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關(guān)鍵字:給排水 建筑形態(tài)工程設(shè)計
一、問題的由來
隨著社會的進步和人類對工作環(huán)境、生活質(zhì)量,特別是對美的追求的不斷提高,人們已不再滿足于原有的一套設(shè)計習(xí)慣。近年來給排水工程設(shè)計的經(jīng)驗教訓(xùn)告訴人們必須在設(shè)計的觀念上要有一個較大的革新,即良好的功能和良好的建筑形象的高度統(tǒng)一。
水廠建筑的特點:一是工業(yè)建筑范疇,但不能忽略其美觀;二是建筑物匍匐于地,尺度不大,并且形式單調(diào)均一分散、變化不大;三是構(gòu)筑物所占比重特大,表現(xiàn)在體量悶沉、笨重,而且一般布置在廠區(qū)平面顯眼的中心位置;四是污水處理廠氣味重而難聞;五是為使水廠的環(huán)境更加接近自然,需有大面積的綠化。水廠的建筑設(shè)計的意義并不完全在于如何做好工藝,而在于其理想的目標(biāo)能得以實現(xiàn),完美的構(gòu)思能得以表達,合理的功能能得以兌現(xiàn),以及優(yōu)雅的環(huán)境能得以體現(xiàn)。
為了達到這個目的,水廠的建筑設(shè)計首先應(yīng)該在確實掌握豐富的信息、詳實的資料的條件下,加強內(nèi)部工種聯(lián)系,在正確的設(shè)計原則指導(dǎo)下和正確的方式組織下,有步驟、有計劃地應(yīng)用現(xiàn)代化的科學(xué)方法和先進的技術(shù)手段去加以制訂,并且應(yīng)該看成是一個持續(xù)發(fā)展的、不斷開放的、經(jīng)常變化的動態(tài)體系,才能確保設(shè)計出一個完美的優(yōu)秀工程。
二、要注意的幾個因素
1、工藝流程的要求
由于原水水質(zhì)不同,工藝流程有各種組合,但它的基本工藝為混合、絮凝、沉淀、過濾和消毒。在城市水廠中,基本流程為原水一級泵房加藥絮凝池沉淀或澄清池濾池消毒清水池二級泵房用戶。水廠內(nèi)的主體處理構(gòu)筑物中沉淀池、濾池基本上都高出地面,只有清水池可以埋入地下,而當(dāng)沉淀采用平流式沉淀時,其池長達100余米,在水廠中會形成單調(diào)冗長的池體,都需加以仔細設(shè)計。
大多數(shù)的城市污水處理廠的流程一般為提升后的污水重力經(jīng)格柵沉砂初沉曝氣二沉消毒出流。如果排入的水體是感潮水體,有時亦會在處理水排入前有提升泵站,以解決時污水廠的出水問題。
對于地下水位高的地區(qū)興建的污水廠,為了解決構(gòu)筑物的空池抗浮,往往以出水末端構(gòu)筑物的高度為控制,而將進水泵站以后的構(gòu)筑物以高出地面3~4m布置,這樣就必須對這種沉悶不堪的大體量砼面作建筑處理,同時也必須對池間聯(lián)系的狹小的通道、走廊作恰當(dāng)?shù)慕ㄖ幚恚駝t作為一個整體環(huán)境來講是極不理想的,往往也不易被人們所接受。
2、總體規(guī)劃的要求
總體規(guī)劃是設(shè)計的靈魂。在規(guī)劃時首先要有一個總體布局的構(gòu)思,然后按照:
①功能分區(qū)合理、簡捷、便利、經(jīng)濟的原則;
②風(fēng)向、日照、地形有利的原則;
③構(gòu)圖優(yōu)美、對比均衡、空間流通的原則等,根據(jù)工藝流程的要求,結(jié)合廠址的自然條件及環(huán)境條件(包括地形以至地質(zhì)條件、廠外道路系統(tǒng)、綠化條件、朝向、原有建筑物等)來進行總體規(guī)劃。
在總體規(guī)劃中必須注意要創(chuàng)造良好的日照、空氣和通風(fēng)條件,還要盡量避免噪聲的干擾,合理安排和大量利用綠化,在綠化設(shè)施中須充分考慮到生態(tài)綠化和景觀綠化的有機結(jié)合,并多種植些可以釋放有益氣體和減少塵埃的樹種,以改善廠區(qū)環(huán)境,減少空氣污染,提高廠區(qū)的明潔度。同時,立足于“環(huán)境、空間、形式”三者統(tǒng)一的原則基礎(chǔ)上,使群體形象和個體形象都能表現(xiàn)出一種內(nèi)在的含蓄和諧調(diào),并通過曲直、高低、虛實、明暗、黑白、凹凸、方圓、上下等造型元素和設(shè)計手法的運用充分體現(xiàn)出工藝工程設(shè)計的新境界。
3、傳統(tǒng)觀念的改革
傳統(tǒng)是指技術(shù)上、文化上歷史的凝聚、沉淀和積累,它是人們長期經(jīng)驗和教訓(xùn)的總結(jié),是固有的客觀存在。它之所以能長期繼承,經(jīng)久不衰,并在某些方面形成一種固有的心理態(tài)勢,就是因為它具有一定的吸引力和耐人尋味的余韻,因此它往往極易被人們長久地、習(xí)慣地循套,自然地襲用。但從“現(xiàn)實的需要出發(fā)對傳統(tǒng)作轉(zhuǎn)變的工作”來看,在工藝上必須要創(chuàng)新、要提高、要有些新東西。在選型、色彩上必須要美觀、要有所升華,否則就不能使業(yè)主感到非常滿意,不能心情舒暢。為此可以說挑戰(zhàn)創(chuàng)新是必須的,是絕對的,沒有創(chuàng)新就會暮氣沉沉沒有生氣,就不能前進。
4、防止專業(yè)之間的各行其是
給排水工程的習(xí)慣做法是工藝一馬當(dāng)先,先提出設(shè)想,后再遞交給其它各工種,盡管各工種可以回提條件給工藝,但由于已成習(xí)慣,因此就提不出內(nèi)在的、關(guān)鍵的問題,致使矛盾隱蔽得不到圓滿的解決,有時還會引起返工,最后造成木已成舟的尷尬局面,導(dǎo)致項目得不到最佳的方案,達不到最理想的質(zhì)量。
因此,在整體設(shè)計中要非常重視事先的協(xié)調(diào),重視事先的各有關(guān)專業(yè)的參與協(xié)商,并且必須認識到這不光是一個單一的項目也是一項系統(tǒng)工程,其優(yōu)劣的關(guān)鍵必然是組成這個組織內(nèi)的各有關(guān)要素的綜合,而決不是一個主導(dǎo)專業(yè)的所為。所以決不能允許各專業(yè)各行其是,或者說是過分地突出自己,而缺少必要的整體相融性。只有通過組織有序的精心的全面的設(shè)計安排,才能把一個初看好像支離破碎、意見分岐、沒有完整性的模糊、凌亂的印象,變成一幅詩意盎然、變化有序、排列恰當(dāng)、構(gòu)圖完美的圖畫。
5、建筑設(shè)計的重要性不可忽視
長期以來,建筑設(shè)計(特別是工業(yè)建筑)在思想上趨于封閉狹隘,在形式上趨于呆板一律,在色彩上趨于灰暗、單調(diào),在如何體現(xiàn)滿足人類的舒適和精神要求這方面考慮得太少。隨著社會經(jīng)濟的發(fā)展,人們已不僅僅滿足于需要有一流的先進的工藝、能生產(chǎn)出較好的社會需要的產(chǎn)品,人們的追求向更高層次發(fā)展。
這就需要進行全方位的綜合的建筑設(shè)計,對污染進行充分有效的處理,保證有清晰的水質(zhì)和潔凈的空氣。建筑設(shè)計對提高生產(chǎn)效率、保障職工的身體健康、社會的文明都能起到很好的、積極的能動作用。并且總協(xié)調(diào)師還要根據(jù)其對環(huán)境景觀形成的基本觀念預(yù)先策劃制定各項設(shè)計細則,以細則為依據(jù)進行整個設(shè)計運作的協(xié)調(diào),就整體和單體銜接部分之間進行柔和的調(diào)整,使之達到統(tǒng)一。
此外,實現(xiàn)全局的一種“緩和寬松的秩序”而進行工作,也就是說總的協(xié)調(diào)是指制約的開放性,把所謂的束縛性因素限制在最小的范圍內(nèi),即互相限制了各自的不足,又保留了各自長處,而且彼此心情愉快,形成最佳的綜合效應(yīng)。
三、建筑物的設(shè)計處理大體有以下的一些手法:
(1)、公共建筑
①總平面要結(jié)合地形地貌,因地制宜,構(gòu)圖優(yōu)美,比例勻稱,并注意韻律。
②功能相近者盡量合并,減少地面分散的構(gòu)筑群,要做到大中見小、見透。
③要處理好內(nèi)外部空間,做到寬松、明亮、空透、輕靈。
④立面和平面都力求避免過于平直、呆板,可適當(dāng)組織上下、左右、高低參差,和配以局部的弧形以示流暢、舒適。
⑤色彩上可區(qū)別于廠區(qū)建筑,但又不能太過于突出,必須符合統(tǒng)一中求變化的大原則,即在和諧中求局部的突變和醒目。
⑥屋頂?shù)奶幚砜梢栽谄轿蓓數(shù)幕A(chǔ)上適當(dāng)配以小斜頂,或局部注以建筑符號起到全區(qū)的點綴、裝飾之用。
(2)、生產(chǎn)性建筑
①合并同類型相近功能的設(shè)施,多占天,少占地。
②平面要簡樸,要注意構(gòu)圖均衡,立面處理不宜運用過細的線條,要突出塊形,要有厚實感。要注意虛實對比,高低有序,前后層次,交錯合理。窗子形式可作為一種圖案,多求變化。
③要注意細部設(shè)計,任何一種粗心大意、不拘小節(jié)都會給整個建筑帶來敗筆。特別要注意室內(nèi)的線路,管道、孔洞都要精心設(shè)計,合理安排,一般不暴露在外。
④色彩處理宜平淡整潔為主,另配局部點綴,其鮮明程度要次于廠前區(qū)建筑的色彩處理。
⑤要考慮到建筑物的連接體處理,可以理解為是一種過渡,進行超常規(guī)的處理,并顧及相互的空間和環(huán)境。
⑥屋頂?shù)奶幚砜陕酝瑥S前區(qū)建筑。
關(guān)鍵詞:給水排水;工程設(shè)計;存在問題
Abstract: Water supply and drainage engineering is an important aspect of modern construction in China, the structural design of the project is the key project, quality determines the safety of the project and the actual use of the effect, so it should be how to design water supply and drainage engineering, the engineering design is a kind of special structure range, is the focus of municipal engineering, the project is designed to prevent the use of hydraulic pressure to influence more and other factors of the encounter. So in the design of this project in many aspects different from the ordinary architectural engineering design and construction. This paper mainly focuses on some problems appear now structure design of water and wastewater engineering is an all-around discussion, in order to provide a reasonable guidance for engineering design.
