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器给水排水工程 W a t e rS u p p l y D r a in a g eE n g in e e n n g 山西农村市政公用设施规划初探 王德帅 山西省城乡规划设计研究院 山西太原0 3 0 0 0 0 摘要 分析了山西农村市政公用设施规划中的给水工程 污水工程和环卫设施工程 并结合山西农村地区的具体特点 提出了有针对性的规划建议 关键词 规划 市政公用设施 山西农村 研究 中图分类号 T U9 8 2 2 9文献标志码 B文章编号 1 0 0 9 7 7 6 7 2 0 1 7 0 1 0 1 1 8 0 4 P r im a r yS t u d yo nM u n icip a lF a cil it yP l a no fC o u n t r y s id e inS h a n x i W a n gD e s h u a i 近年来 随着经济的发展 农村市政公用设施规划 已经越来越受到各方的重视 然而 由于大部分规划设 计师接受的都是城市规划的教育和训练 对农村既不了 解也缺乏必要的研究 因此如一味地将城市规划方法简 单地套用于农村 必然会造成规划不符合农村实际情况 的现象出现 笔者以山西农村为例 通过分析规划中的给水工 程 污水工程和环卫设施工程 对农村公用设施规划 中应注意的问题进行了总结 以供同行参考和借鉴 1 给水工程 1 1 水质 给水工程作为政府主导的一项惠民工程 编制规 划时应针对工程本身以及政府层面提出全方位的规 划建议 山西大部分农村地区的饮用水都取自地下 其地 形地貌结构导致了水从高向低流动过程中 大量的离 子被带入水中 经长时间的积累 形成了高氟 高砷 水 再加上山西地区本身干旱少雨 水中离子富集更 甚 1 1 另外 山西农村地区卫生条件较差 水质人为污 染严重 例如 晋城的葛万村在取水机井旁建养猪厂 其间隔不到3 0m 造成了水中总大肠菌群超标 为了保证饮用水水质符合规定 规划中应划定水 源地保护区 从源头上控制人为污染 地下水源井保护 区的划定 应当根据水源井所在的地理位置 水文地 质条件 开采方式 开采水量和污染源分布等情况来确 定 其保护半径一般不小于5 0m 在水源井保护半径范 1 1 8 瘩荭敏木2 0 1 7 N o 1 J a n V 0 1 3 5 围内 不应再开凿其他水井 不应使用工业废水或生 活污水实施灌溉 不应使用持久性或剧毒性农药 不应 修建渗水厕所和废水坑 也不应堆放垃圾和敷设污水 管道 2 1 农村的水处理方式与城市不同 其原因在于 农 村的地下水水质一般好于城市的地表水水质 农村 的用水量较少 不适合建设城市给水厂式的水处理构 筑物 大部分农村地区的经济条件较城市差 不适宜 建设处理成本较高的水处理设施 因此 农村地区的 给水工程规划应结合实际情况 根据当地的经济条件 和水质状况 采用不同的处理方法 除了以上针对工程本身采取的规划措施外 还应 当对政府部门提出建议 建立村庄水质检测系统 目前 山西地区尚未普及水质检测 也存在部分数据 不真实情况 这就使得政府和民众无法及时掌握水质 的动态变化情况 为此 应当建立以乡或县为单位的水 质化验室以及村庄水源水质检验和检测体系 加强 水源地及供水设施保护 尤其是对高位水池应当实施 严格的密封措施 如设置围栏 禁止非管理人员进入 等 以防止违法犯罪人员恶意投毒等情况发生 1 2 水量计算 农村用水量与城市用水量的计算有所差别 规划 人员如套用G B5 0 0 1 3 2 0 0 6 室外给水设计规范 中的 水量计算方法去计算农村的用水量 往往会造成较大的 误差 农村用水量与城市用水量的差别主要体现在 