李麗姚
[同濟大學建筑設計研究院(集團)有限公司重慶分公司,重慶 400000]
水電設計和施工是園林工程建設中必不可少的組成部分,設計水平的優(yōu)劣對園林工程的整體實施效果有直接影響。在園林施工過程中,水電專業(yè)有一半以上工程為隱蔽工程,看似簡單,其重要性卻不可忽略,不出問題則以,一出問題就是關系人身或公共財產(chǎn)安全的大問題。所以不管是水電設計還是施工,都要結合項目實際情況并按照國家相關規(guī)范、圖集進行,才能為園林工程增色添彩。
給排水的管道泄漏問題是施工過程中的難點,造成管道泄漏的原因有很多,主要有以下4 點:
(1)管材選擇不當,給排水管道的管材種類繁多,有鑄鐵管、鍍鋅鋼管、塑料管等,各種管材都有自己的缺點,如鑄鐵管容易產(chǎn)生砂眼、裂縫,鍍鋅鋼管鋅層較薄、容易脫落、耐腐蝕性差,塑料管易老化、耐熱性差、易變形。進行設計時,若未選擇合適材質(zhì)的管道,則有可能因環(huán)境的影響使管道產(chǎn)生泄露問題。
(2)管道連接方式不當,管道連接方式有法蘭連接、焊接、螺紋連接、承插連接等,法蘭連接多用于水管主管道或經(jīng)常要拆卸的管道,焊接多用于暗裝和直徑較大的管道;螺紋連接多用于鋼塑復合管和鍍鋅鋼管,承插連接多用于鑄鐵管。不同的管道需采用不同的連接方式,且對施工工藝有較高的要求,如承插剛性連接,在采用石棉水泥或膨脹性填料密封時,若填塞不均勻或不密實,當環(huán)境溫差較大時引起熱脹冷縮,就易產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象。
(3)對管道的后期維護不及時,長時間不對管道及閥門附件進行檢修、維護,磨損、銹蝕等問題得不到及時處理,會使得閥門與管道接頭處易出現(xiàn)泄漏。
(4)管道基礎施工工藝不當,管道溝槽開挖后,進行管道的鋪設安裝和土壤回填時,若不按規(guī)范設計和施工,就容易對管道造成損害而導致泄漏。
園林工程中給排水設計主要包括綠化澆灌和水景給水、室外場地排水,與室內(nèi)相比,雖然管道出現(xiàn)堵塞的情況較少,但如果前期設計不規(guī)范,如排水管徑過小,管道坡度不合理,在施工過程中,未認真清除雜物、疏通管道,未正確使用或安裝給排水管道配件,也易引起管道堵塞。
園林工程中的建筑小區(qū)澆灌水源一般引自建筑預留水表,市政公園、道路等水源引自市政給水管網(wǎng)。隨著園林工程對觀賞性要求的提高,越來越多的項目會設置景觀水景,包括人造的湖、溪流水體、瀑布和噴泉等,水景的用水量較大,為保證其美觀性,需經(jīng)常更換,在國家沒有出臺相關管控措施之前,基本都采用自來水供給,這無疑造成了大量的水資源浪費。由于我國水資源嚴重匱乏,人均水資源是世界平均水平的1/4,為貫徹“節(jié)水”政策和杜絕不切實際地大量采用自來水補水的人工水景的不良行為,《民用建筑節(jié)水設計標準》規(guī)定“景觀用水水源不得采用市政自來水和地下井水”,應利用中水、雨水收集回用水來解決人工景觀用水水景的水源問題。至此之后,自來水作為水景水源的方式正在由雨水回用水、中水水源逐步替代[1]。
園林工程的電氣設計主要針對室外照明,供電范圍大,特別是市政道路景觀、大型公園、新農(nóng)村建設項目,道路很長,面積可達到幾萬甚至幾十萬平米,如果供電區(qū)域劃分有誤,配電箱設置位置不當,供電線路走向、敷設方式不是最優(yōu)方案,就可能會導致施工難度加大、工程造價超出預算甚至施工完成后末端燈具不亮等情況發(fā)生。
園林景觀室外照明主要包括道路照明、植物泛光照明、景墻或構筑物泛光照明、水景照明等。如果道路燈具位置設計不符合規(guī)范要求,燈具功率選擇過大或過小,都會直接影響道路的照度;植物或構筑物的泛光照明,若一味的追求亮度,設置大量的燈具,不僅不能達到想要的照明效果,還增加了初期投資、浪費電能,甚至引起嚴重的光污染。若照明系統(tǒng)的回路劃分混亂,會增加線路布置數(shù)量,加大初期投資成本,而且不利于后期控制,也與國家推行的加強用電管理、提高電能利用率、節(jié)約用電的理念相悖。
