城市给排水管网优化设计要点论文
城市排水管网优化
城市排水管网优化城市排水管网作为城市基础设施的重要组成部分，对于城市的正常运行和发展具有重要意义。
然而，随着城市化进程的加快，城市排水管网系统逐渐出现了一系列问题，如排水能力不足、管道老化等，亟需进行优化改造。
本文将从优化目标、优化方法和优化效果三个方面来探讨城市排水管网的优化。
一、优化目标城市排水管网的优化有着明确的目标，主要包括以下几个方面：1. 提升排水能力：随着城市规模的不断扩大，原有排水管网的承载能力逐渐不足，无法满足城市日益增长的排水需求。
因此，优化工作的首要目标是提升排水能力，确保在暴雨等恶劣天气条件下，排水系统能够有效运行。
2. 预防城市内涝：城市内涝是城市排水系统面临的重要问题之一。
通过优化排水管网，加大对涝点的排水能力，改善排水系统的布局，可以有效预防城市内涝的发生，提高城市的自然灾害防护能力。
3. 提高水资源利用效率：在城市排水过程中，如果能够有效回收和利用雨水，将有助于提高水资源的利用效率，减轻对自然水资源的依赖。
优化城市排水管网，合理设置雨水收集系统，对雨水进行处理和利用，实现水资源的循环利用。
二、优化方法实现城市排水管网的优化，需要采取一系列方法和措施，主要包括以下几个方面：1. 管网维修与更新：城市排水管道的老化和破损是影响排水系统正常运行的主要原因之一。
因此，在优化过程中，需要对老化和破损的管道进行维修和更新，确保排水管网的正常运行。
同时，可以借助现代化的检测技术，进行管道状况监测和评估，及时发现问题并进行处理。
2. 排水系统规划与设计：优化城市排水管网还需要进行系统规划与设计，包括合理划分排水分区、设计合理的管道布局和尺寸以及合理设置雨水收集系统等。
通过科学的规划与设计，可以使排水系统运行更加高效，减少管道堵塞和漏水等问题的发生。
3. 引入智能技术：现代智能技术的发展为城市排水管网优化带来了新的思路。
例如，利用传感器和监控系统对排水管道进行实时监测，及时发现和处理问题；利用模拟仿真和优化算法，对排水系统进行优化和调控等。
城市给水管网优化设计探讨
城市给水管网优化设计探讨摘要：城市给水系统是城市的重要组成部分，而城市给水管网的规划又是城市供水系统的核心部分，它第一要满足城市的基本生活用水，第二要满足城市的生活生产需求，根据需求要将水安全、有效的输送到需要到达的地方。
城市给水管网的规划工程量比较大，对资金和技术的要求也比较高，整体运行状态也关系到入户给水的水质与安全。
所以合理完善的规划不仅可以降低工程投资和后期维护管理费用，而且还能节约能源、保证用水安全等等。
关键词：城市；给水管网；优化设计；探讨1、给水管网优化设计的任务和原则1.1、给水管网优化设计的任务给水管网优化设计一般是指在既定条件下（即水厂规模和位置已确定），通过建立管网优化模型和运行工况模拟计算，寻求投资少、能耗低、安全可靠性高的管网系统（包括管网布置、管径选择、供水分区划分及加压站设置等）最优设计方案。
给水管网优化设计的任务主要有以下两个方面：（1）管网优化布置。
管网优化布置是管网优化设计的基础，管网布置的合理与否，直接关系到给水系统的安全可靠性和技术经济合理性。
在管网的优化布置中，对地形高差大分区供水的城市，还应注意对供水分区及其供水方式进行优化，合理选择串联供水或并联加压供水方式，合理设置加压站，以使得加压供水系统的运行费用最低。
（2）管径优化设计。
管网中每个管段管径的大小，与管网系统布局和该管段在管网系统中承担的任务密切相关，管径优化设计需要以最优管网布置为基础，通过管网优化模型求解。
1.2、给水管网优化设计原则城市给水工程是一个复杂的系统工程，在给水网优化设计中应把握好以下原则：（1）要兼顾未来城市发展（特别是近期）对给水系统建设的要求。
优化设计宜结合城市总体规划，合理确定城市近、远期供水量及规划布局给水干管系统。
