響。

2、水利工程設計的原則

水利工程的特殊作業要求表明其設計原則的重要性。水利工程的設計原則是在水利工程施工之前建立的，其建立的前提是在專業的考察人員進行實地考察后，根據施工現場的工作環境，地形特點，水流量的大小以及水利工程施工的主要目的，綜合各個因素建立水利工程設計原則。對水利工程進行設計，主要是從設計的風格以及設計的原則進行主要的衡量，設計的原則為主，但是設計的風格也是后期修筑物堅實的基礎。我國的水利工程設計原則，既要考慮細節上的問題，也要注重宏觀的發展，要實現兩者的完美結合，在細節方面，要加大原則的控制，在宏觀的方面，要盡量的貼合設計的原則。

3、結論

水利工程是現在我國重點發展的一項基礎施工，首先應當加強對水利施工技術的研究，在其合理、科學的研究下，實施到具體的項目中，在施工的過程中逐漸的把握水利施工技術研究的路徑，兩者相互結合，使我國的水利施工技術更加完善。水利工程的施工要根據我國地理的多元性進行具體的施工設計，制定不同的施工方案，設計不同的施工原則，并嚴格的執行，只有這樣，才能保障我國水利工程施工事業的快速、穩定發展。

【參考文獻】

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[2]劉學振，張麗華，馬軍棟.水利工程施工技術與原則分析[J].世界家苑，2012，12（4）：32-34.

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【關鍵詞】生態水利工程；概念；設計原則

0.前言

水利工程作為一項綜合性工程，其修建主要目的是為了開發使用水資源及消除水害。根據服務對象將水利工程進行劃分，水利工程主要存在目的有防洪、農田、水力、港口與航道、排水與供水、環境及海圖圍墾等工程，即集發電、灌溉、供水和防洪為一體綜合工程項目。修建水利工程需對魚道、水閘、渡槽、渠道、堤、壩、進水口和溢洪道等建筑物進行修建來實現既定目標，而水利工程的修建在給人們生活帶來利益的同時，也不可避免存在諸多不利影響，對生態環境造成不同程度的損害。因此，設計水利工程時務必要統籌兼顧環境、社會、經濟等因素，保持水利工程建設與生態環境的平衡，以可持續發展觀為導向，引進生態水利工程概念，探究生態水利工程設計原則，促進人與自然和諧共處。

1.生態水利工程的概念

隨著生態環境被人們日益重視，生態學概念已被逐步引用到各行各業。生態水利工程作為一門正在發展探索新學科，它是在水利工程學科基礎上發展，主要探究的是水利工程建設在合理利用水資源和滿足人們各類需求前提下，統籌兼顧生態健康及可持續發展，并以結合生態學理論、原理和技術方法來確保生態、經濟、社會效益的和諧共存。[1]生態水利工程大體包括四個內容：（1）生態水利工程在開發水利途中，要首先考慮生態系統，以不影響當地生態環境為導向，將水利工程結合到當地生態系統里，將水利工程看作生態系統中不可或缺重要部分；（2）由于傳統水利工程在建設途中，會嚴重影響著當地生態環境，基于此生態水利工程建設在進行時，要防止建設途中對生態環境的相關影響；（3）在生態水利工程施工完畢并投入運行后，要按照當地生態規律調節控制水資源，避免強制性打破原有生態規律現象發生，這要求生態水利工程運行不僅要滿足實際情況，還需綜合考慮當地的生態規律以及水利資源的調配方法；（4）在選擇生態水利工程建設地址時，要將對生態系統的影響大小放在首要地位，選址選在對生態系統有著較小影響作用的地方，如此一來就可減少建設途中和今后生態水利工程在運行時對生態系統影響程度。

2.生態水利工程的設計原則

2.1安全、經濟性原則

生態水利工程作為綜合性、復雜性工程，治理河流時，要在符合水文學、工程學規律基礎上，確保工程建設耐久、安全和穩定。建設生態水利工程要以設計規范為標準，嚴格遵守，保證工程能抵抗侵蝕、冰凍、干旱、洪水等災害。[2]對生態水利工程進行設計時，要以河流斷面為設計依據，并統籌兼顧河流泥沙沖刷能力和運輸能力，探索河流變化中規律特征，確保生態水利工程耐久和持續性。因無法事前把握生態演替過程，工程設計具備風險性，故而設計要遵守風險最小、利益最大設計原理，利用經濟工具分析生態水利工程，以檢測和評估生態系統為基礎，結合河流生態體系自復能力，設計投入最少，產出最大技術方法。

2.2河流環境多元化原則

河流中存在不同類型植物與動物，只有保障河流環境多元化才能確保生物維持多樣化。生態環境多樣化不僅包含河流形狀，還包括土壤情況。河流的生態系統主要由氣、水相結合，具備縱向滲透性和橫向生物多樣性，而水陸與水氣間密切關系組成了生態環境系統，因河流系統的異質性，使得水文脈沖、水質、水深、水溫、流速和流量處在不斷變化中。[3]又因河床材料的異質性，使得生態環境具備多樣性特點，進而河流周圍生物群落在朝著多樣化方向不斷發展。而科學技術發展的突飛猛進，擴大了水利工程建設規模，大規模河流治理工程，導致河流走向了渠道化、非連續化、單一化發展道路，生物群落種類在日益減少，河流生態系統在逐步退化。基于這種情況，生態水利工程要將生物維持多樣化看作設計原則，并在設計途中，保護河流原有多樣化物種和生態環境，降低河流渠道化、非連續性特征，確保生物群落生存環境良好。

2.3生態系統修復原則

河流在與周圍鄉村、城市、森林、田地構成生態系統的同時，自身也為河流生態體系?；谶@種背景，河流是生物生存重要場所，河流生態系統不僅包括生物系統和水文系統，還包含人造工程設施系統等。河流始發地到終點站所有地帶地下水和地表水構成了水文系統，水文系統與生物系統一起構成河流自然生態系統。此外，人類活動和人類工程設施會對水域生態系統造成一定影響，一旦水域生態體系遭到危害，就需整合性探究各類影響因素，在充分利用河流自身修復能力、整個水域修復能力基礎上，清晰掌握生態系統中各要素特點，根據要素間共同作用來歸納河流系統綜合修復方案。

2.4生態系統自我恢復原則

生態系統自我恢復力主要表現在適應生態發展上，即為適應生態環境，在生態環境選擇中存活物種，尋找能促進其生存的能源條件和生存環境。根據生態系統自我恢復力，自然界在選擇適應生態發展物種基礎上，構建合適生態體系。對此，生態水利工程設計要有效控制河流，結合生態理念，以自然觀念為導向，促進河流其自我修復力的充分發揮，確保人與自然和諧共處，并根據建設地址實際狀況，參照河流自然、美學價值來制定設計方案。具體設計中，要以大尺度景觀作為基礎，避免短時期、小尺度景觀，大尺度對河流自我修復有著重要影響，而小尺度景觀對河流自我修復不利。[4]景觀整體性要求著眼于生態系統結構與功能，掌握不同生態體系各要素間作用，來提出整體性、綜合性修復河流生態系統設計方案。

