1.工程概述

　　海上丝绸之路博物馆位于广东阳江市海陵岛试验开发区的“十里银滩”，主要由“一馆两中心”，即由广东海上丝绸之路博物馆、海上丝绸之路学研究中心和研发中心构成。本次设计仅涉及博物馆主馆。博物馆建设主体工程总建筑面积19409平方米。其空间结构由五大“舱体”构成，其中水晶宫“舱体”用来展出沉寂于海底800多年的宋代商贸海船 “南海I号”，见下图1。馆内功能布局复杂多变，各功能系统既相对独立，又相互关联，同时，项目临海位置属于阳江市重点旅游休闲区。这些都给给排水专业工程设计带来挑战。

　　图1

2.分质给水设计

　　2.1室外生活及室外消防给水

　　沿项目北侧海滨路有一根DN400现状市政给水管供整个十里银滩片区用水，从其上引入1根DN150室外消防给水管及1根DN100生活及室内消防补水共用给水管进入地块，进水管上均设置水表组计量，DN150室外消防给水引入管在地块内沿建筑西侧道路支状布置，在区内消防支状给水管上每隔100米左右设1套室外地上式消火栓，共3套，满足建筑灭火时消防车取用要求。引DN100生活及室内消防补水共用给水管进入项目生活及消防泵房，室内生活给水通过设置无负压管网增压稳流给水设备加压供水。

　　2.2水晶宫舱体海水给水

　　2.2.1 水源及给水水量

　　博物馆由五个“关联舱体”的空间形式组成，包括六大功能系统：展示系统、服务系统、后勤及安全系统、科研系统、库存系统和设备系统。其中展示系统的重点即为水晶宫舱体，面积约2400平方米，高24米，水深12米，蓄水近3万立方米。舱体内安放宋代商贸海船 “南海I号”按照文物保护专业的要求，因沉船及其周围的海底沉积物被按原样整体打捞出水，为了保证水下遗产的原真性和完整性，通过给排水专业设计，实现 “南海I号”存放的新水体环境中理化和生物指标的优化并以利于沉船及船载文物能够长期保存的原则，水晶宫舱体采用了以海水为水源，并按照文物部门的水质指标设置了海水处理系统。

　　2.2.2 取水构筑物设计

　　为了确保取水水质的同一性、获得较好的水流条件，减少进沙量和漂浮物，取水头部采用重力式箱型结构，海水取水口深度必须满足取水口装置可以经受潮汐和风暴造成的水流冲击，并且高出海底1.5m，防止泥沙吸入系统，保证吸水口位于最低水位以下，防止空气吸入及确保取水安全，同时，满足取水口上部水深允许一般快艇通过，选址尽量避开休闲嬉戏水域并设立明显禁入标识。

　　由于潮汐作用，在低潮时合适的取水深度位置离岸边较远，海床结构主要为岩石，若采用自流管取水势必会增大埋深，增加开挖土石方及工程造价。故选用了河床式取水泵房，采用虹吸管技术进行取水，设置2根进水管。

　　2.2.3 海水处理设计

　　根据文物保护专业对水晶宫水质的初步要求，在负一层设备房预留了海水处理设备的位置及供、回水管线，海水处理的重点是降低浊度、杀灭原生动物，降低藻类含量，尽量保证处理后水质其他指标与原态海水水质接近，以减小对沉船及船载文物的侵害。因水晶宫所需水量巨大以及沉船打捞入舱时的工艺要求，水晶宫初次注水采用了直接灌注海水的做法。截至项目竣工，海水处理系统尚未实施并投入使用，主要原因是经过多方论证尚不能对处理后水质所要达到的指标要求达成明确意见，在现有常规水处理工艺下，不能确定处理后海水比原态海水更有利于文物保护。

　　2.3 室外绿化、景观给水

　　城市排水体系不健全或者当地水环境耐受性较差的地区，其水处理设施达不到二级处理标准，通过中水回用可以减轻污水对十里银滩的再污染。本项目周边没有市政排水管网，排水设计时考虑了中水处理构筑物，将建筑污水收集至中水处理站，处理后其水质符合《城市污水再生利用景观环境用水水质》GB/T18921-2002的规定后加压用于项目绿化、景观给水及道路浇洒。剩余少量污水通过泵送至距离博物馆600多米的海岸边排海排除。

　　2.4 室内消防给水

　　因为本项目消防系统图复杂，消防泵组多，消防用水量较大，为了减少泵房占地面积，室内消防水源设计采用直接直接从水晶宫取水，但同时在消防泵房设置了容积20立方的消防水箱，水箱进水管由生活泵房给水管上引来，即采用市政自来水为水源，消防稳压泵从消防水箱取水，在消防系统初期充水即平时稳压泵补水时全部由此水箱自来水为水源，这样避免了平时消防管网充满海水产生的管道腐蚀、藻类滋生、原生动物生长带来的管道、喷头及阀件损坏，削弱消防系统的安全性。消防管网全部采用涂塑钢管，并在水泵吸水口设置过滤器。

3.设计反思及结语

　　3.1 水晶宫海水给水直接采用了原态海水尽可能地贴近了沉船及文物所处环境水质的同一性，将水质对文物的损害降低到了最低，但是，由于潮汐及取水口部位本身水流的扰动以致海水输送至水晶宫后含泥沙量较高，水质混浊，考古人员展示水下发掘时也会对水底泥沙扰动，游客在水下观景廊的观感较差，影像清晰度受损，直接影响游客参观博物馆的身心愉悦感。建议后期在预留的水处理设备房安装一些针对降低海水浊度的处理设备，在不改变海水关键水质指标的前提下使水晶宫更清澈。

　　3.2 消防水泵直接从水晶宫抽水，吸水量较大，吸水口距离沉船船体较近，在灭火时水流扰动是否会对文物有损害，火灾或者消防试水时应及时观测查看，或者在吸水口附近增加不锈钢整流挡板，做到万无一失。

　　3.2本项目周边无市政排水管网，生活污水采用了一部分处理回用，一部分排海的方式设计，这种做法有一定的优点，减少了污水直接排海的排放水量，通过回用中水节约水资源。但是一些不足之处。博物馆附近为十里银滩的核心地段，为了避开此区域，即便设计前期对路由勘察、选择、排放区水质目标控制、环境质量分析、污染物运动迁移、放流管及扩散器设计做了大量工作，最终选定的排放位置距离单体建筑约600m，且沿途地形高差变化较大，致使排海污水日常运行能耗增加、输送管线加长，给后期系统维护带来不便。另外，排放点周边形成较大非亲水区域，对十里银滩的品质打造造成一定影响。如果当时设计能采用一些园区污水零排放及水环境系统构建新技术的话将真正体现设计者的与时俱进，这也要求设计人员要更密切的关注新技术的发展及对工程设计的影响并不断提高自身运用新技术的能力。