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室外排污系统是现代化猪场设施的重要组成部分之一，它的质量好坏，直接关系到养猪工作的有序开展。由于多种原因经常会发生猪场排污系统渗漏严重、堵塞不畅的现象。轻则要采取人工或机械进行疏通，重则影响猪场环保处理系统运行，这不仅会影响养猪工作的正常进行，而且会产生严重的环保后果，后期会花费大量的人力、物力等费用。所以，提高猪场室外排污系统质量，优化室外排污系统分布、设计，编制科学、合理的施工方案，并进行规范化施工安装，同时做好对室外排污系统的管理、维护，对于现代化猪场具有重大的意义。本文从排污管道选型、施工工艺、常见问题及解决方案分析现代化猪场排污系统。
一、常用排污管道的材质特性
1.高密度聚乙烯(HDPE)双壁波纹管
高密度聚乙烯(HDPE)双壁波纹管，是一种具有环状结构外壁和平滑内壁的新型管材。经过十多年的发展和完善，在生产工艺和使用技术上已经十分成熟。由于其优异的性能和相对经济的造价，在国内外已经得到了极大的推广和应用。高密度聚乙烯(HDPE)双壁波纹管具有高韧性、耐腐蚀、耐老化、排水阻力小、抗压强度高、重量轻、施工方便等优点，广泛应用于猪场室外排污系统。
2.硬聚氯乙稀（U-PVC）管
硬聚氯乙烯（U-PVC）管是以聚氯乙烯(PVC)树脂为主要原料，加入适量的稳定剂、润滑剂、填充剂、增色剂等经塑料挤出机挤出成型和注塑机注塑成型，通过冷却、固化、定型、检验、包装等工序以完成管材、管件的生产。硬聚氯乙烯（U-PVC）管密封性好、不易渗漏、耐化学腐蚀、流体阻力小、耐老化且具有较高的抵抗外部荷载和较高的抗内压能力。由于硬聚乙烯管材低温抗冲击性能较差，使其在北方寒冷季节的施工受到一定限制，埋设管道应位于冰冻线深度以下。常用于地质条件较好的小规模猪场室外排污系统。
3.聚乙烯（PE）排水管
聚乙烯（PE）管具有优良的耐腐蚀性、柔韧性、耐低温性且具有一定的耐压能力，因此常用于有压排污管道（泵送管道）。
二、不同排污管道的施工工艺
1.高密度聚乙烯(HDPE)双壁波纹管施工工艺
（1）开槽：管道基础采用垫层基础，其厚度应按设计要求，基础宽度与槽底同宽。基础应夯实紧密，表面平整，管道基础的接口部位应予留凹槽以便接口操作接口完成后，随即有相同材料填筑密实。
（2）检查：安装之前，需要先检查双壁波纹管的外观是否有破裂，管子是否有质量问题，如有发现必须及时修补或更换。其次检查橡胶圈是否和管子匹配，是否有质量问题，有问题的管道严禁敷设。
（3）下管：应根据管径大小、沟槽和施工机具装备情况，确定用人工或机械将HDPE双壁波纹管放入沟槽。下管时应采用可靠的吊具，平稳下沟，不得与沟壁、沟底激烈碰撞。吊装时应有两个支承吊点，严禁穿心吊。管材应将插口顺水流方向，承口逆水流方向，安装应由下游往上游进行。
（4）清洁：将连接处用干净的毛巾进行擦拭，确保连接部位整洁，不得附有土和其他杂质。