Key words: Water supply and drainage; engineering design; Problems
中圖分類號:TU318 文獻標(biāo)識碼:A文章編號:2095-2104(2013)
隨著我國經(jīng)濟的迅速發(fā)展,各種工程設(shè)計逐漸出現(xiàn),為了保障用水和排水我國開始對給水排水工程進行詳細的研究,不論在實踐部門還是理論學(xué)者都比較注重這方面的探討,隨著研究的深入我國建筑部門和相應(yīng)的協(xié)會也開始注重對給水排水建筑結(jié)構(gòu)的設(shè)計做出相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)以指導(dǎo)該工程的設(shè)計和施工,[1 胡德鹿:《新規(guī)范結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限》,載《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化》,2005年第2期。]1但是筆者通過長時間的關(guān)注和研究發(fā)現(xiàn)我國相應(yīng)的設(shè)計機構(gòu)在給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計上明顯存在著不合理的詳細,本次論文就是對存在的這些問題進行分析。
一、給水排水工程設(shè)計的相關(guān)文件存在的問題
在工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中要有一個前期性的預(yù)測工作,這有做好這一工作才能保障工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的合理性和可行性,進而保障工程的實用性,但是在我國一些給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計文件中存在著比較大的問題。
1.在文件設(shè)計中沒有提供相應(yīng)的數(shù)據(jù)
工程設(shè)計文件要求的就是對該工程的詳細報告,以使決定著進行理性的決定,這一行為決定著工程的質(zhì)量和施工情況。在我國一些給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的文件中沒有對一些基本內(nèi)容作出預(yù)測,比如該工程能夠使用的最長年限是多久?在發(fā)生地震等自然災(zāi)害時該工程所能承受的能力等。[2 沈世杰:《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中若干問題設(shè)釋》,載《特種結(jié)構(gòu)》,2007年第4期。]2我國建筑工程質(zhì)量管理條例和勘查設(shè)計管理條例以及可靠度設(shè)計統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)中都對給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計文件中應(yīng)當(dāng)包括的內(nèi)容進行了詳細的規(guī)定,這些都是文件中必須的內(nèi)容,而且是設(shè)計者對工程負責(zé)的重要憑證。
2.文件中沒有明確寫明混凝土所含的堿及如何控制
混凝土經(jīng)常是處于比較濕的環(huán)境中,經(jīng)常是在干燥的情況下轉(zhuǎn)變?yōu)楸容^濕的環(huán)境下,在這種情況下如果不能夠?qū)炷了膲A進行適當(dāng)?shù)目刂茖斐苫炷猎谑褂脮r出現(xiàn)膨脹的情況,如果膨脹到一定程度不可避免的會造成斷裂。所以應(yīng)當(dāng)按照混凝土使用規(guī)范所規(guī)定的配比標(biāo)準(zhǔn)在文件中進行說明。
二、給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計基礎(chǔ)及抗震性問題
1.該類工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的的地基設(shè)計問題
在任何工程設(shè)計中做好根基問題都是非常重要的,其也是決定工程的穩(wěn)定與安全,如果在工程設(shè)計中對基礎(chǔ)工程不能做到充分和有效的考慮后果將不堪設(shè)想。[3 紀政國、張雪梅:《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注意的若干問題》,載《特種結(jié)構(gòu)》,2006年第2期。]3但是我國給水排水工程設(shè)計中經(jīng)常出現(xiàn)忽視地基的問題,按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)在地基設(shè)計中應(yīng)當(dāng)做到以下幾點,第一、增強基地的強度,在重負荷下能夠承受住較大的壓力,不至于變形或出現(xiàn)塌方;第二、保障地基不會出現(xiàn)沉降的現(xiàn)象,能夠使該工程正常使用。
2.對于給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中的抗震性設(shè)計問題
另外就是對于抗震性的設(shè)計,地震屬于自然災(zāi)害,其發(fā)生具有不可預(yù)測性和嚴重破壞性,所以在給水排水工程設(shè)計中應(yīng)當(dāng)做好抗震性的工作。由于現(xiàn)代化建設(shè)的加速,在抗震性上存在著比較大問題,經(jīng)常是在地震發(fā)生后才能評定是否具有抗震性,在建設(shè)設(shè)計中不會進行充分的考慮。所以按照相應(yīng)的規(guī)定應(yīng)當(dāng)在給水排水工程設(shè)計時就對抗震性進行全面的考慮,對于抵抗地震的程度應(yīng)當(dāng)參照我國對地震整體測量的數(shù)據(jù),對于地震高發(fā)區(qū)和地震高強度區(qū)域要在工程設(shè)計時做到嚴格、綜合考慮,并對工程的質(zhì)量和抗震程度在完工前后分別作出評估,以檢驗是否能夠真正達到相應(yīng)的效果。
三、給水排水工程中的結(jié)構(gòu)計算和配筋問題
在一般的該類工程建成后經(jīng)常會出現(xiàn)一些不合理的現(xiàn)象,就是剛建成還沒投入使用的工程外部存在土層;在已經(jīng)正常使用的工程內(nèi)部有很多的水,但是工程外部卻沒有土層;還有就是工程內(nèi)部有水而且外部也有土。不論哪一種足組合都是對該工程不合理的安排。這種情況的出現(xiàn)通常是由多方面原因造成的:
1.單向板或者雙向板配筋的原因
單向板配筋時應(yīng)當(dāng)充分考慮負荷的問題,可以在選擇時取每一個板帶的平均數(shù),平衡的設(shè)計出框架。但是設(shè)計施工人員通常是按照給水排水工程的最底端的負荷值,參考工程的高度進行設(shè)計,這種方式將造成嚴重的浪費。[4 張潔文:《室外給水排水和燃氣熱力工程抗震設(shè)計規(guī)范》,載《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化》,2009年第7期。]4雙向板不區(qū)分支座和工程的內(nèi)部及外部統(tǒng)一按照同樣標(biāo)準(zhǔn)的配置,這種設(shè)計將使鋼筋的使用量明顯增加,耗費了比較大的資源還不能起到應(yīng)有的效果。
2.該類工程中鋼筋的搭接構(gòu)造不符合相應(yīng)規(guī)范的要求
在該類工程構(gòu)造和設(shè)計中應(yīng)當(dāng)做好鋼筋彼此之間的搭接問題,這樣才能保障工程的穩(wěn)定和安全使用,但是在現(xiàn)代給水排水工程的設(shè)計中,計算相應(yīng)數(shù)據(jù)時搭建鋼筋時通常不能做到與相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)一致。比如在長方形的工程結(jié)構(gòu)中,外部平衡的鋼筋搭建問題;豎向的鋼筋如何搭建問題;在圓形的水池底板如何搭建鋼筋的問題等。
四、給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計的未來展望
可以說我國給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計還遠遠不符合要求,前面已經(jīng)對相應(yīng)的問題進行了分析,但是由于筆者對該問題研究的深度和對相應(yīng)理論探討的廣度等原因,還不能對該問題進行全面、充分的理解,所以只能根據(jù)筆者在施工設(shè)計中和對相關(guān)問題的理解提供一些建議。
由于該類工程是關(guān)系到國計民生的大工程,通常在每個地方都是不可缺少的,所以在該類工程設(shè)計時應(yīng)當(dāng)引起相應(yīng)部門的充分認識,做好設(shè)計工作。在設(shè)計中首先就是對該地區(qū)的地貌特征進行充分的勘查,采取地震部門和其他部門的相關(guān)數(shù)據(jù)盡心全面的考慮。尤其是對于抗震性的設(shè)計,前面已經(jīng)進行了論述,由于地震的發(fā)生沒有可預(yù)測性和高強度的破壞性所以應(yīng)當(dāng)做好工程設(shè)計的防震問題,不能以該地區(qū)沒有強鎮(zhèn)發(fā)生就有所懈怠。
未來給水排水工程設(shè)計時還應(yīng)當(dāng)在做好解決上述問題的前提下,充分利用科技的力量,發(fā)揮高科技的優(yōu)勢。對于工程設(shè)計前、施工中及完工后的效果和結(jié)構(gòu)設(shè)計都利用科技進行檢測和評估,保證工程的實用性和安全穩(wěn)定性。
結(jié)語
給水排水工程的重要性不言而喻,所以我國相關(guān)部門在該類工程設(shè)計時應(yīng)當(dāng)解決好上述幾個問題,面對存在問題的工程要及時采取措施進行處理。為了保障工程的正常時候和安全,應(yīng)當(dāng)在每一個環(huán)節(jié)都加強監(jiān)督,成立專門的監(jiān)督機構(gòu),對設(shè)計后、施工前的情況進行審核,及時提出合理的改進建議;在施工中更要注重監(jiān)督檢查,保障施工人員都能負責(zé)、嚴格按照要求的完成工作。
參考文獻:
1.胡德鹿:《新規(guī)范結(jié)構(gòu)的設(shè)計使用年限》,載《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化》,2005年第2期。
2.沈世杰:《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范中若干問題設(shè)釋》,載《特種結(jié)構(gòu)》,2007年第4期。
3.紀政國、張雪梅:《給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計中應(yīng)注意的若干問題》,載《特種結(jié)構(gòu)》,2006年第2期。
4.張潔文:《室外給水排水和燃氣熱力工程抗震設(shè)計規(guī)范》,載《工程建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化》,2009年第7期。
1目前存在的主要問題分析
1.1理論研究不足,制約本學(xué)科的發(fā)展
建筑給水排水學(xué)科以水力學(xué)、傳熱學(xué)、環(huán)境污染控制(水、噪聲、臭味)以及自動控制等跨學(xué)科的基本原理為基礎(chǔ)。但目前所說的基本理論僅限于各種理論的羅列式介紹,還遠沒有形成嚴密的理論體系[2]。而另一方面,由于建筑給水排水工程的科研資金較大,科研立項較難,從而導(dǎo)致科研投入與水工業(yè)體系中的水質(zhì)工程學(xué)相比相差較大[3]。因此,在全國各大高校中開設(shè)建筑給水排水工程方向理論研究的已很少見,該學(xué)科的研究有逐漸萎縮之勢。該學(xué)科相關(guān)理論研究的缺乏將嚴重制約本學(xué)科的發(fā)展。
1.2教學(xué)內(nèi)容陳舊、不完整
依據(jù)建筑給水排水工程課程的培養(yǎng)目標(biāo)要求[4],本課程的教學(xué)內(nèi)容應(yīng)包括建筑給水排水基礎(chǔ),建筑給水排水施工與管理以及建筑給水排水科研與設(shè)計等三部分內(nèi)容。但目前多數(shù)高校的教學(xué)內(nèi)容主要為建筑給水排水基礎(chǔ)及設(shè)計部分,而建筑水的施工與管理等安裝工程的內(nèi)容較少。另外,建筑給水排水工程與建筑電氣、通風(fēng)空調(diào)、供熱、供燃氣等學(xué)科有密切關(guān)系,而在教學(xué)過程中這些內(nèi)容并沒有包含在內(nèi),學(xué)生的知識結(jié)構(gòu)不完整。隨著我國城鎮(zhèn)化速度的加快,建筑業(yè)得到迅猛發(fā)展,各種新材料、新方法、新設(shè)備不斷涌現(xiàn),但這些并沒有反映在建筑給水排水的教學(xué)中,教學(xué)內(nèi)容陳舊。
1.3教學(xué)模式與方法陳舊,學(xué)生積極性不高
