專利名稱：城市水廠的全能樓的制作方法
技術領域：
本發明涉及建筑，特別是ー種城市水廠的全能樓。
背景技術：
目前水廠的各個車間均以獨立建筑物方式布置在廠區內，各個車間之間的管道、電纜、道路必然有相當的長度，因而投資大，運行經營費用高，且管理分散而不便。更突出的問題是，前述布局方式占用土地過多，加上職エ家屬住宅又在廠區外単獨占地，更增加了問題的嚴重性。我國人多地少，且土地為不可再生的寶貴資源，目前我國市區土地的征用價格已高達每畝1000萬元以上，將來只會更高，所以當務之急是設法大幅度壓縮エ礦企業的占地指標，提高土地利用率。
二十年前，河南省三門峽市和另一城市的新建水廠已把沉淀池設置在清水池之上，為減少水廠占地作了一次成功的嘗試。少占土地，減少投資，降低運營費用和方便管理是エ廠設計的重要原則。當城市エ礦企業的總體布局科學合理時，許多居民就有可能就近歩行上班上學，縮短日常上下班途中時間，減少市內交通流量，減少堵車現象。當然與此同時還要大力發展城市公交事業，增加運行車次，使那些必須乘車上下班的職エ和外出辦事人員可便捷乘車，且公交車上人人有座位，從而徹底消除堵車，建成和諧高效的城市，那么如何解決大幅度節約占地，減少投資，降低運營費用，便于管理，還可使水廠職エ就近上班的問題呢。

發明內容
針對上述情況，為克服現有技術之缺陷，本發明之目的就是提供ー種城市水廠的全能樓，可大幅度節約占地，減少投資，降低運營費用，便于管理，還可使水廠職エ就近上班的問題。本發明解決的技術方案是，包括全能樓體(7)內的地下車庫(I)、水廠エ藝層(2)、運轉層(3)、管道隔離層(4)、廠務層(5)、高層居民樓(6)、居民電梯(6a)、居民步梯(6b)、廠務樓梯(5g)、車間樓梯(3f)以及全能樓體(7)之外的廠區道路(7y)的局部架空天橋(7a)和隔離圍墻(7m)，在全能樓體(7)的兩端部位各設有居民電梯(6a)和居民步梯(6b)，從最頂層經中間各樓層通至地下車庫(1)，在高程+O. 15m樓梯間門廳的外墻上設有居民大門(6c),門外是高程±0. OOm的家屬院地坪(7bl)，家屬院地坪(7bl)的上方有與之相互隔絕的廠區道路(7y)的局部架空天橋(7a)，架空天橋(7a)的底面高程為4. 5m，家屬院地坪(7bl)和廠區地坪(7b2)之間有隔離圍墻(7m)使之相互隔絕，廠務樓梯(5g)從廠務層(5)通至廠區地坪(7b2)，車間樓梯(3f)把廠務層(5)、運轉層(3)、水廠エ藝層(2)聯通，高層居民樓(6)和廠務層(5)的各條排水立管(4g)經排水匯總橫管(4h)集中后，從全能樓體
(7)兩端的管道豎井(4e)中的排水匯總立管(4i)排至室外排水窨井(4j)，在排水匯總橫管(4h)的下方，有檢漏疏水槽(4k)，排水管道偶爾漏入檢漏疏水槽(4k)中的廢水，由檢漏疏水管(41)排至室外，管道隔離層(4)中有貯物室(4c)，管道隔離層通道(4b)兩端與居民樓梯間的隔墻上有常鎖門(4a)，管道隔離層(4)的兩側有隔離層管廊(4d)，中央部位有隔離層通道(4b)，車間樓梯(3f)僅從管道隔離層(4)中穿過，用墻體隔絕使之互不相通，廠務層
(5)和高層居民樓(6)的供水、燃氣、暖氣管道和供電、電話、電視線路皆由全能樓體(7)兩端的管道豎井(4e)進入管道隔離層(4)，經計量儀表或控制柜之后分配進入各個用戶。本發明水廠內除有毒害的加礬車間和加氯車間以外，其余全部エ藝構筑物、附屬車間、辦公樓以及廠區外的家屬樓,全部集中在一座以快濾池為主體的全能樓體內。本發明可應用于采用普通濾池、虹吸濾池、活性碳濾池及其它水質深度處理設施的水廠。本發明還可進ー步擴展至除化工、冶煉、熱電等有毒害或高溫的エ廠之外的エ廠，凡無污染毒害的エ廠，例如機械、紡織、儀表、食品、服裝等エ廠，皆應把廠內車間和廠外家屬樓全部集中在一座全能樓內。其中紡織機械的噪音很大，可以設置在地下廠房內，并加上有效防振隔音措施，本發明的結構獨特，功能全，是水廠建筑上的一大創新，有巨大的經濟和社會效益。