2.5反饋調整原則

設計生態水利工程雖在結構上與河流生態系統相統一來確保生態系統可持續發展，但具體執行中，卻不可一味按照既定目標來執行，要根據自身特性來不斷發展。河流生態在修復中難免會遭受人類干擾，對此可采取監控技術，監控生態變量，促進生態走向良好發展方向。因生態、社會系統在時間和空間上都存在不確定，且生態系統不僅會受到自然系統影響，還會受到人類系統影響，生態水利工程設計發生轉變成為了必然，要求采取反饋調整方法，按照既定流程來設計。 生態水利工程建設中監測要貫穿始終，成為工作開展基礎，并按照完整歷史數據和監測資料來有效評價，追蹤河流生態結構與功能，預測發展方向。評價中可采取參數比較方法，可通過比較河流初期狀況，或其他條件類似生態水利工程，來得出評價結果。

綜上所述，隨著人們對環境保護的日益重視，生態理念被融入到了各行各業。由于傳統水利工程建設重點放在了人類生活便利上，忽視了對生態環境的負面影響。對此，生態水利工程概念的提出成為了必然，它轉變了傳統水利工程設計理念，在水利工程建設中融入了生態學原理，講究的是人與自然的和諧發展，并以可持續發展觀為導向，制定生態水利工程設計原則。

【參考文獻】

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關鍵詞：生態水利工程 基本設計原則 水利工程學

在以往的水利工程學中，人們多側重于自身的需求，對生態方面有所忽視，進而導致很多生態問題出現。人們在對這些生態問題反思與改進后，推出了生態水利工程。生態水利工程以可持續發展為理念，通過多種技術手段，改變以往粗放式的建筑方式，將水利工程和生態工程有效地融合在一起，實現人類社會與生態環境的共同發展。

1.水利工程的優勢與不足之處

水利工程對于人類社會的發展具有重要意義，其優勢重要體現在如下方面：一是水利工程能夠大幅度提高水資源的利用率；二是在水利工程下，很多人工湖泊出現，對城市夏季高溫有顯著的調節作用；三是水利工程能夠儲備一定量的水資源，實現水資源的調用，滿足人類社會的生產與生活需要；四是水利工程能夠有效地減少水土流失的現象。

盡管水利工程給人類社會的發展作出了巨大貢獻，但其也產生了諸多不利影響，主要表現為：一是水利工程給上游的生態環境帶來一定影響，在建設的過程中，上游水面會升高很多，原本為陸地的部分可能會成為水庫或濕地，陸地上的景觀也會淹沒；二是水利工程給下游的生態環境也帶來嚴重的影響，下游很有可能出現浮游生物惡性繁殖的狀況；三是水利工程會給自然生物帶來嚴重的影響，影響其正常的繁衍。比方說，很多魚類都在上游產卵，在水利工程的影響下，其無法到上游產卵，嚴重時會出現物種滅絕的后果；四是水利工程會給周邊地貌帶來很大影響，地質穩定性被破壞，使得自然災害頻發。除了這些以外，水利工程還會帶來深層次的影響，如水文形勢等。興建的水壩改變河流的流速、水深等，水體自凈能力有所下降，水體密度、水體溫度都發生變化。倘若水壩位于上游，那么河道內徑流量就會增加很多，徑流的速度會降低，使得水體流體變化，甚至導致地殼運動更為活躍，引發洪水與地震等嚴重災害。

2.生態水利工程的基本設計原則

（1）整體性原則

在對河流生態進行修復規劃的時候，倘若只是在小范圍內進行短時間修復，那么生態效率將難以提高，修復效果也大打折扣。所以，在設計生態水利工程的過程中，應從大景觀的角度出發，只有這樣，生態效率才能夠被恢復，修復效果才比較理想。從整體的角度來看，這是依托于生態系統的結構與功能，在各種要素相互作用的基礎上，制定出的河流生態系統修復的方案。該方案具有極強的綜合性，并不簡單的植被修復。生態學領域下的景觀尺度涵蓋時間與空間兩方面。在河流修復的過程中需要采用大尺度景觀，這是由于：一是水域生態系統是由多個子系統構建而成的，其包括生物系統與人造工程設施系統。這些系統和生物系統有機融合在一起，共同組建了整個生態系統。如果水域系統被破壞，單純從河道而進行生態修復是難以達到修復效果的，相關人員必須靠綜合各種因素之間的作用關系而制定出可靠的修復方案。二是在進行生態系統修復的過程中，必須考慮水域生態環境的多種特性，如隨機性、流動性與可變性等，因為這些特性直接對生物種群產生影響。三是在設計的過程中要考慮河流生態系統的開放性。河流生態系統本身會與周邊生態系統進行物質交換，所以僅對河流進行生態修復是難以達到修復效果的。四是河流生態修復需要一定的時間，并非一蹴而就的。相關資料顯示，要重建或修復一個濕地，所耗費的時間大約為15年到20年。所以，相關部門與工作人員應做好充足的準備，對所修復的河流進行長時間的監測與管理。綜上所述，在進行生態水利工程設計的過程中，必須立足于整體，做好長期性的規劃，綜合考慮各種因素，制定出大尺度的景觀方案。

（2）充分利用生態系統自我修復的原則

和以往的水利工程相比，生態水利工程在考慮水利工程的相關原則外，還要充分考慮生態系統本身的自我修復能力，最大限度地促進生態系統的可持續發展。要想實現這一點，單純地依賴人工建筑物是不可能的。事實上，任何一個生態圈的出現都是經過了漫長的自然考驗的，是各方面因素相互作用的最終結果，其往往具有極強的修復能力。因此，在設計生態水利工程的過程中應充分利用生態系統自我修復的功能，否則單純依靠人為力量，很有可能會適得其反，導致生態環境的進一步惡化。最有效的路徑是，將人為力量和大自然有效地結合在一起，充分利用生態系統的組織功能，由大自然的選擇恰當的物種。在這一方式下，一方面生態系統的修復效果顯著提升，另一方面能夠節約大量的成本，兼顧經濟效益與生態效益，實現雙贏。

（3）保護水體環境多樣性的原則

對于生活群落來說，非生物環境會對其產生多種影響。也就是說，某一地區，倘若其自然環境具有多樣性，那么其生物也會具有多樣性。通常，這種多樣性強的生態系統具有很強的適應性，可以應對一系列的外部變化。如果水利工程導致水體內部環境趨于單一化，那么其自身m應能力將會大幅度下降，難以抵御外界的變化。這樣一來，生態系統的功能也會逐步喪失。所以，在設計水利工程的過程中，相關設計人員應充分了解水域情況和周邊生態環境，推出合理的設計方案，并從多方面對設計方案進行反復論證。只有這樣，生態水利工程才會修復與改良生態系統，造福人類。

3.結束語

在當前社會下，人們的環保意識不斷提高，生態水利工程開始出現。和以往的水利工程不同，生態水利工程從水域的生態環境出發，充分考慮多種因素，有效地利用生態系統的自我修復功能，實現經濟效益與生態效益的雙贏。在設計生態水利工程的過程中，設計人員應立足于整體，構建大尺度景觀，充分利用生態系統自身的功能，在確保生態系統多樣化的前提下，推出合理的生態水利工程設計方案。

參考文獻：

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關鍵詞：水利工程；生態；設計；原則

目前我國在水利工程建設上，已經慢慢地傾向于生態型的水利工程建設，開始更多地關注水利工程的水域生態問題，并往可持續方向發展，將水利工程與環境立法、資源管理以及生態產業相結合，加強對生態系統的保護，提高水利工程的生態建設。