雖然大部分學(xué)校都配備了多媒體教室,教師也基本擺脫了粉筆———黑板的教學(xué)方式,基本采用了所謂的“多媒體”教學(xué),從一定程度上增加了學(xué)生的知識面。但是,目前多采用的ppt課件形式,很多內(nèi)容只是簡單地把文字從黑板事先搬到了多媒體屏幕,減少了書寫量,并沒有充分發(fā)揮多媒體教學(xué)的聲情并茂的效能,動畫、圖片等直觀性內(nèi)容較少,不能充分調(diào)動學(xué)生的自主參與性,學(xué)習(xí)效果不明顯。另外,由于課時壓縮,許多老師不重視緒論課的內(nèi)容[5],沒有真正把學(xué)生領(lǐng)進建筑水的“樂園”。
1.4實踐環(huán)節(jié)與實際要求有差距
建筑給水排水工程實踐是教學(xué)過程中的重要環(huán)節(jié),主要包括實驗、實習(xí)、課程設(shè)計、畢業(yè)設(shè)計等內(nèi)容[6]。建筑給水排水工程中水封的破壞、氣壓給水、消防滅火系統(tǒng)、排水系統(tǒng)水氣兩相流、虹吸雨水斗、熱水器、噴泉等很多內(nèi)容都應(yīng)有實驗支持,以便學(xué)生更好地掌握基本理論。但目前來看,國內(nèi)高校開設(shè)建筑給排水課程實驗的幾乎沒有。對于實習(xí)環(huán)節(jié),由于經(jīng)費問題,學(xué)生要么不能進行,即使進行也只是走馬觀花形式進行參觀,收獲甚微。課程設(shè)計為實踐教學(xué)的一重要環(huán)節(jié),由于時間短(通常為1周),往往不能深入進行,導(dǎo)致圖紙質(zhì)量較低。另外,由于課程設(shè)計放在理論課學(xué)習(xí)之后,甚至有的高校放在兩個學(xué)期進行,理論教學(xué)與實踐教學(xué)分離。在整個實踐教學(xué)環(huán)節(jié)中,實踐教學(xué)的監(jiān)控相對理論教學(xué)而言較薄弱,質(zhì)量不易保證。
1.5規(guī)范重視程度不夠
規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)是工程設(shè)計、施工及管理的基礎(chǔ)和依據(jù)。作為工科學(xué)生,在建筑給水排水工程課程的學(xué)習(xí)中要建立起規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)以及工程的概念,學(xué)會查閱和使用規(guī)范。而在現(xiàn)行的教學(xué)過程中,許多教師,尤其是青年教師不重視規(guī)范,不了解規(guī)范,或者沒有深入學(xué)習(xí)規(guī)范,更談不上把規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)融入教學(xué)過程之中。
1.6教師工程實踐能力薄弱
建筑給水排水工程是一門實踐性較強的專業(yè)技術(shù)課程,要求教師有較強的實踐能力。而對于一些學(xué)校的青年教師來說,基本上都是從“學(xué)?!边M“學(xué)校”,沒有太多的建筑給水排水的工程設(shè)計、施工、管理經(jīng)驗,缺乏較強的工程實踐能力,更談不上對學(xué)生的工程實踐能力的培養(yǎng)。
2教學(xué)改革設(shè)想及實踐
在全國高校強化質(zhì)量工程建設(shè)的大背景下,為了更好地推動建筑給水排水工程學(xué)科的發(fā)展,切實提高教學(xué)質(zhì)量,廣大任課教師應(yīng)從自身做起,積極投身本課程的教學(xué)改革與實踐。下面結(jié)合本人多年的建筑給排水工程教學(xué)實踐,提出一些改革設(shè)想。
2.1加強理論研究,為本學(xué)科的發(fā)展提供動力理論
基礎(chǔ)研究是學(xué)科發(fā)展的動力。各高校應(yīng)深入分析該課程各部分內(nèi)容的理論基礎(chǔ),爭取科研立項,切實加強理論研究,努力構(gòu)建本課程嚴密的理論體系。李偉英等認為在縱向科研立項困難的情況下,可以考慮與企業(yè)聯(lián)合以橫向研究支撐和促進本學(xué)科理論研究的發(fā)展,這不失為一種有效的途徑。
2.2充實課程內(nèi)容,完善課程內(nèi)容體系
針對目前建筑給水排水工程教學(xué)內(nèi)容陳舊、不完善、規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)教學(xué)缺失等問題,筆者認為,教師應(yīng)首先深入學(xué)習(xí)和理解規(guī)范標(biāo)準(zhǔn),及時充實教學(xué)內(nèi)容,合理地將規(guī)范內(nèi)容融入各章節(jié)的教學(xué)中,促進學(xué)生養(yǎng)成重視規(guī)范、學(xué)習(xí)規(guī)范的良好習(xí)慣。比如,2003版建筑給水排水設(shè)計規(guī)范中對概率法計算住宅建筑給水設(shè)計秒流量的規(guī)定,教師應(yīng)講解清楚與老規(guī)范的區(qū)別、修改原則、優(yōu)缺點。再比如,住宅建筑排水系統(tǒng)宜采用同層排水技術(shù)的規(guī)定,教師在授課過程中要補充現(xiàn)行的做法。另外,可在課程概述或通過設(shè)置院級平臺課的方式,增加建筑給水排水的施工、安裝、管理、概算以及建筑環(huán)境中的電氣、供熱、通風(fēng)空調(diào)、燃氣等教學(xué)內(nèi)容。楊群[7]等針對不同層次學(xué)校,制定不同培養(yǎng)目標(biāo),設(shè)置不同教學(xué)內(nèi)容的方式也值得借鑒。
2.3改革教學(xué)方法,創(chuàng)新教學(xué)模式
教學(xué)方法和教學(xué)模式的改革是個永恒的話題。教師在授課過程中要不斷改進,充分調(diào)動學(xué)生的參與積極性,提高教學(xué)質(zhì)量和效果。上好緒論課是調(diào)動學(xué)生積極性的重要方法。緒論課是將學(xué)生帶入建筑水領(lǐng)域的首幕,其好壞直接關(guān)系到學(xué)生對該課程的學(xué)習(xí)興趣。此外,應(yīng)充分利用多媒體教學(xué)的優(yōu)勢,制作圖文并茂、視頻結(jié)合的多媒體課件。筆者在教學(xué)過程中,將在施工現(xiàn)場攝錄下來的典型施工過程在課堂上放映,學(xué)生反應(yīng)熱烈,取得良好效果。教師應(yīng)積極探索和使用案例式教學(xué)法等新型方法。除教學(xué)方法的改革創(chuàng)新外,教師還應(yīng)該從滿堂灌的教學(xué)模式下走出來,探索新型教學(xué)模式。李霞[8]等將課堂小見習(xí)放在教學(xué)的首要環(huán)節(jié),結(jié)合多媒體教學(xué)的教學(xué)模式值得借鑒。筆者課題組探討形成的多媒體教學(xué)+課堂討論+課堂實訓(xùn)+全過程課程設(shè)計教學(xué)模式目前正在實施之中。
2.4切實加強實踐教學(xué)環(huán)節(jié)
各高校應(yīng)重視建筑給水排水工程實驗課程的建設(shè),切實縮小與其他學(xué)科的差距。深入分析課程內(nèi)容,盡量多地開出實驗,如水封破壞實驗、生活與消防共用系統(tǒng)的水位保證實驗、水———氣兩相流的流態(tài)實驗、虹吸雨水斗的水力特性實驗、自動噴水滅火系統(tǒng)消防實驗等。當(dāng)然,在不具備學(xué)生動手操作的條件下,可以以演示實驗進行。在資金投入確實有困難的情況下,也可以考慮以虛擬儀器等軟件來設(shè)計建筑給排水虛擬儀器與設(shè)備代替演示實驗,部分解決資金投入少的矛盾。筆者所在建筑工程學(xué)院蔡建安教授所研究的虛擬儀器在給排水與環(huán)境工程專業(yè)實驗教學(xué)中的應(yīng)用已取得豐碩成果。同時,也應(yīng)加強建筑給排水實驗教材建設(shè),北京建筑工程學(xué)院已在建筑給排水實驗、教材等方面做出了許多探索,建筑水實驗教材及實驗室建設(shè)已獲得教改科研立項。針對認識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)、畢業(yè)實習(xí)等多為走馬觀花形式的參觀,對學(xué)生動手能力的培養(yǎng)較弱的現(xiàn)象,筆者所在課題組的教改研究課題“市政與環(huán)境工程實訓(xùn)模式建設(shè)”已獲得學(xué)校立項,目前正在建設(shè)之中。以工業(yè)企業(yè)提供的舊設(shè)備為基礎(chǔ),聯(lián)系各種設(shè)備與材料的生產(chǎn)廠家,如各種管材、水龍頭、組合水箱、衛(wèi)生設(shè)備、消防噴頭、消火栓、報警閥、熱水器等,將這些設(shè)備在安徽工業(yè)大學(xué)工程實踐中心組建成工程實訓(xùn)實驗室,讓學(xué)生在課堂教學(xué)、認識實習(xí)、生產(chǎn)實習(xí)等過程中,真正自己動手操作、拆裝,加強學(xué)生的動手能力培養(yǎng)。將課程設(shè)計貫穿于整個理論教學(xué)之中。將課程設(shè)計的題目、基礎(chǔ)資料、成果要求等在理論教學(xué)的初期布置下去,每學(xué)習(xí)完一部分內(nèi)容,要求學(xué)生完成所對應(yīng)的設(shè)計部分。例如,講完給水管網(wǎng)布置后,要求學(xué)生在所提供的平面圖上布置管網(wǎng),并組織討論課分析各種方案的優(yōu)劣。理論課學(xué)習(xí)完成后,整個設(shè)計的計算說明書也基本完成,為后續(xù)的圖紙繪制節(jié)約了時間,理論與實踐也得到較好結(jié)合。加強實踐環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制。在課程設(shè)計、認識實習(xí)時,首先邀請設(shè)計院、施工單位等有經(jīng)驗的教授、高級工程師就工程設(shè)計、安裝等注意問題與學(xué)生面對面交流。在整個課程設(shè)計(實習(xí))指導(dǎo)過程中,成立指導(dǎo)組進行過程指導(dǎo)。課程設(shè)計(實習(xí))結(jié)束后,實行課程設(shè)計(實習(xí))的答辯制度。
2.5加強青年教師工程實踐能力建設(shè)
針對青年教師工程實踐少、能力弱等情況,可以考慮采用請進來、送出去以及校企聯(lián)合培養(yǎng)等方式加強和提高青年教師的工程實踐能力。從工程設(shè)計部門、安裝施工部門請來相關(guān)人員參與建筑給水排水工程課程的教學(xué)工作,青年教師作為助課教師參與聽課,提高其教學(xué)水平。也可以把青年教師派往設(shè)計部門、施工部門進行帶薪培訓(xùn)若干時間,使其具有工程實踐經(jīng)歷。
[關(guān)鍵詞]市政給排水;規(guī)劃與設(shè)計;節(jié)能;可持續(xù)發(fā)展
隨著我國近些年來,尤其是十二五期間城鎮(zhèn)化進程的不斷加快和經(jīng)濟建設(shè)的飛速發(fā)展,做好城市市政給排水規(guī)劃設(shè)計,對建設(shè)一個良好城市人居環(huán)境具有重大意義。如何實現(xiàn)現(xiàn)代化城市的可持續(xù)發(fā)展,樹立節(jié)能減排的理念,為實施最為嚴格的水資源管理制度,實現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展提供基礎(chǔ)支持,這就要求我們市政給排水規(guī)劃設(shè)計必須結(jié)合當(dāng)前經(jīng)濟發(fā)展、環(huán)境保護、資源合理分配等方面綜合考量,來促進區(qū)域市政給排水工程設(shè)計的思路。
一、目前市政給排水設(shè)施現(xiàn)狀分析:
市政給排水設(shè)施,是保證城市地面水及時排除,防治城市水污染,并使城市水資源保護得以良性循環(huán)必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施,我國排水工程建設(shè)初創(chuàng)于50年代,到80年代以后,隨著城市化進程的加快和城市水污染日益得到重視,市政給排水設(shè)施建設(shè)得到較快發(fā)展,但市政道路排水設(shè)施普遍存在各種問題,如防洪排水能力不足;排水管渠坡度偏小,部分地區(qū)的排水設(shè)施不成系統(tǒng),汛期極易形成內(nèi)澇等。造成這些問題的原因有設(shè)計缺少前瞻性,管理不到位,自然條件變化等諸多因素。我通過對許多市政給排水設(shè)施工程設(shè)計的總結(jié)分析認為,給排水規(guī)劃設(shè)計要從宏觀層面大范圍跨區(qū)域的思考。給水方面,主要體現(xiàn)在水源及其保護,區(qū)域水資源平衡及區(qū)域供水規(guī)劃;排水方面主要是防洪排澇規(guī)劃設(shè)計以及區(qū)域污染控制,它要求我們必須有開闊的眼界與系統(tǒng)創(chuàng)新的思維。
傳統(tǒng)的防洪和排水設(shè)施設(shè)計中,強調(diào)采用分流制排水體制將雨水和污水盡快排出城市,忽視了城市徑流面源污染的控制和雨水資源的利用。現(xiàn)有的城市雨污分流排水體制并不能經(jīng)濟有效地解決暴雨污染負荷問題。中國工程院的研究指出,即使我國未來50年的城市污水處理率達到95%的水平,城市廢水排放的化學(xué)需氧量、總氮總量也僅可以控制在當(dāng)前水平,水質(zhì)型缺水將在相當(dāng)長的時期無法有效解決。另外,城市徑流污染問題的日益突出,迫使人們在排水體制的選擇中不能盲目選取排水體制,必須根據(jù)當(dāng)?shù)氐慕涤辍⑺?、地質(zhì)情況,經(jīng)過詳細的經(jīng)濟和技術(shù)比較后才能確定。特別是老城區(qū)排水管網(wǎng)改造,應(yīng)對各種因素進行長期綜合評估,制定因地制宜的合理的改造方案,因此找到一種新的解決危機的辦法是當(dāng)務(wù)之急。