1 农村最高日居民生活用水定额与城市存在较大 的差别 这主要是由农村居民的生活水平以及用水习 惯与城市居民有较大差距造成的 例如 晋城市的原 庄村虽在经济条件上已与城市差距不大 也具备了相 关的配套设施 但该地居民仍保持着使用旱厕 洗澡 频率较低的习惯 因而其人均生活用水定额较低 农村 最高日居民生活用水定额见表1 表1农村最高日居民生活用水定额表f 2 1 U 人 d 供水条件用水定额 集中供水点取水或水龙头入户且无洗涤和其他设施 水龙头人户 有洗涤池 其他卫生设施较少 全日供水 户内有洗涤池和部分其他卫生设施 全日供水 室内有给 排水设施且卫生设施较齐全 3 0 4 0 4 0 6 0 6 0 8 0 8 0 1 1 0 2 具有规模化养殖的农村 其供水需考虑大型牲 畜的用水量以及养殖用水是否与居民生活用水使用 同一水源等问题 笔者建议规模化养殖企业采用独立 水源 因为牲畜饮水较居民生活用水水质要求低 如采 用独立水源可减少水处理的成本 3 农村用水量是否包括工业用水要视情况而定 主要考虑村办企业的日用水量以及村庄道路浇洒与绿 地用水等 目前 山西农村能够实施道路和绿地浇洒的 村庄寥寥无几 条件较好的农村可在规划中适当考虑 4 农村给水时变化系数与城市有较大不同 这是 由村庄的用水性质和用水量决定的 首先 大部分农村 地区的用水为居民生活用水 而居民生活用水具有明 显的时段性 用水高峰集中于早中晚 其次 农村用水 量较少 也造成了用水时段性变化明显 因此 选择农村 给水时变化系数时应进行科学地分析 不可照搬城市 规范 农村给水时变化系数见表2 表2 农村给水时变化系数 供水规模W m 3 d 时变化系数K n 彤 1 00 0 0 1 00 0 0 形 50 0 0 50 0 0 形 l0 0 0 10 0 0 形 2 0 0 1 6 2 O I 8 2 2 2 0 2 5 2 3 3 0 1 3 给水管网 农村的给水管网规划不应照搬城市给水管网的 环状网模式 而应当切合实际 选择适合农村的给水 管网形式 山西大部分村庄规模较小 因此可以采用支 状管网 以降低成本 给水排水工程器 W a t e rS u p p l y D r a in a g eE n g in e e d n g 农村道路一般较窄 在较窄的道路上很难恰当地 布置给水管 污水管以及其他管线 尤其是给水管与 建筑物距离过近问题在山西农村地区普遍存在 因此 规划前应积极调研 并对调研中发现的问题予以重视 提出相应的整改意见 如提出规划管位水平间距标准 狭窄道路采取套管保护措施等 目前 大部分农村在建立给水系统的时候并没有考 虑消防问题 笔者建议 对于能够集中供水的村庄 应当统筹考虑消防问题 以防止因村庄的管径小于 消防要求而无法在现状管网上建立消防系统的问题 出现 1 4 供水设施 山西农村地区大部分村庄采用高位水池作为供 水设施具有一定的合理性 高位水池可以调节用水量 且由于采用重力流供水可以避免长时间启动水泵 用 电成本较低 但应注意的是 村庄的高位水池容积应当 按最高日用水量的4 0 6 0 设计 农户的供水水压 也应符合规范要求 对于高差较大的村庄 用户处的最 大水头高度不宜超过4 0m 2 污水工程 1 农村污水处理的必要性 随着物质生活水平的提高 农村居民对生活环境 也提出了更高的要求 进行农村污水处理是农民物质生 活达到一定程度后的必然要求 也是大势所趋 2 山西农村地区污水的特点 山西农村的污水与北方大部分农村地区的污水 基本相同 其特点是 可生化性高 农村污水以厨房 污水 洗涤污水及冲厕水为主 其中含有大量的动植 物脂肪 粪便 氮 磷 钾等物质 因此可生化性较高 水质 水量波动较大 农村生活污水的水质根据时 段的不同而有很大的差别 