合理利用自來水與中水資源

甘雨虹 禹海斌

(太原市市政工程設計研究院，山西 太原 030002)

合理利用自來水與中水資源

甘雨虹 禹海斌

(太原市市政工程設計研究院，山西 太原 030002)

以太原理工大學新校區(qū)給水系統(tǒng)工程設計為例，結合施工區(qū)域所屬工程地質概況，對該校區(qū)一期給水、中水管網設計要點進行了系統(tǒng)分析，以達到合理利用自來水與中水資源的目的。

自來水，資源，水質，水量，管道設計

太原理工大學新校區(qū)位于山西省高校新校區(qū)規(guī)劃用地的核心地帶，北至緯六街北側250 m處，西至經二路，南至學院街，東至經四路。該地段交通便利，與太原、榆次北部新城聯(lián)系密切。新校區(qū)占地面積約2 274畝，總建筑面積約80萬m2。建設項目按一次規(guī)劃，分步實施的原則進行。一期建設可容納12 000名學生就讀。根據(jù)學校戰(zhàn)略規(guī)劃，分三期建設，整體建成后，在校學生將達到32 000人。太原理工大學新建校區(qū)范圍呈臺地狀，東北高，西南低。校區(qū)內有兩條天然沖河溝澗河和黑河，市政路緯六街東西向穿越校區(qū)，將校區(qū)自然分為三個區(qū)域。校區(qū)用地屬于濕陷性黃土地區(qū)。

1 給水工程

本次太原理工大學新校區(qū)給水系統(tǒng)主要包括：低壓生活供水系統(tǒng)、高壓生活供水系統(tǒng)、室外消火栓供水系統(tǒng)、室內消防供水系統(tǒng)、自動噴淋供水系統(tǒng)。

1.1 水源、水壓、水質及水量

1)生活水源由規(guī)劃新建第四水廠提供校區(qū)市政水源。校區(qū)周邊，經二路、經四路、緯六街、學院街上有DN300的市政給水管。

2)水壓：市政供水壓為0.28 MPa。

3)水質：應符合現(xiàn)行的《生活飲用水衛(wèi)生標準》。

4)用水量。

a.綜合生活用水量。用水量采用人均綜合用水量指標，校區(qū)內用水僅為生活用水及公用設施用水，內部無工業(yè)用水。根據(jù)地理位置、氣候特點以及規(guī)劃的衛(wèi)生設施完善程度，最高日人均綜合用水量指標取200 L/(人·d)，按規(guī)劃人口32 000人，用水日變化系數(shù)定為1.1。預計遠期最高日生活用水量7 040 m3/d。一期建設估算最高日生活用水量2 640 m3/d。

b.消防用水量。消防用水量(包括室外消火栓、室內消火栓、自動噴淋滅火系統(tǒng))：按最大一幢建筑物計。

室外消火栓用水量根據(jù)校區(qū)內最大建筑體積確定，室內消火栓用水量按一類高層建筑取值(見表1)。

表1 消防用水量一覽表

5)用水分區(qū)：生活用水分區(qū)與消防用水分區(qū)一致。

以澗河、黑河及緯六街將校區(qū)生活給水分為三個區(qū)：一區(qū)為澗河以北、黑河及經二路以東、經四路以西、緯六街以南(包括本次設計區(qū)域)；二區(qū)為澗河以南的區(qū)域；三區(qū)為經二路以東、緯六街以北、經四路以西的區(qū)域(包括藝術學院)。

1.2 平面設計

1)生活給水管道設計：校區(qū)生活進水管由生活水表后接起，分別供給校區(qū)內低區(qū)生活給水管道和生活水池，經生活水泵房加壓后供高區(qū)用水。但是由于近期城市市政給水管道水壓未達到0.28 MPa，因此近期的低區(qū)生活給水管道也是由生活水泵房加壓后供給。a.低區(qū)生活給水管道：低區(qū)生活給水系統(tǒng)與室外消火栓給水系統(tǒng)合并，共用一趟給水管道。因此低區(qū)生活給水管線在校區(qū)內沿校區(qū)道路敷設，形成環(huán)狀。室外消火栓按距各樓座的距離不小于5 m且不大于40 m的原則，沿各樓座均勻布置；b.高區(qū)生活給水管道：校區(qū)內高壓給水管道由校區(qū)內生活泵房引出后沿道路敷設，供校園內高層建筑的高區(qū)用水。

2)消防管道設計。a.室內消火栓管道由水泵房加壓后沿校區(qū)道路敷設，形成環(huán)狀；b.自動噴淋給水管線由水泵房加壓后沿校區(qū)道路敷設，形成環(huán)狀。

3)泵房。校區(qū)內共設置三臺生活、消防水泵房。一期生活、消防水泵房設在東校門以南設備房內，提供一期建設區(qū)域內的生活及消防用水。

1.3 縱斷面設計

給水管道隨設計道路敷設，管底埋深均為1.60 m，管線坡度隨道路設計坡度。給水管線之間發(fā)生高程交叉時，均采用兩個90°彎頭上跨穿越。

1.4 橫斷面設計

給水管線間距在0.5 m～1.0 m之間，同槽施工。

1.5 工程結構

1)管材。生活給水管、室外消防管均采用鋼絲網骨架塑料(聚乙烯復合)管，生活給水管工作壓力均不得小于1.0 MPa，室外消防管工作壓力均不得小于1.5 MPa，接口采用熱熔對接及法蘭連接。本設計中與管材連接的管件應由管材生產企業(yè)配套供應。

