时间：2023-07-18 17:25:17
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇给水排水工程结构设计规，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
【关键词】公路；涵洞；结构设计
前言
随着我国公路工程投资建设规模的快速发展，作为公路工程附属结构的涵洞的数量与日俱增。国内一些管理单位、高等院校以及设计单位通过对一些已建高速公路涵洞进行调查发现，相当多的涵洞存在病害，譬如：洞身不均匀沉降导致路面开裂；涵洞渗水、积水；洞身局部开裂；沉降缝错位、撕裂等等，不一而足。
1 涵洞定义
根据《公路桥涵设计通用规范(JTG D60-2004)》(以下简称《通用规范》)第1.0.11条规定，桥梁和涵洞以单孔跨径5m为界，单孔跨径
2 设计规程、规范
与桥梁相比，涵洞的技术复杂程度较低、工程规模较小。但，因为它横穿公路，又不同于路外一般的排水构造物，结构措施不到位或地基处理不当都可能会产生病害并危及道路安全。
在《细则》颁布前，公路涵洞没有专用设计规范，仅在《通用规范》和《公路场工桥涵设计规范》（JTG D61-2005)中能见到一些原则性的、简单的规定，所占篇幅较少。设计人员采用的设计规范具有较大的随意性。结构设计人员往往首先采用自己最熟悉的本专业的规范，如：建筑结构规范、给排水结构规范、桥梁规范或水工规范等等，甚至经常出现混用不同规范体系的情况，这是很不合理的，可能导致设计结果在安全度、适用性方面留下隐患。随着《细则》的颁布实施，公路涵洞设计以公路体系规范作为设计依据，规范体系较为完整、全面，也更具针对性。
2.1 规程、规范的使用原则建议
2.1.1 建议以公路规范体系作为设计依据。
2.1.2 不同规范体系不能混用。虽然结构专业现行各规范体系基本都遵照以概率理论为基础的极限状态设计方法，但各规范体系所采用的目标可靠指标可能不同，如表1所示。各规范体系的材料强度分项系数、荷载分项系数、荷载组合规定、计算公式都不尽相同。显而易见，混用规范体系很容易造成设计结果的可靠度不足或偏大，因此，应避免这种做法。
2.1.3 各规范体系虽不能混用，但可以相互补充、局部引用。这主要指一些特定荷载的取值和计算方法、一些特定结构的结构分析方法、特定的构造措施等在不同规范体系之间的取长补短和相互借鉴。例如:过路圆形管涵的结构设计可以部分借鉴排水管道规范，因为排水管道规范关于管道及接口、管基的内容要比《细则》更为详尽，也更加权威。应该特别注意的是，为了避免混用规范体系，在局部引用其它体系规范时，一定要在设计依据中明确指出引用某规范的某一章节，甚至某一公式。那种将所能想到的规范名称统统列在设计说明书中的做法是不可取的。
2.2 建议采用的设计规程、规范
《公路桥涵设计通用规范》（JTG D60-2004) ;《公路涵洞设计细则》(JTG/T D65-04-2007);《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》(JTGD62-2004);《公路桥涵地基与基础设计规范》(JT-GD63-2007) ; 《公路工程抗震设计规范》 ( JTJ 004-89);《公路污工桥涵设计规范》(JTG D61-2005) ;《给水排水工程埋地预制混凝土圆形管管道结构设计规程》(CECS 143 ：2002)第6一8章;《给水排水工程混凝土构筑物变形缝设计规程》( CECS117：2000);《混凝土结构耐久性设计与施工指南》 (CCES 01-2004,2005年修订版)。以上规程、规范应随着版本的不断更新采用最新颁布施行的版本。根据工程的具体情况，这些规范可适当取舍。
3 结构设计标准
3.1 设计基准期
《通用规范》第1.0.6条规定:公路桥涵结构的设计基准期为100年。
3.2 设计使用年限
国务院颁布的《建设工程勘察设计管理条例》第二十六条明确规定“编制施工图设计文件，应当满足设备材料采购、非标准设备制作和施工的需要，并注明建设工程合理使用年限”。
