防水设计论文汇总十篇

序论：好文章的创作是一个不断探索和完善的过程，我们为您推荐十篇防水设计论文范例，希望它们能助您一臂之力，提升您的阅读品质，带来更深刻的阅读感受。

篇（1）

无论是原设计建造屋顶花园，或是在已建房屋的可上人屋面顶上增建屋顶花园，在建造过程中和建成后的日常使用中，均宜破坏屋顶的防水和排水系统，造成屋顶漏水。原因如下：

1.1原屋顶防水层存在缺陷

结构层和防水层即使保持原有做法，但一般还要在预制空心板上卷材防水层，因此仍不可避免在女儿墙和天沟沿口等薄弱环节处出现渗漏。特别是刚性防水屋面，最严重的问题是防水层在施工完成后可能会出现裂缝而漏水。产生裂缝的原因很多：气候变化及太阳照射引起的屋面热胀冷缩；屋面板受力后的翘曲变形；地基沉降或墙体承重后坐浆收缩等原因引起的屋面变动；屋面板除变或材料干缩变形等。

1.2建造屋顶花园时破坏了原防水层

屋顶上建造屋顶花园尚且可能漏水，而在较容易出现漏水的屋顶防水层上进行多项园林工程施工，这就更容易造成屋顶防水层破坏而导致漏水。即使不打洞穿孔或埋设固定铁件，如不精心施工，仍会破坏屋顶防水和排水构造，造成屋顶漏水。进行载植有时也会破坏防水层，比如填土时用的铲子有可能会破坏防水层。

1.3屋顶花园水源更多

各种植物的浇灌用水、水池、喷泉等水体用水也极为频繁，使屋顶又增加了产生漏水的水源。一般建筑物屋顶的排水系统，均未考虑建造屋顶花园所需的种植物渗漏水和水体工程的排水问题，特别是浇灌水和水池午污水中含有植物根叶和泥沙等杂务，会使排水口及管道堵塞，造成屋顶积水和漏水。

不论是何种因素造成漏水，人们往往归罪于屋顶花园，这就为屋顶花园的推广造成了社会阻力。因此规划设计和施工单位以及使用单位均应有足够的认识。，共同处理好屋顶花园的防水问题。

2施工要点及注意事项

2.1做防水实验和保证良好的排水系统

建造屋顶花园，必须进行二次防水处理。首先，要检查原有的防水性能：封闭出水口，再灌水，进行96小时（4天4夜）的严格闭水试验。闭水试验中，要仔细观察房间的渗漏情况，有的房屋连续闭水3天不漏，第四天才开始渗漏。若能保证96h不漏，说明屋面防水效果好。这种防水效果，也只适用于非屋顶花园的情况。防水层是保证屋顶不漏的关键技术问题，但屋顶防水和排水是一个两个方面，因此还必须处理好屋顶的排水系统。在屋顶园林工程中，种植池、水池和道路场地施工时，应遵照原屋顶排水系统，进行规划设计，不应封堵、隔绝或改变原排水口和坡度。特别是大型种植池排水层下的排水管道，要与屋顶排水口配合，注意相关的标准差，使种植池排水层下的排水管道，要与屋顶排水口配合，注意相关的标高差，使种植池内的多余灌水能顺畅排出。

2.2不损伤原防水层

实施二次防水处理，最好先取掉屋顶的架空隔热层，取隔热层时，不得撬伤原防水层。取后要清扫、冲洗干净，以增强附着力。在一般情况下，不允许在已建成的屋顶防护水层上再穿孔洞与管线和预埋铁件与埋设支柱。因此，在新建房屋的屋顶上建屋顶花园时，应由园林设计部门提供屋顶花园的有关技术资料。如将欲留孔洞和欲埋件等资料提供给结构设计单位，并由他们将有关要求反映到建筑结构的施工图中，以便建筑施工中实现屋顶花园的各项技术要求。如果在旧建筑物上增建屋顶花园，无论是那种做法的屋面防水层，均不得在屋顶上穿洞打孔、埋设铁件和支柱。即使一般设备装置也不能在屋顶上“生根”，只能采取其他措施使他们“浮摆”在屋面上。

2.3重视防水层的施工质量

目前屋顶花园的防水处理方法主要有刚、柔之分，各有特点。由于蛭石栽培对屋盖有很好的养护作用，此时屋顶防水最好采用刚性防水。宜先做涂膜防水层，再做刚性防水层，其做法可参照标准设计的构造详图。刚性防水层主要是屋面板上铺50mm厚细石混凝土，内放ф4@200双向钢筋网片1层（这种做法即成整筑层），所用混凝土中可加入适量微膨胀剂、减水剂、防水剂等，以提高其其抗裂、抗渗性能。这种防水层比较坚硬，能防止根系发达的乔灌木穿透，起到保护屋顶的作用，而且使整个屋顶有较好的整体性，不宜产生裂缝，使用寿命也较长，比柔性卷材防水层更适合建造屋顶花园。屋面四周应设置砖砌挡墙，挡墙下部设泄水孔和天沟。当种植屋面为柔性防水层时，上面还应设置1层刚性保护层。也就是说，屋面可以采用1道或多道（复合）防水设防，但最上面一道应为刚性防水层，屋面泛水的防水层高度应高出溢水口100mm。

刚性防水层因受屋顶热胀冷缩和结构楼板受力变形等影响，宜出现不规则的裂缝，而造成刚性屋顶防水的失败。为解决这个问题，除30～50㎜厚的细石混凝土中配置钢丝或钢筋网外，一般还可用设置浮筑层和分格缝等方法解决。所谓浮筑层即隔离层，将刚性防水层和结构防水层分开以适应变形的活动。构造做法是在楼板找平层上，铺1层干毡或废纸等以形成一隔离层，然后再做干性防水层。也可利用楼板上的保温隔热层或沙子灰等松散材料形成隔离层，然后再做刚性防水层。干性防水层的分格缝是根据温度伸缩和结构梁板变形等因素确定的，按一定分格预留20㎜宽的缝，为便于伸缩在缝内填充油膏胶泥。需要注意的是：由于刚性防水层的分格缝施工质量往往不宜保证，除女儿墙泛水处应严格要求做好分格缝外，屋面其余部分可不设分格缝。屋面刚性防水层最好一次全部浇捣完成，以免渗漏。防水层表面必须光洁平整，待施工完毕，刷2道防水涂料，以保证防水层的保护层设计与施工质量。要特别注意防水层的防腐蚀处理，防水层上的分格缝可用“一布四涂”盖缝，并选用耐腐蚀性能好的嵌缝油膏。不宜种植根系发达，对防水层有较强侵蚀作用的植物，如松、柏、榕树等。