水量因受农村污水总量较 小的影响 日 昼夜和季节水量波动都较大 其中日变 化系数达到了3 0 5 0 甚至可能出现断流的情况 3 山西农村地区污水处理设施的技术要求 山西地处华北地区 四季分明 冬季温度可达 零下 因此污水处理设施需有保温措施 山西大部分农村地区经济发展水平较低 难以 负担高昂的费用 所以在污水处理技术选择上应以建 设和运行费用低为首选条件 能够采用自然生物方式 处理的地区 则应尽量采用该方法处理 但该方法占地 面积较大 最好利用现有的废弃坑 河床等以降低成本 山西相当一部分农村地区没有河道 因此污水 2 0 1 7 卑第1 期 1 一 第3 5 拳席荭故木1 1 9 器给水排水工程 W a t e rS u p p l y D r a in a g eE n g in e e r in g 出路应多方面考虑 处理达标后可排入渗井 但最好 能够将其存贮后用于灌溉 4 农村污水处理模式的思考 从技术角度讲 农村污水处理已经不存在任何障 碍 但在污水处理模式的选择上尚有许多可商榷之处 例如 污水处理应该姓 公 还是姓 私 该争辩的内容 实质是 农村污水处理应该政府统筹建设运营 还是 由社会资本进行市场化建设 事实上 这二者都存在利 弊 但无论是谁主导 其建设都应当符合以下2 点要 求 运营费用低 农村污水处理设施建设过程中 最 容易出现 建得起 用不起 现象 高昂的运行费用使 农村污水处理设施往往沦为 晒太阳 工程 所以规划 中选择的处理技术运营费用应当尽量低 维护要求 低 农村没有专业的维护工人 如设置专门的维护人员 必然会增加污水处理设施的运营费用 因此污水处理 设施应以无人值守为主 农村污水处理工程作为一个系统性的工程 应当 由政府统筹立法 制定相关的政策 技术标准和规范 并提出运行管理办法等 具体实施中 应当以政府为主 导 积极吸收国有企业和有能力的社会资本参与建设和 管理 其中 省级管理部门应提出全省的农村污水处理 标准和任务 市县一级制定当地的农村污水处理技术标 准 且一个市 县的农村污水处理技术不宜超过3 种 以 简化对污水处理设施的维护和维修难度 也有利于相 关部门统一管理 有条件使用自然生物方式处理的村 庄 则鼓励使用自然生物处理设施处理污水 另外 农村污水处理系统的规划阐述应当深浅适 当 既不可模糊笼统 也不可过深过细 模糊笼统会使 规划难以落实 过深过细则有可能与其他规划或政策 矛盾 造成规划不可用 该规划应当具体包含以下2 项 内容 提出具体的是分散式还是集中式处理建议 提出是采用自然生物处理技术还是其他技术的处 理建议 3 环卫设施工程 农村的垃圾问题已经成为一个不容忽视的问题 3 1 山西农村垃圾特点 造成不同地区的农村垃圾成分差异的主要原因 有经济条件 生活习惯 燃料结构和住房类型等 3 山 西农村地区的垃圾有如下特点 1 季节变化明显 农村居民生产生活具有明显的 季节性 这也导致其生活垃圾成分具有季节性特点 例 如 山西晋城市的葛万村生产核桃 而核桃在加工过 1 2 0 辛荭故木2 0 1 7 N o 1 J a n V 0 1 3 5 程中需要剥去外皮 因此在核桃成熟季节 葛万村会 产生大量的核桃加工剩余垃圾 2 灰土含量高 生活垃圾中的灰土比例较高主要 是与山西大部分农村地区冬季取暖仍然依靠烧煤 烧 柴有很大关系 3 2 垃圾清运规划 目前 山西农村地区的垃圾在收集后缺乏统一有 效的清运手段 多数只能就近 人河下沟 也即临河的 村庄倾倒入河 山上的村民倒入山谷 这种垃圾处理方 式对环境破坏极大 编制农村公用设施规划 生活垃圾清运是较难编 制的部分之一 因建设 维护成本较高 农村地区不建 议设立小规模的垃圾填埋场 而应当采用 村收集 乡 转运 县处理 的模式 建立以市 县为单位的全市 全 