目前，我国公路体系规范对于桥涵结构设计使用年限未做规定，这不仅与国际惯例不符，也与我国《建设工程勘察设计管理条例》的要求相背离。国际上对桥隧等基础设施工程的设计使用年限多为100年，且有进一步延长的趋势。如:欧共体规定为100年，美国规定为不小于75-100年，日本建筑学会规范规定为100年；在国内，现行铁路、地铁规范明确规定为100年，工民建规范规定为5-100年，且均为强制性条文。显然，在这方面我国公路体系规范已欠全面。为了适应国际化发展趋势并满足国内法律法规的要求，公路桥涵逐步完善设计使用年限的规定势在必行，设计单位、设计人员对此应有足够的认识。
设计使用年限指的是“正常设计、正常施工、正常使用、正常维护”条件下工程在技术性能上能满足安全和使用要求的最低年限。可以看出，体现设计人员责任的最主要部分是“正常设计”，内容包括采用合适的设计基准期、采用正确的原则和方法进行承载能力极限状态、正常使用极限状态设计以及足够耐久性的设计。在设计文件中列出设计使用年限并非意味着设计单位或个人单方面对设计使用年限的独立承诺，它要靠设计、施工、管理与维护各方的共同努力来实现。
根据中国土木工程学会标准《混凝土结构耐久性设计与施工指南》(以下简称《指南》)第3.2.2条，公路混凝土涵洞的设计使用年限分级为一、二级，对应的设计使用年限分别为100年、50年。见表2。
这样的规定是合适的，虽然涵洞的技术复杂程度较低、工程规模较小，但其维修、翻建或拆除不仅会影响路面结构，而且会影响到路基，不仅会造成较大的经济损失，对交通的干扰也很大，会严重影响道路的使用功能。
3.3 安全等级和结构重要性系数
建议涵洞结构的安全等级为二级，结构重要性系数γ0=1.0。
《通用规范》第1.0.6条、《细则》第9.1.2条规定:涵洞结构的安全等级为三级，结构重要性系数γ0=0.9，标准偏低，与《指南》规定的涵洞的设计使用年限不匹配。换个角度考虑，正因为涵洞在整个道路工程中所占比重较小，适当提高其设计标准还是划算的。
参考文献
【关键词】：环保节能理念；建筑给排水设计；应用
中图分类号:S210.4文献标识码： A 文章编号：
引言
环保节能是未来社会发展的一个主题词，是可持续发展道路上应运而生的一种理念。随着人口的发展和城市的建设，在建筑给排水设计中添加环保节能理念不仅节约了部分资源，也是建筑结构设计发展的一大改革。本文从新材料、新设备、新工艺三方面分别阐述了环保节能理念在建筑给排水设计中的应用。
一、节水设备的选取
1、阀门、管材的选取
传统的镀锌钢管如果不经常使用容易生锈，使用时会有锈水，造成水质污染和浪费，而且，接头处因为锈蚀容易出现渗水漏水现象。采用新型管材可以解决锈蚀问题，如钢塑复合管、铝塑复合管、铜管、不锈钢管、PVC—U管、PE管、PP-R管等。
高层建筑排水系统为了降低竖向排水产生的噪音，可以采用螺旋消声管材。室内排水系统的水平转换管和转换后管道选用抗振柔性连接良好的铸铁管道系统，相比于传统的钢、塑产品，具有耐用、坚固、低噪音、耐高温、防火、抗腐蚀等功能。聚乙烯塑钢缠绕排水管是一种复合重力的新型钢塑自流管道产品，焊接螺旋缠绕的钢塑复合异型带材而成，与传统的室外排水排污管道采用的陶瓷管和混凝土管相比，其强度高、内壁光滑，具有多方面的优势，如密封性好、耐腐蚀、安装简便、质量轻、可再生利用、寿命长等优点。其连接方式有电热熔带连接和不锈钢箍连接两种，简单可靠，可实现零泄漏。
2、配水器具和卫生器具选用节水型
在节水型各种卫生器具和节水产生非常大的作用，并且对环境保护有着非常好的方式。如在通常的淋浴喷头的选择应用中，一般都能够节约一般水量。可见在当前在器具的选择中对节水性能要求的影响是十分重要的。在近年来应用中，是十分的选择模式，同时在水型卫生器的选择中，除了考虑到必要的价格因素之外，还是要针对使用因素和节水性能的优劣。大力推广使用节水器具是节能理念在节水器具选择中的主要手段。
配水器具和卫生器具的节水性能影响整个建筑的节水性能，如，普通型的淋浴喷头喷水量为20L/min，而节水型喷头喷水量为9L/min，节水量超过50%。所以，配水器具和卫生器具的选用除了要考虑产品质量和价格因素外，还应该重点考虑节水性能。建筑节水的一项有效措施就是采用节水型的配水器具和卫生器具。
二、热水供应循环系统的完善