2.4注意材料质量和节点构造

应选择高温不流淌、低温不碎裂、不宜老化、防水效果好的防水材料。刚性多层抹面水泥砂浆防水层宜采用标号不低于原325#的普通硅酸盐水泥和膨胀水泥，亦可采用矿渣硅酸盐水泥；砂采用粒径1～3㎜粗砂，要求砂料坚硬、粗糙、洁净；水泥浆和水泥砂浆的配合比应根据防水要求、原材料性能和施工方法确定，施工时必须严格掌握。目前一些建筑物也有柔性防水层的，屋顶花园中常有“三毡四油”或“二毡三油”，再结合聚氯乙烯胶泥或聚氯乙烯涂料处理。近年来，一些新型防水材料也开始投入使用，已投入屋顶施工的有三元乙丙卷材，使用效果不错。国外还有尝试用中空类的泡沫塑料制品作为绿化土层与屋顶之间的良好排水层和填充物，以减轻自重。有用再生橡胶打底，加上沥青防水涂料，粘贴厚3㎜玻璃纤维布作为防水层，这样更有利于快速施工。也有在防水层与石板之间设置绝缘体层（成为缓冲带），可防止向上传播的振动，并能防水、隔热，还可在绿化位置的屋顶楼板上做PUK聚氨酯涂膜防水层，预防漏水。

屋顶防水层无论采用哪种形式和材料，均构成整个屋顶的防水排水系统，一切所需要的管道、烟道、排水孔、预埋铁件及支柱等出屋顶的设施，均应在做屋顶防水层时妥善处理好其节点构造，特别要注意与土壤的连接部分和排水沟水流终止的部分。整体刚性防水层往往因这些细小的构造节点处理不当，而造成整个屋顶防水的失败。另外，按常规设置纵横分格缝，构造复杂容易渗漏。安装防水板时，当一块防水板宽度不够，需几块并排安放时，应注意板与板之间的空隙也会为根生长提供潜在的空间。

施工方法以热涂效果为佳，热涂材料加温后可渗透至缝隙。屋面的薄弱部分，如出气孔道周围、女儿墙周边，应加强处理。尤其是女儿墙周边，防水层应延伸上翻至墙上几十厘米，超过将来花坛上层的位置，否则，极宜因此渗漏。防水层的厚度、层数都应严格按照国家有关规定、规范施工、至少应是“一布两油”，即2层热涂油质材料，中间1层作“筋”的防水布料。防水处理竣工后应以高标号水泥砂浆抹面，保护防水层。应避免在潮湿条件下施工，屋面未干透也不宜施工。防水层做好后应及时养护，蓄水后不得断水。屋顶花园的各项园林工程和建筑小品只有在确认屋顶防水工程完整无损的条件下才施

3工程实例

针对屋面渗漏问题，目前有人提出了“生态种植屋面复合排水呼吸系统”的概念。采用先进的屋面生态防水换气导水技术，达到顺应自然的屋面防水的长期目标，其中心思想是“引导”，不与大自然相抗衡，而是通过导水、拍潮、换气和植被的生态循环，解决保温层内积水饱和问题以及内外温差气压问题，达到隔水、防水、美化环境的多重目标。下面通过某大厦屋顶花园对该系统的应用实例做详细说明。

该系统是在原有防水设计基础上发展起来的，如图1所示，即克服了卷材防水层的不足，又利用了种植层的隔热保温作用特点。其基理是客土层既是植被的培土层、排水层，又起到吸水、隔热和保护屋面找坡层或基层的作用。植被吸收室内排出的二氧化碳，呼出氧气，同时又有吸收客土层中的水分的作用。因为植被能吸收太阳辐射的热量，通过光合作用转化为生化能，从而改变能量存在的形式。此外其表面的反射热小，长波辐射小，冬季又有良好的保温性能，所以植被也具有良好的热工性能。通过排气，可将室内的潮湿水气以及浑浊空气向室外大气排放，所排出的较温暖且含二氧化碳的空气又有利于植被的生长，室外新鲜空气可同时从导管进入室内，由此促进空气流动，减缓室内外气压差，减少甚至不再形成冷凝水积聚现象。屋面滤水层滤下的雨水，通过区间找平层纵横交错的排水槽系统迅速排泄，不会在屋面形成积水，故无水向下渗漏。屋面水箱连通若干根支管，在客土层内分区布置，利用节水灌溉，在旱、夏季给植被层补充水分，有利于植被生长，植被生长又有利于夏季隔热、降低室温，如此形成一个大的生态循环系统。

4体会和总结

（1）建筑防水观念应该转变。首先要提高防水技术重要性的认识。目前建筑技术和装修标准在不断提高，而国内建筑防水的标准却有所下降。过去屋面防水工程构造价约占工程造价的5%～10%，而近年却降为2%左右。国外建筑防水概念已在转变，即不是只考虑一次性造价，而是综合考虑防水工程造价和使用期，并且更加强调使用功能的提高。

（2）重视防水设计与施工工艺、防水材料与结构及基层、施工时间与环境之间的匹配、协同和优化，以求得最佳的防水效应。因此，在建筑屋面的各项与屋顶防水层有关的设施时，均要在屋顶建筑结构施工图中给予表达，并有明确的防水构造做法。

（3）合理的选材是达到技术经济综合效果的关键。其主要原则是根据建筑物重要性选择其结构、地理位置、气候条件、防水等级、防水层构造、防水部位和细部构造等；根据当地的气候特征选择防水材料；根据防水材料的性能、防水等级的要求，确定防水层的厚度。现在防水材料品种繁多，产品质量差异很大。设计人员应充分了解这些材料的性能，正确的选择优质的防水材料，组成既经济合理，又能充分发挥效果的防水层。大型工程的屋面，特别是高层建筑的屋面应选用高档或中高档的防水材料，使它与建筑物的等级、标准相适应。

防水是屋顶花园安全工作的核心。防水是屋顶花园安全工作的核心。防水工程质量与设计施工和材料3方面都有密切关系。材料为基础，设计为前提，施工为关键。为了搞好屋顶花园的防水工程，我们必须选择质量可靠的防水材料，作出合理的构造，并把好施工质量关。

参考文献：

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一、七一九层单元住宅应设室内消防给水

《建筑设计防火规范》(GBJ16一87)指出:超过七层的单元式住宅、超过六层的塔式住宅、通廊式住宅，底层设有商业网点的单元式住宅应设室内消防给水。根据规范.七层半以上住宅或底层为商店的六层以上单元住宅，室内需设消防给水。近年来，随着人们生活水平的提高.对住宅室内装修要求也愈来愈高。住户搬进新居前一般要重新装修。吊顶、壁橱、组合家具、地毯及室内各种陈设均为易燃品，家用电器品种也不断增加。显然引起火灾的可能性有所增大。从保护人民财产和人身安全来讲，室内确实需配置消防给水设施。

二、室内消火栓和室内消防箱

单元式住宅，室内消火栓的位置都在楼梯间休息平台处。楼梯间面积狭窄，为了不影响住户搬运物件上下，消防箱应尽吊考虑暗装或半暗装，这得同结构配合。

现行《低规》‘朴定的室内消火栓不利于扑灭初期火灾。因为火灾时，要在短短的儿十秒至数分钟内扣上水龙带、水枪.展开20一25m长的水龙带，打开阀门，举起具有相当压力的水枪进行火火，这对未经过专门消防训练的人有一定困难，对妇女、老人、儿童就更为困难了。所以普通消火栓设备并不适用消防软管卷盘(少「’径灭火‘喉)取用方便·展开容易，·般居民均能使用只是出水鼠较小.但对初期火灾扑火还是很有用的。这总比居民无力或不会使用消火栓而用脸盆、水桶盛水火火有效得多。建议，住宅消防箱内’戊配置一套消防软管卷盘。并预留DN65消火栓l，以供消防队员使用(不宜预留DN50消火栓口，因省内各地消防队均配用DN65水龙带)