2)管道基礎及回填要求。根據(jù)地基勘察資料確定新校區(qū)地基為Ⅰ級非自重濕陷性黃土地基，給水設計要求在施工時先超挖50 cm溝槽，進行原土基礎夯實，再敷設30 cm厚3∶7灰土墊層，兩側寬度各超出50 cm，然后再按設計做基礎。其他具體規(guī)范詳見《濕陷性黃土區(qū)建筑規(guī)范》。

基礎：采用10 cm中粗砂基礎。管道回填時管腔及管頂以上50 cm內采用粒徑小于40 cm的中粗砂回填。管道回填參照國標GB 50268-2008給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范施工。

3)檢查井。

井蓋座：給水井蓋座均采用重型球墨鑄鐵井蓋座，做法參照國標97S501-1- 41，43。

閥門井：采用磚砌(非粘土磚)圓形立式蝶閥井，做法參照《室外給水管道附屬構筑物》(05S502-26)。

水表井：采用鋼筋混凝土矩形水表井，做法參照《室外給水管道附屬構筑物》(05S502-136，149)。

消火栓井：采用室外地下式消火栓(SA100/65-1.0型)，干管安裝及支管安裝分別詳見《室外消火栓安裝》(01S201-24，16)。

2 中水工程

為了建設綠色校園，合理節(jié)約自來水資源，在太原理工大學新校區(qū)建設中新建中水管線，利用城市供給的中水資源代替常規(guī)的自來水資源作為廁所、道路廣場沖洗及綠化用水，達到節(jié)約城市自來水的目的。

1)水源、水質。

a.水源：校區(qū)內的優(yōu)質雜水經管道收集后接入原水調節(jié)池。中水站可以將雨水、融化雪水作為中水補充水源；根據(jù)山西高校新校區(qū)基礎設施規(guī)劃，規(guī)劃區(qū)西側規(guī)劃建一座污水處理廠。校區(qū)周邊經二路、經四路、緯六街、學院街上均有市政中水管道。

b.水質：中水站出水達到《城鎮(zhèn)雜用水水質控制指標》及《景觀環(huán)境用水的再生水水質控制標準》中的標準要求。

2)中水用途。

由中水站加壓后沿校區(qū)道路敷設供給單體沖廁、道路廣場沖洗及綠化澆灌。

3)中水管道設計。

一期建設區(qū)域由城市市政中水管網供水，沿校區(qū)道路設置環(huán)狀中水管網，各單體建筑中水管由校區(qū)環(huán)狀管網接入，預留二期建設區(qū)域和中水站中水接口。二期建設區(qū)域沿校區(qū)道路設置環(huán)狀中水管網，與一期管網連通。

4)中水站。

在校區(qū)西南側操場看臺下設置中水處理站。其余均與給水工程相同。

3 工程地質

由于該區(qū)域屬濕陷性黃土區(qū)，因此在設計時根據(jù)《濕陷性黃土區(qū)建筑規(guī)范》要求如下：1)管道接口應嚴密不漏水，并具有柔性；2)設置在地下管道的檢漏管溝和檢漏井，應便于檢查和排水；3)壓力管道宜采用球墨鑄鐵管、給水鑄鐵管、給水塑料管、鋼管、預應力鋼筒混凝土管或預應力鋼筋混凝土管等；4)自流管道宜采用鑄鐵管、塑料管、離心成型鋼筋混凝土管、耐酸陶瓷管等；5)對埋地鑄鐵管應做防腐處理，對埋地鋼管及鋼配件宜設加強防腐層；6)檢漏管溝，應做防水處理；7)檢漏井、閥門井和檢查井等，應做防水處理，并應防止地面水、雨水流入檢漏井或閥門井內。在防護范圍內的檢漏井、閥門井和檢查井等，宜采用與檢漏管溝相應的材料；8)在濕陷性黃土場地，對地下管道及其附屬構筑物，如檢查井、閥門井、檢查井、管溝等的地基設計，應符合下列規(guī)定：a.應設150 mm～300 mm厚的土墊層；對埋地的重要管道或大型壓力管道及其附屬構筑物，尚應在土墊層上設300 mm厚的灰土墊層；b.對埋地的非金屬自流管道，除應符合上述地基處理要求外，還應設置混凝土條形基礎。其他具體規(guī)范詳見《濕陷性黃土區(qū)建筑規(guī)范》。

4 結語

目前太原理工大學新校區(qū)一期已投入使用，供水效果良好。本文主要對一期的給水、中水管網設計要點進行了介紹，該工程主要特點為：加入了“綠色環(huán)?！薄肮?jié)約用水”“再生水利用”等的理念，從而減少了對城市潔凈資源的開采，合理的對再生水進行利用，并為施工提供方便可行的條件。

[1] GB 50013-2006，室外給水設計規(guī)范[S].

[2] GB 50289-98，城市工程管線綜合規(guī)劃規(guī)范[S].

[3] GB 50025-2004，濕陷性黃土區(qū)建筑規(guī)范[S].

Rationally using running water and reclaimed water resource

GAN Yu-hong YU Hai-bin

(Taiyuan Academy of Municipal Engineering Design, Taiyuan 030002, China)

Taking water supply system engineering design of new Taiyuan technology university campus as an example, combining with construction field geology conditions, the paper analyzes its 1st period water supply and reclaimed water pipeline design points, with a view to realize the goal of rationally using running water and reclaimed water sources.

running water, source, water quality, water yield, pipeline design

1009-6825(2014)36-0134-02

2014-10-14

甘雨虹(1978- ),女，工程師； 禹海斌(1976- )，男，工程師

TU991.11

A