为了满足大家日益提高的生活需求，热水供应系统发展的越来越庞大，热水供应循环系统的性能也越来越重要。当前，很多热水供应系统在开启之后要放掉部分冷水才能使用，浪费了大量的水资源，造成这种现象原因是设计和施工上的缺陷。因此，设计建筑热水供应系统时应该综合考虑工程成本和节水效果，结合地区经济条件、建筑标准、建筑性质等情况选用立管循环方式或支管循环方式，将无效冷水的排放量降至最低。
三、控制超压出流
现行的相关规范规定了入户支管和给水配件的最大压力，但是这个值只考虑了防止给水配件损坏的最大承压力，没有考虑超压出流的情况，因此规范中给出的压力限值较大，设计时容易出现超压出流的情况，导致水资源浪费。所以，规范中水系统的压力应该结合超压出流的情况进行修正。
《建筑给水排水设计规范》中指出：高层建筑的生活给水系统要进行竖向分区；各个分区的卫生器具最低配水点的静水压宜小于0.45MPa，特殊情况下宜小于0.55MPa。但是，卫生器具的最佳使用水压为0.2～0.3mPa，很容易出现超压出流现象。相关数据显示，配水点静水压力超过0.35mPa时水龙头出水量会出现明显的上升，因此，如果卫生器具的最低配水点静水压力超出0.35MPa，要采取减压措施。
四、设计合理的水泵运行参数
变速水泵具有节能、高效的特点，应用在无调节水箱的供水方式中可避免最不利情况计算中的水电浪费现象，有利于发展的可持续性。随着各种监测仪表、新型感温材料和水泵自控技术的出现，热水供应系统中运行循环水泵可采用变扬程变流量的自动控制系统。在最远配水点安装感温元件或在配水龙头处安装指示器，及时传递信号到循环水泵的控制系统，可以及时改变水泵的运行参数，一般可节省20％～40％的电量。
五、建立高效的水处理循环系统
社会的发展提高了住宅小区的建设标准，“绿色生态”是未来住宅小区的发展新方向。建设小区雨水收集系统后，利用雨水处理系统共同处理水景循环水和收集的雨水。雨水处理系统采用先进的膜法生物处理系统，结合膜的高效分离技术和生物降解作用处理污水，将处理后的水用于绿化喷灌、冲洗汽车、小区的水景等。
六、设置消防储水池及加压
因为消防用水储水量要满足一定时段内的持续出水的总出水量，高层建筑中的消防用水量远大于生活用水量，因此生活用水和消防用水合建的储水池比单建的生活储水池体积要大的多。合建的储水池由于体积较大，池中的水储存时间较长，水中的余氯耗尽而导致水质下降。为了保证储水池中水质符合生活用水的标准，要定期更换储水池中的水。如果合建的储水池和单建的储水池体积相差较大，应该分建消防用水储水池和生活用水储水池，这样不用频繁更换消防用水，又可以降低生活用水的储存时间，在减少水资源浪费的同时提高了生活用水的质量。同时，可以建立一个以消防储水池、游泳池和水景池为一体的循环用水系统，提高水资源的利用率。另外，住宅区和高层建筑群可以共用加压水泵和消防水池。根据最高层建筑的用水量确定消防储水池的存储量，可以节省设备和工程建设投资，便于集中管理，降低运转费用，同时避免建筑设计中有关消防加压的技术问题。
七、建筑给水加热系统利用太阳能
太阳能是绿色能源，利用太阳能制备热水能保护环境和节约能源。多层建筑宜在楼顶分散设置太阳能集热板热水箱，管道井设置在楼梯间公共部位，每户的太阳能进出水管可通过管井。阴雨天，可以用室内燃气热水器代替太阳能热水器。
高层建筑太阳能利用方式包括间接利用和直接利用。间接利用是在屋面集中设置太阳能板或在小区内架构上空设置太阳能板，在地下室设备间内设换热器热水箱，再用变频泵将制备好的热水送到各用户；直接利用是将串连集热的太阳能聚热板布置在整个屋面，水箱间设在楼梯间顶部，将电辅助加热设备添加到热水箱，采用上供下回供热水系统，在水箱间设置循环泵。高层建筑中，只有上部几层才能设置单个的太阳能热水器，下部的用户应采用集中供热的太阳能热水器。
结束语
随着高层建筑的快速发展和人民生活水平以及环保意识的提高，对建筑给水排水系统的设计要求越来越高，同时，为了响应可持续发展的号召，将环保节能理念植入建筑给水排水系统的设计当中是发展的必然选择。建立环保节能型给水排水系统是一项综合性很高的工程，为了完善系统设计，应该建立科学合理的规范制度，做好各种设计细节。设计人员应提高自身的专业能力和环保意识，确保系统的使用性能和环保。
参考文献：
黄建.对我国城市给排水行业改革的几点看法[J].给水排水.2010.11
王晓明，胡万林.城市中给排水工程的整体功能要求与设计理念[J].科技与发展学报，2008.