三、消防水量和水压

《建筑设计防火规范》指出，消防水箱，卜应储存10分钟消防用水室内消火栓的布置应保证有.两支水枪的允实水栓同时达到室内任何部位。水枪的充实水柱般不应小十7m。《低规》消防给水的设计思想是立足于自救.既要保证水量又要保证水压。由于建筑和结构的要求，水箱不可能抬得很高，所以一般的屋面水箱是难以保证建筑物顶部一、二层消防用水的水压。为达到消防要求，常用的做法有1、设消防水池、水泵、消火栓箱内增设消防水泵启动按钮。2、增设气压消防给水装置。这两种做法理论上是可行的.但在实际中却有困难。1、住宅改造区一般位于城市.黄金地带”，地价昂贵，难以找到适宜设消防水池、水泵地点。2、若采用气压消防给水设施，消防管网中长期承受高压，增加系统渗漏危险。3、与高层建筑和新建住宅区不同，住宅改造区规模不大，无专门管理机构。消防水泵、气压给水装置若长期不用.搁在一边。难以保证在消防时可以Lr:常使用。所以我认为七一九层住宅只要求消防水蛾而不要求其水压值。10分钟消防用水储于屋顶水箱中，初期火灾顶部一、二层消防水压不足，可否采取其它火火器材补救。10分钟后由消防车从室外消火栓取水经消防车水泵加压装置和水泵结合器进入室内消防管道火火。这种做法更适应实际情况。

四、消防水箱

篇（3）

客观真实是对方案进行比较首先要考虑的因素我们应该认真严谨的对各方案的优劣进行综合的分析考证。在制定最终的方案时，我们必须要避免因人为的情感因素等带来的影响。而且我们应该客观的分析方案，不能存在看中或轻视某一方案的情况。工作中常会发现某些工作人员基于自身的喜好因素，而着重的优化某一方案，贬低其他的，这样会使得我们的方案不能得以最有效的优化，因此我们一定要杜绝此类现象的发生我们不能盲目的对比各个方案，而是应该确保他们处于同一层面上，例如需保证他们的规划目标是一样的。只有是在相同的前提条件下，我们才能对不合理的方案进行舍弃，采纳优秀方案我们在对方案进行比较之前，应该详细列会影响比较的各类原因，还应明确需要比较的项目，并按一定的对此次序来依次对比。对工程量及投资进行比较时应将其视为影响对此的所有因素之中我们在对方案进行比较的时候应着重以关键因素来对比，这就需要我们首先要明确何为主要，何为次要。因为一旦当比较中出现两种方案不相上下的局面，这时我们就可以对其进行重要因素的分析比较，同时我们应将所有的对比结果以对比报告的形式呈现出来。

各类影响方案的对比因素

方案设计第一，方案应最大可能的满足工程运行，工程实施后应能满足工程的任务和规模，实现工程运用目标;第二，是设计应满足安全运行的要求，在技术上能成立，并有一定的安全余幅。我们对设计还有一项要求就是他应该能灵活应用，而不应该是照本宣科。一个完美的设计应该考虑到一点那就是，不一样的设计条件决定了我们应该对建筑物样式布置以及对工程的处理等都应有所差异。由于每个地区受地形等条件的限制，建筑物的样式及其布局都不尽相同坝址比选中，各参选方案的坝型。枢纽布置等会由于场址不同而可能不一样，而不仅仅是工程量和投资等的差别。长距离输水渠道中，渠道的型式。断面尺寸等随着渠段所处位置和地形地质条件的变化而变化。再有一点就是即使是同类型的建筑，由于所处的地区不一样，各地区的经济社会科技等的发展水平也不尽相同，这就要求我们在设计的时候重点的分析适合各地区的因素。

我们不能盲目的进行设计，而是应该对其做足充分的准备工作积极地分析，有效地论证其施行的可行性等。第一点要论证的就是对建筑的设置问题，以及工程措施，明确我们的施工目的第二点是我们应该严格的依据相应的法律法规及相关的技术布置建筑测量尺寸除此之外，设计还应满足我们实用性的要求，采取的工程处理措施等应具备实用性和耐久性避免使用尚未得到合理利用的技术或者是难度较大的技术，此举的目的主要是为了降低工程的风险性除此，设计应满足环保的要求和考虑对社会的影响，尽最大可能的使工程能够降低对社会及环境的不利影响方案的设计不应独立存在，而应积极协调其他的个专业．

1工程投资

如果说设计描绘了工程，那么实际的投资则具体的体现了工程水工设计是控制基本建设规模约束工程造价提高投资效益的重中之重。当我们分析水利工程的经济是否合理时，应积极参考最小的风险以及最大的利益这两个因素。工程投资决策阶段要对工程建设的必要性和可行性进行技术经济评价论证，对不同的开发方案如海堤走向工程规模平面布置等进行分析比较，从中选择出最优开发方案。海上工程要充分考虑海上作业风大浪急等恶劣的自然条件，以及台风大潮带来的风险等多变因素，科学地编制投资估算。这是工程造价全过程的管理龙头，应适当留有余地，不留缺口我们只有仔细地估算好各类投资费用，详细的分解结构层次，准确的计算好工作量，才能保证我们的精确度得以最优。投资估算是控制初设概算的依据，初设总概算超过可研报告审批投资的百分之十时，可研报告需重新报批。通过上述，我们发现，只有严格仔细地做好投资估算工作，才能给项目的有效合理运行铺垫一个坚实的基础工程施工问题是我们再设计方案时不得不考虑的一个问题，当我们设计完成方案是，应该尽快的审核。此项审核不仅包括对投资费用等的审核，力求使成本降到最低。同时还要对其可行性进行严格的考核，主要是为了避免施工中可能会产生的安全问题等。在做好对本深设计的充分考核的同时，我们还应该积极的吸取同行业同类型的工程的经验教训，听取合理的意见，从而使得我们的方案能够更加的有效，完美。

2环境影响

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在建设取水泵房的过程中，要根据江水枯水期、洪水期的实际水位来选择泵房的布置并施工。以江水的枯水期和洪水期水位都较高，并且这2个阶段落差较大的江河为例，对于取水泵房的布置，由于该江水的枯水期和洪水期水位落差大，所以，需要将泵房的进水口布置为上、下两层，并且这两层进水口的面积要根据枯水期的水位来计算。同时，取水泵房中潜水泵的位置也需要布置在洪水位和枯水位之间。这样做，不管是在枯水期还是洪水期，水泵都不会被江水中的杂物破坏。

