對于任何一個水處理項目而言,都是由不同的單體組成的。在大規(guī)模及用地條件比較寬松的項目中,單體的功能往往較單一;在小規(guī)模及用地條件比較緊張的項目中,經(jīng)常采用組合設(shè)計,單體承擔(dān)著比較綜合的功能。
單體設(shè)計是水處理設(shè)計的工程體現(xiàn),需要考慮如何通過建構(gòu)筑物、設(shè)備、管道等的組合,來滿足局部工藝需求,各單體組合起來后最終達(dá)到工藝目的。
1、單體的分類
水處理項目單體按構(gòu)成特點可分為:水池類、廠房類和混合類。
1)水池類。比如:調(diào)節(jié)池、生化池、二沉池等。
水池類單體中,水池作為主反應(yīng)器,根據(jù)單體功能需求配套設(shè)備儀表等。設(shè)備主要置于戶外,安裝條件較好,但選型時要注意考慮戶外的防護(hù)需求。
2)廠房類。比如:鼓風(fēng)機(jī)房、脫水機(jī)房、加藥間等。
廠房類單體中,設(shè)備都置于房間內(nèi)部,單體的工藝目的通過廠房內(nèi)設(shè)備實現(xiàn),廠房可以起到防雨、保溫、降噪等作用。廠房為一般封閉空間,要在滿足工藝功能需求的同時,考慮好設(shè)備的安裝及檢修維護(hù)條件。
3)混合類。比如:帶廠房的提升泵房、V型濾池等。
混合類單體指因工藝需求將水池與廠房合建的單體。水池與廠房的結(jié)構(gòu)型式差別大,兩者的銜接需求會影響工藝設(shè)計,需要充分重視。
2、單體設(shè)計的要點
單體設(shè)計時往往會有很多案例可以進(jìn)行參考,但要注意的是每個項目都各有不同,切忌生搬硬套。單體設(shè)計的要點如下:
1)功能理解與參數(shù)校核
熟悉工藝總體設(shè)計,理解單體在工藝中承擔(dān)的功能:轉(zhuǎn)運、調(diào)節(jié)、物理分離、物化處理、生化處理等。理解核心工藝功能后,才能在單體設(shè)計中把握關(guān)鍵要素,根據(jù)外部條件不同因地制宜進(jìn)行設(shè)計。
工藝的設(shè)計計算一般由設(shè)計負(fù)責(zé)人完成,在進(jìn)行單體設(shè)計時,也需要對工藝參數(shù)進(jìn)行校核。參數(shù)校核有利于避免設(shè)計失誤,也有利于進(jìn)一步理解單元的工藝目的。
2)單體與總圖的對接
一個水處理項目往往由多個單體組成,總圖負(fù)責(zé)進(jìn)行單體之間的協(xié)調(diào)。單體和總圖設(shè)計經(jīng)常相互影響和制約,方案階段單體設(shè)計要充分與總圖設(shè)計溝通,協(xié)助確定總圖方案。總圖方案定稿后,要充分理解總圖設(shè)計思路,單體設(shè)計的接口在原則上要服從總圖的平面布置及高程安排,在有限度的范圍內(nèi)進(jìn)行調(diào)整。
3)設(shè)備選型與安裝條件確認(rèn)
設(shè)備可分為標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備和非標(biāo)設(shè)備,其中標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備通用性比較好,可以通過設(shè)備樣本進(jìn)行參考,要注意的是不同廠家也有差異性,設(shè)備廠家確定后應(yīng)與廠家確認(rèn)安裝條件。
非標(biāo)設(shè)備差異性大,在選型時,設(shè)計人員要和非標(biāo)設(shè)備廠家進(jìn)行充分的溝通,確保設(shè)備能經(jīng)濟(jì)合理地滿足工藝需求。
在未能明確設(shè)備廠家時,在設(shè)計中要注意留有余量,以滿足不同廠家的配置需求。
4)施工的方便性及檢修巡視的考慮