一、水利工程對生態系統的影響

隨著經濟的發展，人們對水利工程的建設也越來越重視，除了對經濟和社會所產生的作用，同時人們也觀察到水利工程對生態環境所帶來的影響，尤其是對河流生態系統的破壞。水利工程的修建改變了河流的流動性、多樣性以及連續性特點，改變了水域的水文規律、水深、水溫、流速以及河流的水流邊界等，這些改變都會嚴重影響到河流的生態系統。對此，在未來的水利工程建設中除了要考慮其經濟效益以外，還要考慮到生態系統的需求，有效地結合二者，使水利工程在滿足人們需求的同時，還符合生態系統和可持續發展的需求。

二、生態型的水利工程

目前，水利工程的基礎學科是水文學和工程學兩大類，所設計以及研究的對象主要是水文系統，對于存在的未來風險以及生態系統的現狀往往容易忽略。對此，很多的企業為了在水利工程建設上取得更好地發展，有效地將水利工程學與生態系統相結合，根據生態系統的理論知識，來完善和改進水利工程的設計，從而使一種新水利工程出現，也就是生態型水利工程。生態型水利工程中不僅可以滿足人們的需求，同時還可以促進經濟的可持續發展，修復河流的生態系統。

三、水利工程的生態設計原則

（一）水利工程的經濟性和安全性原則

由于生態型的水利工程屬于綜合性很強的水利工程，它不僅要滿足人們的需求，比如灌溉、防洪、發電、航運以及供水等需求，同時還具有生態系統的功能，能夠促進水利工程可持續發展。對此，生態型的水利工程必須要符合水利工程學和生態學原理，符合工程學和水文學的要求，具有一定的穩定性、耐久性以及安全性等特點，嚴格按照要求來設計水利工程設施，并將其規范，使其能夠承受干旱、冰凍、洪水、風暴以及侵蝕等自然力的荷載。同時根據河流的具體地貌特征進行橫縱斷面的設計，在設計時還要考慮到河流的沖刷、侵蝕以及沙泥的運輸等特點，按照河流的變化趨向進行研究，從而提高生態型水泥工程的耐久性。

認真分析水利工程中的合理性和經濟性，按照獲取最大效益，降低風險最小的設計原則。由于在水利工程中，往往存在很多潛在性的風險，這些風險都是難以預測和把握的，所以在進行設計規劃的時候，可以將方案進行類比，擇優選擇，并做好工程項目的檢測和評估工作，充分利用河流的生態系統的規律，促進水利工程的生態發展。

（二）生態系統的自我恢復和設計原則

在生態系統中，所呈現的可持續主要通過其自組織功能才得以表現的，而物種的自然選擇則是通過自組織的機理來進行的，簡而言之，就是在生態系統中與之較為友好的物種，同時在一定程度上能夠承受來自自然選擇的考驗，并找到適合的環境和相關的能源。

在水利工程生態設計上運用這個自組織原理的時候，由于傳統的水利工程與生態型水利工程在本質上存在著一定的差異，尤其像大壩這些較大的人工建筑物的設計是一項確定性的工程項目，所有關于建筑的資料和信息都是在人員掌控之中，并最終按照人們的預期目標進行設計。而生態型水利工程的設計則屬于一種指導性的工程設計，當然也可以算得上是一種輔設計，通過生態系統的自組織和自設計功能，對于物種進行自由的選擇，構建一個合理的結構，從而實現生態型水利工程的設計。

我國傳統的水利工程設計主要是控制自然河流，而生態型的水利工程設計則是在設計的時候，放棄對自然界的控制，樹立一個全新的設計觀念，要學會善于利用自然界，有效地利用生態系統中的寶貴財富，使設計呈現出一種人與自然的和諧狀態。但是必須要注意的是，在地球上是不存在相同河流的，每條河流都有屬于它自己的特點。對此，在進行生態型水利工程設計的時候，一定要根據當地的實際情況，充分利用每條河流的自身特點、美學價值以及自然屬性，制定最佳的設計方案。

在自設計理論中，其適用性主要還是根據具體的實際情況來進行的，根據生態系統中的水質、土壤、水量以及地貌等因子，同時還要考慮生物的密度、種類以及生產力等因素來進行自設計。充分利用自設計的理論知識和鄉土種，在采用外來物種的時候，一定要進行嚴格的檢查和審核，避免其他物種對生態系統的破壞。

（三）河流的空間異質性原則

如果一個地方的空間異質性較高的話，則說明該地可以制造很多的小生境，使很多的物種能夠共存。相反，如果這個非生物環境比較單調的話，勢必會造成物種的下降，從而導致生物物種的比例、密度以及性質等都會出現變化，在一定程度上導致生態系統的退化。目前在一些規模較大的工程建設中，由于人員活動較多，很容易導致河流的渠道化和不連續性，造成河流的生態環境變得單一化，退化其生態系統。建立生態型水利工程主要是為了提高和恢復該地的生物種類的多樣化，而不是簡單的進行植被種植或者是引進一些其他物種。對此，在進行水利工程的生態設計的時候，首先要做好其河流空間異質性的提高工作，符合當地河流的地貌原理，為生物物種的恢復提供一個條件。

（四）水利工程的整體性和景觀尺度

在進行水利工程生態設計的時候，必須要對河流的生態恢復進行管理和規劃，以可持續發展為基礎，具有大景觀尺度和長期性。在大尺度景觀上進行的河流修復工作，其效率要比在小尺度景觀上的效率要高得多，同時其成功率也相對地較高。生態系統的整體性主要是從其功能和結構上出發的，通過對生態系統中各要素之間相互作用的掌握，制定一個全面的、整體的方案。在水利工程中其景觀尺度主要包含兩個方面的內容，一個是時間尺度，一個是空間尺度，由于水域的生態系統是一個較為復雜的大系統，其中包含了很多其他系統，比如生物系統、水文系統等，由于這些系統相互作用并聯系在一起，形成了一個巨大的自然河流水域生態系統，而水利工程的設計必定會給這個生態系統造成一定的影響。對此，在進行水利工程生態設計的時候，一定要對在工程實行過程所產生的負面影響進行研究和分析，同時還要根據當地的水域特點，構建一個開放系統，增強水利工程與周圍生態環境的聯系，加強流域之間的交流，提高其修復活動，并協調好其管理工作。

結束語

綜上所述，要想做好水利工程的生態設計工作，必須要將水利工程學與生態學進行有效地結合，根據工程周圍的環境以及河流特點進行全面的規范和設計，同時還可以借鑒其他國家優秀的設計方案和經驗，從實際情況入手，構建一個合理的科學的生態水利工程，促進我國水利工程事業的發展。

參考文獻：

[1]王光林.試論生態水利工程的基本設計原則[J].中國科技博覽，2012，（9）

[2]武丹.試論生態水利工程的基本設計原則[J].華章，2012，（14）

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關鍵詞：水利；工程；技術措施

水利工程的建設必然對生態環境帶采影響。在水利工程建設中，無論是規劃設計，還是施工及運行管理，都要始終遵循環境保護和生態水利這一基本原則。

1 水利工程建設與生態環境的保護

1.1正確認識水利工程與生態環境的關系

水利工程是除水害、興水利，保護人民生命財產安全，為工農業生產和人民生活服務的一項工程。從資源的角度來看，水利工程是開發利用資源的工作；而從生態環境的觀點來看，水利工程也是人類通過對水資源的調節、控制以改善生態環境，維持新的生態平衡的工作。水利與生態相聯系就是把水利工程與生態保護問題相結合，促進生態環境的良性發展。

1.2水利工程帶來的問題

當前，我國水利工程面臨著一些較為突出的問題。一是我們已經或將要開發利用的水資源受到嚴重污染，造成水域環境惡化，生態失調，嚴重影響著工農業生產和人民的健康；二是在流域規劃、河湖治理、興修大量水利工程設施發揮顯著水利效益的同時，改變了環境，帶來了生態環境方面的問題。