1.2方案中要涉及水处理系统的实施

对于水处理系统，要将其与取水方案相结合才能够达到预期的过滤效果。在建设取水泵房的过程中，要在取水泵房的进水口前设置好栅栏条，在进水口后面布置好网格，从而实现对取水泵房的双重保护。另外，取水泵房的进水口也要有一定的坡度，坡度可以让水中的砂砾顺着坡流出，以提高整个取水过滤系统工作的效率和质量。除此之外，还要定期清洗网格，以保证水处理系统可以正常顺利。

1.3不良地基上施工方法的选择

在不良地基上建设取水泵房是在所难免的。在施工期间，可以选择井点降水法、冻结法和沉井法。下面简要分析一下这3种施工方法。

2.3.1井点降水法选取这种方法时，一般包括轻型井点和管井井点2类。在轻型井点中，一级井点的水位降低深度一般为3～6m。在取水泵房的建设中，这种建设方法具有设备数量多、作业面积大、施工时间长和基坑挖土量大的特点。对于管井井点，其水位降低深度一般是6～10m。在其施工建设的过程中，这种方法具有费用开支大的特点。

2.3.2冻结法该方法是使用大型冷冻机将取水泵房附近的水土冷冻，从而方便后面的施工建设，但是，这种方法的消耗比较大，需要一定的资金基础。

2.3.3沉井法这种方法适用于地下水位比较高、地质较为均匀的地基，其需要较少的物力和财力，施工也较为简单。通过对工作方法的简要分析可知，在设计取水泵房的施工方案时，要根据现场的实际情况选择最恰当的工作方法。

1.4加强设备的检修和安装、固定的施工

在取水泵房的取水工作中，有许多需要取出清理或维修的设备，但是，由于诸多工作设备处于水底不方便取出，所以，在取水泵房的施工过程时，要为这些不易取出但需定期清理的设备设计一个较为方便的检修方法。例如，在取水泵房的建设过程中，可以运用滑槽固定设备，以便在取水泵房运作时将需要清理的设备沿滑槽取至水泵房顶部检修、清理，之后再依靠重力作用滑至原位。但是，在此需要注意的是，检查完水泵后，水泵放置在固定架上，要保证水泵与水管的连接处密封性，不然，会出现接口处漏水的情况，致使设备无法正常工作。鉴于此，可以在水泵与水管的连接处使用Y型接管口，以实现水泵与水管的密封连接，从而保证取水泵房可以顺利运行。

1.5要注重吸水管的特别设置

对于取水泵房的管道设置，要在取水泵房施工建设时，在吸水管上加装柔性套管或在管道上安装软接头。因为取水泵房与蓄水池是相对独立的，随着取水泵房运行时间的增加，会在吸水管道上施加拉张应力和剪切应力，这就会不断减少取水泵的使用寿命，影响使用效果。除此之外，有的吸水管道需要埋在地下，这就更需要保证管道基础的坚固性和可靠性。在非原土层、土壤中增做管道基础，为防止管道在掩埋过程中出现弯曲和倒坡的现象提供了保证。

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2二级水电站存在的问题

(1)电站自建成投运以来，引水渠道长4.56km，基本沿山坡布置，临外坡为悬空状态，采用填方渠道，其中2.5km渠道渗漏严重，每年都要大、小维修多次，维护费用较大，发电效率低。(2)电站压力钢管为覆土埋设，内径1.2m，长186m，受当时技术、工艺水平的制约，防腐处理措施不够，锈蚀严重，经现场实测局部厚度仅为8mm，比原设计12mm锈蚀3～5mm。由于年久失修，在20世纪90年代，3、4号机组压力管道曾出现过爆管现象，给电站的安全运行带来了一定的隐患。(3)尾水渠采用T型，长度为300m。由于多年疏于维护，尾水渠产生了淤积，致使电站运行尾水位抬高，降低了有效使用水头，影响了机组出力。(4)原水轮机型号为HL220—WJ—50，套用定型产品，不能满足电站水工设计要求，存在机型老化、运行工况严重偏离、制造工艺落后等(机组实际出力700kW)一系列问题，造成水轮机气蚀严重、效率低下、振动噪音大、出力不足。(5)由于地域关系，河道泥沙含量较大，水轮机蜗壳、导叶、顶盖、底环等过流部件磨损严重，经测量蜗壳局部厚度仅8～9mm，比原设计少4～5mm。密封结构未考虑多泥沙河流运行的实际情况，漏水量大，无法正常使用。(6)机组制动方式为老式单侧人工手动操作，无法满足安全运行的需求。(7)原电机设计、工艺水平落后，机组绝缘等级为B级，电机绝缘等部件已接近使用年限，存在较大的安全隐患。

3二级水电站技术方案设计的选择

根据水工建筑目前现状和河道来水量水文资料以及上、下游流量变化情况，经复核计算，确定对水轮机、发电机等部件进行系统改造，使原机组单机容量从700kW提高到900kW，发电量提高29%左右。

3.1机组参数的选

根据电站实测参数，阿勒泰二级电站毛水头为52.4m。考虑到本次改造水工部分的改进，水头与流量均有一定的富余，新机组设计水头按51m、引用流量按2.5m3/s进行设计计算。改造时充分考虑了电站吸出高度、引用流量、结构尺寸、布置形式、水力参数等各项技术指标的匹配性(见表1)。

3.2水轮机改造

根据电站现有水力参数，适合本次电站改造用的转轮有D74、A551、D41、A616等。通过对比，A616机组具有效率高、气蚀性能好、超发能力强、运行范围大等特点，故推荐采用A616转轮。(1)电站水工建筑前期改造升级完后，水头及流量均比以前有所增加，本次新转轮制造在满足现有结构尺寸空间的前提下，通过选用性能优良的模型转轮达到了增容增效的目的;新转轮在选型上留有较大的余量，没有过于追求水轮机效率，采用效率修正－2%，可保证增容出力要求。(2)针对电站泥沙含量较大的问题，转轮叶片及下环采用性能优良的0Cr13Ni5Mo不锈钢材料制作，并在转轮上冠处开设减压孔以减小推力轴承所承担的水推力。(3)机组尾水部分采用无尾水接管结构，通过变径尾水弯管直接与尾水锥管进行连接，减少了电站的改造费用。(4)蜗壳、导水机构、密封等部件重新进行制作。顶盖、底环及导叶配合部位加设不锈钢抗磨板，提高其抗磨蚀能力。导叶轴承套采用新型高分子材料制作，该轴承使用温度为－50～110℃之间，老化寿命大于50a，最大静载荷可达70MPa，具有耐磨程度高、承载能力大、拆装方便等特点。(5)由于电站泥沙含量较大，密封磨损严重，本次改造密封采用间隙、迷宫加盘根的多密封结构，有效地控制了机组漏水量(见图1)图1密封改造示意(6)刹车装置采用油刹方式，通过制动器与调速器之间的管路连接，实现对机组的制动。