（2）优化设计的针对性要强，应重点解决好城市给水网系统现状存在的主要问题。
结合现状城市给水调查，对管网及其运行中存在的问题进行深入分析，研究对主要问题的解决措施.（3）通过优化设计，在满足供水需求、保障管网运行安全可靠的前提下，力求节省投资、降低能耗，且具有实际可操作性。
城市给排水管网优化设计
城市给排水管网优化设计摘要：本文分析了城市给排水管网设计要点，简单介绍了一般工程设计的优化方法，提出了城市管网优化设计内容。
关键词：设计；建筑设计；环境艺术引言广义而言，所谓“优化”就是从完成某一任务的所有可能方案中选出最好的方案。
因此，对各种事物，只要存在不同的解决办法，就存在优化问题。
用优化设计方法进行管网设计，一般可节省投资5％～20％左右。
因此，很有必要研究和推广优化设计方法。
1城市给排水管网设计要点一般来说，许多城市的供水管网建设都滞后于城市水厂建设，存在管径过小、布局凌乱、管网老化、管材较差等诸多问题，从而造成管道漏损严重，用户的供水压力和供水安全得不到保证。
1.1管线设计一般在定线所用图至少是本市最近的实测1：500地形图，并且有必要时通过现场的踏勘来确定或修正。
如果是改造工程，注意最理想的管位是和老管道的净距1．5m。
在实际操作中，有些管道之间影响比较小，净距可酌情减少。
如规范中规定热力管与给水管的水平净距为1．5m，而如今管材的质量提高后，根据实际情况也可以酌情减少两管道水平净距，而并不影响管道正常运行。
设计人员应加强对管道基础、预留预埋、管径、标高等的标注和说明，给出尽可能多的标准图或详图，以避免不必要的损失。
在竖向设计时，要按照以下原则进行合理布置，保证管线在荷载作用下不被压坏；在天气寒冷地区或是冬季，要保证管道介质不冻结，满足竖向规划要求，按照规范要求布置各个管线之间的垂直间距。
值得注意的是，各个管材对压力的承受力是不一样的，设计最小覆土要根据所选择的管材实际情况而定。
当工程管线竖向之间发生矛盾时应遵行如下原则：支管避让干管：可弯曲管避让不可弯曲管；规划管线让现状管线；压力管避让重力管；管径小的管线避让管径大的管线。
在设计过程中，这些原则也不是固定的，主要是根据实际情况而定，尽量减少不必要的损失和麻烦。
在住宅区给水设计应注意：系统设计应充分结合物业管理需要；设计应考虑当地施工水平的因素：运用新产品应慎重，要深入了解其原理性能，掌握其优缺点，明确安装使用的注意事项等；注意其它专业对给排水设计的要求，如建筑构造、结构构件对管径、标高的限制。
市政给排水管网的优化设计要点及措施分析
市政给排水管网的优化设计要点及措施分析随着城市化进程的加快和城市人口的增加，市政给排水管网的规划和设计变得越来越重要。
优化设计是提高市政给排水管网运行效率和减少运营成本的关键，下面将从几个方面进行分析。
1. 管网规划和设计的合理性市政给排水管网的规划和设计需要考虑到城市的整体发展规划，包括土地利用、人口规模、建筑密度和道路交通等因素。
通过合理布局和设计管网，可以降低排水管网的阻力，减少管网的长度和直径，提高水流速度和水力能量利用率，减少能耗和运行成本。
2. 管网结构的优化和改进市政给排水管网的结构包括主管网和支管网。
主管网的优化是减少部分主干管的长度，增加交叉管道的数量和规模，使得管网具有更好的冗余性和容错性，降低故障率和维修成本。
支管网的优化是合理设计支管和排水口的数量和位置，提高排水速度和排水能力，避免因排水不畅导致的积水和污水倒灌等问题。
3. 管材和管径的选择和优化市政给排水管网的管材和管径的选择与管网的输水能力密切相关。
合理选择管材和管径可以降低管网的摩阻、波阻和液阻，减少能耗和水质损失。
在一般情况下，可以选择流速较高、摩阻较小的管材，以提高管网的输水能力。
而在需要湍流状态的场合，可以选择粗糙度较大的管材，以增加涡动摩阻，提高管道的防止管道壁面污秽、疏通难度大。