1.3生態環境對設計、施工和運行的要求

水利工程技術要求高，建設工期長，一般要經歷規劃設計、施工、運用管理等幾個階段。但不論哪個階段，生態環境監測資料是不可缺少的基本資料。從規劃設計階段開始，對壩軸線的選擇、水工建筑物的布置、模型試驗、工程設計、工期安排、工程概算等，施工階段中對圍堰建筑、基坑開挖、混凝土澆筑、砂石骨料開采、截流與導流施工期用水，直至工程建成投產，以及各個建筑物的安全管理，科學合理地調度運用，興建前后生態環境因素的變化研究等，都需要提供生態環境因子的各項監測資料和分析成果。因此，生態環境問題直接關系到水利工程的設計、施工質量和工期長短、投資的節約、工程效益的發揮等各個方面。

1.4生態環境檢測

水利工程生態環境監測不同于一般江河的生態環境監測。它是在一定的地區和范圍、特定的環境和時間內進行的。其針對性強，目的明確，不同的自然地理條件、不同的工程建設項目、不同的工程進度，都有不同的內容和要求。對水流流向、流態、泥沙運動、水溫結構、水質、底質沉積物及水體生物、現狀與變化趨勢等需作綜合的監測規劃，以適應水利工程建設的需要，以促進生態環境的良性發展。

1.5生態系統的劃分

生態系統的劃分是多種多樣的。一條河流、一個水庫、一個村莊，甚至一塊農田都可以看作是一個生態系統。復雜巨大的生態系統，是由許多較為簡單的、大小不同的生態系統所組成。

生態系統是可變的，人類可以設法改變某些生態系統為自己服務。為此，我們應該研究水利工程生態系統的結構組成和它的功能，研究水利工程建設建前后的生態平衡條件和演變發展的規律，探討環境因素的改變對生態的影響，以及如何才能創造有利于人類生產、生活的生態環境。

1.6生態系統的可變性

建設水利工程，一般都遵循“除害興利，綜合利用”的原則，而且對人類環境大都有所改、善。水利工程與生態環境的關系是極其復雜的。這些個關系之間既互相聯系、互相滲透、互相制約，有時又互為因果、難以截然分開。

2 對水利工程建設生態環境的要求

2.1規劃設計階段

生態環境應密切結合水利工程的社會效益、經濟效益進行總體規劃和設計，基本保證要有較好的生態環境效益。按照我國現行的有關水利工程設計規范，工作程序分為選點、初步設計、技術設計、施工詳圖等階段。規劃階段的基本工作包括水庫各種特征水位、功能、航運、漁業、環境生態、人群健康、水庫移民、移民區的興建及工業城鎮布局規劃等方面的設計，而這些都需要生態環境監測調查資料作為依據，尤其是要弄清施工前的本來狀況，充分考慮對生態環境的影響。

2.2施工階段

2.2.1施工布局不能使生態環境惡化

水利工程建設，由于施工隊伍龐大，工程施工機械化程度高，因此對施工階段的生態環境應統一規劃，加強管理，嚴防污染大氣、水源和流行疾病的傳播。施工所帶來的噪音、飛塵、煙霧及污水，應采取多種措施，控制其影響。

2.2.2施工開挖對生態環境的破壞不可低估

水利工程建設期間，需要開發交通、興建碼頭等，工程開挖量大，要防止因開挖對生態環境的影響，尤其應注意對資源和生態種群的破環。

2.2.3研究河床覆蓋沖污及污染物的淤積情況

在圍堰布置、水工澆筑、截流等進程中，要了解生態環境因素。如研究河床的抗沖能力時，對河床地質環境、河床河底沉積物等，都要取樣監測，不僅需要了解表層的變化，而且還應掌握深層的變化狀況，為研究環境因子的遷移轉化提供依據。

2.2.4做好保護施工區的景觀環境

水利工程建設施工規模宏偉，場面壯觀，對前來參觀的人員，工地應有專門的接待管理機構，加強對外來人員有關生態環境的宣傳管理。工區應盡量做到文明施工，安全第一，保持具有一定的景觀環境水平。

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關鍵詞：水利 工程 設計 規劃 生態

1、生態水利工程

從學科發展角度看，現在的水利工程學的學科基礎主要是工程力學和水文學，水利工程規劃設計主要對象是水文系統，往往忽視生命系統的現狀和未來風險等問題。學科的進一步發展應吸收生態學理論及方法，促進水利工程學與生態學的交叉融合，用以改進和完善水利工程的規劃及設計理論，形成水利工程學新的學科分支―――生態水利工程學。生態水利工程學作為水利工程學的一個新的分支，是研究水利工程在滿足人類社會需求的同時，兼顧水域生態系統健康與可持續性需求的原理與技術方法的工程學。生態水利工程的內涵是：對于新建工程，是指進行傳統水利建設的同時（如治河、防洪工程），兼顧河流生態修復的目標。對于已建工程，則是對于被嚴重干擾河流重點進行生態修復。生態水利工程將與傳統治污技術、清潔生產（生態產業）及環境立法和資源管理一起，成為河流生態建設的主要手段之一。

2、生態水利工程設計規劃所面臨的問題

2.1 地域性差異致使生態水利工程的標準不夠明確由于我國地域性的差異問題，生態水利工程的具體實施也要根據每個地理區域的差異因地適宜的做出相應調整，衡量實際構建標準。由于生態水利工程的工程設施要以符合生態學原理和工程學力學規律去構建。要能夠承受洪水、風暴、冰凍、干旱等自然因素的影響。按每個地理區域、河流地貌進行構建設計時，就要考慮到實踐的可操作性，以及標準性。當前生態水利工程的理論實踐成果經驗積累并不是非常完善。既要滿足工程設計規劃的安全性、經濟性，又要滿足地域性動態河勢的變化規律，逐步總結積累實際操作經驗，衡量明確的實際操作標準，以保證符合河流生態修復的耐久性。

2.2 生態水利工程設計施工缺少對維系生態環境的認識一方面由于我國生態水利工程的環境影響操作介入的較晚，導致生態環境科技技術人員與水利工程構建人員合作的機會相對較少。另一方面，國內的水利工程多數考慮到方案可行性符合滿足規劃的安全性和經濟性，但是生態環境系統這一因素就還考慮得欠完整，也不規范，還面臨著主要關鍵性問題。其次，環境評價機構對業主考慮的較多。在生態水利工程這一塊，我國的環境評價管理體系目前算不得完善，經驗積累成果相對較少等客觀性因素，都導致了水利工程構建工作不能有效地落實與生態技術人員相對交流實施具體方案的探究，生態水利工程的進一步開發與實踐設計相對滯后。

2.3 生態水利工程與水利工程的協調運作不充分。生態水利工程的構建勢必會考慮到生態系統的正常運作，實現有機結合再有的水利工程基礎之上。水利工程的構建最初考慮到水體的有效供電效能、防洪，排水用水標準等工作。生態水利工程的實施與傳統水利工程最為顯著的特點就是服務目標與功能有一定的差異性。當務之急，為實施生態水利工程與水利工程的有機結合，協調運行是生態水利工程規劃設計所必要考慮的問題。