3.3发电机改造

(1)更换定、转子线圈。线圈按F级制作，原B级允许温升80K，F级为105K。另外，通过更换绝缘材料，提高发电机绝缘耐热温度，达到增容改造的目的。(2)定子线圈双层叠绕组结构，F级绝缘，导线采用单丝双膜优质薄膜自粘性铜扁线(原机组采用玻璃丝线)，对地绝缘为环氧云母带连续绝缘，并经热模压成型，再经防电晕工艺处理;整体机械强度好，绝缘性能优良，增加了定子线圈匝间可靠性，满足了电站的使用要求。(3)原发电机型号为SFW118/44—6，通过计算定子线规可放大8%，转子线规可放大9%，如此一来，可有效降低电机温度，以达到增加容量的目的。(4)转子线圈重新制作时，采用F级绝缘材料，线圈用扁铜带绕制而成，匝间用环氧坯布绝缘，首末匝用云母带及无碱带加强绝缘，然后与上下绝缘板热压成一个整体。(5)通过更换电机定、转子线圈后，发电机可在原出力基础上增加10%～15%左右。

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人类为生存、发展和繁荣不懈地努力和创造，推进了人类文明的历史进程。在享受大自然无私给予恩赐的同时，我们每个人也同样肩负着节约能源、保护环境的责任。作为与环保工作息息相关的给排水专业工作者，从我做起，从本职工作做起，更是我们义不容辞的责任。本文将从节水、节能和二次供水的污染防治等几个方面探讨建筑给排水设计中的环保问题。

1节水

资料显示，中国人均水资源占有量约为2400多立方米，仅为世界人均水资源占有量的四分之一，属于缺水国家。特别是近二十年来随着我国国民经济的飞速发展水污染日益加剧，水资源问题更加突出，节约用水成了重要而紧迫的任务。

建筑给排水中节水的重点在于：卫生器具及其给水配件；屋顶水箱浮球阀；建筑中水等方面。

1.1采用新型卫生器具及其配件

老的卫生器具特别是大便器冲洗水箱耗水量大，卫生器具给水配件密封性和耐用性差，经常造成“跑、冒、滴、漏”等现象，造成水资源的巨大浪费。而新型的卫生设备，如JS型虹吸式高效节水型坐便器每次冲洗水量仅为5升，可节水50％；公共浴室采用单管恒温供水配合脚踏阀淋浴器、光电淋浴器、手拉延时自闭淋浴器等比一般双管淋浴器可节水20～50％；而陶瓷芯水龙头密封性能好，开关数万次无滴漏，节水效果十分显著。

1.2屋顶水箱浮球阀

屋顶水箱浮球阀继阀芯两步到位的配重逆开式浮球阀之外，有出现了双筒浮球阀、液压式浮球阀和呼吸阀。最具特点的是导阀控制型浮球阀，兼有浮球阀、减压阀、止回阀、流量控制阀、泄压阀等多种功能。这些新式浮球阀克服了传统产品开关不灵的现象，减少了溢流。

1.3建筑中水

“节流”也需“开源”，建筑中水使污、废水处理后回用，既可节约用水，又使污水无害化、资源化，起到保护环境、防治水污染、缓解水资源不足的重要作用，有明显的社会效益。最近颁布的《建筑中水设计规范》（征求意见稿），对中水水源、水质标准、中水系统、处理工艺等几个方面都做了具体要求，预计正式实施后，对中水利用将起到极大地推进作用。建筑中水系统在济南市的南郊宾馆、玉泉森信大酒店都有应用且效果不错。目前，中水处理设备已有定型产品供设计选用。

2节能

节能是我国经济发展中的一个重要措施，从某种意义上说，节能的就是环保的。建筑给排水的设计中，除对系统进行合理布置、精心计算外，二次供水设备的选择和热水供应系统是节能的重点。

2.1二次供水设备的选择

由于传统的水泵－水箱供水方式中水质易受污染，所以二次供水已越来越多的被气压罐供水和变频调速供水所取代。其中变频调速设备是20世纪90年代以来迅速发展并得到广泛应用的供水方式，它采用变频器改变电机的供电频率，根据用水量的大小实现对水泵的无级调速和循环软起动。变频设备已从最初的恒压变量供水发展到变压变量、变频气压供水等方式，根据系统的运行特点和设备的节约特性，合理的选择设备，其节能效果是十分突出的。一般的，因为在用水低谷时偏离设计工况最严重，设备的组成必须满足低谷用水量变化的特点，设备必须在系统用水低谷时效率要高。当低谷用水量不及单台水泵最大流量20％的时候，宜设置小流量泵进行小流量时的自动切换；当低谷用水量是断续的小流量时，宜设置适合于断续供水的压力供水装置。

2.2热水供应和太阳能利用

热水供应系统可采取的节能措施主要有：降低使用温度（热水在管道和设备中的热损失与配水点要求的水温成正比，降低使用温度可减少能耗）；减少热水耗量，在满足使用要求的前提下减少流率；采用高效能保温材料减少热损失；提高换热器的传热效率；采用节能型产品；开发利用新能源等。

太阳能作为一种取之不尽用之不竭的清洁安全的新能源，被越来越多的应用于热水供应系统。利用太阳能的直接加热设备有真空管式和热管式，其集热效率高，保温性能好，受环境影响小，全自动运行，操作简单、维护方便，可全年使用。在太阳能热水系统设计中应注意以下几个方面的问题：（1）集热器的选用根据实际情况考虑其抗冻性能、抗热冲击性能、承压能力等因素。（2）寒冷地区应采取可靠的防冻方式。（3）集热应因地制宜综合应用串联、并联方式使水流平衡。（4）必要时采取辅助加热方式。超级秘书网

3生活用水二次供水的污染防治

由于城市供水体制的原因，二次供水是建筑给排水设计中保证水压的必然措施，但因此也增加了贮水设施、供水设备等中间环节，增大了水质污染的可能性。要防治二次供水的水质污染，在设计上应主要从以下几个方面采取有效措施：

3.1系统

在确定供水系统时，应作多方案比较，尽量减少中间环节。如在市政管网允许的情况下，供水设备直接从市政管网吸水而不设贮水池；尽量采用变频调速设备，取消高位水池（箱）。

3.2水池（箱）

有很多情况下不得不设贮水池（箱），水池（箱）中水质污染主要来源于以下三个方面：本体、附件、停留时间过长。

传统的钢筋混凝土水池、水箱由于表面粗糙，极易滋生青苔、微生物、细菌；钢板水箱则易锈蚀，使水质下降。建议采用不锈钢、搪瓷钢板或达到卫生要求的玻璃钢水箱代替传统钢板水箱，采用钢筋混凝土水池时宜加内衬。

水池（箱）检修孔、溢流管等附件极易封闭不严造成水质污染，在设计上应采取在溢流管上加防鼠网等措施。

有资料表明，水在水箱中贮存24h后余氯为零，超过24h后，水质会严重恶化，而生活消防合用水池中水的停留时间大都超过24h。为解决这个问题，除尽量单设生活水池外，应在水池中补充加氯或采取其他消毒方法。

3.3管材

篇（7）

我国目前经济实力不断增强，建设工程随之大力发展，各地越来越多的建设起超大规模的建筑。其消防安全尤为重要，为了迅速有效地扑灭火灾或将其损失减到最小，使人的生命财产得到有效地保护，对消防给水系统设计中常见的问题进行了论证，并给予相应的解决措施。

