关键词：游泳馆建筑，循环水系统，中水系统，消防系统
1游泳馆建筑概述
1.1游泳馆建筑的类型和组成
游泳场所根据设置位置分为室外游泳池和室内游泳馆，根据水温是否恒定分为恒温游泳馆与常温游泳池。游泳馆建筑作为一种提供水上运动的体育建筑，根据其建造位置和服务对象的不同分为国家级大中型游泳馆、中小型高校游泳馆、社区自建游泳馆、酒店内置游泳馆等类型。根据其用途大致可分为竞赛游泳馆和娱乐健身游泳馆。如表1所示，根据其设施规模分为特大型、大型、中型和小型游泳馆。
游泳馆较一般的民用建筑，具有其特殊性和复杂性，由运动场地（比赛池和热身池等）、看台（观众席、媒体席和运动员席等）、辅助用房（运动员用房、运营管理用房、技术设备用房、办公室和库房等）和相应设施等组成[2]，各类用房又包括多个房间或区域。
1.2游泳馆建筑给排水系统组成
游泳馆具有较为复杂的给水排水系统，其给排水设计属于特殊建筑给排水设计。游泳馆建筑的水系统包括：游泳池池水循环净化系统、附属流程给排水系统、生活给水排水系统、消防给排水系统等。
2游泳池水处理工艺研究
2.1游泳池水质特征
游泳池水质优劣与游泳者的健康密切相关，不合格的池水可能引起传染性呼吸道疾病、肠道疾病和皮肤病等的爆发或流行。泳池的水质普遍具有以下特点：
①细菌病毒经常超标。致病微生物超标而爆发的疾病在世界各地都时有发生，成为游泳池水质不达标而引发疾病的主要原因。比如隐孢子虫、贾第虫和血吸虫等引发的寄生虫病；大肠杆菌O157、绿脓杆菌、志贺菌，以及腺病毒、肝炎病毒等感染而引发的传染性皮肤病和肠道病。
②有机污染物难以控制。水中的污染物来源有很大部分是来自游泳者本身。游泳者的不卫生行为会导致大量的人为污染，而这些无意识的行为在游泳者中普遍存在。一些研究表明游泳池中的消毒副产物浓度与参与游泳的人数存在很大的相关性。据资料介绍，游泳前使用卫生间、强制淋浴和浸脚消毒可以清除2/3的汗水分解物，清除1/3的细菌，有效减少污染物和防止传染疾病的发生。另有研究表明，游泳帽的使用可以减少19%的总有机碳（TOC）和70%的总氮的释放。这些排泄物、口水、皮肤油脂、化妆品、乳液护肤品等化学有机物质排入泳池，作为消毒副产物的前体物质不断累积，较难控制。
③消毒副产物不可避免。为控制池水中的微生物生长，需要添加消毒剂对循
环池水进行严格的连续消毒。目前，氯消毒仍然是游泳池采用得最多的方式，由于不可预测的游泳者增加了游泳池水复杂性、可变性、不同前体物质的交互性，有机物质与氯消毒剂长期反应而导致消毒副产物不断产生和积累。据资料显示，游泳池中已有超过100种DBPs被发现和研究。其中传统消毒副产物有三卤甲烷类（THMs），氯乙酸类（HAAs），氯胺类（CAMs）。另外，卤代乙氰、卤代硝基甲烷、卤化酮类等新兴的消毒副产物也越来越受到关注，这些化学物质大多都被证明对人体健康存在威胁。
2.2工艺流程
图 1为游泳池水净化处理的基本工艺流程。很多其他工艺都是在此基础上调整和改进而来的。
游泳池水质净化处理主要是基于稀释理论来使游泳池水保持在规定的水质范围内，需要不断将游泳池水抽出进行过滤、消毒，去除水中的污染物，必要时添加调节剂，最后加热后送回池中。在循环处理中最关键的环节是过滤与消毒。
2.3 池水过滤
游泳池水的净化主要是靠过滤来进行，是不可缺少的处理工序。过滤分为两道，第一道为预过滤，经过毛发聚集器去除池水中毛发和其他粗大颗粒杂质。第二道为精细过滤，去除池水中悬浮颗粒和胶体杂质，加药后通过填充了滤料的过滤器得到净化。