二、從當(dāng)前經(jīng)濟發(fā)展、環(huán)境保護、資源合理分配等方面綜合考量,促進區(qū)域市政給排水工程設(shè)計的思路。
樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念,正確認識市政給水與排水的統(tǒng)一性,以水的綜合利用作為規(guī)劃的基點,統(tǒng)籌規(guī)劃市政給水與排水工程系統(tǒng)。水是生命之源,生產(chǎn)之要,生態(tài)之基,自然界的水是循環(huán)的,給水和排水是統(tǒng)一的。在用水之后,必須對水進行再生處理,使水質(zhì)達到自然界自凈能力所能承受的程度。否則,就會導(dǎo)致水資源危機和水污染現(xiàn)象,從而破壞水的良性循環(huán),不利于城市的可持續(xù)發(fā)展。由于給水排水設(shè)施投資巨大,建設(shè)周期長,因此,市政給水應(yīng)在滿足需要的情況下,盡可能少取水,減少水處理和輸運的費用,使用上要對水綜合利用,以減少污水量和污水處理費用。
隨著變頻供水設(shè)備的大量使用,特別是利用城市給水管網(wǎng)壓力智能直接供水裝置的推廣應(yīng)用,城市供水系數(shù)應(yīng)考慮設(shè)置對置水塔或高位水池的方式來降低日變化系數(shù),同時也提升供水安全度。給水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計應(yīng)充分考慮近遠期結(jié)合,為未來留下發(fā)展空間,譬如道路管線綜合時給水管位的預(yù)留、給水管徑合理確定等等,避免重復(fù)投資,爭取效益最大化。在城市雨水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計中,雨水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計應(yīng)與城市防洪排澇規(guī)劃和城市豎向規(guī)劃相結(jié)合,特別是地處平原、盆地的城區(qū),這三者有機配合顯得更為重要。
三、應(yīng)用新技術(shù)、新方法,科學(xué)布局給水排水工程設(shè)施,提高規(guī)劃的合理性、經(jīng)濟性、可行性。
從可持續(xù)發(fā)展角度而言,污水管道設(shè)計中新管材的推廣在給排水工程中推廣PCCP管、聚丙烯(PP)等新型塑料復(fù)合管材,符合國家以塑代鋼政策。同時管道摩阻小、排水量大、重量輕、施工方便,受到業(yè)主及施工方一致歡迎。加強雨水管道設(shè)計新思路,在缺水地區(qū)或地下水較深區(qū)域,盡量使雨水不排入下水道,盡量通過設(shè)計施工,將雨水滲透或截留。一則可以減少排水負荷,減少雨水管道投資;二則增加地下水補給,涵養(yǎng)地下水,進行水生態(tài)修復(fù)。另外,也可以設(shè)置雨水貯水池截留雨水作中水使用,但這要根據(jù)項目的具體情況,因地制宜。譬如地下水位高,下雨后地面充分濕潤,地下徑流很大,就不宜采用滲透法。通過以上可以看出,新技術(shù)、新方法的應(yīng)用,科學(xué)合理的布局將是給水排水工程設(shè)計的重要組成部分。
四、做好區(qū)域水資源供需平衡分析,把發(fā)展的理念滲透到設(shè)計思路中。
水資源在時空上存在著分布不均以及水質(zhì)性缺水現(xiàn)象,認真進行水資源平衡,優(yōu)化水資源配置,提倡區(qū)域供水就顯得十分重要。特別在從事具體城鎮(zhèn)給水規(guī)劃設(shè)計時,一定要進行區(qū)域水資源供需平衡分析,樹立前瞻、動態(tài)的規(guī)劃思路,合理進行規(guī)劃分期,提高市政給水排水工程規(guī)劃設(shè)計的應(yīng)變性、連續(xù)性,適應(yīng)市場經(jīng)濟體制下的城市發(fā)展,否則它會成為制約城市發(fā)展的主要因素。要做好水資源供需平衡首先要做好需水量預(yù)測工作,還要考慮流域江河本身生態(tài)流量需求。因此,在設(shè)計中應(yīng)在充分考慮和論證城市的發(fā)展方向、城市資源與環(huán)境承載力的基礎(chǔ)上,結(jié)合城市發(fā)展的可能階段,合理進行規(guī)劃分期,每一規(guī)劃階段的內(nèi)容應(yīng)體現(xiàn)相應(yīng)合理性與完整性,使規(guī)劃富有彈性,以適應(yīng)市場經(jīng)濟的發(fā)展變化。同時,還應(yīng)考慮城市發(fā)展的連續(xù)性,使給水排水工程設(shè)施分期開發(fā)建設(shè)與下一階段的繼續(xù)開發(fā)建設(shè)緊密相聯(lián),保持持續(xù)發(fā)展,有利于城市的動態(tài)開發(fā)。
關(guān)鍵詞:市政工程;給排水;設(shè)計;問題
Abstract: the municipal water supply and drainage engineering is the base for sustainable development of the city and security, completes the city municipal water drainage planning design, to construct a good city residential environment is of great significance. In this paper, the municipal water supply and drainage engineering design of the problems in a brief summary, and puts forward the measures to solve the problems, the paper pointed out the problem that should be noticed in the design, in order to improve the municipal water supply and drainage engineering social, environmental, and economic, the comprehensive benefit.
Keywords: municipal engineering; Water supply and drainage; Design; question
中圖分類號:TU99
文獻標(biāo)識碼: A 文章編號:
市政給水排水工程是城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分,排水工程能及時排除城市地面積水,給水工程為城市提供工業(yè)和生活用水,同時防止城市水資源受污染。因此,高質(zhì)量的市政給排水設(shè)計,對城市良好發(fā)展意義重大。尤其是在當(dāng)前的情況下,隨著我國經(jīng)濟和城市化進程的快速發(fā)展,以及人們對水資源保護、可持續(xù)發(fā)展和節(jié)能的意識不斷增強,市政給排水工程的建設(shè)也得到了較快發(fā)展,但市政給排水工程的設(shè)計中普遍存在各種問題,如供水能力不足、可靠性差,排水設(shè)施不成系統(tǒng),易形成內(nèi)澇等。設(shè)計不合理、日常維護管理不到位等是造成這些問題的主要因素。其中高質(zhì)量的市政給排水工程設(shè)計可以避免這些問題的發(fā)生,以及取得包括社會、環(huán)境和經(jīng)濟在內(nèi)的良好的綜合效益,實現(xiàn)現(xiàn)代化城市的可持續(xù)發(fā)展。
1市政給排水工程設(shè)計中存在的問題分析
1.1給水工程
1.1.1給水設(shè)計前的需水量預(yù)測不合理。一般情況下需水量指生活和工業(yè)等方面的用水需求,而對區(qū)域內(nèi)江河本身生態(tài)流量需求,導(dǎo)致蓄水量預(yù)測不合理。
1.1.2輸水方式選擇不合理。輸水方式選擇時,對區(qū)域內(nèi)的水源、地形等條件了解不夠,易導(dǎo)致輸水方式選擇不合理。輸水方式分為壓力流輸水方式、重力流輸水方式和壓力與重力相結(jié)合地輸水方式。壓力流輸水方式是當(dāng)水廠水池水位高于水源水位時,依靠水泵加壓輸水。采用加壓輸水時,輸水管要根據(jù)地形高差、管線長度、管材的承壓能力、地質(zhì)狀況及設(shè)備動力等情況,設(shè)置一級加壓泵站或中途加壓泵站,壓力流輸送至水廠。當(dāng)水源水位高于水廠水池水位,且兩處的地勢高差足以克服輸水管線的水頭損失時,可根據(jù)地形地質(zhì)條件,采用重力流輸水。
1.1.3供水系數(shù)選擇不合理。隨著城市及技術(shù)的發(fā)展,城市供水系數(shù)的選取應(yīng)考慮置水塔或高位水池等對供水日變化系數(shù)的影響,同時給水系統(tǒng)規(guī)劃設(shè)計應(yīng)充分考慮可擴展性,以適應(yīng)未來的發(fā)展需求。如道路管線綜合時給水管位的預(yù)留,給水管徑合理確定等等,避免重復(fù)投資,爭取效益最大化。
1.1.4給水管材的選擇。給水管材主要分金屬管材和非金屬管材。金屬管材主要有鋼管、給水球墨鑄鐵管。非金屬管材主要有混凝土管、鋼筋混凝土管、石棉水泥管、玻璃鋼管、塑料管和塑料復(fù)合管等。因根據(jù)實際需要選擇合理的管材,不同的管材的單價差距較大,產(chǎn)生的經(jīng)濟效益也不同。
1.2排水工程
1.2.1排水工程規(guī)劃設(shè)計與城市用地豎向和防洪的規(guī)劃設(shè)計不相協(xié)調(diào)。主要是新建區(qū)域規(guī)劃設(shè)計中,排水工程規(guī)劃設(shè)計沒有考慮到城市用地豎向規(guī)劃設(shè)計。沒有考慮排水工程所在區(qū)域的重要性及排水不暢的后果,易使得對雨水排放不暢,造成城市內(nèi)澇。
1.2.2排水體制的選擇。合流制與分流制的選擇。通常情況下,新城區(qū)建設(shè)排水工程選擇分流制,實現(xiàn)污水和雨水分開治理,減少下游污水處理廠負擔(dān),并可以減小污水處理廠的規(guī)模。舊城區(qū)排水管網(wǎng)改造設(shè)計采用截流式合流制,但真正意義上分流制在實踐中很難做到完全將一個區(qū)域的雨水和污水完全分離,但降低管網(wǎng)改造的難度,也可以產(chǎn)生一定的經(jīng)濟效益。因此,在設(shè)計時應(yīng)綜合考慮方便施工、經(jīng)濟合理、污染少,合理地選擇。
1.2.3 污水計算不合理。污水管網(wǎng)流量因按最大日最大時的污水量。在進行水量計算時,考慮污水的匯水面積和該區(qū)域的污水定額的取值和服務(wù)的人口數(shù)量。對排水面積的確定和污水管網(wǎng)的計算必須做到準(zhǔn)確,可采取的計算方法例如根據(jù)區(qū)域的實測地形資料確定匯水面積(及管網(wǎng)服務(wù)的面積),再對管徑和坡度的進行確定。需滿足規(guī)范的要求。
1.2.4市政排水設(shè)計應(yīng)考慮該城市的污水處理能力,管網(wǎng)一般按遠期設(shè)計,污水處理廠可以分期建設(shè),預(yù)留后期用地。同時還應(yīng)該盡可能地考慮采用新科技、新技術(shù)、新材料的應(yīng)用,但同時也要遵循節(jié)能環(huán)保、可持續(xù)、再利用的原則。
2市政給排水設(shè)計分析
2.1防洪排澇規(guī)劃
(1)防洪排澇概念:防洪排澇是城市的生命線,防洪排澇規(guī)劃主要針對對象是外洪和內(nèi)洪,外洪以防為主,如防洪堤、水庫。暴雨內(nèi)洪則是排蓄為主。對城市而言,在規(guī)劃重現(xiàn)期內(nèi),不應(yīng)育澇的概念,只有雨水如何及時排除或滯蓄起來的問題。過去排澇標(biāo)準(zhǔn)3d暴雨3d排完或24h排完,針對的是郊區(qū)和農(nóng)田,這種標(biāo)準(zhǔn)是無法適應(yīng)現(xiàn)代化城市的發(fā)展要求的因此將“防洪排澇規(guī)劃”稱為“城市防洪規(guī)劃”(防外洪)和“城市排洪規(guī)劃”(排內(nèi)洪)則更貼切。這有助于提高人們對防洪排澇重要性的認識,確保人們生命財產(chǎn)安全。
關(guān)鍵詞:給水排水管網(wǎng)系統(tǒng);教學(xué)方法;教學(xué)改革
作者簡介:鄢恒珍(1973-),女,湖南新化人,湖南城市學(xué)院市政與測繪工程學(xué)院,副教授。(湖南 益陽 413000)
基金項目:本文系湖南城市學(xué)院高等教育研究課題(課題編號:JK13A 007)的研究成果。
中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-0079(2014)14-0145-02
“深化教育改革,全面推進素質(zhì)教育,重視大學(xué)生創(chuàng)新能力和實踐能力的培養(yǎng)”是國家教育部提出的當(dāng)代大學(xué)的教育精神,教學(xué)改革是教育改革中的重要組成部分,深化教學(xué)改革是適應(yīng)新時期社會主義現(xiàn)代化建設(shè)對各級各類高層次人才培養(yǎng)的重要保證,教學(xué)改革應(yīng)該以“建立更新教學(xué)內(nèi)容的機制,加強課程的綜合性和實踐性,重視實驗教學(xué),培養(yǎng)學(xué)生的實際操作能力”為指導(dǎo)思想,培養(yǎng)大學(xué)生的綜合素質(zhì)。[1]