在進(jìn)行建構(gòu)筑物空間尺寸設(shè)計以及設(shè)備布置時,要充分考慮施工的方便性,特別是隱蔽工程及狹小空間等。在有設(shè)備的部分,要考慮合理的設(shè)備運輸、安裝及檢修巡視空間。注意閥門形式的選擇以及安裝短管的需求,注意閥門的拆卸方便性(長的直管宜設(shè)置撓性街頭或伸縮接頭)。
水池及容器原則上都考慮設(shè)置放空,出水采用泵提升時要設(shè)置溢流。
5)專業(yè)間的配合
工藝設(shè)計是龍頭專業(yè),需要給建筑結(jié)構(gòu)、電氣自控等輔助專業(yè)提條件圖,在施工圖出圖前,除了本專業(yè)的校核外,還需要進(jìn)行各專業(yè)之間的校核,避免出現(xiàn)管線打架、標(biāo)注不一致等情況。
在施工過程中,土建工程按建筑結(jié)構(gòu)圖進(jìn)行施工,電氣自控安裝工程按電氣自控圖紙進(jìn)行施工,工藝設(shè)備及管路閥門安裝工程按工藝施工圖進(jìn)行施工。工藝專業(yè)應(yīng)掌握一定的輔助專業(yè)知識,一方面便于交流,另一方面在進(jìn)行工藝設(shè)計時可將常規(guī)問題考慮在先,避免返工,提高設(shè)計效率。
6)不同設(shè)計階段的進(jìn)度控制
在設(shè)計前期:思考比細(xì)化更重要,盡快繪出主要的平剖面,核實各參數(shù)是否符合工藝需求,繪制主工藝管線,保證設(shè)備及主工藝管線的布置空間。
在設(shè)計后期:在主工藝尺寸及管路考慮成熟后,應(yīng)集中精力盡快完成成套圖紙繪制,再進(jìn)行校核和完善,太過糾結(jié)于某個細(xì)節(jié)會影響總體進(jìn)度。
3、單體工藝圖的構(gòu)成
單體工藝圖比例一般采用1:100~1:50,單體工藝圖的基本構(gòu)成如下:
1)平、剖面圖與標(biāo)注
平、剖面圖是單體工藝設(shè)計的主要構(gòu)成部分,主要包括:
(1)建構(gòu)筑物的平、剖面圖:按正投影的工程制圖方法繪制單體中建構(gòu)筑物的平面和剖面,復(fù)雜的單體包括多個平面和剖面,要能通過平剖面圖,清晰方便地理解單體的結(jié)構(gòu)。
(2)設(shè)備、管線及閥門管件的平、剖面圖:在平剖面中,表現(xiàn)設(shè)備、管線及閥門管件,便于理解其工藝功能,并能按圖進(jìn)行設(shè)備、管線和閥門管件的安裝工作。
(3)標(biāo)注與說明:各種尺寸和文字標(biāo)注,對墻體、設(shè)備、管線等進(jìn)行定位,必要標(biāo)高標(biāo)注與文字說明便于理解圖紙和安裝工程施工。
2)大樣圖
大樣圖主要包括:設(shè)備基礎(chǔ),預(yù)埋件圖,非標(biāo)設(shè)備的大樣圖以便于制作。在采用非標(biāo)支架時,一般也需要出大樣圖。
3)管路軸測系統(tǒng)圖
在管路較為復(fù)雜的情況下,建議出管路軸測系統(tǒng)圖,配合平剖面圖進(jìn)行理解。
4)設(shè)備材料表
設(shè)備表:設(shè)備規(guī)格參數(shù)標(biāo)注齊全,位號與流程圖對應(yīng)。設(shè)備表按順序編號,阿拉伯?dāng)?shù)字,一般按流程順序及設(shè)備重要程度大小編號。
材料表:材料表包括內(nèi)容:管道、閥門、彎頭、三通、大小頭、法蘭等,一般按不同屬性管道的分開清點,便于校核,可與管路系統(tǒng)圖配合。材料表按順序編號,需要時在平、剖面上標(biāo)注管道材料對應(yīng)的編號。
4、單體繪圖技巧
1)圖面布置
(1)指北。一般總圖用風(fēng)玫瑰圖,平面圖可用簡化指北符號即可。若由于繪圖需求單體指北與總圖不一致時,一般按旋轉(zhuǎn)90度考慮,需要旋轉(zhuǎn)繪圖的單體旋轉(zhuǎn)方向宜保持一致,便于讀圖。