3、生態水利工程設計的基本原則

3.1 確保工程的安全性和經濟性。生態水利工程作為水利工程的分支，首先要遵守水利工程的設計原則，保證工程安全性是任何水利工程設計的最基本的原則。設計過程中，設計人員應深入實際，充分考察水體的水質、水流等基本情況，進而充分考慮水對建筑物的侵蝕作用、對泥沙的堆積和搬運作用，同時還應全面把握河道走勢的自然規律等。只有保證了工程的穩定性、持久性以及設施的安全，才能確保建筑物持久地發揮其功能。在保證了工程安全性的同時，我們還應對工程的經濟性進行合理分析，力求實現資金投入最少、經濟小于和生態效益最大化的基本原則。

3.2 保證水體內部環境的多樣性。相關調查顯示，一個地區的非生物環境的多樣性能夠影響其生活群落的多樣性。也就是說，如果一個地區的自然環境種類多樣，當地的生物種類也會日漸豐富，食物鏈的組成也將更復雜，這樣生態系統對外界變化的適應能力和抵抗能力越強。如果我們興建的水利工程致使該流域內的水體內部環境日趨單一化，那么，就會導致水生生物種類多樣性的減少、食物鏈結構逐漸簡化、生態系統日趨單一化，造成水體對外界變化的適應能力和抵抗能力降低，自然凈化能力逐漸下降，并逐步喪失其基本功能。所以，在水利工程設計過程中，設計人員需要對河流的近期及遠期的水文情況進行深入了解，掌握生物種類與生態環境間的關系，進而對設計草案組建數學模型，對其可行性、可操作性進行論證，從而保證水利設施的興建能夠擁有足夠的豐富多樣的環境，進而將對自然環境的影響降到最低。

3.3 確保河流生態系統的自我修復功能。與傳統水利工程相比，生態水利工程除了要保證傳統水利工程的基本原則外，還需要在設計的時候，充分考慮保護生態系統的自我修復功能，也就是要維持生態系統的可持續性。而在這一方面，人工建筑物所起的作用則十分有限，只有自然因素經過長期的自然選擇后所形成的生態圈才具備良好的自我修復功能，發揮其作用。所以，在生態水利工程設計時，應盡量避免絕對化的人為力量，應充分將人為力量與自然的影響進行有機結合，從而利用生態系統的自設計功能和自組織功能，從大自然中選擇合適的物種，形成良好的合力結構。這樣，不僅僅可以取得生態系統保護及恢復方面的成效，還能降低工程的建設成本，降低工程造價，獲取更高的經濟效益和生態效益。

3.4 確保河流生態系統的整體性。在傳統的水利工程建設過程中，水體常被人為地劃分成不同功能且相對封閉的小區域，影響了水體之間的相互聯系，極大地降低了水體內不同小環境之間的能量交換及物質交換速度，從而人為地破壞來河流生態形同的穩定性和整體性。生態水利工程在設計時，應充分掌握施工流域內生態系統各要素之間的相互關系及作用方式，盡最大限度地保持并恢復水體的原始狀態，確保河流的生態系統的整體性不受到外力的破壞，而不能僅僅是在工程結束后，單純地對河道水文系統進行修復或是只對河岸的植被進行修復。

3.5 確保建立完善的河流生態系統和水利設施之間的反饋機制。生態水利工程設計以成熟的河流生態系統為主要參照物，并充分利用生態學可的相關理論和環境工程的先進技術，力求打造一個健康的、可持續發展的河流生態系統，從而保證工程設施內部的各自然要素可以在不需要人工干預的環境自發地進行活動，維持生態環境的穩定和河流水體的質量。通常這種自發活動的方向不是單向的，這種不確定性使得生態水利工程的設計應遵循一種“反饋調整”的設計方法，也就是說，在設計方案執行之后，仍舊需要對水體的環境進行長期的監督和評價，并根據反饋的信息對水利工程項目進行不斷的調整與完善。

4、結語

生態水利工程作為水利工程中的一個新的分支，主要是在尋求水利工程建設中生態效益和經濟效益的平衡點。從目前生態水利工程的建設來看，因為經驗的不足和人們的重視程度不夠，發展的比較緩慢。但伴隨著人們對于生態環境重要性的進一步認識和社會經濟的不斷發展，生態水利工程必將成為以后水利工程建設中的重點課題，促進人類和大自然之間健康和諧發展。

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關鍵詞：農村給水 規劃設計

建國以來，我國農村給水工程建設飛速發展，不但解決了廣大農村居民的生活飲用水問題，而且對提高農村居民的健康水平、改善農村環境衛生狀況、促進農村經濟的發展、建設小康社會都起到了積極的促進作用。目前，部分運行中的農村給水工程存在設計供水能力遠大于實際需求，造成經濟效益低下；水源選擇不太合理，造成供水水源不能滿足供水需求；凈水工藝不合理，造成供水水質達不到國家《生活飲用水衛生標準》（GB5947-85）或農村實施《生活飲用水衛生標準》準則的要求；給水系統中調節構筑物容積過大，造成資金的浪費等等。這些問題的出現，主要是在給水工程建設規劃設計工作中存在不足所致。農村給水工程是農村地區永久性給水設施，科學合理地做好規劃設計工作，是保證所建給水工程持續發揮良好的社會效益和經濟效益的基礎。根據我們多年從事農村給水工程建設的實踐，現就農村給水工程建設規劃設計談談本人的見解，僅供參考。

一、 給水工程建設的規劃

在農村給水工程建設的規劃工作中應充分考慮以下因素：

1、當地遠、近期的發展規劃

農村給水工程規劃必須與當地經濟發展規劃，人口規模發展規劃等相適應。只有充分結合當地遠、近期發展規劃對供水的需求，才能對擬建給水工程的供水規模、水源的選擇、給水系統的布置進行合理的選擇確定。

2、因地制宜確定給水系統

根據給水工程的供水對象、當地的水源條件、經濟狀況、地形條件、居住狀況、給水工程的運營管理水平，因地制宜地選擇確定給水系統，是給水工程規劃的重點。

3、統一規劃、分期建設

對于具有社會、經濟發展潛力地區的給水工程的建設，要依據遠、近期對供水的需求進行統一的長遠規劃，根據當地不同的發展階段需要，分期實施給水工程的建設。

二、 給水工程的設計

農村給水工程的設計須在給水工程建設規劃的基礎上進行。

1、供水規模的確定

給水工程供水規模設計的合理與否，直接影響工程建成后的運營經濟效益。為達到合理確定給水工程供水規模的目的，首先要認真確定擬建工程的供水對象和各種用水量的定額標準。我國目前大多數農村給水工程主要是以解決生活飲用水為主，同時考慮了畜禽飼養、鄉鎮工副業、公共建設等方面的用水。各種用水量定額標準的選定應參照《農村給水設計規范》（CECS82：96）和有關行業標準并結合當地目前實際用水定額調查情況合理確定。在確定給水工程供水規模時應

掌握的基本原則是在滿足近期各種實際用水量的基礎上，要留有一定的余地。

一般采用 “人均綜合用水量指標”來宏觀控制供水規模，?！叭司C合用水量指標”的概念是在以解決農村生活飲用水為主的給水工程中，利用擬確定的供水規模除以本工程設計年限末的人口規劃數，即得出“人均綜合用水量指標”。在南方地區，“人均綜合用水量指標”控制在100～140L/人•日為宜，在北方地區，控制在60～100L/人•日較為合理。對于工副業用水量或牲畜用水量較多的給水工程，“人均綜合用水量指標”可適當提高。