給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)是給排水科學(xué)與工程工程專業(yè)的主干課程之一,在該專業(yè)課程教學(xué)中占有重要地位。給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)課程的任務(wù)是通過授課和教學(xué)實踐環(huán)節(jié),使學(xué)生系統(tǒng)地學(xué)習(xí)和掌握給水的輸送分配和廢水的收集排放等管道系統(tǒng)基本理論,使學(xué)生初步掌握給排水管網(wǎng)系統(tǒng)規(guī)劃、設(shè)計和計算及運行管理方面的基本技能,培養(yǎng)學(xué)生具備工程設(shè)計、管理等方面的基本能力。鑒于城市供水工程和城市排水工程呈現(xiàn)出一體化的趨勢,2003年全國給水排水工程專業(yè)指導(dǎo)委員會提出了將給水管道系統(tǒng)與排水管道系統(tǒng)整合成一門課程――給水排水管網(wǎng)系統(tǒng),并推薦了新的教材《給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)》。針對課程教學(xué)基本要求,結(jié)合給水排水工程專業(yè)的人才培養(yǎng)計劃,從教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等方面對課程的教學(xué)進行了改革探索和實踐。[2]
一、合理選用教材,改革教學(xué)內(nèi)容
湖南城市學(xué)院給排水科學(xué)與工程專業(yè)之前一直沿用的教材是中國建筑工業(yè)出版社出版的《給水工程》和《排水工程》(上冊),在教學(xué)過程中,由于教材的相互獨立性,給水管網(wǎng)系統(tǒng)和排水管網(wǎng)系統(tǒng)知識各自單獨講授,這就造成給水管網(wǎng)系統(tǒng)和排水管網(wǎng)系統(tǒng)之間缺乏連貫性和整體性。根據(jù)高等學(xué)校給水排水工程專業(yè)指導(dǎo)委員會的推薦,擬采用新教材《給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)》。該教材進一步加強給水管網(wǎng)和排水管網(wǎng)的統(tǒng)一關(guān)系,在教學(xué)內(nèi)容編排上進行了改進,將給水管網(wǎng)和排水管網(wǎng)進行了有機的統(tǒng)一,既包括兩者具有統(tǒng)一性的基礎(chǔ)理論知識,如水力學(xué)基礎(chǔ)、管網(wǎng)工程規(guī)劃、管道材料與附近、管網(wǎng)維護與管理等。又根據(jù)兩者的差異性,對給水管網(wǎng)和排水管網(wǎng)的設(shè)計與水力計算等內(nèi)容分章節(jié)分別進行闡述。通過將新舊教材進行比較,新教材在給水管網(wǎng)水力分析與計算、給水管網(wǎng)優(yōu)化理論上做了較大的變動和改進,同時增加了給水管網(wǎng)運行調(diào)度和水質(zhì)管理、排水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的基礎(chǔ)理論和方法等相關(guān)內(nèi)容,并以附錄形式編入了比較實用的計算機程序,提高管網(wǎng)系統(tǒng)教學(xué)和學(xué)生工程實踐的計算機水平,使之更適應(yīng)教學(xué)改革的要求。但新教材對排水管網(wǎng)設(shè)計和計算的講解稍顯薄弱,在污水管道設(shè)計與計算這一內(nèi)容的編寫方面,采用公式進行計算,計算工作量大[3]《排水工程》(上冊)有關(guān)污水管網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計和計算內(nèi)容的編寫,采用水力計算圖和水力計算表進行污水管網(wǎng)水力計算,設(shè)計計算更直觀、方便、快捷。因此,教學(xué)過程中可以將新舊教材結(jié)合使用,完善教學(xué)內(nèi)容。
二、改革教學(xué)方法和教學(xué)手段,增強教學(xué)效果
課堂教學(xué)是提高教學(xué)質(zhì)量的主渠道,提高課堂教學(xué)效果的關(guān)鍵策略之一是改革課堂教學(xué)。[4]
1.采用多媒體輔助教學(xué)
由于本課程的工程特點,教學(xué)中始終貫穿著大量的設(shè)計數(shù)據(jù)、工程圖紙、工程實例等內(nèi)容,一塊黑板、一支粉筆的教學(xué)方式已經(jīng)遠遠不能滿足教學(xué)的需要。多媒體應(yīng)用于教學(xué)不僅能大大增加課程教學(xué)的信息量,還可通過動畫演示、圖形圖像、音頻視頻等多種方式激發(fā)學(xué)生學(xué)習(xí)的興趣,擺脫學(xué)習(xí)的枯燥性。[5]
根據(jù)教學(xué)的實際需要,筆者自行制作了給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)多媒體教學(xué)課件,該課件跟以往板書教學(xué)的主要區(qū)別在于,通過聲、形、畫等多感官刺激學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。教學(xué)課件中收集了大量的工程實例及其設(shè)計圖紙、各種管材、管道附件、附屬構(gòu)筑物、管道施工現(xiàn)場等相關(guān)資料及其圖片,通過實例及圖片展示,使學(xué)生了解我國給排水管網(wǎng)的現(xiàn)狀及其發(fā)展趨勢,了解工程設(shè)計圖紙的設(shè)計深度,了解不同管道的施工方式,激發(fā)了學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。課堂教學(xué)中,給水管網(wǎng)的水力計算、環(huán)能量方程組的求解、哈代――克羅斯算法等重要教學(xué)內(nèi)容,借助計算機模型,將環(huán)狀管網(wǎng)計算的抽象問題感官化、形象化,輔以模擬仿真,邊講解邊演示,促進學(xué)生認識和理解給水環(huán)狀管網(wǎng)的設(shè)計計算方法。通過將傳統(tǒng)教學(xué)手段與多媒體教學(xué)有機結(jié)合,大大提高了教學(xué)效果。
2.理論教學(xué)與工程實踐相結(jié)合
以工程為導(dǎo)引,以專業(yè)為背景,將理論教學(xué)與工程實踐相結(jié)合,在課程教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性,培養(yǎng)學(xué)生的工程分析能力和專業(yè)精神。在課堂教學(xué)中,通過列舉工程實例,加深學(xué)生對理論知識的理解,如介紹益陽市高新區(qū)的給排水工程規(guī)劃,在介紹給排水管網(wǎng)規(guī)劃布置的相關(guān)內(nèi)容后,要求學(xué)生對校園的某段道路進行給排水管線調(diào)研,觀察雨水口的布置及形式、檢查井的設(shè)置等,了解雨水管道和污水管道的布置特點及布置要求,同時要求學(xué)生繪制管線平面布置草圖。另外,利用周末帶領(lǐng)學(xué)生到工地現(xiàn)場參觀實習(xí),了解常用的給排水管材種類、管材接口形式等,激發(fā)學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)興趣,鍛煉學(xué)生理論結(jié)合實踐的工程能力。
3.綜合運用多種教學(xué)方法
在教學(xué)過程中,為了取得良好的教學(xué)效果,應(yīng)打破以往教師一人講述的授課方式,敢于嘗試各種新型的教學(xué)方法。本課程充分利用給水排水工程學(xué)科的特點,結(jié)合工程實際,通過情景導(dǎo)入、啟發(fā)、討論和案例等教學(xué)方法,以學(xué)生為主體、教師為主導(dǎo)、師生共同參與,引導(dǎo)學(xué)生由被動學(xué)習(xí),逐步發(fā)展為主動學(xué)習(xí),并初步形成科學(xué)地分析問題、研究問題和解決問題的能力。
(1)情景導(dǎo)入,激發(fā)學(xué)習(xí)興趣。為了激發(fā)學(xué)生對本課程的學(xué)習(xí)興趣,如何上好第一堂緒論課,授課老師必須進行精心準(zhǔn)備。針對近年來我國多個城市發(fā)生不同程度內(nèi)澇災(zāi)害,特別是2013年7月21日北京市的洪水和內(nèi)澇災(zāi)害,造成交通大面積癱瘓,城市內(nèi)澇問題已引起社會廣泛關(guān)注,同時城市內(nèi)澇又與給水排水工程專業(yè)密切相關(guān)。將城市內(nèi)澇問題作為課程導(dǎo)論,先從近幾年頻繁發(fā)生的城市內(nèi)澇圖片開始,從情景導(dǎo)出問題,下水道為什么是城市的良心?內(nèi)澇的原因何在?解決內(nèi)澇的辦法何在?通過情景導(dǎo)入,以此激發(fā)學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的責(zé)任感和使命感,同時加深學(xué)生對管網(wǎng)知識學(xué)習(xí)重要性的認識。
(2)提出問題,引發(fā)思考與討論。在教學(xué)過程中,通過對課堂討論進行精心的組織和準(zhǔn)備,緊密結(jié)合教材內(nèi)容,設(shè)計出多種較典型、討論性較強的題目,如樹狀網(wǎng)和環(huán)狀網(wǎng)的區(qū)別、給水管網(wǎng)和排水管網(wǎng)設(shè)計流量異同、污水管網(wǎng)與雨水管渠設(shè)計的異同等。課堂討論中鼓勵學(xué)生勇于提出問題、回答問題及總結(jié)問題。同時,每次課留出一定時間,讓學(xué)生根據(jù)所感興趣的知識自己設(shè)計問題,引導(dǎo)他們提出學(xué)習(xí)過程中的難點、疑點,如學(xué)生提出管網(wǎng)爆管的原因、管網(wǎng)水質(zhì)二次污染的原因與措施等。通過啟發(fā)和討論,鼓勵學(xué)生利用圖書館、網(wǎng)路資源等多渠道收集有關(guān)專業(yè)知識和信息,激發(fā)學(xué)生主動參與教學(xué),增強自主學(xué)習(xí)能力。
(3)案例式教學(xué),提升教學(xué)效果。給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)是一門與工程實踐緊密結(jié)合的課程,該課程的特點是工程實踐性、案例性強。為了激發(fā)學(xué)生的自主性學(xué)習(xí),加強理論與工程實踐相結(jié)合的應(yīng)用能力,在教學(xué)過程中緊密結(jié)合案例,每講授完一章理論課程的內(nèi)容,就結(jié)合工程實際案例進行分析。例如講解完污水管道設(shè)計與計算的相關(guān)理論知識后,結(jié)合課程章節(jié)所學(xué)內(nèi)容,搜集排水工程設(shè)計案例,比如以湖南城市學(xué)院新校區(qū)污水管道系統(tǒng)設(shè)計作為工程案例。在準(zhǔn)備進行案例討論分析前,授課教師將工程項目背景知識全面反映給學(xué)生,包括:設(shè)計地區(qū)的總體規(guī)劃平面布置圖;設(shè)計地區(qū)的地形圖;設(shè)計地區(qū)的學(xué)生規(guī)劃人口數(shù);設(shè)計地區(qū)的水文、地質(zhì)、氣象等方面的資料;設(shè)計地區(qū)周邊的市政管網(wǎng)現(xiàn)狀資料等。在準(zhǔn)備進行工程案例教學(xué)課前1周,授課老師將工程項目有關(guān)資料通過班級QQ群發(fā)給學(xué)生,組織學(xué)生分小組進行管網(wǎng)布置方案討論。授課時,每個小組派一名代表上臺進行方案介紹,方案介紹完成后,學(xué)生就每套方案提出自己的見解,最后由授課教師進行總結(jié)、分析和評定。
通過教學(xué)實踐表明,采用分組討論和案例教學(xué),能夠充分調(diào)動學(xué)生學(xué)習(xí)的積極性和自主性,也提高了學(xué)生實際動手能力和創(chuàng)新能力。案例式教學(xué)在一定程度上提高了學(xué)生的綜合素質(zhì),同時也拉近了教師和學(xué)生之間的距離,增進了師生之間的情誼。
三、結(jié)語
“給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)”課程具有很強的工程實踐性,直接面向生產(chǎn)與工程實踐。掌握課程內(nèi)容必須將理論教學(xué)與工程實踐結(jié)合起來。工程實例既有利于學(xué)生對理論的理解,又有利于活躍課堂氣氛和學(xué)生的思維。綜合運用多種教學(xué)方法和教學(xué)手段,有利于提高學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性和自主學(xué)習(xí)的能力,獲得良好的教學(xué)效果。
參考文獻:
[1]馮景偉,陳慧,嚴燕,等.給水排水工程專業(yè)水質(zhì)工程學(xué)教學(xué)改革初探[J].宿州學(xué)院學(xué)報,2010,25(8):97-99.