圖I是本發明城市水廠的全能樓體正面立面剖面圖。圖2是本發明城市水廠的全能樓體管道隔離層內的排水管道正面立面剖面示意圖。圖3是本發明城市水廠的全能樓體管道隔離層內的排水管道側面立面剖面示意圖。圖4是本發明快濾池區域內的側面立面剖面圖。圖5是本發明水泵房區域內的側面立面剖面圖。圖6是本發明エ藝層的平面剖面圖。圖7是本發明運轉層的平面剖面圖。圖8是本發明管道隔離層的平面剖面圖。圖9是本發明廠務層的平面剖面圖。圖10是本發明高層居民樓的平面剖面圖。圖11是本發明高層居民樓的局部放大平面圖。圖12是本發明廠務樓梯間的正面立面剖面圖。圖13是本發明的水廠總體平面布置圖。
具體實施例方式以下結合附圖對本發明的具體實施方式
作詳細說明。如圖1-13所示，本發明包括全能樓體(7)內的地下車庫(I)、水廠エ藝層(2)、運轉層(3)、管道隔離層(4)、廠務層(5)、高層居民樓(6)、居民電梯(6a)、居民步梯(6b)、廠務樓梯(5g)、車間樓梯(3f)以及全能樓體(7)之外的廠區道路(7y)的局部架空天橋(7a)和隔離圍墻(7m)，在全能樓體(7)的兩端部位各設有居民電梯(6a)和居民步梯(6b)，從最頂層經中間各樓層通至地下車庫(1)，在高程+O. 15m樓梯間門廳的外墻上設有居民大門(6c)，門外是高程±0. OOm的家屬院地坪(7bl)，家屬院地坪(7bl)的上方有與之相互隔絕的廠區道路(7y)的局部架空天橋(7a)，架空天橋(7a)的底面高程為4. 5m，家屬院地坪(7bl)和廠區地坪(7b2)之間有隔離圍墻(7m)使之相互隔絕，廠務樓梯(5g)從廠務層(5)通至廠區地坪(7b2)，車間樓梯(3f)把廠務層(5)、運轉層(3)、水廠エ藝層(2)聯通，高層居民樓(6)和廠務層(5)的各條排水立管(4g)經排水匯總橫管(4h)集中后，從全能樓體(7)兩端的管道豎井(4e)中的排水匯總立管(4i)排至室外排水窨井(4j)，在排水匯總橫管(4h)的下方，有檢漏疏水槽(4k),排水管道偶爾漏入檢漏疏水槽(4k)中的廢水，由檢漏疏水管(41)排至室外，管道隔離層(4)中有貯物室(4c)，管道隔離層通道(4b)兩端與居民樓梯間的隔墻上有常鎖門(4a)，管道隔離層(4)的兩側有隔離層管廊(4d)，中央部位有隔離層通道(4b)，車間樓梯(3f)僅從管道隔離層(4)中穿過，用墻體隔絕使之互不相通，廠務層(5)和高層居民樓(6)的供水、燃氣、曖氣管道和供電、電話、電視線路皆由全能樓體(7)兩端的管道豎井(4e)進入管道隔離層(4)，經計量儀表或控制柜之后分配進入各個用戶。所述的地下車庫(I)由全能樓體(7)兩端的地下斜坡隧道(Ia)通向家屬院地坪(7bl)，并與家屬院道路(7k)相聯通。所述的水廠エ藝層(2)中，有位于兩翼的快濾池(2a)和位于中央位置的水泵房 (2b)、配電室(3a)，水廠エ藝層(2)與全能樓體(7)兩端部位的居民樓梯間以墻體相隔絕。所述的運轉層(3)中有配電室(3a)，運轉層(3)的后側外墻上有四處通向室外的車間側門(3d)，前側外墻上有兩處通向廠區地坪(7b2 )并帶有踏步的車間出口門(3e )，運轉層(3)與全能樓體(7)兩端部位的居民樓梯間以墻體相隔絕。所述的廠務層(5)有全廠各職能部門的辦公室(5c)、會議室(5h)、男衛生間(5e)、女衛生間(5f)、職エ食堂(5ο)，廠務層通道(5b)位于中央部位，其兩端與居民樓梯間的隔墻上設有常閉門(5a)，平時加鎖關閉，僅在規定的上下班時間，特別是暴風雨雪時由保衛人員臨時開通常閉門(5a )，使本廠值班人員從此門便捷通過。所述的廠務層(5)和高層居民樓(6)的兩側外墻上，均設計有直達屋頂的采光豎槽(5d)，使每間廠務室(5c)和各住戶的每一個房間(6d4)、廚房(6d3)及衛生間(6d2)，都有直通大氣的居室窗(6d5)，廠務層通道(5b)、住宅通道(6e)的各段，也都有直通大氣的通道窗(6el)。所述的高層居民樓(6)的住宅通道(6e)的兩端與居民樓梯間的隔墻上，設有白天全開的常開門(6d)，夜間或非常時刻加鎖關閉。