4. 管网调压控制和监测系统的建设市政给排水管网的调压控制和监测系统可以实时监测管网的流量、压力、水质、温度等参数，帮助运维人员了解管网的运行状态并进行调整和优化。
调压控制系统可以通过调整水源泵站的供水量和水压，优化管网的输水能力和压力分布。
监测系统可以通过传感器和远程通信技术实时监测管道的运行状态和异常情况，及时发现并处理故障。
5. 管网维护和清洗技术的改进市政给排水管网的长期运行容易导致管道内壁附着物的堆积和生物膜的生长，降低管道的截面和液流能力。
需要改进和创新管道维护和清洗技术，定期对管道进行清洗和维护，保证管网的畅通和正常运行。
市政给排水管网的优化配置与设计建议
市政给排水管网的优化配置与设计建议摘要：市政给排水管网是我国市政工程基础设施建设的一部分，给排水管网优化配网能够提高市政给排水系统运行水平。
文章对市政给排水系统的重要作用进行分析，探讨市政给排水管网的优化配置与设计策略。
关键字：市政工程；给排水；管网优化；给排水设计引言市政给排水设计是在工程实行之前进行的，因此，如果想要确保市政的给排水系统能够达到一定的功效，那么一定要对设计的质量水平进行保障。
如此而来，才能够从多个方面达到绿色环保的建设目的。
1市政给排水系统的重要作用首先，保障居民的日常用水。
衣食住行是社会生活的主要组成部分，保证居民的衣食住行是城市的基本职能。
水资源作为居民生活中各个方面都需要用到的重要资源，对于居民的生活有着至关重要的影响。
通过给排水系统实现对于居民日常生活用水的保障，同时通过统一的处理，提升居民用水的质量，满足人们生活场景中的用水需要，促进社会的稳定。
其次，维持城市的正常运转。
科学完善的给排水系统能够实现对于城市运转的保证。
除了保障居民的日常生活用水，还可以为城市经济发展提供必要的资源支撑，保证城市的正常运作。
例如为各个工业生产企业提供工业用水，保障工业的用水需求；还有承担对于城市道路体系的雨水处理，降低阴雨天气对于道路通行的影响，使人们的出行更加安全。
另外，促进水资源的合理利用。
随着人口的规模的增长和城市规模的扩张，水资源的合理调配成为影响城市发展的重要因素。
通过市政给排水系统，一方面能够实现对于水资源的调配，促进水资源的合理利用，以缓解水资源紧张的状况。
另一方面可以实现生活用水的回收利用，方便进行统一的后续处理，实现对于水资源的回收处理，方便进行后续的二次利用，帮助提升城市资源的整体利用率。
2市政给排水设计规划中常见问题第一，水资源利用与保护不足。
市政给排水规划设计首要考虑的问题就是水资源的充分利用与保护。
造成水资源利用不足主要原因在于规划设计时，水压设计不合理造成水资源浪费比较普遍；其次城市中水利用率不足。
城市给排水管网布局
城市给排水管网布局城市给排水管网布局是城市基础设施建设中极其重要的一部分。
合理的给排水管网布局对于城市的正常运行和发展起着至关重要的作用。
本文将首先介绍城市给排水管网的定义和功能，然后分析布局设计的准则和原则，最后探讨一些实际案例。
城市给排水管网是指为城市居民和企事业单位提供供水和排水服务的一系列管道网络系统。
它主要包括供水管道、污水管道、雨水管道和排污管道等。
城市给排水管网的功能是将清洁的饮用水输送到居民和商业区域，同时将污水和雨水排放到处理设施或自然水体中。
因此，城市给排水管网布局的合理性直接影响着城市的生活质量和环境保护。
在城市给排水管网布局设计中，需要考虑以下准则和原则。
首先，布局应结合城市的地形和地势，因为地理条件会影响给排水管道的铺设和水流的方向。
其次，人口密度和用水需求也需要考虑在内。
人口密集的地区需铺设较大直径的管道，以满足日常用水的需求。
然后，管道的铺设深度也是一个重要的因素。
一般情况下，给水管道需要埋设较深，以保护水质的安全，而排水管道则相对较浅。
此外，管道的维修和更换也需要考虑在内，因此需要合理安排管道的布局，以方便维修工作的进行。
在实际案例中，可以看到城市给排水管网布局的重要性。