[2]武海霞,嵇保健.給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)課程的教學(xué)改革探討[J].教育教學(xué)論壇,2013,(5):64-65.
[3]成先雄,張濤,朱易春.《給水排水管網(wǎng)系統(tǒng)》課程教學(xué)探討[J].科技情報開發(fā)與經(jīng)濟,2009,19(16):186-187.
【關(guān)鍵詞】課程體系優(yōu)化;給水排水專業(yè)
改革開放以后,隨著國家轉(zhuǎn)向以經(jīng)濟建設(shè)為中心,社會生產(chǎn)與生活發(fā)展很快,對水的需求急劇增長,相應(yīng)的科學(xué)研究日益活躍,對人才需求也大量增加,在全國掀起了開辦給水排水工程專業(yè)的熱潮,在80-90年代相繼有30于所高校開辦給水排水專業(yè)[1]。目前,市場對給水排水專業(yè)人才的需求趨于飽和,畢業(yè)生與畢業(yè)生之間的競爭也逐漸加強。出于這種環(huán)境下,對給水排水工程專業(yè)的課程體系優(yōu)化,從而培養(yǎng)出適應(yīng)社會需求,高素質(zhì),應(yīng)用型人才勢在必行!
為了達到這個目標(biāo),每所高校都結(jié)合了當(dāng)?shù)厥袌鰧θ瞬诺男枨髮υ撔=o水排水專業(yè)的課程體系進行了優(yōu)化,并取得了一定的成果。如哈爾濱工業(yè)大學(xué)以培養(yǎng)創(chuàng)新型科研人才為目標(biāo), 人才培養(yǎng)體系注重較深的理化基礎(chǔ), 畢業(yè)生具有較強的科學(xué)研究能力, 繼續(xù)深造的發(fā)展?jié)摿Υ螅?同濟大學(xué)以培養(yǎng)設(shè)計型人才為目標(biāo), 人才培養(yǎng)體系注重學(xué)生的專業(yè)制圖能力, 畢業(yè)生在工程勘察設(shè)計領(lǐng)域就業(yè)形勢良好[2]。沈陽建筑大學(xué)給水排水專業(yè)的老師就提出“給水排水體系要注重適當(dāng)減少理論教學(xué),要結(jié)合專業(yè)的工程實際特點設(shè)置實踐課程體系,增加實踐類環(huán)節(jié)的學(xué)時,要適當(dāng)減少化學(xué)類課程等、加強工程師技能訓(xùn)練,或施工及工程管理方面課程和實踐環(huán)節(jié),提高學(xué)生的工程設(shè)計和工程運營管理能力。加快現(xiàn)有專業(yè)課程教學(xué)內(nèi)容的更新”[3];
1、課程體系優(yōu)化原則
對于獨立學(xué)院給水排水工程專業(yè)課程的優(yōu)化要本著一下幾個原則:
1.1 緊靠獨立學(xué)院發(fā)展目標(biāo)
每隔一定時間,獨立學(xué)院應(yīng)該合理制定其發(fā)展目標(biāo),其目標(biāo)應(yīng)符合當(dāng)?shù)厥袌鰧o水排水專業(yè)要求。
1.2 要考慮獨立學(xué)院的學(xué)生特點,因材施教
獨立學(xué)院的給水排水工程專業(yè)一般是以某一大學(xué)二級學(xué)院給水排水工程專業(yè)為母體建立起來的。因此給水排水工程專業(yè)的課程體系大部分也是照搬該大學(xué)給水排水工程專業(yè)的教學(xué)體系。但是和主校的給水排水工程專業(yè)學(xué)生相比,獨立學(xué)院的學(xué)生在學(xué)習(xí)能力和對知識的理解能力方面存在著一定的差距。造成的結(jié)果是學(xué)生對給水排水的相關(guān)知識只是被動性的掌握,對學(xué)到的知識不能迅速的融會和貫通,學(xué)習(xí)知識的熱情不高。
1.3 根據(jù)畢業(yè)生的就業(yè)方向?qū)φn程體系進行優(yōu)化,突出本院給水排水專業(yè)特色
根據(jù)調(diào)查表明,獨立學(xué)院給水排水專業(yè)畢業(yè)生的就業(yè)方向主要有三個:施工單位,設(shè)計單位和考研。其中本專業(yè)大部分畢業(yè)生是去施工單位和設(shè)計單位工作。因此,獨立學(xué)院給水排水專業(yè)的課程體系的優(yōu)化要以培養(yǎng)施工和設(shè)計人才為目的。獨立學(xué)院給水排水專業(yè)要以培養(yǎng)施工和設(shè)計人才為特色。
2、課程體系優(yōu)化目標(biāo)
本專業(yè)的課程體系優(yōu)化主要有三個方面:
2.1 公共基礎(chǔ)課程的優(yōu)化
基礎(chǔ)理論課程主要包括高等數(shù)學(xué)、線性代數(shù)、概率與統(tǒng)計、大學(xué)物理、有機化學(xué)、無機化學(xué)、計算機文化基礎(chǔ)、C語言、畫法幾何、工程制圖與CAD等課程。通過學(xué)習(xí)以上課程,使學(xué)生的基礎(chǔ)理論知識得到加強,科學(xué)的思維方法得到建立,使學(xué)生初步具有邏輯推理和分析綜合的能力,為學(xué)習(xí)專業(yè)基礎(chǔ)課和專業(yè)課打下良好的基礎(chǔ)。筆者認為,公共基礎(chǔ)課的教授內(nèi)容應(yīng)根據(jù)專業(yè)基礎(chǔ)課所涵蓋的知識點來進行教授,對那些與專業(yè)基礎(chǔ)課知識點關(guān)系不大的課程內(nèi)容應(yīng)以與舍去。
2.2 專業(yè)基礎(chǔ)課程的優(yōu)化
專業(yè)基礎(chǔ)課主要包括“水力學(xué)”、“電工技術(shù)”、“電子技術(shù)”、“水處理生物學(xué)”、“工程力學(xué)”、“物理化學(xué)”、“水分析化學(xué)”、“泵與泵站”、“水文學(xué)與水文地質(zhì)學(xué)”、“工程測量”、“建筑概論”及“工程結(jié)構(gòu)”等。通過學(xué)習(xí)以上課程,使學(xué)生對本專業(yè)基礎(chǔ)理論知識得到系統(tǒng)地掌握,為接下來專業(yè)課的學(xué)習(xí)打下良好基礎(chǔ)。筆者認為,專業(yè)基礎(chǔ)課的教授內(nèi)容應(yīng)根據(jù)專業(yè)課所涵蓋的知識點來進行教授,對那些與基礎(chǔ)課知識點關(guān)系不大的課程內(nèi)容應(yīng)以與舍去。例如工程力學(xué)、工程結(jié)構(gòu)和工程測量這三門課,筆者認為由于畢業(yè)生的工作都是施工為方向為主,因此應(yīng)適當(dāng)加大這三門課的課時,讓同學(xué)們在學(xué)到與給排水有關(guān)的專業(yè)基礎(chǔ)知識的同時又學(xué)到的與土木工程相關(guān)的專業(yè)知識,對學(xué)生們以后的工作能夠有很大的幫助[4]。
2.3專業(yè)課課程的優(yōu)化
根據(jù)市場對給排水專業(yè)的人才類型的要求特點,本院專業(yè)課教學(xué)方向應(yīng)以設(shè)計方向為主。因此對于??普n程的教授應(yīng)采用“做中學(xué)、學(xué)中做、邊做邊學(xué)”的教學(xué)模式來教授。即擺脫傳統(tǒng)的“先講后練”的教學(xué)方法,讓學(xué)生們在做設(shè)計的過程中發(fā)現(xiàn)問題,根據(jù)所發(fā)現(xiàn)的問題老師對相關(guān)的知識進行講解。這種教學(xué)模式,培養(yǎng)了學(xué)生們主動學(xué)習(xí)的意識,擺脫了學(xué)生們的被動接受知識的狀態(tài)。
3、課程體系優(yōu)化的關(guān)鍵
3.1 處理好課程與課程教學(xué)和工程之間的關(guān)系
各門課程學(xué)習(xí)效果直接影響到設(shè)計專業(yè)課學(xué)習(xí)的效果,也直接影響到課程設(shè)計和畢業(yè)設(shè)計的順利開展。多年的經(jīng)驗說明概念和理論不清的學(xué)生很難把設(shè)計類課程學(xué)好。為此在每學(xué)期的專業(yè)介紹中, 都要強調(diào)力學(xué)的重要性(特別是材料力學(xué)和結(jié)構(gòu)力學(xué)) , 同時要求上課的教師除進行教學(xué)內(nèi)容的優(yōu)化整合外, 還要通過教學(xué)方法、教學(xué)手段的改革有針對性地培養(yǎng)學(xué)生的工程意識和工程素質(zhì)。
3.2 加強教材建設(shè)
教材是課程體系和教學(xué)內(nèi)容的重要載體, 也是影響教學(xué)質(zhì)量的關(guān)鍵因素。結(jié)合人才培養(yǎng)方案和優(yōu)化后的課程體系較為系統(tǒng)地進行教材的編寫對推進課程建設(shè)是非常必要的。教材的編寫應(yīng)加強實踐性內(nèi)容, 同時應(yīng)處理好共性與個性的關(guān)系。課程體系中專業(yè)基礎(chǔ)課對整個專業(yè)來說都應(yīng)該是相同的, 屬于共性, 其教材的編寫既要注重寬度和廣度, 又要處理好不同行業(yè)規(guī)范的設(shè)計計算之間的融合。專業(yè)課和專業(yè)選修課的教材要注意不同專業(yè)方向的特點, 注重教材編寫的個性, 體現(xiàn)出專門化。
3.3合理進行各教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)時分配
在人才培養(yǎng)方案中,公共基礎(chǔ)課和專業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)課的學(xué)時要適當(dāng)?shù)膲嚎s,壓縮的課時添加到專業(yè)課實踐當(dāng)中去。對于專業(yè)選修課應(yīng)結(jié)合規(guī)定的學(xué)分實行學(xué)生任選, 這樣有利于實行因材施教, 實現(xiàn)學(xué)生的個性化培養(yǎng)。實踐性教學(xué)環(huán)節(jié)的學(xué)分應(yīng)增加, 同時應(yīng)加強執(zhí)行時的過程控制和質(zhì)量管理, 強化學(xué)生的設(shè)計訓(xùn)練和能力培養(yǎng)。
3.4加強教學(xué)模式改革
對設(shè)計類理論教學(xué)課程體系和實踐教學(xué)體系而言, 在進行課程體系與教學(xué)內(nèi)容優(yōu)化和整合的基礎(chǔ)上, 還應(yīng)注重教學(xué)模式(教學(xué)方法和教學(xué)手段)的改革, 除了采用傳統(tǒng)的討論式、啟發(fā)式、案例式等教學(xué)模式外, 應(yīng)進一步加強現(xiàn)場實踐教學(xué), 特別應(yīng)加強計算機在各個教學(xué)環(huán)節(jié)中的應(yīng)用, 努力提高學(xué)生的計算機及軟件的應(yīng)用能力, 提高教學(xué)的效果。
