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给排水科学与工程

给排水科学与工程(Water Supply And Drainage)是工科学科中的一种,简称给排水给排水科学与工程一般指的是城市用水供给系统、排水系统(市政给排水和建筑给排水),简称给排水。 [1]

给水排水工程研究的是的一个社会循环的问题。"给水":一所现代化的自来水厂,每天从江河湖泊中抽取自然水后,利用一系列物理和化学手段将水净化为符合生产、生活用水标准的自来水,然后通过四通八达的城市水网,将自来水输送到千家万户。"排水":一所先进的污水处理厂,把我们生产、生活使用过的污水、废水集中处理,然后干干净净的被排放到江河湖泊中去。这个取水、处理、输送、再处理、然后排放的过程就是给水排水工程要研究的主要内容。 [2]

人类最早应用修建是应该是排水设施而不是给水设施,迄今为止我们知道的最早的排水设施是位于河南的龙山时代遗址,是都邑城址南门土路下面的三根陶排水管,管道层层相套,有一定的坡度,雨污水在城内收集后排入城外;而最早的供水管网目前(2014年)发现于东周时期,在阳城,位于现在的河南登封县告城镇附近,阳城地势比较高,取水比较困难,东周时期的人们就从更远的地方的水源地用陶管输送到城外的清水池,然后再通过陶管输送到城内供人们使用。建国之后,我国各项土建建设日益增多,单纯引进学习前苏联的给排水技术已不能满足国内生产发展的需要,房屋卫生技术设备专业就迎刃而生。 [4]

第一个阶段是萌芽期。从1900年说起,当时还是大清王朝的晚期,这一年的8月份八国联军侵略中国,造成了一场浩劫,在一定程度上也造就了文化的融合与入侵,联军带来了国外的一些给排水理念,他们按照西方的模式建立了一些领事馆和建筑,当然也包括室内的卫生设备。而在当时国外的给排水技术已比较完善与先进,像德国在1910年左右已经修建了将近70个污水处理厂。随着新民主主义运动的兴起,中国的一部分人也开始觉醒,民国时期,国内给排水发展几乎是0,这个时期一大批有志之士远赴海外留学,学习国外的先进给排水知识,在抗日战争开始之前,中国已有了给排水部分基础学科体系。在日本投降之后,个别地方恢复了国民经济的建设,进行了城市配套管网的规划设计与研究,学习国外,部分上流社会的人们家中均有完善的室内建筑给排水设施,然而好景不长,不久就爆发的内战,中国建筑给排水发展极度缓慢,战火侵扰着祖国大地,直至中华人民共和国的诞生。这时并没有成型的给排水学科专业。 [4]

第二个阶段是起步期。从建国一直到文化大革命开始前期,这个时期的特点是我国最早出现了给排水专业,当时称为房屋卫生技术设备,主要还是学习共产主义阵营的苏联老大哥,模仿他们的起步,同时也在培养自己的建筑给排水队伍,引进了设计秒流量的概念,编制了中国第一本规范,图纸,手册等,这个时期国人已有建筑给排水的概念,人们开始注重生活品质,国家开始重视科学发展,填补了我国建筑给水排水专业设计无规范、教学无教材的空白,为确立我国建筑给水排水专业体系迈出了坚实的一步,这一时期也出现了现在泰斗级的老前辈。 [4]

第三个阶段是停滞期,就是文革时期,国内的建筑给排水没有什么大的发展,苏联人援建的一些项目问题频发,室内热水系统制热较差,学苏联那套“双立管”排水系统也比较容易堵塞,这段时间一部分专家学者对屋面雨水,立管排水能力,医院排污排废进行了一系统的探索与,但还停留在国外那套,研究课题没有实质性的进展,这与当时的政治大气候有关系,这种状况一直持续到改革开放之前。 [4]

四个阶段是积累发展期。从改革开放之初一直到90年代,这时我们的给排水技术经过数十年的积累,已经取得了长足的发展,成立了建筑给排水委员会,加强了与国外的交流,像柔性铸铁管和气压给水设备不断的涌现,基本满足了这一时间高层建筑给排水的需求,建筑给水排水这几个字眼也进入了人们的视野,这门课也进入了工科院校,经过几代从事给排水技术工程人员的摸索,学习,探索,总结,适合我国国情的建筑给排水体系建立起来,并且准备着更大的发展,建筑给排水进入繁荣的时期。 [4]

第五个阶段,我称之为跳跃期。就是90年代初至今,建筑给排水技术的研究和发展呈现跳跃式,蓬勃发展。上世纪的90年代以来,人民的生活水平极大提高,对生活品质,环境卫生,饮水用水有着越来越大的需要。从全民推崇节水用水到贯彻书记的科学发展观,中国从事建筑给排水的知识分子迎来了黄金时代。这一时期推出了新的饮用水标准,太阳能,绿色能源,节水设施,节水洁具,新型管材大量涌现,编制了建国以来最多的行业标准和规范。给排水专业学科的设立院校增多。 [4]

