我國高速公路服務區(qū)給水排水工程設計簡評p

1、我國高速公路服務區(qū)給水排水工程設計簡評摘要：高速公路服務區(qū)作為高速公路上的重要設施，給水排水工程設施對其投資和環(huán)保影響甚大。根據(jù)設計經(jīng)驗和我國實際情況，對服務區(qū)的給水排水工程設計進行簡評和展望。關鍵詞：高速公路服務區(qū)；給水排水工程設計；污水回用Review on the designing of Water and Wastewater Engineering in Resting Area of Freeway Abstract：As the important facility of freeway, the investment and environmental effects of

2、resting area were highly affected by its water and wastewater engineering. Based on the designing experience and facts of China, the designing of water and wastewater engineering of resting area were discussed in detail and some recommendations were listed in this paper.Keywords: Resting Area of Fre

3、eway; Designing of Water and Wastewater Engineering; Reuse of Wastewater0 前言高速公路服務區(qū)是高速公路上的主要附屬服務設施，其功能主要為過往車輛和人員提供餐飲、購物、休息、娛樂、通訊、加油和維修等服務。本文結合我國實際情況，就其給水排水工程設計原理、布置要點及不足進行了評述。1、服務區(qū)給水排水設計原理給水排水工程設計包括室內(nèi)、室外設計，目前還沒有明確的關于高速公路服務區(qū)給水排水設計的規(guī)范和方法，我國一般是依據(jù)城市、居住小區(qū)及建筑給水排水的有關設計原理來進行，室外設計流量根據(jù)用水單位的多少采用最高日最高時流量，室內(nèi)設計流量

4、則根據(jù)用水器具的多少采用設計秒流量，雨水設計流量則參照建筑小區(qū)的設計。2 給水排水工程布置原則高速公路服務區(qū)一般對稱布置在高速公路兩側，即按雙側分離式布置，其給排水設計應統(tǒng)籌考慮。由于壓力管線易于布置和敷設，消防設施、供水及供熱設施宜集中設置于公路一側；排水管線穿越公路比較麻煩，常設計成獨立系統(tǒng)，排水處理設施分置于公路兩側。3 給水排水設計要點3.1 室外給水排水設計3.1.1 室外給水設計高速公路服務區(qū)用水量包括：工作人員生活用水量、公共建筑和服務設施（包括公廁、餐廳、賓館、洗車場和修車場等）用水量、消防用水量、澆灑道路和綠化用水量、管網(wǎng)漏失水量和未預見水量等五個部分。為保證供水，室外的給水

5、設計流量Q采用各部分的最高日最高時用水量之和。即（L/s） 式中Q：服務區(qū)的室外給水設計流量（L/s）；q1：工作人員最高日綜合生活用水量，由設計人數(shù)和最高日綜合生活用水定額乘積來確定（L/d）；Kh1：工作人員最高日生活用水的時變化系數(shù)；q2i：各公共建筑和設施最大日用水量，由用水單位數(shù)和用水定額乘積確定，其中公廁、餐廳和賓館的用水單位為人，洗車修車場用水單位為車，各自的用水定額可參照建筑給水排水設計規(guī)范（GB50015-2003）（以下簡稱建規(guī)）（L/d）； Kh2i：各公共建筑和設施最高日用水的時變化系數(shù)；T2i：各公共建筑和設施的每天使用時間（h）； q3：單位時間服務區(qū)綠化和澆灑道路

6、用水量，由綠化面積、道路面積及相應用水定額確定（L/s）； q4：服務區(qū)設計消防流量，當消防管網(wǎng)獨立設置時，室外給水管網(wǎng)可不計此流量（L/s）； q5：管網(wǎng)漏失水量和未預見水量，一般取前4個部分流量的1020%（L/s）； 3.1.2 室外排水設計服務區(qū)遠離城鎮(zhèn)，排水系統(tǒng)相對獨立。一般排水體制選用雨水和污水分流體制。（1） 室外污水設計由于不考慮收集綠化、澆灑道路和消防排水，服務區(qū)的設計排水流量按工作人員生活排水最大時流量和公共建筑和設施的最大時流量之和確定。其中各自的排水系統(tǒng)時變化系數(shù)與給水系統(tǒng)相同，即： （L/s）式中Q：室外污水設計流量（L/s）；：工作人員生活排水定額，取q1的8595

7、%（L/d）；：各公共建筑和設施最大日用水量，參照建規(guī)規(guī)定居住小區(qū)的公共建筑排水定額等同相應給水定額，在設計中取q2i（L/d）；污水排放的水質指標需滿足污水綜合排放標準（GB8978-1996），一般情況下是單獨排放至水體或灌溉農(nóng)田，常執(zhí)行二級標準或一級標準。為達標排放，需設置污水處理設施，由于服務區(qū)水質與典型的生活污水接近1，一般采用生物處理。而服務區(qū)內(nèi)缺乏專業(yè)人員，在我國常采用便于管理的地埋式一體化處理設施，其主體工藝一般是厭氧、好氧工藝或兩者組合，其中又以生物接觸氧化的形式居多，據(jù)統(tǒng)計占70%以上2。（2） 室外雨水設計設計雨水設計流量根據(jù)服務區(qū)雨水匯水面積、平均徑流系數(shù)和設計降雨強度