所述的全能樓體(7)居于長方形廠區圍墻(7j)的對稱中心軸上，全能樓體(7)的左右兩端之外為家屬院地坪(7bl)及地面停車場(71)，全能樓體(7)之后背區域為上層沉淀池(7u)及下層清水池(7v)，架空加氯間(7r)和架空加礬間(7s)均布置在反應池(7t)之上，廠區的最后方左側為廢水濃縮及污泥干化設施區(7p)，右側為儲備倉庫區(7q)，在全能樓體(7)的前面布置有緊臨人行道(7e)的底層為商店的層高為5. 5m的臨街樓(7d)，臨街樓(7d)有層高為3m的2-3層的地下室，臨街樓(7d)的上層為層高為3m的10-20層居民樓或寫字樓，臨街樓(7d)底層左右兩側各有為兩條進廠道路通過的寬高為5mX5 m的臨街樓門洞(7c)，與城市道路(7f )相通的兩條進廠道路通過臨街樓門洞(7c)后，從進入廠門(7h)的廠區道路上分岔出家屬院道路(7k)，廠區道路進入廠前圍墻(7i)上的廠門(7h)后，直通架空天橋(7a)之前，又分岔出進入全能樓體(7)底層的汽車大門(5j)的樓前道路(7g)，架空天橋(7a)跨越隔離圍墻(7m)內的家屬院地坪(7bl)及家屬院地面停車場(71)，架空天橋(7a)之后為雙環狀的后廠區道路(7y)，后廠區道路(7y)與廠區圍墻(7j)之間有廠內樹林(7n)，水廠的兩條源水管道(7ο)從廠區后方分別進入兩座上層沉淀池(7u)的反應池(7t)，上層沉淀池(7u)的出水進入全能樓體(7)內的快濾池(2a)，快濾池(2a)的出水進入下層清水池(7v)，下層清水池(7v)的出水進入全能樓體(7)內的水泵汲水井(2d)，送水泵從水泵汲水井(2d)中汲水并加壓后由出廠水管道(7w)接城市管網(7x)。所述的全能樓體(7)中的排水立管(4g)、排水匯總橫管(4h)、排水匯總立管(4i )、檢漏疏水管(41)以及全部預埋入墻體內的室內下水管道，均采用優質球墨鑄鐵材料制成，管壁厚度增至同一 ロ徑上水鑄鐵管道壁厚。最底層為第一層即地下車庫，庫內地面高程為-6. 5m，層高4. 2 m，存放職エ和家屬的私家車，有空位時也可有償存放社會上的車輛，對于供水規模較小的水廠，本層可以省略。第二層為水廠エ藝層，層高4. 6m，其中有快濾池和機泵房。 第三層為水廠運轉層，層高6 m，其中有閥門操作臺和機泵操作盤及全廠的配電、變電裝置。第四層為管道隔離層，層高2. 9 m，廠務層和高層居民樓的供水、燃氣、暖氣管道和供電、電話、電視線路皆由全能樓體兩端的豎井進入該層，經計量儀表或控制柜之后分配進入各個用戶，廠務層和住宅層的排水立管在該層經排水匯總橫管集中后從全能樓兩端的豎井排出至室外下水窨井；本層的中間空余位置設計成貯物室，可供公私購買或租用。第五層為廠務層，層高3. 5m，其中有黨政エ團各管理部門辦公室、生產調度室、水質化驗室、儀器儀表檢修室、勞動保護用品倉庫、職エ食堂、圖書室、會議室、衛生間；在建筑布局上，本層及以上各層均設有采光豎槽，使每個房間和走廊的各段都有直通室外大氣的窗戶，便于自然通風和采光；廠務層有兩處專用行政樓梯通向廠區地面，另有兩處專用車間樓梯通至運轉層。第六層為高層居民樓，供給職エ家屬居住，每層高3m，根據實際需要可以設計成10-20層，相應樓頂高程為44.7-74.7 m，包括地下停車場在內的樓盤總高相應為51. 2-81. 2m ;住宅層有與廠務層對應的采光豎槽，每戶的各個房間，包括廚房和衛生間以及公用走廊各段在內，均有直通大氣的窗戶；住宅層設有社區辦公室和公用設施，且有4處專用電梯和步梯通至住宅區地面和地下停車場，職エ和家屬還可憑專用鑰匙到管道隔離層的自有貯物室；在特定的上下班時間，特別是暴風雨雪的天氣，保衛人員可以打開廠務層與居民樓梯間的常閉門，準許職エ直接進出廠務層及運轉層；家屬區的樓梯間地面層設有小型商店，家屬區地面停車場與廠區之間有圍墻相隔離；廠區內的環形道路在家屬區地面停車場附近以架空天橋的方式跨越通過，橋底面高程為4. 5m ;廠區與住宅區互不相通，以保證廠區的生產秩序和住宅區的人員安全。在上述結構中，可以清楚的看出，其中