一． 消防水池的设置

消防水池是消防给水灭火系统的核心部分。《建规》第 8． 6． 1 条规定符合下列规定之一的，应设置消防水池: ①当生产、生活用水量达到最大时，市政给水管道、进水管或天然水源不能满足室内外消防用水量;②市政给水管道为枝状或只有 1 条进水管，且室内外消防用水量之和大于 25 L/s。那么在每个城市的繁华地段上的建筑基本均需设置消防水池。对于本来地上面积利用率就比较高的地方来说，建筑的消防水池只能设置在地下，而对于商业集中地段上的高层建筑来说，每个高层建筑都需要大型的消防水池，这就是一个造价很高的消防设施。如果能统一规划设计让某一区域内的建筑共有一个消防水池，这将能节省很大一部分成本，同时在后期的保养上也能节省很大的人力物力。同时这样也方便于消防部门的监督管理。

二． 消防泵房的超压

《建规》第 8． 6． 5 规定 消防水泵房应有不少于 2条的出水管直接与环状消防给水管网连接。当其中一条出水管关闭时，其余的出水管应仍能通过全部用水量。出水管上应设置试验和检查用的压力表和 DN65的放水阀门。当存在超压可能时，出水管上应设置防超压设施。我们就看最后一条，出水管上应设置房超压设施。现在的高层建筑林立，我们的消防设计中的消防泵的扬程也不断攀升。这时防止消防管网超压就显得尤为重要，在我参与的高层建筑的检查中，我多次发现许多建筑消防管网超压存在很大的安全隐患。

三．消防给水经常性的问题及相应对策

1. 消火栓系统

（1）室内消火栓安装及压力不符合要求。现在设计上往往都使用组合式消火栓箱，暗装在墙体内，消火栓箱洞口未设置过梁，在荷载的作用下箱体变形，导致箱门的开启不灵活; 有的施工单位在施工时为了图方便，随意改变消防箱底预留孔的位置，导致安装后栓口出水方向不能与设置消防箱的墙面成 90°，或者与周围距离过小，造成消防水带不能安装至消火栓口或水带形成弯折影响出水量，有的甚至出水口与墙面平行，根本无法使用。有的建筑在二次装修时将消防箱进行了掩盖，没有明显的标志，不熟悉根本无法找到消防箱，起不到其应有的作用。消防水压达不到设计要求的建筑很多，有的建设单位为应付检查在消防管网上增设管道泵，在检查和验收时启动管道泵以达到验收的目的，这样无形地在消防系统中埋下一个定时炸弹; 有的建筑尽管满足了最不利点的水压要求，却忽视了次不利点的水压要求。

( 2) 室外消火栓和水泵接合器的安装不符合要求。众所周知，水泵接合器的主要用途是当室内消防水泵发生故障或遇大火室内消防用水不足时，由消防车从室外消火栓取水，通过水泵接合器将水送到室内消防给水管网供灭火使用，两者的使用性质完全不同，有的施工单位将两者混装，同时由于两者之间有直接的联系，两者的距离规范要求在 15 ～ 40 m 之间为宜，在实际施工中要么距离过大，要么太小，有的甚至安装在消防车无法靠近的部位。部分建筑使用地下式的室外消火栓和水泵接合器，却没有明显的标注。有的建筑同时有消火栓和自动喷水灭火系统，而在安装室外消火栓和水泵接合器也未加明显的标志以区分。

2. 自动喷水灭火系统

( 1) 感温喷头与周围物体的距离不符合规范要求造成火灾时，由于喷头与楼板间的距离太远，感温元件不能及时动作，延误喷水时间而使火灾蔓延迅速; 或者喷头距周围物体太近，存在消防用水喷洒不到其保护范围的隐患。

( 2) 按照规范的要求，在无吊顶的场所应选择直立型喷头，有吊顶的房间应采用下垂型或吊顶型喷头。在施工过程中有的房间由于改变使用性质，增加或减少吊顶，而施工单位按照原设计安装喷头，使得使用不合理。

( 3) 防晃支架不安装。按照规范的要求，为防止喷水时管道沿管线方向晃动，在配水干管、配水长度超过 15 m 时等部位应设防晃支架，施工单位往往都是使用普通的支架或吊架。

( 4) 屋顶消防水箱的安装不符合要求。消防水与生活用水共用水箱时，施工时往往忽视或未做用于保障消防用水的技术设施，无法满足消防水箱应储存10 min的消防用水量的规范要求，同时在发生火灾时，未设置防止消防泵加压供水进入水箱的措施。

3.相应对策

( 1) 对施工单位，首先要加强资格认证管理，要实行严格的资格审批制度，杜绝一些无场所、无技术、无资金的单位和个人获得消防设施施工资格，严肃查处无证从事消防设施施工的单位和个人。对具有资格的单位要强化消防安全主体制度，明确职责。同时加强对消防工程施工现场的监督检查，发现问题及时督促整改，加强对现场施工技术人员的培训，使其熟悉国家的规范标准，杜绝施工过程中各种质量通病，将火灾隐患消灭在萌芽状态，从而提高建筑消防设施安装质量。施工单位应严格按图施工，不能随意更改消防设计。若需改变消防设计，必须取得设计单位的书面同意，从源头上杜绝安装质量的下降; 对建设单位，领导要高度重视，舍得在消防设施上投入，不得擅自改变施工图纸、改变消防设计、降低消防标准。

( 2) 加大消防设施检验中介机构的检验力度。由于消防设施在工程竣工的验收中，验收人员只能通过眼睛来看，充其量也只能现场作出水测试，观测水量和水压，很难作深层次的检测检验。这就要加大消防设施检验中介机构的检验力度，全方位地跟踪检测，并出具相应的检测报告，使消防设施真正发挥作用。

( 3) 加强和完善监理单位的监督作用，强化监理单位的职责。监理单位应根据监理规划从严监理，防止不合格的消防工程流向社会。

( 4) 建立健全管理制度，搞好维护保养。一套完整的消防设施在通过检测、验收合格后，要想使其正常投入使用，必须制定一套完善的维护管理制度，建设单位从领导到维护管理人员都要制定专职管理制度，责任到人，保证消防设施维护管理到位。确立的维护管理人员应具有一定的专业知识，具有较强的工作责任心，并经过专门培训、持证上岗，熟悉掌握系统的性能、操作方法及一般故障的处理等知识。

( 5) 消防监督部门要进一步加强对建筑消防设施的监督管理。消防机构对建筑消防设施的状况严格监督、科学管理。平时要开展经常性抽查，督促业主对设施做好日常检查和维护保养工作，确保发生火灾时完整好用。在对消防设施进行专项监督检查时，要尽可能全面，特别是单位消防员日常不敢自查的设施，更应认真检查。对没有自动消防设施的单位，严格落实专业检测制度，每年按期上交检测报告。对建筑消防设施有重大隐患的单位，应建立专档，跟踪督查，直到隐患整改完毕为止。

四．结束语

总之，消防给水系统的设计在遵守基本准则的前提下，要从建筑物实际出发，依据建筑物本身特点与周围市政给水管道布局来确定。对于消防给水系统的采用，要根据实际情况来判断，尽量节省投资。同时我们需要对整个系统安全进行大量的实验和检测，去度量消防安全与系统的关系，能够达到高层建筑物所需的消防安全效果。