(2)比例。比例設(shè)置以圖面表達(dá)清楚為基本原則,合理的比例大小與圖面空白區(qū)域大小及標(biāo)注需求相關(guān),空白區(qū)域需滿足標(biāo)注需求而不影響讀圖。中等大小和一般復(fù)雜程度的構(gòu)筑物宜定為1:100(設(shè)備管線數(shù)量不多,空白區(qū)域可滿足標(biāo)注需求),小型構(gòu)筑物及建筑物宜定位1:50(建筑物內(nèi)設(shè)備管線較多,小型構(gòu)筑物圖面空間較小,大比例才方便標(biāo)注)。在比例設(shè)置時,圖面盡量飽滿,需要時可采用1:60;1:80;1:120;1:150等不常用比例。
(3)字高。字高指標(biāo)注字高,按繪圖規(guī)范,一般情況下約定中文字高為3.5mm、5mm、7mm,用于常規(guī)文字及加大文字的標(biāo)注,通常一張圖紙不宜采用3種以上的字高。在需要時,也可采用小一號的字高體系,比如3mm、4mm、5mm。
2)平面圖的表達(dá)
在平面圖中,主要應(yīng)體現(xiàn)以下內(nèi)容:
(1)平面圖中上層平面最為重要,信息也最為豐富,繪制上層平面的輪廓線為主,配合文字、符號、尺寸標(biāo)注和標(biāo)高標(biāo)注后,應(yīng)能讀出構(gòu)筑物的基本信息。在上層平面無法完全表達(dá)時,增加下層平面圖或平剖面圖,主要以反映上層平面難以表述的內(nèi)容為主,便于理解工藝。
(2)設(shè)備的表達(dá):應(yīng)標(biāo)注設(shè)備名稱與位號,一般通過設(shè)備基礎(chǔ)來完成設(shè)備的定位。設(shè)備基礎(chǔ)的表達(dá):設(shè)備基礎(chǔ)的詳細(xì)尺寸(預(yù)留洞等)主要通過大樣圖表示,在平面圖中小的設(shè)備基礎(chǔ)可通過中心線定位,大的基礎(chǔ)通過外尺寸定位。
(3)文字與符號標(biāo)注內(nèi)容:設(shè)計說明,單元名稱與位號,設(shè)備名稱與位號,預(yù)留孔洞標(biāo)注,渠道及廊道內(nèi)水流方向,管線管徑、標(biāo)高和介質(zhì)流向,樓梯上下方向等。
(4)尺寸標(biāo)注:尺寸標(biāo)注時應(yīng)有主次,宜先保證主工藝尺寸的標(biāo)注,比如構(gòu)筑物池凈空與隔墻、建筑物軸線等,方便關(guān)鍵尺寸定位,也方便讀圖和理解。其他尺寸以主工藝尺寸引出標(biāo)注,如預(yù)留洞、走道板等。
(5)預(yù)埋件與預(yù)留孔洞表:復(fù)雜圖紙單列預(yù)埋件及預(yù)留孔洞表,避免漏埋、漏留。包括預(yù)埋套管,直埋管,預(yù)埋鋼板,安裝孔洞,閘門孔洞等。
3)平面圖標(biāo)注內(nèi)容太多時的解決辦法
(1)放大比例,增加標(biāo)注空間。
(2)增加平剖面,將不同的標(biāo)注分開。
(3)利用符號簡化標(biāo)注,省略重復(fù)標(biāo)注的內(nèi)容。
(4)用小一號的字高體系,同樣空白區(qū)域可標(biāo)注更多內(nèi)容。
(5)將標(biāo)注文字通過引線標(biāo)注在圖幅其他空白處。
(6)局部狹小空間單獨出詳圖。
4)剖面圖與剖面位置的選擇
橫剖面圖方向一般從下往上,便于剖面與平面對應(yīng)讀圖,從下往上剖表示不清時也可從上往下剖。縱剖面圖左右方向皆可,多個剖面的方向宜盡量一致以便于讀圖。簡單單體需要的剖面圖少,復(fù)雜單體需要剖面較多才能表達(dá)清楚,選擇剖面位置時以盡量反映更多信息為原則,主要考慮以下因素:
(1)重要的池體結(jié)構(gòu)部分應(yīng)有剖面,比如重要隔墻等,可以通過剖面方便地讀出池體的結(jié)構(gòu)形式。