以某大型城市为例，由于历史原因，城市的给排水管网布局非常混乱，导致了供水和排水的不平衡。
在旱季，居民常常遭遇供水紧张的问题；而在雨季，城市的部分地区则面临积水和排水不畅的困扰。
为了解决问题，该城市对现有的给排水管网进行了全面的检查和改造。
通过重新规划和优化布局，使得供水管道和排水管道能够更好地满足城市的需求。
综上所述，城市给排水管网布局对于城市的发展至关重要。
合理的布局设计能够确保城市居民和企事业单位正常的供水和排水服务。
在实践中，根据城市的地理、人口和需求等因素进行布局规划，可以提高城市给排水系统的运行效率和可靠性。
只有在科学的规划和合理的设计下，城市的给排水管网才能更好地发挥作用，为人们的生活提供更好的条件和环境。
土木工程毕业论文 城市给排水管网优化设计研究
土木工程毕业论文城市给排水管网优化设计研究城市给排水管网是城市基础设施中至关重要的部分，对城市的正常运行和居民的生活质量有着重要影响。
随着城市化的快速发展，城市给排水管网的规模和复杂性不断增加，如何优化设计城市给排水管网成为了土木工程领域的热点问题。
本文将针对城市给排水管网的优化设计进行研究，旨在提出能够满足城市需求、提高管网运行效率的优化方案。
1. 引言城市给排水管网承担着城市内雨水排放、生活污水处理等重要任务，其设计合理与否直接关系到城市的水资源利用和环境质量。
随着城市人口的不断增加和城市功能的不断扩展，给排水管网的设计也日益复杂。
因此，研究城市给排水管网的优化设计显得尤为重要。
2. 目前存在的问题2.1 管网规划不科学目前，一些城市在给排水管网规划中往往缺乏全面的考虑，往往以缓解当前问题为主导，导致未来城市发展时给排水管网难以满足需求，增加了日后再次改造的成本和工程量。
2.2 垂直结构不合理城市给排水管网的设计中，垂直结构的设置对整个系统的运行至关重要。
然而，一些城市在管线的设计中未能根据地势和排水需求合理设置垂直构造物，导致排水效率低下和管网故障频发。
2.3 管径配置不科学管径的合理配置对于城市给排水管网的正常运行至关重要。
然而，一些城市在管径配置中存在过度设计或低估设计的情况，导致给排水能力不足或者造成资源的浪费。
3. 优化设计方法3.1 基于模型的优化利用模型进行城市给排水管网的优化设计是一种常见且高效的方法。
通过建立模型，可以对整个管网进行仿真分析，找出存在的问题，并提出相应的优化方案。
例如，可以利用数学模型来计算管段的流量、管径等，以达到优化设计的目的。
3.2 自适应优化算法自适应优化算法是一种基于计算机智能技术的方法，可以通过模拟自然界的演化规律来搜索最优解。
在城市给排水管网的优化设计中，可以利用自适应优化算法来寻找最佳的管线布局和参数配置，以达到系统的最优性能。
4. 优化设计方案4.1 合理规划管网在城市给排水管网的优化设计中，一开始就要充分考虑城市发展的长远性和可持续性。
简析市政给排水管网的优化设计
简析市政给排水管网的优化设计摘要：市政给排水管网的优化设计具有很强的经济效益以及社会效益。
市政给排水工程规划设计工作中，对于管网的优化十分的重要。
优化管网设计，可以提高整个系统的合理布局性，增强给排水的安全可靠性，减少在运行中的耗能，降低维护的费用，从而来提高给排水工程的经济效益。
本文阐述了市政给排水管网优化的重要性以及市政给排水管网优化设计现状，研究分析了市政给排水管网优化设计，以供借鉴。
关键词：市政给排水管网；给排水；优化设计市政给排水管网是保证市政供水量、供水安全以及雨、污水排除的重要基础设施；是市政基础建设的重要组成部分；是水资源可持续发展的重要保障设施。
给排水管网的重要性使其在满足使用需求的前提下，合理优化管网设计，减少管网费用在最经济的前提下充分发挥社会、经济效益显得尤为重要。
1 市政给排水管网优化的重要性1.1 管网优化的经济效益。
给排水管网建设是市政建设中主要的一部分，其建设费用在市政基础设施建设中占有重要比重。