第六个阶段,专业更名。2008年,经教育部批准,我国开设给水排水工程专业的院校专业名字均更改为给排水科学与工程,这是本专业由应用科学向理论研究科学过渡的一个标志。 [3]

给水工程为居民和厂、矿、运输企业供应生活、生产用水的工程以及消防用水、道路绿化用水等。由给水水源、取水构筑物、原水管道、给水处理厂和给水管网组成,具有取集和输送原水、改善水质的作用。① 给水水源有地表水地下水和再用水。②取水构筑物有地表水取水构筑物和地下水取水。 [1]

排水工程排除人类生活污水和生产中的各种废水、多余的地面水的工程。由排水管系(或沟道)、废水处理厂和最终处理设施组成。通常还包括抽升设施(如排水泵站) 。① 排水管系是指收集和输送废水(污水)的管网,有合流管系和分流管系。②废水处理厂包括沉淀池、沉沙池、曝气池、生物滤池、澄清池等设施及泵站、化验室、污泥脱水机房、修理工厂等建筑,废水处理的一般目标是去除悬浮物和改善耗氧性,有时还进行消毒和进一步处理。③最终处理设施。视不同的排水对象设有水泵或其他提水机械,将经过处理厂处理满足规定的排放要求的废水,排入水体或排放在土地上。 [5]

消防工程包括城市和建筑的消防系统工程。内容有消火栓系统,自动喷水灭火系统,水喷雾系统,水幕灭火系统,消防水炮系统,雨淋系统。 [2]

主要课程:高等数学、专业英语、工程力学材料力学测量学水力学水泵与泵站水文学与水文地质学、土建工程基础、电工学建筑电气给水工程排水工程水工程施工建筑给排水工程给水排水管网系统水处理生物学普通化学有机化学物理化学无机及分析化学

主要实践性教学环节:金工实习、测量实习、工程制图、管道工程安装实训、计算机应用及上机实习、建筑给水排水课程设计、工程施工实习、CAD制图训练、物理实验、力学实验、化学实验、水质分析实验、课程设计、认识实习、毕业实习、毕业设计(论文)。

主要专业实验:水力学实验、微生物实验、水处理实验(包括混凝、沉淀、过滤、消毒、曝气、气浮、污泥等实验项目) [6]

给排水科学与工程专业要求学生主要学习普通化学、水分析化学、工程力学、测量学、工程制图、微生物学、水力学、电工学、给水排水工程学科的基本理论和基本知识,受到外语、计算机技术及绘图、污染物监测和分析、工程设计、管理及规划方面的基本训练,具有水科学和环境技术领域的科学研究、工程设计和管理规划方面的基本能力,掌握对水的开发、净化、输送、回收与应用必需的基本理论、基本技能,接受工程师训练和初步的科研方法训练,具有较好地独立获取知识和分析、解决给水排水工程实际问题的基本能力,具备规划给水排水系统、进行给水排水工程的工艺设计、施工、管理和简单的结构设计的能力并掌握水资源控制与保护、节水等相关知识。 [6]

给排水科学与工程专业毕业生可以到城市规划设计部门、经济管理部门、环保部门、工矿企业等从事规划设计、施工管理方面的工作,也可以在市政工程设计研究院、建筑和其他专业设计院、城市规划设计研究院、水务局、环境保护和市政公用事业等部门、市政和建筑工程公司、环保设备公司、高校和科研院所等单位工作。 [5]

黑龙江工程学院

表格参考资料(截止2013年) [7]

李圭白中国工程院院士,教授,博士生导师。全国高等学校给水排水工程专业指导委员会顾问,建设部科技委员会顾问,中国水工业学会副理事长等。李圭白是我国最早研究地下水除铁除锰技术的学者。 [8]

张杰 ,中国工程院院士,博士生导师。全国高等学校给水排水工程专业指导委员会顾问,中国土木学会理事长,全国情报网副主任,国家科学技术奖评审专家等。 [8]

马军,长江学者奖励计划”特聘教授,博士生导师。国际臭氧协会EA3G理事,国际水协会会员,国家级有突出贡献的中青年专家,曾获国际“居里夫人”博士后奖学金。 [8]

面对全球性淡水资源短缺、水源污染加剧和我国水环境逐年恶化的严峻局面,水问题已为政府和媒介关注、民众关心的焦点。中国给水排水工程投资逐年增多,工程规模越来越大,各工业企业中需要大量的给水排水工程专业人才。 [9]

作为一个和水密切相关的专业,给水排水工程主要涉及城市水的输送、净化及水资源保护与利用,随着城市化的脚步加快,与土木工程专业密切相关的给排水专业也呈现了良好的就业态势。给排水科学与工程专业是小而精的一个专业,与十年前相比竞争加剧。 [10]

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