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作者簡介:
【關(guān)鍵詞】給排水規(guī)劃;給排水工程;整體規(guī)劃
給排水系統(tǒng)的規(guī)劃與設(shè)計是否合理將直接影響和制約著社會生活的發(fā)展,給排水系統(tǒng)主要包括水源系統(tǒng)、用水系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、和回用系統(tǒng),但現(xiàn)階段由于缺乏給排水系統(tǒng)的整體規(guī)劃和設(shè)計,從而導(dǎo)致規(guī)劃中出現(xiàn)的一些問題已經(jīng)嚴重威脅了給排水系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。這要求我們在新的歷史條件下做好給排水規(guī)劃設(shè)計,認真思考與解決現(xiàn)存的問題,尋求水資源的合理利用,在經(jīng)濟和技術(shù)方面滿足社會發(fā)展的要求,實現(xiàn)現(xiàn)代化城市的可持續(xù)發(fā)展。
一.給水排水專項規(guī)制系統(tǒng)規(guī)劃中存在的問題
給排水工程設(shè)計是一個系統(tǒng)工程分為供水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)和循環(huán)水系統(tǒng)。其目的是通過一定的規(guī)劃,使排水收集、輸送、凈化、利用和排放幾個環(huán)節(jié)上相互協(xié)調(diào),使各環(huán)節(jié)的排水設(shè)施建設(shè)工程規(guī)模適宜,合理利用水資源。給排水工程宏觀規(guī)劃一般分為總體規(guī)劃中的給排水專項規(guī)劃,某一規(guī)劃區(qū)的總體規(guī)劃中的排水專項規(guī)劃和某一規(guī)劃區(qū)的控制性詳細規(guī)劃。但在給排水的整體規(guī)劃中卻存在著一些問題,主要內(nèi)容有給排水范圍的劃定不準(zhǔn)確,給排水量的預(yù)測不確定,給排水系統(tǒng)布局、工程位置、建設(shè)規(guī)模和用地不精確。
1.給水排水專項規(guī)制系統(tǒng)中工程規(guī)劃滯后
在道路給排水工程設(shè)計過程中,給排水工種處于配合地位,影響了給排水規(guī)劃科學(xué)化的發(fā)展,往往出現(xiàn)道路要求快速建設(shè),造成了排水工程規(guī)劃沒有編制,一些給排水工程往往不能與道路工程同期施工。有的雖然設(shè)計完成后,給排水工程規(guī)劃由于相關(guān)原因需要修改,許多工程項目未能按照規(guī)劃進行建設(shè),規(guī)劃的指導(dǎo)意義也沒有得到真正體現(xiàn),造成了工程需要再次改造。
規(guī)劃的科學(xué)依據(jù)不足,規(guī)劃的基礎(chǔ)性工作主要包括各類指標(biāo)、標(biāo)準(zhǔn)、基礎(chǔ)數(shù)據(jù)和分析工具,其中水量預(yù)測和水平衡分析是核心工作。目前,我國的水量預(yù)測工作主要是參照《城市給水工程規(guī)劃規(guī)范》中有關(guān)規(guī)定,但我國不論在國家還是在區(qū)域?qū)哟紊隙既狈τ盟に?、各種用水器具和用水行為的詳實系統(tǒng)監(jiān)測,缺乏對新型用水技術(shù)替代規(guī)律和擴散規(guī)律的基礎(chǔ)研究,缺乏對多種用水信息的綜合性和結(jié)構(gòu)性分析。
2.給排水體制規(guī)劃混亂體制不合理
目前絕大部分市區(qū)的給排水設(shè)施分別由環(huán)保局、市政工程管理處、水利局等不同部門管理,由于各部門之間溝通不夠,管理人員責(zé)任不清,加之相關(guān)法律法規(guī)不夠健全,對給排水設(shè)施存在的問題以及發(fā)生的新問題都不能及時解決。另外傳統(tǒng)的防洪和排水設(shè)施設(shè)計中,強調(diào)采用分流制排水體制將雨水和污水盡快排出城市,但忽視了徑流面源污染的控制和雨水資源的利用。
傳統(tǒng)的給排水專業(yè)不能滿足市場的需要,由于給排水規(guī)劃設(shè)計技術(shù)參數(shù)多、不定因素多且具有交叉學(xué)科的特點,這使給排水規(guī)劃的難度大大增加,因受知識結(jié)構(gòu)的限制不能進行宏觀的分析論證,不適應(yīng)規(guī)劃多學(xué)科、多層次的分析論證要求,遠不能滿足給排水規(guī)劃設(shè)計的需要。給排水體制規(guī)劃混亂體制不合理的現(xiàn)象嚴重影響著給排水科學(xué)化體系的建立,我們必須要著力于給排水的整體規(guī)劃建設(shè),建立系統(tǒng)分明、分工明確的給排水體制規(guī)劃建設(shè)體制。
二.解決給排水系統(tǒng)規(guī)劃問題的科學(xué)化對策
給排水體制規(guī)劃要與城市規(guī)劃協(xié)調(diào)統(tǒng)一、統(tǒng)籌規(guī)劃,給排水系統(tǒng)規(guī)劃是對一定時期內(nèi)的水源、供水、用水、排水、污水處理等系統(tǒng)及其各項要素的綜合布置,必須優(yōu)化組合各種可行的節(jié)水、水回用等方案。要做到這些首先要了解水利用規(guī)劃,加強總體規(guī)劃中的水專項規(guī)劃,按照水的可持續(xù)發(fā)展觀念編制水利規(guī)劃。
1.加強給水排水專項規(guī)劃編制中水量規(guī)模預(yù)算
水量預(yù)測是給排水規(guī)劃的基礎(chǔ),水量規(guī)模預(yù)測是否符合發(fā)展趨勢和實際需要,對給排水工程總體布局有重大影響。國家標(biāo)準(zhǔn)《給水工程規(guī)劃規(guī)范》是測算總用水量規(guī)模的主要依據(jù),具體包括總體規(guī)劃階段給水水量預(yù)測,總體規(guī)劃階段污水水量預(yù)測,分區(qū)規(guī)劃階段及專業(yè)規(guī)劃給水、污水量預(yù)測,詳細規(guī)劃階段給水、污水量預(yù)測。改革開發(fā)以來,工業(yè)生產(chǎn)、城市建設(shè)、住宅建設(shè)、第三產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,使供水量也不斷增長。這樣水量預(yù)測不僅要進行科學(xué)化的計算,還要根據(jù)具體的規(guī)劃對不同類型用水量分別進行預(yù)測分析。
內(nèi)容應(yīng)包括地面水、地下水、雨水等水資源平衡,供水、排水和污水再生利用等總量平衡,供水節(jié)水規(guī)劃和污水處理與再生利用規(guī)劃,水的生態(tài)循環(huán)規(guī)劃各類水工程設(shè)施的規(guī)模和布局等。對當(dāng)前我國的給排水系統(tǒng)建設(shè)中普遍出現(xiàn)的規(guī)劃不協(xié)調(diào)、建設(shè)不配套、管理不統(tǒng)一等問題,規(guī)劃中要特別注意管網(wǎng)配套和供水、排水及污水處理能力的協(xié)調(diào)增長,確定規(guī)劃期內(nèi)水系統(tǒng)及其網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)的規(guī)模、詳細布局和運行管理方案。給排水系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)向可持續(xù)性方向發(fā)展,自然界的水是循環(huán)的,給水和排水是統(tǒng)一的,人類社會對水的使用應(yīng)服從這一過程。在用水之后,必須對水進行再生處理,使水質(zhì)達到自然界自凈能力所能承受的程度,否則累積的大量污染物將超過水環(huán)境的容量,從而導(dǎo)致水資源危機和水污染現(xiàn)象,最后破壞水的良性循環(huán)不利于可持續(xù)發(fā)展。
2.完善給水排水專項規(guī)劃編制中各項體系
根據(jù)我國當(dāng)今給排水體制規(guī)劃混亂的現(xiàn)狀,應(yīng)通過行政立法完善相關(guān)法規(guī),建立明確的給排水工程建設(shè)及管理職責(zé)制度和相關(guān)體系。明確管理權(quán)限,形成規(guī)劃、建設(shè)、維護、監(jiān)督各部門明確的權(quán)利、職責(zé)和監(jiān)管機制。目前,在給水排水專項規(guī)劃編制中對采用集中還是分散的方式爭論較多,影響給水排水系統(tǒng)的主要因素有總體規(guī)劃確定的用地布局、供水水源、地形條件、納污水體的環(huán)境容量、供水排水設(shè)施的規(guī)模效應(yīng)等。給排水系統(tǒng)的集中與分散,一定要結(jié)合當(dāng)?shù)氐膶嶋H,經(jīng)方案綜合比較后確定。
保證給排水系統(tǒng)的安全可靠性性,在建設(shè)工程中保證給排水施工圖紙齊全,及時統(tǒng)計整套施工圖核對圖紙目錄,看是否缺少施工圖及其圖紙中注明的安全檢測。保證給排水施工的系統(tǒng)圖、平面圖、大樣圖、通用圖的標(biāo)準(zhǔn)圖統(tǒng)一使用,保證給排水施工圖與其他施工圖的統(tǒng)一。其中保證適用性是給排水系統(tǒng)建設(shè)的重點,適用性是一個越來越被重視的問題,隨著人們生活水平的提高,對設(shè)計的人性化程度要求越來越高,適用性牽扯到城市規(guī)劃、城市配套設(shè)施、當(dāng)?shù)厣钏綐?biāo)準(zhǔn)以及城市發(fā)展等諸多因素。
保證給排水系統(tǒng)的經(jīng)濟性,尋求最低壽命周期成本,在技術(shù)可行的基礎(chǔ)上,降低工程費用。給排水系統(tǒng)集中與分散合理的確定是編制專項規(guī)劃的前提和基礎(chǔ),控制給排水系統(tǒng)向可持續(xù)性方向發(fā)展的途徑有在水系統(tǒng)中增加節(jié)水子系統(tǒng),在水系統(tǒng)中增加治污子系統(tǒng),在水系統(tǒng)中增加再生水回用子系統(tǒng)。其中,加強節(jié)水、治污和再生水回用力度,重視再生水、中水等非傳統(tǒng)水資源利用,是促進給排水系統(tǒng)良性循環(huán),實現(xiàn)水資源可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵。