县垃圾清运处理系统 这也是较为适合山西农村地区 的一种垃圾清运方式 3 3 垃圾分类 虽然在村庄规划层面无法解决垃圾清运 处理的 问题 但是垃圾分类应当从村庄做起 以达到从源头 减量的目的 垃圾分类的方式有很多 较适合山西农村地区的 垃圾分类及处理方式见图1 农村地区进行垃圾分类 其工作难点在于如何提 高村民垃圾分类的意识 而这就需要依靠政府的大力 宣传与教育 推广农村地区的垃圾分类 需要做到 1 深化认识 要使村民认识到垃圾分类的重要性 政府及有关部门应当首先认识到垃圾分类的重要性 提高意识 进而逐级推广 2 制定垃圾分类政策 并建立立足于对村民奖励 的奖惩机制 以增进其自觉垃圾分类的能动性 3 通过各种手段加强垃圾分类宣传 以提高村民 环境保护的意识和积极性 新闻媒体 教学单位 各级政 府都应当做好垃圾分类的宣传工作 尤其可从中小学 下转第1 5 2 页 器基础与结构工程 F o u n d a t io n S t r u ct u r eE n g in e e r in g 图6 H 型钢与预埋板的位置布置 响较小 故对荷载进行简化 仅考虑轴力对连接部位 的影响 H 型钢与预埋板均采用Q 3 4 5 钢材 拟采用焊接的 连接方式 焊缝形式为侧面角焊缝 焊条为E 5 0 3 级 焊缝 抗压强度为2 5 0M P a 抗拉强度为1 7 0M P a 根 据G B5 0 0 1 7 2 0 0 3 钢结构设计规范 构造要求 取 h 1 2m m 焊缝名义长度为4m m x 2 5 0m m 实际计算 长度为4m m 2 2 6m m 根据G B5 0 0 1 7 2 0 0 3 钢结构 设计规范 验算焊缝的强度 8 1 N7 47 0 0 盯 0 7 h f x 4 1 0 7 1 2 4 X 2 2 6 强度满足要求 故连接安全 4 结论 9 8M P a 针对台风地区某高层组合结构体系在建筑施工 过程中的控制需要 分析了塔吊非工作状态和工作状 态下塔吊支撑架对主体结构和塔吊本身的影响 主要 结论如下 1 塔吊支撑架对主体结构的钢筋混凝土部分影响 较小 结构最大应力出现在钢结构部分 为1 6 5 4 M P a 满足强度要求 2 在各工况下 塔吊附着对结构层间位移角的影 响不大 钢筋混凝土结构部分层问位移角满足规范规 定的1 8 0 0 最大层间位移出现在钢结构部分 主体结 构1 7 层 满足规范规定的1 2 5 0 3 第5 道支撑架的H 型钢与护墙杆节点处会出现 应力集中现象 但应力满足规范要求 建议在节点处 设置横向加劲肋以缓解应力集中状况 确保支撑架在 塔吊工作时有一定的安全强度储备 4 支撑架H 型钢与结构预埋件的连接可根据构造 要求采用焊缝连接方式 连接安全可靠 5 通过对施工现场主体结构 塔吊和护墙支撑架 进行监测 发现在各工况下主体结构强度和层间位移 与数值模拟结果接近 函虱 参考文献 1 中国建筑科学研究院 建筑结构荷载规范 G B5 0 0 0 9 2 0 1 2 S 北京 中国建筑工业出版社 2 0 1 2 2 中国钢结构协会 建筑钢结构施工手册 M 北京 中国建筑 工业出版社 2 0 0 3 1 2 8 1 3 6 f 3 周明 郭彦林 王小安 广州珠江新城西塔塔式起重机支承 架结构承载力研究 J 施工技术 2 0 0 8 3 7 5 2 2 2 5 f 4 陈振明 张耀林 C C T V 主楼大型塔式起重机爬升支撑架设计 技术 J 施工技术 2 0 0 8 3 7 7 9 2 9 7 5 李毅 杨正军 吕黄兵 等 建筑施工中大型塔吊支承架的设 计及验算钢结构 J 钢结构 2 0 1 3 2 8 1 4 2 4 5 6 同济大学 高耸结构设计规范 G B5 0 1 3 5 2 0 0 6 S 北京