①毛发聚集器
预过滤在过滤技术中又称为粗滤，在游泳池水处理中采用毛发聚集器来得以实现。毛发聚集器分为独立设置和循环水泵自带一体式的泵组，装在循环水泵的吸水管上。毛发聚集器的材质一般为不锈钢或玻璃钢。设备应具有操作方便，能够快速拆卸和安装的性能。过滤滤芯既要保证对水中杂质有一定去除率，还要保证水流阻力不能过大。当采用滤筒时，孔眼面积不应小于进出水管截面积的 2 倍，孔间距不应大于 5mm；当采用滤网时，网眼宜采用 10~15 目。
②过滤器
游泳池水处理工艺中的过滤技术有颗粒滤料过滤，硅藻土过滤，膜过滤。其中膜过滤技术通过扩散和筛分控制，达到去除微生物和其他化学污染物的目的，其去除效果好，工艺简单，但由于其在长期使用中的膜污染问题严重，膜使用寿命较短，使得处理费用增大，所以在游泳池水处理中并没有其他工艺使用得普遍。采用颗粒滤料作为过滤介质的过滤器按滤料材质分类可分为重质滤料过滤器（石英砂、活性炭、沸石等）和轻质滤料过滤器（纤维球、硅藻土助凝剂等滤料）。目前在游泳池水处理中应用较为广泛的有石英砂过滤器、活性炭过滤器、硅藻土过滤器，这几种方式各有特点。
2.4池水消毒
消毒是游泳池水处理必不可少的环节，目的是杀灭水中病原微生物，氧化溶解在水中的部分有机物，保证池水的卫生安全，保护游泳者的健康。目前，游泳池中常用的消毒工艺有紫外线消毒、臭氧消毒和氯消毒等。
2.5 恒温泳池热量平衡
恒温游泳池要求池水水温维持在一定的范围内，而为了满足温度要求，就需要对系统进行热量平衡，即计算热量损失总和，然后在运行过程中连续加热池水，保持恒温。室外游泳池和室内恒温游泳池的失热量计算有一定的差别，主要是因为游泳池热量损失中池水水面蒸发损失占比较大，而室外泳池的环境条件更加复杂，也研究得出了多种可靠的计算方法。
2.6 水质监测与系统控制
为了保证泳池水质达标运行，需要对泳池水质定期检测，以便出现问题及时反馈和对系统进行调控。游泳池水质监测主要分为在线自动监测和人工监测两种方法。一些常规项目必须在线实时监测，如游离性余氯、pH 值、水温、浊度和流量等，但是在线监测具有一定的局限性，并且自动设备也无法对一些非常规项目进行监测，比如细菌总量、总大肠菌群、三卤甲烷等消毒副产物和氰尿酸等，另外自动监测设备也有故障的可能。所以，在线监测虽然可以减少大部分的人员工作量，但人工监测仍然必不可少。因此，配置完善的人工检测池水水质的设备是极为必要的。
3总结
本文结合游泳馆建筑的特殊性，分析其给排水及消防系统特点，并针对其泳池循环水系统、游泳馆中水回用系统，以及消防给水系统进行了优化研究，主要得出以下成果和结论：对游泳池的池水循环方式的分类与特点进行介绍。分析总结了游泳池水质特征：细菌病毒经常超标、有机污染物难以控制，以及消毒副产物成分复杂且不可避免。在此基础上对游泳池水处理工艺中关键步骤进行了分析和对比，并对水质监测与系统控制技术现状进行了介绍。
参考文献
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[4]毕峻玮，朱洪光，石惠娴，等. 沼气池搅拌的CFD模拟及温度场验证[J]. 农业工程学报.2010(10): 283-289.
论文作者:郦金
论文发表刊物:《工程管理前沿》2019年第08期
论文发表时间:2019/7/16
标签：游泳馆论文; 游泳池论文; 池水论文; 游泳论文; 水质论文; 系统论文; 建筑论文; 《工程管理前沿》2019年第08期论文;