中国2010上海世博会给水排水新技术解读与展望

未来给水排水工程技术展望21世纪是人类科学技术飞跃发展的时期。

给水技术的发展必然与社会发展相一致。

一些已经出现和正在探索的适应水处理特点的新技术，如：自动连续检测技术、计算机人工智能技术、纳米技术、生物芯片、基因技术等等，将会在水源防护、水净化处理、水厂运行管理、管网调度运行中逐步得到应用。

水资源保护得到高度重视水资源的保护是有效的防治污染，应从污染源头抓起，而不是被动的招架。

为保证相关法律会严格的实施，必须建立有效的监察机制。

而对污染源和水源广泛采用连续自动监测，是技术发展到21世纪所能采取的必要手段。

而且可以通过对水源的连续自动监测，实施水源水质预警，确保饮用水水源水质的万无一失。

社会的发展、人口的增长，对水的需求越来越高。

而地球上可供使用的水资源却日趋贫乏，工业化进程造成的水污染问题日益严重，更加剧了水资源的需求矛盾，这一切已越来越为人们所重视。

因此对水资源的保护和再生利用会提出更高的要求。

人类只有自身保护，才能获得一个良好的生存环境。

各类污水的再生利用技术将得到发展，实现污水处理达到排放标准后的合理分类利用，或进行深度再处理，实现污水资源化。

同时经过净化处理的再生水应有相当一部分让其回归自然，继续参与大自然的生态循环，恢复更多的“天然水”，保持良好的生态平衡。

污水资源化应与城乡一体化的城乡规划、工农业规划功能区的合理安排一并考虑，从而实现生活饮用水、生活使用水、绿化用水、工业用水各得其所的分质供水体系。

分类分质供水将在缺水地区得到推广应用。

在充分挖掘节水潜力和污水资源处理后回用的基础上，科学合理地从水资源富裕地区调水补充缺水地区的不足，才是最经济，最可行的调水方案。

且又能把调水对生态的影响降低到最小的程度。

在检测技术水平的提高情况下，过去无法检测的微量有害物质（有机和无机的），可以在有可靠检测方法的前提下，不断补充新的水质标准和列入检测项目，使饮用水水质标准更加保障人们的身体健康和符合人类繁衍的需要。

我国给水排水工程专业的发展、改革与展望崔福义 李圭白摘 要：本文简要回顾了给水排水工程专业近50年的发展历程。

几十年来，给水排水工程专业为国家培养了大批专门人才，促进了水工业的发展；同时指出必须进行专业改革，以适应水工业新发展的要求。

文中对我国给水排水工程专业近年来所进行的改革情况进行了论述，展示出一个全新的水工艺与工程专业将取代传统的给水排水工程，担负起为水工业领域培养专门人才的重任。

展望21世纪，新专业将为保证水的良性循环和可持续发展发挥重要的作用。

关键词：水工业；给水排水工程；教育；改革 我国的给水排水工程专业已走过了近50年的光辉历程。

几十年来，该专业作为水工业科技体系的重要组成部分，为水工业的科学研究、高级人才培养等做出了重要的贡献。

在此，我们拟对给水排水工程专业的发展与改革进行简要的回顾。

1.给水排水工程专业的建立与发展 水是人类生存的生命线。

作为人们生活与生产中所必需的、最基本的一种资源，水在自有人类以来就在被利用着，但在很长的历史时期内人们对它的需求量较小，对其质量要求也较简单。

在公共给水事业的早期，给水的重点放在取水及水的输送上、排水重点放在污水排放上，水处理工艺较简单。

以北京的城市供水情况为例[1]。

北京于1908年建立了京师自来水公司（即现今的北京自来水公司），是我国成立较早的自来水公司之一。

建立之初的供水规模较小，以孙河河水为水源，仅经过简单的自然沉淀、慢滤池过滤和漂白粉消毒，即送入城市管网。

后来自1925年起开始陆续采用了以明矾为混凝剂的混凝沉淀、快滤池过滤等工艺。

这一传统的水处理工艺在我国很有代表性，一直延续到70~80年代，基本工艺系统几乎未变，其间只是在构筑物的形式、构造、参数上有所变化；解决的主要水质问题——除浊、杀菌的任务也基本没变[2、3]。

在污水处理方面，1949年以前，仅在上海有一座处理能力为4万m 3/d 的处理厂。

在此发展水平上，解放前我国既未形成独立的水工业产业体系，也无与之相应的独立学科设置，仅在一些学校的土木工程学科中开设“上水道”、“下水道”、“给水排水”等相关的课程。