8、來確定，其中降雨強度的設計重現(xiàn)期可參照建規(guī)中車站的設計重現(xiàn)期，取25a，雨水管渠根據(jù)具體位置選擇暗管或明溝形式；在缺水或有中水回用的地區(qū)，宜設置雨水貯存池。3.2 室內(nèi)給水排水設計3.2.1 室內(nèi)給水設計對單棟建筑或設施，應根據(jù)其性質和用水器具的多少，計算各自的設計秒流量。其中辦公室、員工宿舍、賓館宜采用平方根法計算設計秒流量，而為流動人員和車輛服務的餐廳、洗車場等由于衛(wèi)生器具出流比較集中，宜采用同時給水百分數(shù)法來計算設計秒流量。公共廁所設計秒流量的計算，有的設計參照建規(guī)中“客運站”或“公共廁所”而采用平方根法計算，但是應該指出，服務區(qū)的公廁用水方式還是不同于客運站的衛(wèi)生間和城市的公共廁所的。

9、根據(jù)筆者觀察，乘客在服務區(qū)停車后一般先去衛(wèi)生間，造成短時間內(nèi)衛(wèi)生間用水量比較集中，特別在客運高峰時段，各類衛(wèi)生設備的同時使用率幾乎都是100%，設備的同時出流率非常高；而客運中心盡管也有乘客下車后去衛(wèi)生間，但比例并不高，大多是下車后直接出站，其衛(wèi)生間的用水主要是候車廳內(nèi)乘客，在用水時刻上比較分散，它和城市的公廁一樣，用水特點是用水時間長，用水設備使用情況不集中，衛(wèi)生器具的同時出流百分數(shù)(出流率)隨衛(wèi)生器具的增加而減少。因此筆者建議對服務區(qū)公廁的給水設計秒流量，宜參照相同規(guī)模和地域的服務區(qū)的公廁衛(wèi)生設備在客運高峰時的同時出流率，按同時給水百分數(shù)的方法計算。徐冬喜3在設計服務區(qū)公廁時衛(wèi)生器具的同時

10、給水率按80計能滿足使用要求。3.2.2 室內(nèi)排水設計與室內(nèi)給水設計流量相似，單棟建筑或設施的室內(nèi)排水流量根據(jù)其性質采用與給水設計相對應的平方根法或同時排水百分數(shù)法來計算各自的設計秒流量。對公廁和其它衛(wèi)生間的排水系統(tǒng)，宜考慮生活廢水的回收利用，采用生活污水（大小便污水）和生活廢水分流，生活污水排出后應經(jīng)化糞池預處理；餐廳廢水應設隔油池截留食用油脂；洗車臺、汽車修理間的廢水及加油站的地面沖洗廢水也應設置除油設施，各類廢水匯集后經(jīng)廢水處理設施處理后達標方可排放。3.3 消防給水設計消防給水包括室內(nèi)、室外消防用水。由于遠離城市，服務區(qū)消防設計需立足于自防自救，應設置較完備的消防設施。為提高消防供水安

11、全度，消防給水可采用穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)3。另外，由于消防用水對水質要求不高，而服務區(qū)用地一般較寬裕，宜就近利用附近的天然水源，如河流、湖泊或降雨，建設貯水或取水設施及泵房，將消防給水系統(tǒng)設計成獨立的供水系統(tǒng)。4 我國當前服務區(qū)的給水排水工程之不足及對策4.1 設計水量與實際情況偏差較大由于服務區(qū)客運流量變化大，設計人員缺乏服務區(qū)的實際客流量和用水量的數(shù)據(jù)，或者定額選取不當，加上本身水量難以預測，經(jīng)常造成設計水量大于實際水量。根據(jù)統(tǒng)計數(shù)據(jù)4，個別服務區(qū)的污水處理設施的設計流量比實際流量大10倍甚至20倍以上。設計流量過大，在給水排水工程設施、能耗、管理等方面都會有很大浪費，建議設計人員應詳盡調查、積

12、累相關數(shù)據(jù)，在給水排水設計時充分考慮水量的波動，如合理設置水池、水箱、廢水調節(jié)池等流量調節(jié)設施，供水設施、廢水處理設施的設計盡量能保證寬范圍、低能耗的經(jīng)濟運行等。4.2 廢水回用設施缺乏，造成水資源浪費一般服務區(qū)遠離市政管網(wǎng)，不管是采用自備水源還是市政水源，用水成本都較高。而我國的服務區(qū)普遍缺乏廢水回用的措施。傅大放等5對江蘇某高速公路服務區(qū)的污水回用技術經(jīng)濟可行性進行了分析，證明其投資回收期很短，當采用常規(guī)三級處理工藝時，第二年即可回收投資，即便采用投資和運行費用相對較高的膜生物反應器工藝，也可在5年左右回收投資。寧杭高速天目湖服務區(qū)采用經(jīng)二級處理后的生活污水作中水水源，經(jīng)氣浮、過濾、活性炭吸附和消毒處理后回用于綠地和道路澆灑及消防用水，社會效益和經(jīng)濟效益良好6。因此相關部門應提倡在服務區(qū)建設廢水回用設施，促進我國節(jié)約型社會的建設。4.3 服務區(qū)污水處理不達標由于經(jīng)濟歷史原因我國早期建設的公路附屬設施大都采用化糞池作為處理方式，90年代后期才逐步安裝了污水處理裝置。目前我國一些老服務區(qū)的污水處理設施仍采用普通化糞池，出水水質一般達不到排放標準而對周圍環(huán)境造成污染，尤其是在客運高峰時段。另外，由于服務區(qū)缺乏專業(yè)操作人員，設備維修保養(yǎng)遲滯，污水處理設施產(chǎn)品良莠不齊，或污水工藝設計不當如生活污水不經(jīng)化糞池直接進入處理設施，洗車修車場含油污水不