在圖I上，地下車庫I位于全能樓體7的最底層，為第一層，存放職エ和家屬的私家車，有空位時也可有償存放社會上的車輛，由全能樓體7兩端的斜坡隧道Ia通向家屬院地坪7bI ;其上第二層為水廠エ藝層2，其中有位于兩翼的快濾池2a和位于中央位置的水泵房2b ;第三層為運轉層3，其中有配電室3a ;第四層為管道隔離層4 ;第五層為廠務層5 ;第六層為高層居民樓6，可根據實際需要選用10 — 20層；在全能樓體7的兩端部位各設有居民電梯6a和居民步梯6b，從最頂層通達地下車庫I ;在室內高程+O. 15m處的樓梯間外墻上設有居民大門6c，門外是高程±0. OOm的家屬院地坪7bI，家屬院地坪7bI的上方有與之相互隔絕的廠區道路的局部架空天橋7a，橋底面高程為4. 5m。如圖2所示，在正面立面示意圖上，從下至上，全能樓體7依次為地下車庫I、エ藝層2、運轉層3、管道隔離層4、廠務層5、高層居民樓6 ;在管道隔離層4內，帶屋頂網罩4f的高層居民樓6和廠務層5的各條排水立管4g經排水匯總橫管4h集中后，從全能樓體7兩端的管道豎井4e中的排水匯總立管4i排至室外排水窨井4j ;在排水匯總橫管4h的下方，有檢漏疏水槽4k，排水管道的偶爾滲漏水由檢漏疏水管41排至室外，以保證在任何情況下，高層居民樓6和廠務層5的生活污水都不會滲透到運轉層3。 如圖3所示，在側面立面圖上，高層居民樓6和廠務層5的排水立管4g埋設于全能樓體7的外墻4m內，按本專利申請人申辦的另一發明專利《建筑物墻體內的排水管道系統》(專利號ZL201010212890.4)敷設，排水立管4g在管道隔離層4內以45°斜向轉角從外墻4m墻體內伸出后,匯入排水匯總橫管4h ;在排水匯總橫管4h下方,有半圓形的檢漏排水槽4k，偶爾漏入檢漏疏水槽4k內廢水由埋入外墻內的檢漏疏水管41排到家屬院地坪7bl或廠區地坪7b2之上。由于預埋入墻體內下水管道更換困難，所以全部室內排水管道包括排 水立管4g、排水匯總橫管4h、排水匯總立管4i，檢漏疏水管41均采用優質球墨鑄鐵材質，管壁厚增至同一口徑的上水管道壁厚。如圖4所示，在側面立面圖上，布置有快濾池2a的全能樓體7兩端區域共有6層，從下至上，依次為地下車庫I、快濾池2a、運轉層3、管道隔離層4、廠務層5、高層居民樓6。如圖5所示，在側面立面圖上，エ藝層2中的水泵房2b位于地下車庫I之上；其左側的運轉層3平臺上有配電間3a，配電室3a的下方的水泵汲水井2d的深度占據地下車庫I和水泵房2b的層高；水泵房2b的右側有進汽車的平臺，其高程比廠區地坪7b2高出O. 2m ；進車平臺有通至運轉層3室內地坪2. 3m和水泵層2b底面-2. 3m及通往廠務層5的車間樓梯3f ;右側的廠務樓梯5g僅從室內地坪+0. 2m通至廠務層5的地坪11. 2m。如圖6所示，在エ藝層2平面圖上，全能樓體7的兩端部位各有居民大門6c、居民步梯6b、居民電梯6a、管道豎井6e，均以墻體與エ藝層2相隔絕；快濾池2a左右兩側之間為快濾池管廊2c，其中布置有進水閥、出水閥、反沖閥、排水閥等設備；快濾池2a的池壁和池底，目前均為鋼筋砼結構，當快濾池2a之下為地下車庫I時，為了大幅度減輕快濾池2a的結構自重，可以把快濾池2a的池壁和池底改用硬質塑料加型鋼框架的新型結構。水泵房2b的左側為雙格的水泵汲水井2d ;水泵房2b兩端均有車間樓梯3f ;水泵房2b右側為廠務樓梯間5g，其中有廠務大門5i和汽車大門5j。如圖7所示，在運轉層3平面圖上，有配電室3a，其中布置有送水泵、反沖泵、空氣壓縮機的控制柜以及全廠的配電變電裝置；在水位觀察井3c附近的運轉層3的平臺上，安裝有電動閥門控制柜及水樣采集裝置，運轉層3的左側外墻有四處通向室外的車間側門3d，右側外墻有兩處通向廠區地坪7b2并帶有踏步的車間出口門3e ;此外，還可使用車間樓梯3f經汽車大門5j和廠務大門5i到達廠區地坪7b2 ;運轉層3以墻體與居民樓梯間相隔絕；運轉層3有專用的通向廠務層5的車間樓梯3f。