现代建筑给排水技术发展趋势与未来展望随着城市化进程的不断加快，现代建筑给排水技术的发展也日益受到关注。

给排水系统是建筑物中不可或缺的基础设施，它直接关系到人们的生活质量和城市的可持续发展。

本文将从几个方面探讨现代建筑给排水技术的发展趋势与未来展望。

一、节水技术的应用随着水资源的日益紧缺和环境污染的加剧，节水技术在现代建筑给排水系统中的应用越来越重要。

传统的给排水系统存在着大量的水资源浪费和污水排放问题，而节水技术的应用可以有效地减少水资源的消耗和环境污染。

例如，采用节水型马桶、淋浴器和洗衣机等设备，可以大幅度减少用水量。

此外，智能化的水表和水管网络管理系统也可以实现对水资源的精确控制和监测，从而提高水资源的利用效率。

二、智能化技术的发展随着科技的进步，智能化技术在现代建筑给排水系统中的应用也越来越广泛。

智能化技术可以通过传感器和自动控制系统实现对给排水设备的智能化管理和控制，从而提高系统的运行效率和安全性。

例如，智能化的供水系统可以根据用户的需求和用水量进行自动调节，从而实现供水的合理分配和节约。

此外，智能化的排水系统可以实时监测和控制污水的排放，减少对环境的污染。

三、绿色建筑的兴起随着人们对环境保护意识的提高，绿色建筑的兴起也对现代建筑给排水技术提出了新的要求。

绿色建筑是指在设计、建造和运营过程中充分考虑环境可持续性和资源利用效率的建筑。

在绿色建筑中，给排水系统需要满足节水、节能和环境友好的要求。

例如，采用雨水收集系统可以利用雨水进行植物灌溉和冲洗，减少对自来水的需求；采用生态污水处理系统可以将污水进行生物处理，减少对环境的污染。

四、新材料的应用新材料的应用也为现代建筑给排水技术的发展提供了新的机遇。

传统的给排水管道多采用金属材料，存在着易锈蚀、易老化等问题。

而新材料的应用可以解决这些问题，提高系统的使用寿命和可靠性。

例如，塑料管道具有耐腐蚀、耐磨损和轻质等优点，可以有效地减少管道的维护和更换成本。

雨水废水收集净化和风能灌溉技术解析一．发展意义和现状一、储蓄、缓排、利用等已成为雨水废水管理重点传统城市雨水收集式是在雨水落到地面上后，一部分通过地面下渗补充地下水，不能下渗或来不及下渗的雨水通过地面收集后汇流进入雨水口，再通过收集管道收集后，排入河道或通过泵提升进入河道，即传统城市雨水管理以雨水尽快汇集至收集系统、经收集输送后快速排除为目标。

随着城市化程度的提高，高强度人类活动改变城市地表环境的结构与功能，使得相当比例的软性透水性下垫面变为不透水表面（路面、屋面、地面）所覆盖，改变地表生态环境的结构和功能，影响雨水截留、下渗和蒸发等环节，导致水的自然循环规律变化，加剧了流域洪涝灾害发生的频率和强度。

因此，传统的雨水管理模式表现出城市洪灾风险加大、雨水径流污染严重、雨水资源大量流失、生态环境破坏等主要问题。

国际上雨水资源处理、处置和管理的理念发生了显著变化，雨水蓄渗、缓排、利用等已成为雨水管理的重要内容。

德国、美国和日本是雨水资源利用和管理开展较早的国家，从20世纪70年代至今经过几十年的发展，取得了较为丰富的实践经验，制定较为系统全面的法律法规，利用经济、技术和管理手段，开发了多种多样的雨水利用技术措施，形成了较为完善的雨水资源利用管理框架和技术体系。

二、典例分析上海世博对国际先进雨水资源管理理念的探索和实践上海年均降雨量约1160mm，年均最大月降雨量为169.6mm。

上海世博会召开期间，正是上海每年6月至9月的汛期，常年雨量达到580毫米以上，单场降水量超过50毫米的降雨可达4-8次以上。

2010年上海世博会将创造一个生态和谐、尺度宜人、环境优美的城市公共空间，结合世博园区建设，探索以国际先进雨水资源管理理念对城市雨水径流资源进行管理和合理的利用，如对屋面雨水进行收集、经过简单处理后用于绿化浇灌和道路洒水以节约优质水资源。