《民用建筑電氣設計標準》(GB 51348—2019)規(guī)定,安裝于建筑內(nèi)的景觀照明系統(tǒng)和安裝于室外的景觀照明中距建筑外墻20m 以內(nèi)的設施應與室內(nèi)系統(tǒng)的接地型式相一致,遠離建筑物的部分建議采用TT 接地制式系統(tǒng)。因此,園林工程的電氣接地系統(tǒng)選擇尤為重要,如果選擇錯誤,在線路發(fā)生短路或漏電情況時,可能會引起斷路器誤動作或者不跳閘,從而引發(fā)觸電事故,威脅人身安全[2]。
《建筑機電工程抗震設計規(guī)范》(GB 50981—2014)規(guī)定,給排水管道材質(zhì)的選擇應遵循以下原則:給水管宜采用球墨鑄鐵管、雙面防腐鋼管、塑料和金屬復合管、PE 管等具有延性的管道;當采用球墨鑄鐵管時,應采用柔性接口連接。熱水管宜采用不銹鋼管、雙面防腐鋼管、塑料和金屬復合管,消防給水管宜采用球墨鑄鐵管、焊接鋼管、熱浸鍍鋅鋼管。排水宜采用PVC 和PE雙壁波紋管、鋼筋混凝土管或其他類型的化學管材,排水管的接口應采用柔性接口,不得采用陶土管、石棉水泥管。管道布置與敷設應遵循以下原則:管道宜埋地或設置管溝敷設,不應穿過抗震縫,避免在高坎、深坑、崩塌或滑坡地段敷設。
園林景觀管給排水一般使用無壓力管道,給水設計內(nèi)容主要包括綠化澆灌、水景給水等,水景用水不得采用市政自來水和地下井水,優(yōu)先采用雨水回用水、中水。澆灌包括人工澆灌和自動噴灌兩種方式。人工取水閥澆灌半徑為20~40m 不等,自動噴灌又細分為微噴灌、滴灌,澆灌,安裝大樣圖參考圖1。給水宜采用PPR管或PE 管,根據(jù)項目情況選擇管道的壓力等級。排水設計主要包括道路、運動場地或綠地排水,宜采用UPVC 管或雙壁波紋管,敷設方式為直埋,管道基礎及回填要求可參考圖2。管道的埋深、壓力等級和環(huán)剛度應根據(jù)實際情況確定,經(jīng)過車行道的管道還應設置鋼套管保護。室外管道的交叉較多,特別是對于建筑小區(qū),各專業(yè)管道錯綜復雜,在施工過程中,應妥善處理管道交叉處的敷設與避讓,保證各專業(yè)管道之間、給排水管道與構筑物之間的安全距離,遵循給水管在上,排水管在下的原則,避免排水管道泄漏時污染給水管道,并保證排水管道的坡度,防止雨、污水倒流。對于場地排水,如道路截水溝,可設置一定數(shù)量的沉沙井,將泥沙沉淀后再排入雨水管網(wǎng),排水管道口設置鋼絲網(wǎng)以阻擋樹葉、雜草等體積較大的東西進入管道,會大大降低管道堵塞的風險。
圖1 澆灌安裝大樣
圖2 管道基礎及回填
施工完成后,室外給水管道在水壓試驗合格、沖洗與消毒完成、經(jīng)檢驗水質(zhì)達到標準后,才能并網(wǎng)通水投入運行。管道水壓試驗和沖洗消毒排出的水,應及時排放至規(guī)定地點,不得影響周圍環(huán)境。室外排水管道應按照《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》規(guī)定做作閉水或閉氣實驗。污水、雨污水合流管道及濕陷土、膨脹土、流砂地區(qū)的雨水管道,必須經(jīng)嚴密性試驗合格后方可投入運行。當管道功能性試驗涉及水壓、氣壓作業(yè)時,需有對作業(yè)人員的安全防護措施,且作業(yè)人員應按相關安全規(guī)程進行操作[3]。