(2)有設(shè)備的地方一般優(yōu)先考慮設(shè)置剖面,便于進(jìn)行工藝?yán)斫猓脖阌谠O(shè)備的布置考慮。
(3)進(jìn)出水管、配水槽、出水堰等局部平面難以表示清楚時,宜設(shè)置剖面。
(4)重要的預(yù)留孔洞與預(yù)埋,在設(shè)置剖面時優(yōu)先考慮,便于工藝的理解和施工。
(5)重要的管線處宜設(shè)置剖面,便于管線的設(shè)計和施工。
(6)集水坑等平面上很容易讀懂的地方可不用剖,房子的窗戶屬于建筑圖內(nèi)容,無需在剖面中表示。
5)設(shè)備、管道與閥門管件的畫法
設(shè)備與閥門一般畫外形簡圖,表示大小及接口位置等重點部分,以滿足讀圖和安裝需求為基本前提,盡量讓圖面簡潔。
(1)水泵與風(fēng)機(jī)。進(jìn)出口管口位置、管徑及高度要準(zhǔn)確,水泵的基礎(chǔ)大小及預(yù)留洞表示清楚。
(2)閘門堰門。預(yù)埋板及預(yù)留孔洞位置表示清楚。
(3)格柵等非標(biāo)設(shè)備。預(yù)埋基礎(chǔ)表示清楚,電機(jī)位置宜標(biāo)示清楚。
(4)加藥裝置等成套設(shè)備。設(shè)備本體以外形尺寸及相似為主,控制邊界、管道接口與標(biāo)高等重要尺寸。
(5)閥門。用相應(yīng)符號及簡化畫法表示,配合圖例說明。
(6)管道與管件表示。管道根據(jù)圖面繪制雙線或單線,一般較大管徑繪雙線,較小管徑繪單線。在1:100比例繪圖時,建議DN50及以下管繪單線。管件:管件長度應(yīng)與實際長度一致,管件的口徑宜與實際口徑對應(yīng)。
6)零星項目的畫法
對于蓋板、集水坑、樓梯等零星項目,宜采用簡化的表達(dá)形式。可參考以下畫法:
鋼格柵蓋板等:只表示實際開孔部分,孔邊的搭接部分可另外附詳圖或在結(jié)構(gòu)圖中表示即可。
集水坑:平面標(biāo)注即可清楚表達(dá),不用特意剖出。
樓梯:平剖面簡化示意即可,總長度與結(jié)構(gòu)圖對應(yīng)。
孔洞:開孔方向正視圖宜加折線示意,剖面剖到部分加交叉線示意。
通風(fēng)孔與通風(fēng)機(jī):在平面圖中示意與標(biāo)注即可。
5、圖面表達(dá)的梳理與完善
圖面表達(dá)的梳理與完善可按下面的順序與內(nèi)容進(jìn)行:
1)校核主反應(yīng)區(qū)的設(shè)計。包括了配水、反應(yīng)區(qū)的大小、水流的走向及標(biāo)注等。
(1)平面圖(最重要):尺寸應(yīng)標(biāo)注完整,核心尺寸應(yīng)突出標(biāo)注,進(jìn)出水方向應(yīng)易在圖面讀出,設(shè)備應(yīng)標(biāo)注清楚。
(2)剖面圖:剖面應(yīng)平面圖對應(yīng)并便于理解單體的結(jié)構(gòu),標(biāo)高標(biāo)注與尺寸標(biāo)注應(yīng)完整。
2)設(shè)備的規(guī)格參數(shù)與安裝條件。設(shè)備的規(guī)格應(yīng)符合工藝需求,設(shè)備基礎(chǔ)與預(yù)埋應(yīng)表示清楚,設(shè)備應(yīng)方便進(jìn)行安裝與檢修。
3)按介質(zhì)梳理管線系統(tǒng)。按不同的介質(zhì)(工藝水、污泥、空氣、藥劑等)對管線系統(tǒng)進(jìn)行梳理可以避免混亂,應(yīng)考慮管徑選擇、閥門配置是否合理,避免管線交叉時的打架情況,閥門應(yīng)便于操作和維護(hù),標(biāo)注應(yīng)清楚便于定位。
4)檢修巡視考慮及與總圖的對接。檢修巡視通道應(yīng)暢通,樓梯、管線等應(yīng)與總圖對應(yīng)。