另外，通过屋顶绿化、低洼绿地、渗透性辅面等措施强化雨水的储蓄和下渗以减少雨水泾流，通过景观水体的调蓄削减外排雨水量，通过地下雨水调蓄池以减少雨水污染等措施。

2010年上海世博会世博科技面面观十九世纪的中国,人们曾把在欧洲刚兴起的世博会称为”炫奇会”。

的确,世博园历来是人类最新、最有创造性的发明成果的”秀场”。

上海世博会的高科技更是无处不在。

世博园里的一辆车,一根线,甚至一片砖、一根管道,都蕴藏着尖端的高科技成果。

它们仿佛在向游客诉说:这不是无中生有的想象,这是未来实实在在的生活。

“一切始于世博会”,世博会的影响是如此的广泛而深远,每一届世博会都是一次展现、交流、合作和发展世界科技、文化等的大机遇。

世博会集中展示时代科技发展的最新趋势,引领人类生产、生活方式产生重大变革,推进时代发展,是各国人民总结历史经验、交流聪明才智、体现合作精神、展望未来发展的重要舞台。

上海世博会绿色环保、生态节能、和谐宜居的规划和建设理念,充分展示了中华民族的悠久历史和灿烂文化,也展现了我国建国六十年和改革开放三十多年来政治、经济、文化和科技等方面的伟大成就,上海世博会将成为世界全面了解中国的重要窗口,也将成为中国人了解世界的一大途径。

一、规划与建设主题馆综合技术集成主题馆作为2010年上海世博会永久保留建筑,占地面积约11.5万平方米,总建筑面积约14.3万平方米,其中地上约9.3万平方米,地下5.0万平方米。

世博会期间,馆内将着重反映在当今世界快速城市化和城市人口加速增长的背景下,地球、城市、人三个有机系统之间的关联和互动,揭示创造更美好的城市和更美好的生活的关键所在,并在世博会后实现可持续利用。

中国馆综合技术集成中国馆由国家馆、地方馆和港澳台馆三部分组成,建筑面积共16万平方米。

中国馆采用了冰蓄冷技术、中水回用技术、雨水收集系统等多项新技术和绿色建筑材料等新材料,是名副其实的绿色生态建筑。

中国馆”东方之冠”的造型表达了”诠释发展中的中国智慧”的主题,融入了中国元素与哲理,展现了中国精神和中国形象。

演艺中心综合技术集成演艺中心是2010年上海世博会永久保留建筑,采用了光电幕墙系统、江水源冷却系统、气动垃圾回收系统、空调凝结水与屋面雨水收集系统、程控绿地节水灌溉系统等多项环保节能技术,注重可再生材料的使用,是一座”绿色生态建筑”。

96　给水排水　Vol 135　No 112　2009上海世博会法国国家馆给排水设计总结龚海宁　归谈纯(同济大学建筑设计研究院(集团)有限公司,上海　200092) 摘要　2010年上海世博会法国国家馆是由法国参展局建设的临时性展览场馆。

介绍了在设计过程中遇到的室外污水、雨水检查井需要布置在地面结构基础范围内,燃气、电等市政配套容量受到客观条件限制等问题及解决方法;总结了与外方建筑师合作为国外建设方提供设计服务的个人感受。

关键词　法国国家馆　临时性展览场馆　给排水设计　上海世博会 上海世博会提供给参展国家的国家展示馆,根据其建设主体的不同,分为租赁馆、联合馆和自建馆,法国国家馆属于自建馆。

建筑方案来自法国雅克・费尔叶建筑事务所(Jacques ferrier Architectures ),我院进行建筑、结构专业的施工图设计,各设备专业的方案、初步和施工图设计。

项目各专业包括给排水的图纸设计和文件编制执行中国的相关规范和标准。

法国参展局在中方施工图审查单位之外还聘请了法国国际检验局(Bureau Veritas )负责图纸设计过程中的设计咨询和审查。

1　工程设计概况法国馆位于世博园区C 地块C09国家馆区域,占地面积6765m 2,场地北侧将是园区内沿黄浦江的主要大道———浦明路,临近瑞士馆、英国馆和德国馆,见图1。