如圖8所示，在管道隔離層4平面圖上，管道隔離層4中有兩排貯物室4c，每間貯物室4c都配用專用鑰匙，兩排貯物室4c之間有管道隔離層通道4b，其寬度為3. 5-4m，兩排貯物室4c與外墻之間各有隔離層管廊4d ;管道隔離層通道4b兩端與居民樓梯間隔墻上有常鎖門4a，凡手中握有貯物室4c鑰匙的住戶和單位都同時握有另一把常鎖門4a的鑰匙；車間樓梯3f僅從管道隔離層4穿過，用墻體隔絕，使之互不相通，管道隔離層4與右側的兩座廠務樓梯5g及其間的圖書資料室5ο均互不相通。廠務層5和高層居民樓6的供水、燃氣、暖氣管道和供電、電話、電視線路皆由全能樓體7兩端的管道豎井4e進入管道隔離層4，經計量儀表或控制柜之后分配進入各個用戶。如圖9所示，在全廠管理中心的廠務層5平面圖上，廠務層通道5b位于中央部位，其寬度為3. 5-4m，兩側為各職能部門的廠務室5c，還有會議室5h、職エ食堂5ο、男衛生間5e、女衛生間5f ;廠務層5中央部位有兩座廠務樓梯5g直通至廠區地坪7b2，在樓梯中位轉向平臺處分岔另設車間樓梯3f，通向運轉層3 ;廠務層通道5b的兩端與居民樓梯間的隔墻上設有常閉門5a，平時加鎖關閉，僅在規定的上下班時間，特別是暴風雨雪時由保衛人員臨時開通常閉門5a，使本廠值班人員從此門便捷通過；廠務層5及其上方的居民住宅層6的兩側外墻上均設計有直達屋頂的采光豎槽5d，其作用是保證每個房間和各段廠務層通道5b均有直通大氣的窗戶，以便自然通風和采光，節約能源并使人心情愉快。如圖10所示，在平面圖上，高層住宅樓6每層中央部位均有住宅通道6e，其寬度為 3. 5-4m，住宅通道6e沿長度方向的中部寬度増大至4_5m，變成樓層公用廳6g ;住宅通道6e兩側為各戶居民套房，其中有面積較大的居民大套房6f ;多層住宅樓6的采光豎槽5d與廠務層采光豎槽5d相對應。住宅通道6e的兩端與居民樓梯間的隔墻上，設有常開門6d平時全開，夜間或非常時刻加鎖關閉，位于居民樓梯間墻角處的矩形管道豎井4e，它的另外兩邊井壁是帶有門扇的輕型板材，豎井內的鋼筋砼樓板完全保留，僅按穿越樓板的管道數量和直徑預留出帶鋼質套管的孔洞即可，這樣的豎井占用的空間少，管道安裝檢修時安全而方便，與目前廣泛采用的曾經發生過人員墜井慘劇的各樓層直通式豎井的構造完全不同。如圖11所示，在高層住宅樓6的左上角局部放大平面圖上，緊臨住宅通道6e的常開門6d的一家三居室住戶，其套房入戶門6dl正對著居民衛生間6d2，居民衛生間6d2和相鄰的居民廚房6d3、左居室6d4的外墻上，都有直通大氣的窗戶；該住戶的中部居室和右側居室，則有與米光豎槽5d相通的居室窗6d5 ;高層住宅樓6的其他住戶的門窗布局與前述住戶相似，各住戶的每一個房間，包括廚房、衛生間在內均有直通大氣的窗戶；在住宅通道6e內，距常開門6d的第三戶入戶門兩側處，設有直通采光豎槽5d的通道窗6el，住宅通道6e的各段也設有直通大氣的窗戶，窗內留有可放置休息座椅的空間。如圖12所示，在正面立面圖上，廠務樓梯間共分三層，依次為地坪高程+O. 2m的廠務大門5i層、接待室5m層、資料閱覽室51層；廠務樓梯5g共有兩座，在樓梯中位高程轉向平臺處設有與車間樓梯3f相通的分岔ロ 5k。如圖13所示，在水廠總體平面布置圖上，全能樓體7居于長方形廠區圍墻7j的對稱中心軸上，全能樓體7的左右兩端之外為家屬院地坪7bl及地面停車場71，全能樓體7之后背區域為上層沉淀池7u及下層清水池 ，架空加氯間7r和架空加礬間7s均布置在反應池7t之上，廠區的最后方左側為廢水濃縮及污泥干化設施區7p，右側為儲備倉庫區7q，在全能樓體7的前面布置有緊臨人行道7e的底層為商店的層高為5. 