結(jié)語:
給排水系統(tǒng)是一個復(fù)雜的工程,是社會生活中的重要組成部分,給排水工程規(guī)劃與設(shè)計在社會建設(shè)中占有重要的地位。在規(guī)劃與設(shè)計給排水規(guī)劃時要善于發(fā)現(xiàn)問題,并妥善處理好發(fā)展中可能面臨的水資源、水環(huán)境問題。高質(zhì)量地編制好給排水規(guī)劃,不僅是排水工程規(guī)劃與設(shè)計自身的需要,而且是社會面向未來,走上可持續(xù)發(fā)展之路的保障。
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【關(guān)鍵詞】建筑工程;給水排水工程;施工要點;施工管理;質(zhì)量管理
建筑給排水工程是建筑工程有機組成部分,在人們的日常生活中起著十分重要的作用。施工單位必須做好施工隊伍的素質(zhì)管理工作,做好參與設(shè)計交底和圖紙會審等提高施工管理技術(shù),并且做好事前、事中、事后的各環(huán)節(jié)的質(zhì)量監(jiān)督工作才能確保建筑給水排水安裝工程的施工質(zhì)量。本文主要針對建筑給排水工程的施工管理作闡述。
1 施工準(zhǔn)備工作
了解圖紙、熟悉圖紙會審工作,參看土建結(jié)構(gòu)圖、裝修建筑圖、有關(guān)設(shè)備專業(yè)圖,核對各種管道的坐標(biāo)標(biāo)高是否有交叉,管道排列所占空間是否合理,將設(shè)計及施工中將出現(xiàn)的問題及時解決。工程師首先應(yīng)審查給水排水承包(分包)單位的營業(yè)執(zhí)照、企業(yè)資質(zhì)等級證書、專業(yè)許可證及崗位證書等;其次,工程師要審查承包(分包)單位的給水排水施工的相關(guān)證明,如給水排水工程技術(shù)人以及給水排水工長應(yīng)有當(dāng)?shù)爻鞘薪ㄔO(shè)委員會頒發(fā)的“崗位證書”,安裝電工以及電焊工應(yīng)持有勞動部門頒發(fā)的“特種作業(yè)人員操作證”。如不符合規(guī)定要求條件,監(jiān)理單位有權(quán)禁止電氣類承包(分包)單位進場。在施工過程中,有合格證書的專業(yè)技術(shù)人員,不應(yīng)該少于總?cè)藬?shù)的50%。土建工程進行基礎(chǔ)施工時,應(yīng)將給排水管道的出入口,按其將穿越基礎(chǔ)的位置、標(biāo)高和尺寸留出孔洞。砌筑磚墻時,暗裝的管道要按有關(guān)規(guī)定留出墻槽,明裝的管道要留出過墻的孔洞。
在事前就做好各個環(huán)節(jié)的把關(guān)工作,以確保施工質(zhì)量。對施工隊伍進行培訓(xùn)、篩選。施工前對各專業(yè)施工班組進行培訓(xùn),提高他們的質(zhì)量意識和操作水平,使各分項工程質(zhì)量達標(biāo),實現(xiàn)預(yù)定管理目標(biāo)。對材料和設(shè)備質(zhì)量的把關(guān)。把好給水排水安裝工程的材料、構(gòu)配件、設(shè)備的使用,必須符合設(shè)計要求和產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。因此,要把住“四關(guān)”,即采購關(guān)、檢測關(guān)、運輸保險關(guān)和使用關(guān)。優(yōu)選采購人員,提高他們的政治素質(zhì)和質(zhì)量鑒定水平。強化全面質(zhì)量,保證質(zhì)量控制。在施工的全過程,要建立符合技術(shù)要求的工藝流程、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、操作規(guī)程、建立嚴格的考核制度,不斷地進行和提高施工技術(shù)和工藝水平,確保工程質(zhì)量。
2 施工過程管理技術(shù)
在施工中,管理人員應(yīng)在現(xiàn)場對所有給水排水安裝項目的進度、質(zhì)量及投資、進行不間斷的全面跟蹤,做好協(xié)調(diào)和檢查。
2.1 做好協(xié)調(diào)工作
在施工過程中,應(yīng)該協(xié)助業(yè)主提前與當(dāng)?shù)厮畡?wù)部門及消防部門等單位協(xié)調(diào)好有關(guān)事務(wù),如施工組織、施工要求、施工時間、施工費用等問題都要經(jīng)過多次磋商。
2.2 對材料設(shè)備的檢查
依據(jù)相關(guān)施工規(guī)范和設(shè)計文件,進行材料的幾何尺寸、強度和密封試驗,杜絕使用劣質(zhì)施工材料,對各類施工材料,按設(shè)計要求核對其材質(zhì)、型號、規(guī)格,并進行外觀檢查。材料到達施工現(xiàn)場后,應(yīng)逐項開箱檢查。
2.3 施工現(xiàn)場管理
加強施工現(xiàn)場的管理,組織協(xié)調(diào)各施工單位具體落實施工日期、施工地點、施工人員、質(zhì)量檢驗等事項。對各施工單位施工進度統(tǒng)一協(xié)調(diào)指導(dǎo),如期完成各自承擔(dān)的施工區(qū)域內(nèi)任務(wù),準(zhǔn)時完成施工進度計劃的要求。
2.4 施工安全管理
施工人員應(yīng)認真貫徹執(zhí)行安全生產(chǎn)規(guī)程中的各項規(guī)定,加強現(xiàn)場安全教育工作,增強職工安全意識。在施工現(xiàn)場危險區(qū)域采取保護措施,并掛明顯的標(biāo)志牌。嚴格按《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)程》和《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》執(zhí)行。施工期間到施工現(xiàn)場檢查指導(dǎo),杜絕違章作業(yè)。監(jiān)督檢查各施工單位安全管理工作能否正常開展,施工前的安全教育及措施是否落實。統(tǒng)一規(guī)劃埋設(shè)臨時施工用水管網(wǎng),管線埋設(shè)在冰凍線以下,在施工用水主管網(wǎng)每100米長度內(nèi)應(yīng)設(shè)置消火栓1個。
2.5 施工質(zhì)量控制
針對工程的具體情況,設(shè)置質(zhì)量控制點、停止點且應(yīng)分清主次,重點控制。在施工過程中嚴格執(zhí)行隱蔽驗收制度。高層施工中給排水管道及設(shè)備安裝相對較復(fù)雜,必須按設(shè)計和規(guī)范要求通過監(jiān)理工程師隱蔽驗收,檢驗合格后方可進行下一道工序。施工過程中,監(jiān)理人員要監(jiān)控督促承包商堅持實行工序施工活動前的操作技術(shù)交底制度,向所有參與者明確施工質(zhì)量要求,自覺維護工程質(zhì)量,提高質(zhì)量水平。密切注意施工準(zhǔn)備前各階段對影響施工質(zhì)量的變化,以及工藝與操作情況是否始終符合要求等。地下管網(wǎng)中非金屬管道穿越公路管段,做C20混凝土澆筑3600包箍。對已施工完畢的地下井,可在井口四周堆起土圍墻,防止施工車輛碾壓或撞壞使污水流回井內(nèi)。對已施工完畢的非金屬地下管線插立警示牌。對已施工完畢的消防器材四周圍設(shè)置臨時護圍欄桿和警示牌,以防來往車輛碰撞。對地下管網(wǎng)中碳鋼金屬管道進行防腐作業(yè),提高管道防腐質(zhì)量。
3 質(zhì)量保證技術(shù)措施
3.1 做好技術(shù)交底
為保證給水排水安裝工程的施工質(zhì)量,應(yīng)切實抓好管理工作中的事前控制。在施工前,承包單位的管理人員以及給水排水技術(shù)負責(zé)人、給水排水施工組長等人員都必須參加管理交底。監(jiān)理以書面形式提出嚴格的給水排水安裝質(zhì)量要求。嚴格按圖紙以及標(biāo)準(zhǔn)圖集施工、如需要改動設(shè)計圖,一般應(yīng)有建設(shè)、設(shè)計、施工和監(jiān)理單位各方的簽認,未經(jīng)過監(jiān)理工程師簽認不得施工。用于工程給水排水安裝的各種給水排水材料設(shè)備必須符合圖紙要求,并帶有產(chǎn)品合格證,質(zhì)量保證書及生產(chǎn)許可證,并必須經(jīng)質(zhì)檢員和監(jiān)理工程師審驗后方可使用。施工前需檢查原有的管道是否暢通,然后再進行施工,施工后再檢查管道是否暢通。隱蔽的給水管道應(yīng)經(jīng)通水檢查,新裝的給水管道必須按有關(guān)規(guī)定進行加壓試驗,應(yīng)無滲漏,檢查合格后方可進入下道工序施工。
3.2 施工方案審批
工程開工前,各施工單位必提交給水排水施工方案設(shè)計,對于特殊工程還需提交給水排水施工組織設(shè)計,由給排水工程師審核后,報總工程師簽發(fā)同意后方可施工。給水排水安裝工程包含的項目:施工技術(shù)措施與給水排水專業(yè)分期工程技術(shù)交底;質(zhì)量管理體系、技術(shù)管理體系和質(zhì)量保證體系的有關(guān)內(nèi)容;質(zhì)量保證的措施;施工進度的安排;施工現(xiàn)場給水排水供應(yīng);施工資料的管理;成品保護措施;安全、消防及文明施工措施等。
4 結(jié)語
給水排水工程是建筑工程中的一項重要分部工程,要嚴格按質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)對已完成工程進行驗收。給水排水設(shè)備、材料、成品、半成品的銘牌、型號、規(guī)格、性能和施工工藝安裝質(zhì)量,必須符合給水排水及相關(guān)專業(yè)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、一般項目允許偏差和檢查方法,但應(yīng)該符合相關(guān)規(guī)定。給水排水安裝質(zhì)量的好壞是直接影響建筑工程質(zhì)量的一個重要因素,施工前一定要制定切實可行的預(yù)防措施,把質(zhì)量問題消滅在萌芽狀態(tài),這就對給水排水安裝的工作人員提出了更高要求,把給水排水安裝工作放在重要位置上,抓好給水排水安裝工程的質(zhì)量管理工作,才能確保給水排水安裝工程質(zhì)量。
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