图1　C09地块平面按照世博局与各参展方的协议,各个国家的自建馆均属于临时性建筑,在世博会闭幕后,可以根据双方协议拆除或者异地重建。

法国馆总建筑面积为7651m 2,其中地上6728m 2,地下923m 2。

建筑高度21m ,地下1层,地上4层,局部5层。

功能含展厅、餐厅、会议、办公和辅助用房。

法国馆的1层是一个景观水池,占据了建设用地红线内的大部分场地范围,见图2。

景观水池面积很大,水深很浅(各部分水深3～20cm ),像一面“镜子”映照着法国馆的地上部分建筑。

整个地上建筑接近一个中空的正方形,1层空间基本架空,整个法国馆升起在水面之上,见图3。

上海世博园排水工程的三个显著特点 上海世博会场馆地下各类排水系统及配套设施显现了目前业界最高水准。

暴雨天不怕积水、污水不入黄浦江、雨水收集再利用等新工艺有机溶合在整个园区建设的大环境中。

其显著特点有三：一、建造特殊排水装置园区内大量采用透水地面，减少外排至城市雨水管网的径流量和径流污染。

世博中心、演艺中心、主题馆、中国馆等四大永久场馆和世博轴，都建有屋面雨水利用系统，以收集屋面的雨水用于园区。

雨污水的收集处理率可达到100％，仅此一项预计可节约自来水100多万立方米。

其中，城市未来馆的生活用水和雨水回收项目，规模为120吨/天，采用了世界先进的合金超滤膜生物反应器，具有极高的性价比，年处理量将达4万多吨，处理后的中水全部用于冲厕和绿化。

浦东场馆区中心区的后滩公园内，采用先进的湿地处理技术，处理黄浦江水用于绿化和冷却用水。

二、排水系统能抵暴雨 。

由排水设施及新建排水管道组成的完整系统，分布于世博会浦西及浦东两大场馆区内。

4个排水系统服务总面积达6.46平方公里。

世博会场馆区的排水系统全面提高了雨水排水标准和排水系统标准。

其中，雨水排水标准设计暴雨重现期为3年一遇标准，排水系统标准能达到抵御5年一遇的暴雨侵袭能力。

上述有效措施，保障了除特殊情况以外的暴雨天气里，世博园区不积水。

三、雨污分流保证水质。

降雨最初1-2小时内的雨水，由于携带着地面灰尘、垃圾等进入下水道，污染度非常高。

世博园区在几个区域建造有相对独立的景观式初期雨水调蓄池和雨水泵站，将这些雨污水收集起来，直接排入白龙港污水处理厂进行处理，确保了黄浦江的水质。

（图为世博园的雨水收集系统一角）。

2010年上海世博会新科技的应用探讨摘要上海世博会上应用了大量崭新的科技成果，体现出未来城市生活的发展方向，本文简要介绍了各科技成果在上海世博会中的应用。

关键词上海世博会；科技；应用作为世界上最恢弘的综合性展会，世博会已经历了159年发展历程。

“科技创新”是世博会永恒的主题。

大量新技术和新材料、新能源被应用于上海世博会各个场馆，为世人打造了一场低碳人文的盛会，用科技之风勾勒出人类对未来的美好愿景。

1世博科技展现人类智慧发展史世博会成就工业革命高速发展。

全世界的第一场世博会，正是注定为工业而生。

1851年，一场“伟大的展览”高调地在英国伦敦海德公园拉开帷幕。

630吨大功率蒸汽机、火车头、高速汽轮船、汽压机、起重机引来了630多万人次的游客。

世博会增添人类文明新视角。

新技术不仅仅使工业化程度加快，不仅改善人们的生活，还在一定程度上，开创了人类文明的新视角，开启了对未来更多的猜想。

2上海世博会中的科技应用2.1绿色能源与节能减排电动车技术：世博燃料电池大客车采用国内自主研发的双燃料电池系统，动力电池采用安全性较好的镍氢电池，驱动系统采用技术成熟的直流感应电机。

绿色发电技术：世博园区的中国馆和主题馆利用了太阳能光伏建筑一体化发电工程，将光伏发电系统完美地融入到建筑设计之中。

3兆瓦海上风力发电机组：海上风电技术代表着风力发电技术的最高水平。

上海世博会期间，该项目的34台机组将全部并网发电，为世博会提供绿色清洁能源。

江水源热泵技术：水源热泵是利用地球水体所储藏的太阳能资源作为冷、热源，进行能量转换的供暖空调系统。

上海世博会利用各项场馆建设于黄浦江边这一独特地理优势，夏季供冷采用江水源热泵、水蓄冷、冰蓄冷的节能技术，冬季供热采用江水源热泵、燃气锅炉的节能技术，冬季需要供冷的区域中则直接利用冬季温度较低的黄浦江水进行供冷。

2.2环境与生态世博立体花卉：立体花卉墙将可回收的废塑料再利用变成植物容器，将绿化垃圾中的枯枝落叶等有机废弃物作为植物生长的”土壤”和肥料，同时又将废纸加工制作成栽培植物的环保型花盆，充分体现节能、环保的循环经济理念。