关键词：居民住宅楼 消火栓设计 安装应用 建议
0前言
为了预防火灾发生和火灾发生后能及时的进行火灾扑救，减少火灾人员伤亡和财产损失，建国以来我国颁布了一系列消防法律法规。对不同的行业不同的建筑构造物火灾预防与扑救，制定了《建筑设计防火规范》。《建筑设计防火规范》颁布实施对我国民用住宅楼的防火和灭火起到重要的作用，尤其是我国改革开放以来，为了不断满足人民生活物质文化需要，改善人们居住的生活条件和提高居住环境，国家各级政府和社会团体对其所管辖区域内居民老旧的棚户居住区进行了改造，各地房地产开发商大量的开发了住宅小区。那么人们的居住安全、消防安全同时摆在我们面前要加以解决。多年来，我国民用建筑设计防火规范，要求7层以上单元式民用住宅按规定设计安装室内消火栓箱。实践中证明对居民楼内发生火灾后居民用室内消火栓进行灭火自救，控制火灾蔓延，配合专职消防队的火灾救援，减少人员伤亡和财产损失是起到了及其关键作用，收到了非常好的成果。
那么我们该如何进一步做好民用住宅楼的室内消火栓设计安装和实际应用呢？从我过去从事的消防工作和现在经历的多年室内消火栓安装实际工作中，发现有的居民住宅楼设计的室内消火栓施工图纸与实际安装应用存在着一些问题缺陷。
一、谈谈中高层民用建筑室内消火栓实际与安装应用存在的问题缺陷和建议
1、发现一些中高层民用建筑的室内消火栓施工设计图中室内消火栓箱位置都是在楼梯走到的休息平台两侧面的墙上，消火栓的中心距平台地面1.1米，进行半暗装。这个设计完全符合《建筑设计防火规范》，毫无疑问。但是当施工人员拿着图纸进行现场实施安装时往往在此高度土建未预留室内消火栓箱洞，只好自己开起消火栓箱门洞，当打开抹灰层却发现安装消火栓箱位置正好是建筑物房间的承重梁，此承重梁一般高度在0.4米至0.5米之间，无法开起消火栓箱安装洞，如要钻开必然要损坏承重梁，破坏承重梁这是万万不能允许的，造成房屋倒塌这后果是谁都不能承担的。有的设计要求安装消火栓箱遇有承重梁时可平梁底安装，可承重梁底的高度只有0.6-0.7米，标准室内消火栓箱的尺寸却是高0.8米，宽0.65米，厚度0.24米，梁底高度无法装下标准室内消火栓箱，爱莫能助。
2、发现一些民用建筑的室内消火栓箱直接明装在楼层休息平台两边任意一边墙上突出0.24米，占用了楼梯疏散平台的宽度，行人一不小心，就会碰着消火栓箱，不是摔跤就会碰伤身体。如一旦发生火灾就会阻碍人员的疏散和物资抢救，甚至会造成人员拥堵导致群死群伤和财产的重大损失。
3、发现中高层民用住宅室内设计配备的消火栓水带均要求为25米，中高层民用建筑层高一般一层为3米，楼梯宽度为1米，非常狭窄，在实际灭火应用中常常发现长25米消防水带容易出现折叠、打绞现象，施展不开，影响火灾扑救。如我市某次居民楼房6层一住户发生火灾，消防队赶到救火时，在狭窄楼梯道内，专职的消防人员一个人要把25米长的水带展开都有些难度，那么居民楼的老百姓想用楼栋内现有的室内消防栓配有的25米长水带和水枪扑救火灾就更难了，这直接影响居民自救扑灭火灾或控制火灾的蔓延效果，等消防队到达现场灭火时，就会小火变大火，会加大居民楼内的人员伤亡和财产损失。
4、消防给水管网设计施工方面的问题。消防给水管网试压没有按施工方案和规范要求进行。管网试压分为试漏检修和强度试验两步进行。试漏是在常压或稍起压状态下进行，而强度试验分工作压力和试验压力两阶段进行。目前一部分工程只对管网进行试漏检修或只进行压力试验，给系统的正常运行带来了隐患。按照规范的要求，管网安装完毕后，应同时进行两种试验，经检查无渗漏压力合格才可投入正常使用。