2、設計年限的確定

給水工程設計年限的選定，影響到工程的投資效益和避免短期擴建問題。在建設以解決生活飲用水為主要目的，并以單座村莊或少數幾座村莊聯片建設給水工程時，設計年限一般選用10 年；建設以鄉鎮為中心向周邊農村供水的給水工程時，設計年限一般選擇15 年。

3、供水水源的選擇

首先要根據給水工程的規劃和供水規模，全面、系統地收集、分析當地水文、水文地質資料，從可供選擇的供水水源的水量、水質上擇優確定。

①供水水源的水量必須要滿足給水工程設計供水量的要求。根據《農村給水設計規范》要求，地表水水源，其枯水期的供水保證率不得低于90%；地下水水源的取水量不得超過允許開采水量。

②供水水源的水質不得低于GB3838-88《地面水環境質量標準》中關于Ⅲ類水域水質的規定或《生活飲用水水源水質標準》的要求。

③對具有多個可供選擇的水源時，應進行技術經濟比較，擇優確定。

4、水的凈化

水的凈化是給水工程設計中非常重要的一個環節。凈水工藝流程的選擇、凈化構筑物的選型、各類參數的選取是否合理，將直接影響供水的水質。

①利用地表水作供水水源時，當原水渾濁度經常超過500 度時，應在常規處理前采用預沉淀方式進行預沉。

②凝聚劑的選擇應參照當地或相似條件的水廠運行經驗或沉淀試驗資料確定。凝聚劑的投配方式宜采用濕投。凝聚劑的品種較多，鑒于堿式氯化鋁適應原水水質的范圍較廣，凝聚效果良好，可優先考慮選用。

③要保證凝聚劑與原水快速、均勻的混合效果。在混合的設計中要掌握兩點，一是凝聚劑與原水應在10～30s 時間內完成均勻混合；二是混合裝置離起始凈水構筑物的距離應小于120m，以保證混合后的原水在管道內停留時間不超過2min。混合方式可采用水泵混合、管道混合、機械混合。如采用管道混合方式時，應選用近年來研制生產的多投點管道混合器。此種管道混合器采用多投點向原水中投加凝聚劑，充分保證了凝聚劑與原水的高效均勻快速混合，克服了傳統管

道混合器在管道不滿流狀態下混合效果較差的不足。

④凈水工藝系統中的絮凝、沉淀、過濾構筑物類型的選擇要依據原水水質、設計生產能力和凈化后水質及工藝流程的高程布置等因素，并結合當地條件，通過技術經濟比較確定。《農村給水設計規范》中對我國農村給水工程建設中常用的各類構筑物的適用條件、參數的選取都作了詳細的介紹，設計過程中可選擇利用。

⑤農村給水消毒一般采用氯消毒，如液氯、漂白粉（精）、次氯酸鈉等。具有較大供水規模的給水工程，采用液氯消毒的較多，供水規模較小的給水工程和手動泵井、雨水收集系統等分散式給水設施采用漂白粉（精）消毒的較多。近年來，隨著科技的發展，新型給水消毒設備陸續問世，一種適合農村給水消毒的二氧化氯發生器消毒設備越來越受到廣大農村給水工程建設者的重視與歡迎。二氧化氯發生器以氯酸鈉和鹽酸為原料，采用負壓曝氣工藝，生產以二氧化氯為主、氯氣為輔的復合消毒液，ClO2 含量大于70%。通過我們近幾年在多處農村集中式管網系統給水工程上的使用，此消毒設備具有管理操作簡便、性能穩定、適用供水規模范圍廣泛、消毒效果良好、價格合理等優點。在我國農村給水消毒上應得到肯定、提倡和推廣。

5、輸、配水管（道）網的設計

在輸、配水管（道）網的設計中應充分與當地發展規劃結合，并考慮遠、近期建設和分步實施的可能。輸水管道設計流量應根據凈水廠的位置、調節構筑物的設置情況合理確定。凈水廠在輸水管終端時，輸水管的設計流量，可按最高日工作時用水量加水廠的自用水量計算。凈水廠在輸水管前端、管網設置前置水塔或高位水池時，輸水管

設計流量可按最高日工作時用水量計算；無調節構筑物，直接向配水管網輸水時，輸水管設計流量，應按最高日最高時用水量計算。農村給水工程輸水管線，可考慮單管輸水。配水管網的設計流量，應按最高日最高時用水量計算。配水管網的布置，一般可設計成樹枝狀，在用水量集中、較大的鄉鎮所在地及較重要的用水范圍內，必要時可局部設計成環狀。在供水范圍內地形起伏較大的地區，進行配水管網水力計算時，一定要認真校核配水管道的靜水壓力。當靜水壓力大于所選用的管材允許工作壓力時，一定要采取有效的措施妥善解決，如考慮分區分壓供水、在適當的高程位置設置減壓池（井）或安裝減壓閥、調整部分管道的管徑或選用較高工作壓力的管材等方法，避免在用水低峰時發生爆管事故。配水管網的水壓值，可按給水干管最不利點的最小服務水頭需求確定。單層建筑按5～10m 計算，建筑每增加一層，水頭值應增加3～4m。

6、調節構筑物容積的確定

農村給水工程中的調節構筑物主要包括清水池、高位水池和水塔。調節構筑物的容積的確定，直接關系到工程的投資和對供水水質的控制。目前，部分農村給水系統中的調節構筑物容積的設計過大與供水規模比例嚴重失調的現象較為嚴重。

根據多年來農村給水工程的運行實踐經驗，在缺乏產水曲線、配水曲線資料的情況下，對不同調節構筑物容積的設計，可按下列比例確定：清水池的有效容積，可按給水工程最高日供水量的20%～30%計算；高位水池的有效容積，可按給水工程最高日供水量的25%～40%計算；水塔的有效容積，可按給水工程最高日供水量的10%～15%計算。為保證檢修、清洗調節構筑物時給水工程的正常供水，較大供水規模的給水工程的清水池和高位水池的個數或分格數不得少于2 個。

7、分散式給水設施的設計

分散式給水設施主要包括筒井、手動泵井和雨水收集系統。在我國采用分散式給水設施解決人畜飲水的地區還占有相當的比例。在分散式給水設施的設計過程中，要注意調查、收集、總結、挑選適宜本地區的不同工程設施類型，最好以省（區）為單位組織編制出各種工程設施類型的標準設計圖集，同時提供簡便易行的消毒方式，供建造者使用。

參考文獻：

①農村給水設計規范CECS82：96

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隨著城市居住小區的不斷擴展及人們生活水平的不斷提高，人們對居住小區的配套設施也有了越來越高的要求。居住小區室外給排水與小區居民的日常生活息息相關，因此，如何使給排水的設計更合理、如何提高工程施工質量成為當前研究的一大課題，其中室外給水設計是居住小區給水工程的基礎，它為住宅的生活用水、公共用水、消防用水提供水源和壓力保障。根據近幾年的工作實踐，筆者認為居住小區室外給水工程設計有以下幾個要點。

一、居住小區室外給水設計程序

(1)收集初步設計、相關規范、當地供水情況及管理要求等資料。

(2)確定項目水源、系統分區，一般居住小區給水引入管由臨近的市政道路配水干管接入，關于市政道路配水干管的水量、水壓等資料可以向當地供水運營單位咨詢，給水系統分區需結合單體給水設計及當地市政水壓確定直供區域、變頻增壓區域。

(3)用水量計算根據《室外給水設計規范(GB50013—2006)》、《民用建筑節水設計標準(GB50555—2010)》及《建筑給水排水設計規范(GB50015—2003)》等，結合當地情況適當選取用水定額和時變化系數等計算生活用水量，根據建筑規模、高度、使用性質等計算室內、室外消防用水量，計算時注意室外給水總管與單體引入管的區別。