園林工程電氣設計包括室外道路照明和廊架、景觀亭或公廁、管理房、垃圾處理房等小型構筑物的電氣設計。道路燈具的布置,根據(jù)《城市道路照明設計規(guī)范》要求進行,常規(guī)道路主要有單側布置、雙側交錯布置、雙側對稱布置、中心對稱布置和橫向懸索布置五種基本方式。特殊路段如T 形交叉路口應在道路盡端設置燈具,曲線段路燈具應沿曲線外側布置,反向曲線路段上燈具宜固定在一側,產(chǎn)生視線障礙時可在曲線外側增設附加燈具并應減小燈具的間距。常用的燈具有庭院燈(間距15~22m)和草坪燈(間距8~12m)。燈具的間距和功率需經(jīng)過計算后合理選擇,使路面呈現(xiàn)的亮度和照度均勻,如圖3(a)所示,若間距不對,單燈亮度過大,亮的部分會成為一個眩光源,從而給行人不好的視覺感受,如圖3(b)所示。
圖3 不同照度效果
植物和構筑物的泛光照明燈具,需參考景觀方案要求的效果合理布置。根據(jù)植物的形狀選擇不同光束角的射樹燈,構筑物可選擇線光源如護欄燈、洗墻燈、LED 燈帶,水景可采用點光源如水下埋地燈。同時,光源色溫選擇也很重要,色溫不同,顯現(xiàn)的色調(diào)和給人帶來的感覺也不相同,色溫小于4000K 為暖白色光,給人以穩(wěn)重、溫馨感,4000~5000K 為白色光,給人明亮、清爽感,5000K 以上為藍白光,給人感覺較冷,會有刺眼感。園林工程中燈具色溫范圍宜在2700~4000K 之間,體育場地色溫應大于4000K 小于6000K。
控制系統(tǒng)的設置和接地安全,是整個工程中電氣設計的重點。燈具布置完成后,根據(jù)電氣負荷情況,確定好配電箱的位置,再進行電氣控制系統(tǒng)的設計。照明控制方式包括時間控制、聲音控制、光感控制等,合理劃分照明回路,應盡可能在減少初期投資成本的前提下,使照明燈具能在不同時段、不同季節(jié)、節(jié)假日、甚至在不同燈光效果需求下進行開啟和關閉,方便后期管理維護,最大限度地節(jié)約電能資源。隨著科技的進步,無線網(wǎng)絡遙控的方式也越來越被廣泛使用在照明系統(tǒng)中,它不需要埋設弱電線路,通過電腦終端、手機軟件就能對每一個燈具進行控制,操作維護簡便快捷,具有較好的發(fā)展前景。電氣的接地可選擇TN-S 或TT 型式,并根據(jù)系統(tǒng)情況采用剩余電流保護器或其他保護裝置作為接地故障保護,防止觸電事故的發(fā)生。布置電力管線時,遵循長度最短原則,走向優(yōu)先選擇沿道路邊綠化內(nèi)敷設,避免和較大的喬木沖突或與其他專業(yè)管線交叉,無法避免的位置應保持安全敷設距離。
施工單位應嚴格按照設計圖紙和相關規(guī)范進行施工,在施工前,應熟悉設計圖紙,建立管理工作責任制度,明確各專業(yè)技術負責人的職責,做好前期施工測量、技術資料、材料和機械的準備,做好用水、用電和消防安全保衛(wèi)措施并制定施工計劃。園林給排水工程的施工工序如下:基槽開挖、管道及閥門安裝、管道防腐、檢查井安裝、回填土、管道沖洗和壓力調(diào)試;園林電氣工程的施工工序如下:管溝槽開挖、預埋線管、敷設線纜、溝槽回填、線路檢查、燈具與設備安裝、系統(tǒng)調(diào)試。水電工程不像土建、植物專業(yè)那樣直觀,每一道工序都要嚴格檢查,特別是隱蔽工程,要做好隱蔽工程驗收記錄,記錄內(nèi)容包括使用的材料是否符合設計要求、施工工藝是否符合有關技術標準要求、施工質(zhì)量是否已達到質(zhì)量驗收規(guī)范規(guī)定。施工過程中,還要與土建、植物等專業(yè)相互協(xié)調(diào)、密切配合,嚴格控制施工進度,發(fā)現(xiàn)問題及時整改,將各種技術資料分類管理,施工完成后交資料室存檔,最后組織竣工驗收,將工程交付使用。
綜上,水電設計與施工在園林工程中的地位舉足輕重,水電設計和施工質(zhì)量對園林工程的使用功能影響巨大,這就需要具有較高技術水平的設計人員和施工隊伍,同時加強施工過程管理,提高工程的安全性和可靠性,才能打造出更完美的園林工程。