5m的臨街樓7d，臨街樓7d有層高為3m的2-3層的地下室，臨街樓7d的上層為層高為3m的10-20層居民樓或寫字樓，臨街樓7d底層左右兩側各有為兩條進廠道路通過的寬高為5mX5 m的臨街樓門洞7c，與城市道路7f相通的兩條進廠道路通過臨街樓門洞7c后，立即從進入廠門7h的廠區道路上分岔出家屬院道路7k，廠區道路進入廠前圍墻7i上的廠門7h后，直通架空天橋7a之前，又分岔出進入全能樓體7底層的汽車大門5j的樓前道路7g，架空天橋7a跨越隔離圍墻7m內的家屬院地坪7bl及家屬院地面停車場71，架空天橋7a之后為雙環狀的后廠區道路7y，后廠區道路7y與廠區圍墻7j之間有廠內樹林7n，水廠的兩條源水管道7ο從廠區后方分別進入兩座上層沉淀池7u的反應池7t，上層沉淀池7u的出水進入全能樓體7內的快濾池2a，快濾池2a的出水進入下層清水池7v，下層清水池7v的出水進入全能樓體7內的水泵汲水井2d，送水泵從水泵汲水井2d中汲水并加壓后由出廠水管道7w進入城市管網7x。小型水廠的廠內道路可以只要單道，因此其全能樓體7兩端的架空天橋可完全省略。全能樓體7室內一端為廠務樓梯，另一端為居民樓梯，兩端均設有緊急疏散門(專利號ZL03245842.8)，當發生火災或地震時，當班職エ和在家居民均可雙路疏散。本發明具有極強的エ業實用性，現以采用本發明并按圖13總平面布置方式的供水能力為32萬m3/日的城市中型水廠為例，進行技術經濟比較，指標如下
I、全能樓體7總體構造及尺寸圖I、圖4ー圖10表達全能樓體7總體構造；圖2— 3表達管道隔離層4中排水管道示意圖；圖11表達高層居民樓6平面局部放大圖；圖12表達廠 務樓梯間立面圖；圖13為廠區總體平面布置圖。全能樓體7總長度134m,其中快濾池2X45m,水泵房30m,居民樓梯間2X7m ； 全能樓體7中部最寬處寬度45m,其中水泵房寬度35m,廠務樓梯間寬度IOm ；
全能樓體7兩翼寬度30m。全能樓體7占地面積4，520 m2,其中快濾池區域2 X 45 X 30=2，700m2，水泵房區域30X35=1, 050 m2，廠務樓梯間 35X 10=350 m2,居民樓梯間 2X7X30=420m2。水廠エ藝層2的建筑面積3，750 m2,其中快濾池區域2，700m2，水泵房區域1，050
m2o快濾池2a的總凈濾水面積1，452 m2，快濾池總計12組，每組兩池,總計24池，每池的凈濾水面積為5. 5 mX llm=60. 5m2。運轉層3的建筑面積3，240 m2，快濾池區域2，700m2，配電室30 X 18=540 m2。管道隔離層4的建筑面積3，750 m2，其中快濾池區域2，700m2，水泵房區域1，050m2，共有貯物室96間，每間面積15-20 m2。廠務層5的建筑面積3，764 m2，其中快濾池區域2，700m2，水泵房區域1，050 m2，廠務樓梯間350 m2，減除14條采光豎槽占有的面積14X3 (寬)X8 (長)=336 m2，共有48個房間。廠務樓梯間3層總建筑面積700 m2，其中底層建筑面積35X 10=350 m2，中層或上層建筑面積均為35X5=175 m2。20層住宅樓6總建筑面積82，720 m2,姆層建筑面積4，136 m2,(等于全能樓體7的占地面積4520 m2，減除16條采光豎槽占有的面積16X3 (寬)X8 (長)=384 m2)，住宅樓每層可住30戶(小戶面積70-80 m2/戶，大戶面積150-180 m2/戶，20層住宅樓總計可居住20X30=600 戶。臨街樓7d的平面尺寸長194m，寬10m，占地1，940 m2。底層商業層扣除臨街門洞7c后(寬高5 X 5m)，建筑面積1，840 m2,上部住宅樓20層38，800 m2，可容住戶200-300戶，地下室三層5，820 m2。廠區道路寬5m，架空天橋寬5m，橋底面高程4. 5m，家屬區道路寬5m。
2、水廠占地對比