(4)計算管徑根據管段流量選取符合當地實情的流速，計算管道直徑。(5)管材選擇根據相關規范，結合系統壓力、水質要求、當地習慣等選擇管道材質。

(6)管道布置、計量設施及配件設置根據《城市工程管線綜合規劃規范(GB50289—98)》結合項目實際，對室外給水管道進行布置，合理利用小區公共用地，統籌考慮與其它管線的相互關系

二、合理選擇技術參數給水工程設計涉及許多技術參數，可以分為規范規定參數和當地供水實際參數。規范參數有：定額水量、時變化系數、衛生器具當量等。對于規范規定的參數，選定時需參照項目所在地區的生活習慣、經濟發展水平、項目類別等?，F代居住小區建設分類主要有：多層普通住宅、多層連體排屋、多層單體別墅、高層普通住宅、單身公寓等。在用水定額選擇時對于排屋和別墅的用水定額宜選高值，對于多層及高層住宅用水定額宜選中值，對于單身公寓用水定額宜選低值。而在時變化系數選擇時對于多層高層住宅、單身公寓宜選高值，對于別墅、排屋宜選低值。這在通過水力計算選定管徑時可以達到普通住宅、單身公寓的進戶管偏小而進水總管偏大，排屋及別墅的進戶管偏大而進水總管偏小的效果。既滿足使用要求，又節約建設成本和降低能耗。

而對當地供水實際參數的充分了解有助于項目給水設計能更好地與當地供水管理銜接，發揮良好的使用功能，避免出現項目給水設計與當地供水實際嚴重脫離的情況。設計前應積極與當地給水營運單位溝通，了解關于二次供水管理、市政管網配套情況、當地供水壓力、戶表計量要求等一系列的技術及管理要求，設計過程中在滿足規范要求的同時最大限度地符合該地段的實際地緣要求，使項目設計更加符合規范、貼近實際，同時也為建設單位在項目建設及推進過程中減小阻力。

三、合理選擇管材及閥門等配件管道、閥門等配件是室外給水工程的主要材料，合理選擇管材及配件對保障項目給水工程質量至關重要，同時也是給水系統正常運行的有力保障。近些年我國水行業發展迅速，各種新材料、新技術、新工藝不斷涌現。用于給水工程的管道材質也不斷發展更新，主要有球墨鑄鐵管、PCCP鋼混凝土復合管、鋼塑復合管、聚丙烯(PPR)管、PE管、不銹鋼管、焊接鋼管、無縫鋼管等。居住小區給水管干管管徑一般在DN100～DN300之間，給水支管在DN25～DN100之間。小區給水管道具有口徑較小、使用頻率高、流速變化大等特點，給水工程主材的選擇宜結合實際應用情況和技術、經濟方面綜合考慮。

四、管材的選擇干管材質宜優先選用球墨鑄鐵管，該管材具有質輕、壁薄、耐壓、耐沖擊、耐腐蝕和耐抗震等性能。管道接口采用柔性接口，而且還有一定的延伸率及偏轉角。具備生鐵管和鋼管材質的優點，又避免了兩者的缺點。尤其當管道敷設在道路下時更能體現球墨鑄鐵管的適用性。當小區給水干管遇有地下室頂板或上翻梁等構筑物需要登高或翻低時，宜用鋼管，通常使用螺紋焊接鋼管，焊接鋼管具有強度高、韌性好、加工性能強等優點，但其防腐措施要求較高。

在給水支管材質的選擇上余地較大，可以選用鋼塑復合管、PPR管、PE管等。PPR管材具有經濟實用、環保、重量輕、健康無毒、耐熱性、耐蝕性、保溫性能好、使用壽命長等特點，管道連接有焊接、熱熔和螺紋銜接等方法。但其強度、剛度較低，在穿越道路時應做保護措施。鋼塑復合管與鍍鋅管相比，具有抗腐蝕、不生銹、不積垢、光滑流暢、清潔無毒、使用壽命長等優點。據測試，鋼塑復合管的使用壽命為鍍鋅管的3倍以上，與塑料管相比，它具有機械強度高、耐壓、耐熱性好等優點。由于基體是鋼管，所以不存在脆化、老化問題。根據內襯材料及方式不同主要有內壁涂塑鋼塑復合管、內壁襯塑鋼塑復合管、內襯不銹鋼鋼塑的復合管等材料。從技術及經濟角度綜合考慮，襯塑及涂塑管材使用更為廣泛。個別建設標準高、項目預算充足的項目可選用內襯不銹鋼鋼塑復合管，該管除一般特點外還具有不積垢、不結瘤、耐弱酸腐蝕、衛生性能好可輸送純凈水等優點。鋼塑復合管的連接方式有螺紋連接、法蘭連接、溝槽連接等，施工便捷、快速，在給水工程中應用廣泛。

五、供水管道的管位布置使供水管線布設位置合理、減少相鄰管線影響，以《城市工程管線綜合規劃規范(GB50289—98)》等規范為原則按以下步驟實施：

(1)根據項目各單體用水要求、室外消火栓設置要求、室外計量設施布置等，由設計人員就室外給水平面設計需涉及的關于管道埋設深度、水平位置、井室位置、直徑、深度等編制征求意見稿；

(2)在征求意見稿的基礎上由管線綜合設計人員進行管線綜合設計，明確給水、排水、強電、弱電、燃氣等各種管線的平面位置與埋設深度等，并確定各道路控制斷面設計；

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關鍵詞：漓江；總體規劃；控制性詳細規劃；市政專項規劃；市政工程設計

Abstract: The water shortage and water pollution has become the world's two largest environmental problems. City water supply and drainage system is to ensure that the city of normal water, water supply, drainage and sewage treatment and comprehensive utilization and other functions, it is the important infrastructure of city. This paper combined with the Yangshuo project, discussed about water supply and drainage from the planning to the engineering design process and key points.

Key words: Lijiang; planning; regulatory detailed planning; urban planning; municipal engineering design

中圖分類號：TL353+.2文獻標識碼： A 文章編號：

項目概況

1.1工程總體概況

陽朔縣位于廣西壯族自治區東北部，桂林市南面，素有“桂林山水甲天下，陽朔堪稱甲桂林”的美譽，隨著陽朔旅游業的快速發展和城鎮化進程的穩步推進，縣委政府審時度勢，提出以建設新城區，疏解老城區的辦法，全面提升陽朔城市旅游品位。

1.2設計內容

我院負責設計的《陽朔新城區市政工程規劃與勘察設計》項目，包括市政專項規劃、市政工程設計、工程勘察等內容。下面著重分析一下給排水市政專項規劃和管道工程設計的要點。

1.3 陽朔新城區現狀概況

陽朔新城區位于桂林市陽朔縣南面，土地開闊平整，四周環山，田園風光優美秀麗。陽朔縣新區地處中亞熱帶季風性氣候，熱量豐富，雨量充沛，日照充足，溫和濕潤，四季分明。區內主要的寬闊地帶屬巖溶地貌，地勢較低，為丘陵地帶。

擬定工作思路

上層次規劃解讀 現狀調查分析 市政專項規劃 工程設計

上層次規劃解讀

給排水工程設計應以批準的城鎮總體規劃和排水工程專業規劃為主要依據。對《陽朔縣城總體規劃（2008-2025）年》及《桂林市陽朔縣新城區城市設計及控制性詳細規劃》的充分解讀為后面的專項規劃及工程設計奠定了基礎。