参考文献:

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Abstract: This article mainly discuss the difference between the stabilized high

pressure fire water system and the temporary high pressure fire water

system, it also gives some opinions about the setting of fire water tank。

Key words: Stabilized high pressure fire water system Temporary high pressure

fire water systemPressure maintainess pumpFire water tank

中图分类号：TU991 文献标识码：A文章编号：

一、引言

随着近年来我国建筑行业的迅速发展，新建、改建、扩建建筑增涨速度很快，这些建筑的室外消防给水系统设计上一般采用低压给水系统，而室内消防给水系统设计上因为无条件设置常高压消防给水系统或是设置常高压消防给水系统成本过高而临时高压消防给水系统安全可靠性相对较低等问题而大部分采用了稳高压消防给水系统。但是现行主要国家消防规范没有明确稳高压消防给水系统这个概念，使得设计师在设计时缺少相关的依据。

二、我国建筑消防给水系统分类

按现行《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95（2005年版）[1]（以下简称高规）规定，我国建筑消防给水系统按压力分类有：常高压、临时高压、低压三种系统。高规对消防给水系统分类作了解释同时将稳高压系统划为了临时高压系统，详见条文解释7.1.3 条“还有一种情况，目前较广泛应用于消防给水系统，即管网内经常保持足够的压力，压力由稳压泵或气压给水设备等增压设施来保证。在水泵房（站）内设有消防水泵，在火灾时启动消防水泵，使管网的压力满足消防水压的要求，此情况也叫临时高压消防给水系统”。《建筑设计防火规范》GB50016-2006（以下简称低规）[2]《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084—2001（2005 年版）[3]（以下简称喷规）虽未对系统分类作规定，但三本规范均为国家公安部主编建设部批准的，对其中的系统分类规定应该是相同的，即稳高压消防给水系统属于临时高压消防给水系统的一种。

三、稳高压与临时高压消防给水系统区别

笔者对高、低、喷规将稳高压消防给水系统划为临时高压消防给水系统存在异议，因为两系统之间存在如下主要区别：

临时高压消防给水系统管网内最不利点平时水压和流量不满足灭火的需要，在水泵房（站）内设有消防水泵，在火灾时启动消防水泵，使管网内的压力和流量达到灭火时的要求的系统；而稳高压消防给水系统的管网内平时是充满有压水的，当系统管网压力由于漏水及其它原因下降至设定的低压启泵值后稳压泵就会启动开始向管网内注入压力水直到管网压力上升到设定的高压停泵值后停泵，此时到稳压泵下一次启动期间管网的压力将由气压罐维持，在消防主泵启动前完全能满足管网内最不利点消防压力需要。

临时高压消防给水系统有3种启动水泵方式：泵房手动启动、由消防控制中心发出信号启泵、由消火栓箱处的启泵按钮启动（消火栓系统）以及压力开关等信号启动（自动喷水灭火系统）。而稳高压消防给水系统除以上3种启泵方式外还可由压力联动装置来启动消防主泵，因此更能可靠地保证火灾发生后消防系统能立即进入到工作状态。

由此可见在消防主泵启动前稳高压消防给水系统与临时高压消防给水系统是有本质上的区别的，其可靠性远远大于后者，所以应跟临时高压消防给水系统区分开来独立分为一种系统，即消防给水系统应分为常高压、稳高压、临时高压、低压四种系统。实际上国外工程公司经常按照稳高压或常高压消防给水系统设计工程[4], 同时国内也有地方和行业开始将稳高压消防给水系统概念列入消防设计规范中，其中有上海市建交委批准的上海市《民用建筑水灭火系统设计规程》DGJ08-94-2007[5]（以下简称上民规）以及住房与城乡建筑批准的《石油化工企业设计防火规范》GB50160-2008[6]（以下简称石防规）都对稳高压系统的“身份” 予以了确认，其中上明规定义“消防给水管网中平时由稳压设施保持系统中最不利点的水压以满足灭火时的需要，系统中设有消防泵的消防给水系统。在灭火时，由压力联动装置启动消防泵，使管网中最不利点的水压和流量达到灭火的要求”; 石防规定义为“采用稳压泵维持管网的消防水压力大于或等于0.7Mpa的消防给水系统”。两规范对稳高压消防给水系统定义基本相同，只是石防规定义没上民规详细，同时由于行业的需要规定了系统的压力不小0.7Mpa。

四、稳高压消防给水系统高位消防水箱的设置

对于稳高压消防给水系统高位消防水箱的设置问题，上明规（6.5.2条）规定设稳高压消防给水系统的多层建筑可不设置高位消防水箱，而石防规未对稳高压消防给水系统的高位消防水箱设置作规定并指出未作规定部分见国家规范要求（即按临时高压系统要求设置）。而低规第8.44条、高规第7.4.7 条及喷规第10.3.1条都规定采用临时高压给水系统时应设高位消防水箱，储存火灾前期10min 的消防用水量，由此可见对于高位消防水箱的设置各规范规定都不一样。

由于稳压系统的存在，消防给水系统管网平时都充满有压水，且压力一般都高过高位水箱水重力产生的静压力，所以高位水箱的水无法通过重力自行进入消防给水系统管网中，而只为稳压系统（稳压设备设置在高位）提供用水，这跟稳压系统（稳压设备设置在低位）由消防水池提供用水作用一样，从这点来看稳高压消防给水系统的高位消防水箱可以不应设置。只有当稳压系统失效（实际上此时系统变为了临时高压系统）系统管网压力低于高位水箱水重力产生的静压力时高位消防水箱的水才能通过重力作用自行进入到消防给水系统管网中。由此可见在稳高压消防给水系统中，高位消防水箱的作用被大大削弱了，且在实际工程设计中经常会遇到一些特殊建筑，如笔者之前设计的一些厂房、物流仓库、高架地铁站等建筑，其屋面多为钢结构屋面，结构承重较小且为斜屋面或是弧形屋面，导致高位消防水箱设置非常困难。综合以上各点，笔者认为稳高压消防给水系统宜结合工程具体情况设置高位消防水箱，即在受条件限制时可以不设，但在有条件的情况下还是应该设置，毕竟高位消防水箱重力供水可靠性是很高的。

五、结束语

稳高压消防给水系统因其较低的造价（与高压消防给水系统比）和高度的可靠性（与临时高压消防给水系统比）在工程消防设计中获得广泛的应用。但其概念一直没被国家规范所认可，虽然在一些地方和行业规范里面得到了认可，但地方和行业规范都有其地域或是行业的限制而适应范围很有限，而国内工程消防设计的主要依据还是高、低、喷规等国家消防规范。因此笔者希望国家消防规范在后续的修订过程中能将稳高压消防给水系统从临时高压消防给水系统中独立出来成为单独的一种消防给水系统，同时增加稳高压消防给水系统宜设置高位消防水箱以及其它一些相关的规定。