合理优化给排水管网，从减少给水能耗，减少排水埋深等方面，减少工程投资，使其经济效益最大化。
1.2 管网优化的社会效益。
给排水管网建设，是保障企业和居民正常生产、生活的重要基础设施，合理优化管网，充分考虑近远期水量需求，做到近远期管网合理铺设，尽量避免停水、积水或路面重复开挖埋管影响出行等情况出现，从而保证社会效益的最大化。
2 市政给排水管网优化设计现状近年来管网优化技术在我国随着城镇化进程加快不断的发展，当前我国的管网优化技术已经从单一型的研究转向复合型的研究，主要的研究方向有：第一，经典优化理论以及应用，分为：有线性规划、非线性规划、以及动态规划法；第二，启发式算法研究及其发展，主要有遗传算法、以及人工神经网络法；第三，多方法的优化，主要分为：模糊数学法、动态规划与遗传算相互结合的方法，以及与地理信息系统等计算机软件之间的相互结合的方法。
随着计算机网络辅助技术的发展，管网优化的目前主要计算方法有：遗传算法、人工神经网络法、模拟算法以及蚁群算法等新型算法。
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浅谈城市给排水管网优化设计要点摘要：本文作者结合多年从事给排水设计工作经验，对城市供水
管网布置和优化设计要点分析，主要做到充分保证城市给排水管网的正常运行和城市建设发展需要，优化管网设计不但可以减少管网建设费用，同时发挥了给排水工程的经济效益和环境效益，可供同行参考。
关键词；给排水管网；优化设计
城市给排水管网是保证城市供水安全和雨污废水排除的重要基础设施。
给排水管网的正常运行是经济发展的重要支撑，管网的建设费用在城市基础设施建设中占有重要比重。
因此，在保证管网正常运用和市民生活的同时应进一步减少管网建设费用。
在给排水工程方案比较中，要主要考虑非数量化社会效益的因素，节约水泥钢材、节约劳动力以及合理利用国家资源和原有设备的利用。
一、城市供水管网设计要点
一般来说，许多城市的供水管网建设都滞后于城市水厂建设，存在管径过小、布局凌乱、管网老化、管材较差等诸多问题，从而造成管道漏损严重，用户的供水压力和供水安全得不到保证。
1．管线设计
一般在定线所用图至少是本市最近的实测1：500地形图，并且有必要时通过现场的踏勘来确定或修正。
如果是改造工程，注意最理想的管位是和老管道的净距1．5m。
在实际操作中，有些管道之
间影响比较小，净距可酌情减少。
如规范中规定热力管与给水管的水平净距为1．5m。
而如今管材的质量提高后，根据实际情况也可以酌情减少两管道水平净距，而并不影响管道正常运行。
设计人员应加强对管道基础、预留预埋、管径、标高等的标注和说明，给出尽可能多的标准图或详图，以避免不必要的损失。
在竖向设计时，要按照以下原则进行合理布置，保证管线在荷载作用下不被压坏；在天气寒冷地区或是冬季，要保证管道介质不冻结，满足竖向规划要求，按照规范要求布置各个管线之间的垂直间距。
值得注意的是，各个管材对压力的承受力是不一样的，设计最小覆土要根据所选择的管材实际情况而定。
当工程管线竖向之间发生矛盾时应遵行如下原则：支管避让干管；可弯曲管避让不可弯曲管；规划管线让现状管线；压力管避让重力管；管径小的管线避让管径大的管线。
在设计过程中，这些原则也不是固定的，主要是根据实际情况而定，尽量减少不必要的损失和麻烦。
在住宅区给水设计应注意：系统设计应充分结合物业管理需要：设计应考虑当地施工水平的因素：运用新产品应慎重，要深入了解其原理性能，掌握其优缺点，明确安装使用的注意事项等；注意其它专业对给排水设计的要求，如建筑构造、结构构件对管径、标高的限制。
2．管网优化
给水管网优化设计是在已定线下寻求管径与水力参数的最优化
组合的解。
在己定管线中，合理分配管网流量，采用优化算法，优化管道设计管径，根据城市地形特点，优化组合和分布供水区域，采用不同压力范围供水，使整个系统的运行费用最低。