采用本發明時，32萬m3/日的水廠總占地面積(包括家屬區)194mX 280m=54, 320m2 82畝。目前同一供水能力的水廠占地面積生產區200m X 450m=90, 000 m2,家屬區IOOmX 150m=15, 000 m2，合計 90，000+15，000=105，000 τα ^ 157 畝。以上數據表明，采用本發明后并按圖13所示總平面圖設計水廠時，每座水廠可少占土地面積 105，000 m2-54, 320 m2=50, 680 τα ^ 76 畝，每座水廠節約土地 48%。但把沉淀池7u放在清水池 之上的新技術為社會公有知識財富，不屬于本發明范圍，其節約占地130mX100m=13，000 m2 20畝應予減除。因此，由于采用本發明而節約的土地數量應為50，680 m2-13, 000 m2=37, 680 m2 ^ 56畝，每座水廠凈節約土地36%。按目前中等城市征地價格1，000萬元/畝計算，每建設一座32萬m3/日的中型水 廠可節約投資56X 1，000=56, 000萬元=5. 6億元。以上效益對比，尚未計及廠內道路、管道、電纜的投資節約及運行管理費用的減少，這部分節約價值可抵消高層建筑與普通建筑的建設差價。總之，本發明把廠區內無毒害的建筑物、構筑物以及廠區外的家屬樓，全部集中在一座以快濾池為主體的全能樓體內，大大節約了水廠占地和投資30-50%，降低運行成本，且便于運行管理，還可使職エ就近上班，是水廠建筑上的創新，而且還可進ー步用至凡無污染毒害的エ廠，例如機械、紡織、儀表、食品、服裝等エ廠，應用面廣，具有巨大的經濟和社會效益。
權利要求
1.一種城市水廠的全能樓，包括全能樓體(7)內的地下車庫(I)、水廠工藝層(2)、運轉層(3)、管道隔離層(4)、廠務層(5)、高層居民樓(6)、居民電梯(6a)、居民步梯(6b)、廠務樓梯(5g)、車間樓梯(3f)以及全能樓體(7)之外的廠區道路(7y)的局部架空天橋(7a)和隔離圍墻(7m)，其特征在于在全能樓體(7)的兩端部位各設有居民電梯(6a)和居民步梯(6b)，從最頂層經中間各樓層通至地下車庫(1)，在高程+0. 15m樓梯間門廳的外墻上設有居民大門(6c)，門外是高程±0.00111的家屬院地坪(7131)，家屬院地坪(7bI)的上方有與之相互隔絕的廠區道路(7y)的局部架空天橋(7a)，架空天橋(7a)的底面高程為4. 5m，家屬院地坪(7bl)和廠區地坪(7b2)之間有隔離圍墻(7m)使之相互隔絕，廠務樓梯(5g)從廠務層(5)通至廠區地坪(7b2)，車間樓梯(3f)把廠務層(5)、運轉層(3)、水廠工藝層(2)聯通，高層居民樓(6)和廠務層(5)的各條排水立管(4g)經排水匯總橫管(4h)集中后，從全能樓體(7)兩端的管道豎井(4e)中的排水匯總立管(4i)排至室外排水窨井(4j)，在排水匯總橫管(4h)的下方，有檢漏疏水槽(4k)，排水管道偶爾漏入檢漏疏水槽(4k)中的廢水，由檢漏疏水管(41)排至室外，管道隔離層(4)中有貯物室(4c)，管道隔離層通道(4b)兩端與居民樓梯間的隔墻上有常鎖門(4a)，管道隔離層(4)的兩側有隔離層管廊(4d)，中央部位有隔離層通道(4b)，車間樓梯(3f)僅從管道隔離層(4)中穿過，用墻體隔絕使之互不相通，廠務層(5)和高層居民樓(6)的供水、燃氣、暖氣管道和供電、電話、電視線路皆由全能樓體(7)兩端的管道豎井(4e)進入管道隔離層(4)，經計量儀表或控制柜之后分配進入各個用戶。
2.根據權利要求I所述的城市水廠的全能樓，其特征在于所述的地下車庫(I)由全能樓體(7)兩端的地下斜坡隧道(Ia)通向家屬院地坪(7bl)，并與家屬院道路(7k)相聯通。
3.根據權利要求I所述的城市水廠的全能樓，其特征在于所述的水廠工藝層(2)中，有位于兩翼的快濾池(2a)和位于中央位置的水泵房(2b)、配電室(3a)，水廠工藝層(2)與全能樓體(7)兩端部位的居民樓梯間以墻體相隔絕。
4.根據權利要求I所述的城市水廠的全能樓，其特征在于所述的運轉層(3)中有配電室(3a)，運轉層(3)的后側外墻上有四處通向室外的車間側門(3d)，前側外墻上有兩處通向廠區地坪(7b2)并帶有踏步的車間出口門(3e)，運轉層(3)與全能樓體(7)兩端部位的居民樓梯間以墻體相隔絕。
5.根據權利要求I所述的城市水廠的全能樓，其特征在于所述的廠務層(5)有全廠各職能部門的辦公室(5c )、會議室(5h )、男衛生間(5e )、女衛生間(5f )、職工食堂(5o )，廠務層通道(5b)位于中央部位，其兩端與居民樓梯間的隔墻上設有常閉門(5a)，平時加鎖關閉，僅在規定的上下班時間，特別是暴風雨雪時由保衛人員臨時開通常閉門(5a)，使本廠值班人員從此門便捷通過。