3.1人口及土地用地規劃

總規中，2015年陽朔縣城總人口達到7.7萬人，至2025年達到10.3萬人，規劃2025年城區建設用地10.75平方公里?？匾幰巹?020年新城區居住人口控制在5萬人以內。根據《城市用地分類與規劃建設用地標準》，用地共分6大類，18個中類。

3. 2對給水工程的解讀

總規中明確陽朔縣現有水廠供水能力為2.6萬m3/d，水源為漓江。規劃于龍角山北、石板橋村西新建第二座水廠，規模為2.0萬m3/d。由第二水廠與現狀第一水廠聯合供水，供水總規模為4.5萬m3/d?？匾幰巹澅緟^用水量為5.3萬m3/d，新建第二座水廠，規模為2萬m3/日。本輪規劃擴建第二水廠達到7萬m3/日，為新區供水。在城北組團新建兩條DN800管道至新城規劃區，區內主干管呈環狀布置，管徑在DN400—DN800，次干管管徑為DN300。

3. 3對排水工程的解讀

總規規劃本區采用分流制排水體制，重現期為1~3年，管徑為DN400~DN600，最小坡度不低于3‰。近期污水量預測為1.5萬m3/d，遠期為3.0萬m3/d。控規中雨水規劃同總規內容，遠期污水量為4.24萬m3/d，本輪規劃擴建現狀污水處理廠達到4.5萬m3/d。污水管布置在道路東北側的非機動車道或車行道下。規劃區污水管道最大管徑DN800毫米，最小管徑DN400毫米。

現狀調查結論

4.1給水工程

現狀水廠供水能力為2.6萬m3/d，無擴建用地，難以向陽朔縣新城區提供用水。規劃區內沒有水廠及供水管網，用戶主要靠打水井供水。

4.2雨水工程

新城區主要河流有田家河、栗木河及其一條未命名的5-18m寬小河涌。其中田家河在規劃區內長約5.4km，常水位105m~107m，新區內雨水排放通過地面散流至現狀水體。

4.3污水工程

現狀陽朔污水處理廠一期工程規模為1.0萬m3/d，目前已經完成了二期工程及廠外提升泵站的建設。二期工程總規模為2.0萬m3/d，其中近期1.0萬m3/d，遠期將增加1.0萬m3/d；廠外泵站土建按照2.0萬m3/d設計和建設，設備為分期安裝，近期1.0萬m3/d，遠期增加1.0萬m3/d。新區內沒有現狀污水管道。

市政專項規劃設計

5.1給水工程

采用綜合生活用水量指標預測法及用地性質用水指標預測法對需水量進行預測后比較，得最高日需水量為6.09萬m3/d，按業主要求考慮南拓發展用地的水量為1.2萬m3/d，用水量總規模為7.29萬m3/d。因此，規劃第二水廠規模不應小于8萬m3/d，第二水廠主要為新區供水，富余水量（約6千m3/d）可向陽朔縣老城區供水。

管網平差時輸配水管網按最高日最高時用水量計算，時變化系數考慮旅游高峰期流動人口集中用水的因素取1.6，如考慮南拓用地時最高日最高時用水量為1350 L/s，消防工況校核流量為1420L/s，事故工況校核流量為945 L/s。根據管網平差結果，主干管管徑為DN400—DN800，次干管管徑為DN300。配水管網的供水水壓宜滿足用戶接管點處服務水頭28m的要求。

5.2雨水工程

采取“高水高排，低水低排，自排為主”的原則。雨水工程的規劃根據豎向工程的調整采用了兩種思路。

第一階段，屬于項目前期階段，業主同步委托上?？睖y設計研究院編寫《陽朔縣新城區水系及防洪專項規劃》。豎向規劃確定新城區采用20年一遇防洪標準（114.07m）設防，并按50年一遇防洪標準校核。若采用全區抬高至114.07的填土方案則投資過大，考慮自排與抽排相結合，設置防洪提解決內澇問題。

第二階段，《陽朔縣新城區水系及防洪專項規劃》已定稿。豎向規劃專業通過土方平衡驗算確定了規劃區豎向標高，確定了陽朔縣新城區防洪采用填高地塊標高到洪水位以上的方案。根據確定了的豎向標高設計，結合規劃區河涌水系布置，采取就近排水的原則，雨水主管管徑范圍是d800~BxH=2000x1800，最小坡度不低于1‰。

5.3污水工程

根據給水量預測，污水排放系數按0.8進行折算，新城區污水量為4.87萬m3/d。本次專項規劃對污水廠的規模進行調整。參考老城區現狀污水量將污水處理廠擴建為總處理能達到6.87萬m3/d，污水量構成為老城區2萬m3/d，新城區4.87萬m3/d。

根據陽朔地形特點，規劃區地形南高北低，其中規劃區內最低點（110.00m）在北部并靠近污水處理廠，規劃區內最高點（121.00m）在規劃區南部，從規劃區豎向標高分析本區域適宜采用重力流收集沿途污水，應該綜合考慮污水管道的過河方案。以降低施工難度和減少工程投資、減少后期管理難度為目的，通過優化污水干管布置方案，盡可能少設置或不設置污水提升泵站，同時避免設置倒虹管工藝。

污水工程的規劃根據豎向工程的調整分別采用了兩種排水思路。第一階段，于規劃綠地新建1座污水提升泵站，規模為設計流量783l/s，揚程8米，占地約需2000m2。分為5個排水系統，主管管徑在DN500~DN1200，埋深范圍4~7米。第二階段豎向調整后本規劃區污水系統可以自流排放，不需要設置中途提升泵站，結合水系規劃，將污水主管設置在不影響排水行洪的次干路上，管道和堰合建，全區域僅有兩處倒虹管工藝過河。

工程設計

6.1給水工程

根據專項規劃管網平差成果，從第二水廠引兩條DN800給水管至陽朔新城區；區內配水管網布置成環網狀。給水管道沿道路敷設，布置在非機動車道下或道路綠化帶內。給水管管徑小于或者等于DN400時采用給水PE管，過河時采用焊接鋼管；管徑大于DN400時采用球墨鑄鐵管。

6.2雨水工程

雨水管道的排放按照就近原則分別排入田家河及栗木河。雨水管道采用Ⅱ級承插式鋼筋混凝土管排水管，管道埋深不大于4米。車行道雨水口采用偏溝式雙（單）箅雨水口，摩托車道側石邊雨水口采用偏溝式單箅雨水口，采用球墨鑄鐵雨水箅子。人行道及自行車道的排水采用生態排水方案，降低綠化帶，設置碎石排水盲溝接入摩托車道雨水口。此排水方案景觀效果好，造價低。

6.3污水工程

管徑小于DN500的污水管采用高密度聚乙烯雙壁波紋管，管徑大于等于DN500的污水管采用HDPE鋼帶增強螺旋波紋管。大于等于40米干道雙側布管。

結語

合理的城市給水排水工程規劃設計要求設計者和管理者對城市基本自然條件、經濟和社會狀況都要有比較全面的了解和認識?？茖W的給排水規劃可以促進城市的可持續發展，是搞好城市給排水工程建設和管理的關鍵。

參考文獻

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【論文摘要】：文章重點討論了經濟房建設過程中給排水工程的技術問題，具體分析給水工程與排水系統的設計。對并現階段人們越來越關心的節水技術進行了簡單的分析研討。

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: D N 3 2 - 5 0 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).