少数建筑工程存在将塑料给水管道作为消防给水管道或者在建筑物内将塑料给水管道与消防给水管道相连的情况。如果出现这种情况，由于塑料管道受热后强度降低，一旦发生火灾，会引起管道损坏，起不到输送消防用水的作用，无法及时控制和扑灭初起火灾。塑料给水管道如果与消防给水管道连接，火灾发生时，损坏塑料管道，容易产生泄漏，则不能保证消防流量和水压的需要。因此在消防给水系统中应使用碳素钢管或无缝钢管，管材不得有弯曲，锈蚀及凹秃不平等现象。
设计时将室内消火栓系统与自动喷水灭火系统共用给水管道。如共用管道，两种系统灭火时将会相互影响并且当消火栓设备漏水时自动喷水灭火系统常会发生误报警现象。因此规范明确规定两种系统的管道应分开设置，有困难时，可合用消防泵，但在自动喷水灭火系统的报警阀前必须分开设置。另外还有些单位在设计时为节省工程造价，将室内消火栓管道作为自动喷水灭火系统稳压管道。如采用此种施工方法，会导致室内消火栓系统灭火时泄压，自动喷水灭火系统局部管网压力不够，不能及时开启报警阀、启动消防泵，起不到有效控制及扑灭初期火灾的作用。正确的连接方式应从屋顶水箱引下一根单独的竖管连接到报警阀前部。
二、针对上述中高层民用建筑室内消火栓设计安装和应用存在的缺陷提出以下几点建议供有关部门进行参考
1、设计部门在进行中高层民用建筑室内消火栓箱设计半暗装时，应与结构设计人员相互沟通、会审进行设计。在遇到承重梁、剪力墙时可否从设计结构上考虑如何预留消火栓箱半暗装消火栓箱门洞，从源头设计解决室内消火栓箱安装位置，使室内消火栓安装满足建筑设计防火要求。
2、建筑设计部门、建筑消防规范制定部门、消防监督部门和室内消火栓箱生产厂应结合实际，完善室内消火栓箱安装的设计规范。如室内消火栓箱安装标准高度，遇有建筑承重梁结构无法解决时，可平梁底下选用非标准小型室内消火栓箱安装，并制定出非标准小型室内消火栓箱的设计安装规范；尽量避免消火栓安装与建筑结构和楼梯疏散通道宽度的矛盾。
3、在中高层民用住宅楼内室内消火栓箱水带配备，设计部门、消防监督部门不应生搬硬套书本，一律强制配备25米长的水带，应本着建筑物的实际情况，配备室内消火栓的水带长度，只要能扑救到本楼层住宅楼居民住户内最不利点的火灾就符合要求了，即节约了材料又解决了过长的消火栓水带在楼道内打折打绞展不开，影响火灾的扑救。
4、呼吁建筑防火设计规范制定部门，消防监督部门，消防设施设备产生厂家应根据中高层民用住宅楼楼梯窄、楼层低的实际情况进一步的开发、研究、规范一种更为适用、简单、使用便捷的室内消火栓箱，这种室内消火栓箱能否是带卷盘水带、水枪为一体的固定式室内消火栓箱，供中高层民用住宅安装应用，使老百姓一看都会用，使用起来方便水带不打折，不打绞。一旦民用住宅楼发生火灾，居民就可以直接自行利用楼层内的室内消火栓进行自救控制火灾蔓延或扑灭初起火灾。同时也能减少专职消防队对居民住宅楼发生火灾出动灭火救援频率，也符合我国目前进行低碳、低能耗地发展经济建设的策略。
5、注重对施工从业人员进行有关技术标准、技术规范，施工标准等方面的培训。消火栓系统管道的安装及消火栓系统的安装都有相应的技术要求，作为消防部门应该对施工从业人员进行这方面的培训，以次规范施工人员的施工标准，让施工从业人员从思想意识上得到重视，使他们成为技术纯熟、消防素质高，提高建筑物安全可靠性的行家里手。
三、结论
诚然，这里谈论的中高层民用住宅楼室内消火栓设计安装应用及其存在的弊端和提出的建议只能作为引玉之砖，有关这个论题，还有待专家更深入的研究并找到更好的解决办法，来提高人们生活环境的消防安全，让人民安居乐业。
参考文献
[1]《建筑防火设计规范》GB50016-2006.