参考文献：

[1]：《高层民用建筑设计防火规范》GB 50045-95（2005年版）

[2]：《建筑设计防火规范》GB50016-2006

[3]：《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084—2001（2005 年版）

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下面以中国石化长城能源化工(贵州)有限公司60万t/a聚烯烃项目为例，介绍改进主体工程竖向布局设计方案的一些经验。中国石化长城能源化工(贵州)有限公司60万t/a聚烯烃项目用地位于丘陵地带的山沟内，地势起伏多变，地面标高1208～1362m。受自然条件的限制，铁路专用线进厂的轨顶高程约1255m，主体工程设计最初将厂区场地设计标高确定为1255m。整个厂区采用统一标高布置，由于场地地势变化较大，最大填方高度达47m，最大挖方高度达107m，土方工程量巨大，挖方量7275万m3，其中75%为开山爆破量，填方量4150万m3(其中2330万m3为开山爆破石方加工后作为回填用料)，弃方量3125万m3。本项目地处贵州省毕节市织金县新型能源化工基地内。水土保持专业人员结合项目建设区地形地貌条件分析后认为，若按此方案进行竖向布局，明显不利于水土保持工作。主要弊端如下:(1)竖向布置若采取统一标高，弃方量很大，厂址地处贵州岩溶山区织金县新型能源化工基地内，土地资源很宝贵，周边无合适弃渣场集中堆放如此大量弃渣。据测算，在不考虑放坡及地形线变化的情况下，假如平均堆高50m，则需要增加渣场占地67hm2，占本项目一期厂区总占地面积的23%。若堆放在平地上，则渣体四周均需要考虑放坡，渣场占地还需要增加，并且渣体底部四周均需要设置挡渣墙，其水土保持工程量和投资均巨大。若堆放在冲沟内，因其所需库容巨大，在贵州山区能满足该库容条件的冲沟，一般上游集雨面积大，排水措施工程量巨大。渣场无论是库容还是堆高都很大，从安全的角度而言，对基地内规划的其他建设项目都是一个潜在的威胁，发生水土流失后存在引发泥石流的风险，并且项目建设区地处乌江洪家渡电站水库库周，一旦发生水土流失泥沙泄入洪家渡电站水库，会污染水质、侵占库容、影响发电。(2)项目建设区地势起伏大，若竖向布置采用同一标高，则势必会形成高填方、高挖方边坡，本项目最大填方高度47m，最大挖方高度107m，且厂区周边基本上都是深挖高填边坡区域。为了确保安全，对于高陡边坡的处理一般以工程措施为主，这样对景观和植被恢复不利。水土保持专业人员将“竖向布局明显不利于水土保持工作”的意见提供给了主体工程设计单位，并要求优化竖向布局，因发现问题较早，沟通及时，主体工程设计单位采纳了水土保持专业人员的意见，将厂区调整为缓坡式竖向布置，由西向东、由南向北设计坡降均为0.5%。调整后，厂区土石方开挖量调整为5298万m3，回填为5260万m3，弃方量为38万m3，比优化前减少了3307万m3(详见表1)。

2水土保持方案早期纳入主体工程设计的主要经验

在上述工程案例中，水土保持专业人员的意见和建议之所以能被主体工程设计单位采纳，归功于水土保持工作的早期介入。(1)相关方高度重视，水土保持方案编制工作与主体工程设计工作同步启动。建设单位中国石化长城能源化工(贵州)有限公司水土保持法律意识较强，同步委托可研设计、水土保持方案编制等单位开展工作。水保方案编制单位接到委托任务书后，没有“等靠要”，而是主动积极地从项目选址、工程布局规划阶段就开始介入，并通过建设单位搭建的平台，参与主体工程设计阶段性成果方案论证，在论证会上充分表达意见和看法。(2)水保专业人员在早期找出主体工程设计存在的问题，并及时与主体工程设计单位进行有效沟通。根据设计单位提供的厂区竖向布局初步方案，水保专业人员第一时间识别出该布局会造成土石方量巨大和高陡边坡，明显不利于水土防护，及时与主体工程设计单位进行反复沟通，并大力宣传水土保持法律法规。主体工程设计单位因为还仅仅处于初步规划阶段，不会造成太大返工，因而顺利采纳了水保专业人员的意见，并落实了竖向布局的优化。

篇（10）

2荷载计算设计

在结构设计中，还需做好荷载的计算，荷载除了一半的恒载、活载外，积灰荷载、楼面荷载、大面积堆积荷载是水泥厂房特有的之外。其中，积灰荷载的取值可参照现行的相关行业准则，对近灰源车间的厂房不宜采用带翻边的雨棚、平屋顶等。对积灰建筑屋顶以及相关构件进行相应抗倾覆验算，在强度设计上留有余地，以满足今后的厂房扩建需求。在楼面荷载计算上，过去常采用提高正层楼面荷载方法，该方法会造成较高的富余强度，造成经济损失，我们可以按照区域内的实际堆载进行计算，在区域外则按照普通楼面进行荷载计算，这样更能反映楼面的实际受力状况，更为合理。荷载计算的准确性直接关系到整个结构计算的准确性，且水泥厂的多层工业厂房结构设计与一般的民用高层建筑结构设计不一样，其楼面活荷载大，且楼面上往往会布置一些与水泥生产有关的小型设备，这些设备的布置非常灵活，所以必须做好厂房等效荷载的计算，采用正确的计算方法得出精确结果，为厂房结构设计奠定坚实基础。

3横纵向框架的周期控制

多层工业厂房的结构设计决定其纵向方面已较少的柱来支撑整栋厂房，且支柱的跨度方向尺寸大;柱距方向尺寸小，柱子多。因此，在大型工业厂房设计中，往往采用横向控制方法，使得横向抗震能力于纵向较为接近，使得厂房结构设计更为合理。2件防震设计水泥厂的多层工业厂房对抗震要求较高，其本身的设备工作时会产生较大的震动，会对厂房结构产生一定冲击，若厂房处于地震区时，有发展地震的危险，此时则必须根据实际要求做好厂房的抗震设计工作。当水泥厂的厂房较长时，不应设置过多的伸缩缝，这样不利于提高厂房的抗震性能，往往需要通过一些其他措施来进行抗震设计，减少伸缩缝。如:在结构受力较小的地方设置后浇带，在受温度影响大的顶层、底层、墙体等位置增加钢筋数量，设置架空层，增加抗震效果。防腐蚀、高温设计水泥厂的烧成、化验室、烘干车间等均存在不同程度的腐蚀、高温问题，处理不当就会对厂房结构的安全性、使用寿命产生影响。因此，必须通过一定的构造设计和材料解决这一问题。如:烘干车间生产过程中会产生酸性介质，其对厂房结构产生一定程度危害，故而其结构不宜采用钢筋混凝土框架结构和石棉瓦轻钢结构。过去有些小型水泥厂的烘干房采用瓦楞铁作为轻钢屋面的屋面板，几年下来，屋面就出现严重的渗漏、锈蚀问题，无法正常使用。对于烘干车间来说，除了有腐蚀气体外，还会产生高温，故而应采用超耐热混凝土，并在梁底与烘干机之间设置安全距离，保证厂房的耐久性和安全性。