目前在给排水中常用的优化算法有如下几类：纯属规划法、非线性规划法、动态规划法和遗传算法。
一般在解决中小型管道系统优化设计时，可以选择遗传算法求得最优化设计方案。
综合地运用直接式管网叠压供水技术和无负压管网增压稳流给水设备，当市政供水管网水量充分，供水压力相对稳定时，可采用无负压管网增压稳流给水设备。
用水非常集中、瞬时用水量过大的地方，则应使用直接式管网叠压供水，以减少峰值流量对管网造成的影响，保证无负压设备的正常工作。
二、城市道路排水设计要点
道路路面积水，会降低车辆的运行能力，甚至使车辆发生液面滑移，容易造成交通安全隐患。
其次，居民住宅区、工矿企业以及事业单位的雨水和污水管道系统投资一般占整个排水系统的投资70％左右。
因此在道路设计中应合理设计、综合考虑，安排排水设施，在保证排水系统能及时、迅速地排除各种污、废水的同进还应该考虑合理优化以减少工程造价。
1．雨水排水设计
在计算雨量时，对雨水管渠设计重现期的确定，应根据汇水地区性质、地形特点和气候特征等因素确定。
用传统方法难以做到暴雨强度公式多个参数的直接优化进。
可以运用遗传算法的全局随机
搜索技术和对目标函数的直接操作，可以避免使用多阶导数、直接推导与高阶方程的麻烦，提高了公式的精度，优化暴雨强度公式参数。
重要干道、重要地区或短期积水即能引起较严重后果的地区，特别是地势低洼的交叉路口的重现期的确定应酌情增加，一般采用3～5年。
在城市市区或工厂内，由于建筑密度高，交通量大，雨水管一般采用暗管，在地形平坦区，可采用加盖板渠道排除雨水的方案，比较经济有效，且维护和管理方便。
在郊区或建筑密度低，可考虑采用明渠，可以节约工程投资，降低管道造价。
此时道路雨水尽可能采用道路边沟，干管起始端利用道路的边沟排除雨水，通常可以减少暗管约100～150m．对减少工程造价是非常有意义的。
2．污水排水设计
街道下的污水干管经常是在住宅小区规划没有完全确定的情况下布置的，即排水点位置并不确定。
为了更好的衔接排水干管和支管，设计在排水干管上每隔一定距离接出连接管，建筑红线外和伸入人行道，可以避免以后支管接人时破损路面，减少施工量和节省投资。
为有利于区域内建筑物就近排水，连接管的间距要根据需要，适可而止，避免浪费。
要注意避免与其他地下管线发生冲突。
解决措施有：排水管线采用跌水井调节、采用局部增大断面的方式，确保过水断面不减少，不影响排水和在特殊的情况下，可采用倒吸虹管。
《室外排水设计规范》第3．2．6条规定：污水管道在设计充满度下的最小流速应为0．6 m／s。
当起点污水管段中的流速不能
满足以上规定时，应符合规范第3．2．9条要求，即在街道下，污水管道的最小管径为300 mm，最小设计坡度为0．003。
当管道坡度不能满足上述要求时，可酌情减小，但应有清淤或防淤措施。
为了尽可能地减少工程造价，在设计管道时在不违背规范和正常运行的情况下应减少管道埋深。
在地势平坦，且管道起点(控制点)离市政污水管网的接入点距离较长的住宅小区或厂区，可以设截留池法来减少埋深。
排水管道在埋设时遇到现状管道或雨污水管发生交叉时，采用管道穿井法，既可减小管道埋深又不易堵塞。
目前，我国的城市基础建设发展迅速，给排水系统在快速建立和完善，给排水管网在迅速延伸，而城市的给排水设施的安全、可靠、完善是经济发展的有力保证。
在进行城市给排水设计时应根据各个工程的复杂性、特殊性、具体情况具体分析，在保证安全可靠、合理的前提下提倡选择更经济的给排水方案。
特别是在城市新区的建立、旧城区的改扩建过程中、城市道路的修建，越来越多地涉及到给排水管网的科学规划设计问题。
在管网设计中抓住主要矛盾，克服设计缺陷，结合实际情况，主动适应城市建设发展需要，优化管网设计，发挥给排水工程的最大经济效益与环境效益。
参考文献
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