6.根據權利要求I或5所述的城市水廠的全能樓，其特征在于所述的廠務層(5)和高層居民樓(6)的兩側外墻上，均設計有直達屋頂的采光豎槽(5d)，使每間廠務室(5c)和各住戶的每一個房間(6d4)、廚房(6d3)及衛生間(6d2)，都有直通大氣的居室窗(6d5)，廠務層通道(5b)、住宅通道(6e)的各段，也都有直通大氣的通道窗(6el)。
7.根據權利要求I所述的城市水廠的全能樓，其特征在于所述的高層居民樓(6)的住宅通道(6e)的兩端與居民樓梯間的隔墻上，設有白天全開的常開門(6d)，夜間或非常時刻加鎖關閉。
8.根據權利要求I所述的城市水廠的全能樓，其特征在于所述的全能樓體(7)居于長方形廠區圍墻(7j)的對稱中心軸上，全能樓體(7)的左右兩端之外為家屬院地坪(7bl)及地面停車場(71)，全能樓體(7)之后背區域為上層沉淀池(7u)及下層清水池(7v)，架空加氯間(7r)和架空加礬間(7s)均布置在反應池(7t)之上，廠區的最后方左側為廢水濃縮及污泥干化設施區(7p)，右側為儲備倉庫區(7q)，在全能樓體(7)的前面布置有緊臨人行道(7e)的底層為商店的層高為5. 5m的臨街樓(7d)，臨街樓(7d)有層高為3m的2_3層的地下室，臨街樓(7d)的上層為層高為3m的10-20層居民樓或寫字樓，臨街樓(7d)底層左右兩側各有為兩條 進廠道路通過的寬高為5mX5 m的臨街樓門洞(7c)，與城市道路(7f)相通的兩條進廠道路通過臨街樓門洞(7c)后，從進入廠門(7h)的廠區道路上分岔出家屬院道路(7k)，廠區道路進入廠前圍墻(7i)上的廠門(7h)后，直通架空天橋(7a)之前，又分岔出進入全能樓體(7)底層的汽車大門(5j)的樓前道路(7g)，架空天橋(7a)跨越隔離圍墻(7m)內的家屬院地坪(7bl)及家屬院地面停車場(71)，架空天橋(7a)之后為雙環狀的后廠區道路(7y)，后廠區道路(7y)與廠區圍墻(7j)之間有廠內樹林(7n)，水廠的兩條源水管道(7o)從廠區后方分別進入兩座上層沉淀池(7u)的反應池(7t)，上層沉淀池(7u)的出水進入全能樓體(7 )內的快濾池(2a)，快濾池(2a)的出水進入下層清水池(7v )，下層清水池(7v)的出水進入全能樓體(7)內的水泵汲水井(2d)，送水泵從水泵汲水井(2d)中汲水并加壓后由出廠水管道(7w)接城市管網(7x)。
9.根據權利要求I所述的城市水廠的全能樓，其特征在于，所述的全能樓體(7)中的排水立管(4g)、排水匯總橫管(4h)、排水匯總立管(4i)、檢漏疏水管(41)以及全部預埋入墻體內的室內下水管道，均采用優質球墨鑄鐵材料制成，管壁厚度增至同一口徑上水鑄鐵管道壁厚。
全文摘要
本發明涉及城市水廠的全能樓，可解決節約占地，減少投資，降低運營費用，便于管理的問題，其結構是，在全能樓體的兩端部位各設有電梯和步梯，從最頂層經中間各樓層通至地下車庫，在樓梯間門廳的外墻上設有大門，門外是家屬院地坪,家屬院地坪的上方有與之相互隔絕的廠區道路的架空天橋，家屬院地坪和廠區地坪之間有隔離圍墻，廠務樓梯從廠務層通至廠區地坪，高層居民樓和廠務層的各條排水立管從全能樓體兩端的管道豎井中的排水匯總立管排至室外排水窨井，中央部位有隔離層通道，互不相通，供水、燃氣、暖氣管道和供電、電話、電視線路皆由樓體兩端的管道豎井，分配進入各個用戶，本發明的結構獨特，功能全，是水廠建筑上的一大創新。
文檔編號E04H5/02GK102828633SQ201210358499
公開日2012年12月19日 申請日期2012年9月25日 優先權日2012年9月25日
發明者孫俊峰, 王巖, 申峰, 陳琳, 張勇, 吳文君, 王娜, 葉順祥, 陽沈, 衛崢, 郝齊波, 高山, 薛鵬, 李志強, 徐剛鋒, 謝紅民, 光軍偉, 張雙梅, 劉憲武 申請人:劉憲武