（5）安装：将橡胶圈按照正确的方向套进波纹管的承口部位，最好是在第二个波峰处，在套胶圈的过程中，不得出现扭曲，安反的情况。将橡胶圈和承口部位涂抹润滑剂，润滑剂可使用肥皂水代替，涂抹时要适量，避免润滑剂流入承口波纹处，降低胶圈与扩口的摩擦力，进而造成胶圈翻卷的情况。承插式密封圈连接必须由管材生产厂配套供应。当连接时需要采用润滑剂等辅助材料时，这类材料亦应可由管材生产厂提供。确定好插口插入，插口端不能插到承口底部，应留出不小于10mm的伸缩空隙。在插入前，应在插口端处壁做出插入深度标记，将承插口断面的中心轴线对齐。接口方法按下述程序进行:De400mm以下管道，先由一人用棉纱绳吊住被安装管道的插口，另一人用长棒斜插入基础，并抵住该管端部中心位置的横档板，然后用力将该管缓缓插人原管的承口至预定位置:De500mm以上管道可由两台0.5吨的手扳葫芦将管材拉动就位接口合拢时，管材两侧的手扳葫芦应同步拉动，使橡胶密封圈正确就位，不扭曲、不脱落。为防接口合拢时已排设管道轴线位置移动，需采用稳管措施:具体方法可在编织袋内盛满黄砂，封口后压在已排进管道的顶部，其数量使管轻大小而定，管道接口后，应复核管道的高程和轴线使其符合要求。雨季施工应采取防止管材漂浮措施。可先回填到管顶以上一倍管以上的高度。管安装完毕尚未回土时，一旦遭到水泡，应进行管中心统和管底高程复测和外观检查如发现位移、漂浮，拔口现象，应返工处理。最后，双壁波纹管连接完成后，必须要进行检查。可插入塞尺旋转一周，检查胶圈位置是否正确，或采用强光手电筒进行照射，保证连接质量合格。双壁波纹管连接完毕后，接头处按照图纸设计要求进行热收缩套封闭。
（6）管道修补：管道敷设后受意外因素发生局部损坏，当损坏部位的长或宽不超过管周长的1/12时，可采取修补措施。修补方法按以下规定：管道的外壁发生局部或较小部位裂缝或孔洞在0.02m以内时，可先将管内水排除用棉纱将损坏部位清理干净然后用环已酮配刷基面后，涂刷耐水性能好的塑料粘合剂:并从末使用的管道相应部位取下相似形状大小的板材，进行粘接，用土工布包缠固定，固化24小时后即可复土；管道的外壁损坏部位呈现管壁破碎或长0.1m以内孔洞时用刮刀将破碎的管壁或孔洞完全剔除剔除部位周围0.05m以内用环已酮清理干净，刷耐水性能好的塑料粘合剂:再从相同管材相应部位取下相当损坏面积2倍的弧形板，内壁涂粘合剂扣贴在损坏部位，用铅丝包扎固定如果管外壁有肋，将损坏部位周围0.05m以内的肋去除，刮平不带肋迹，采取上述相同方法补救。
（7）试水、通水试验:管道及检查井安装完毕，进行下一道工序回填之前，必须进行试水、通水试验，以观察管道、检查井及接头处是否渗漏，并留下影像资料备案；未进行试水通水试验，不得进入下一道工序。
（8）回填:管道隐蔽工程验收合格后应立即回填至管顶以上一倍管径高度。沟槽回填从管底基础部位开始到管顶以上0.7m范围内，必须用人工回填，严禁用机械推土机回填。管顶0.7m以上部位的回填，可用机械从管道轴线两侧同时回填，夯实或碾压。回填前应排出沟槽积水，不得回填淤泥、有机质土及冻土，回填土中不应含有石块、砖及其他杂带有硬棱角的大块物体。回填时应分层对称进行，每层回填高度不大于0.2m，以确保管道及检查井不产生位移。回填材料及回填要求：从管底到管顶以上0.3m范围内的沟槽回填材料，采用粒径小于40m m的沙砾、中粗黄砂人工回填；管道位于车行道下，铺设后即修筑路面或管道位于软土地层以及低洼、沼泽、地下水位高的地区时，沟槽回填应先用中粗砂将管底腋角部填充密实后，再用中粗砂分层回填至管顶以上0.3m，再往上可回填良质土。
注意事项：HDPE双壁波纹管不能与带有可溶粘合剂的管件连接。在进行接口操作之前，检查橡皮圈是否完好，并确认橡胶圈的位置和插座的插入深度。安装接口，请先清洁插槽的内壁，然后在插槽的内壁和插槽的橡胶圈上涂抹润滑剂，然后对准插槽端面的中心轴。
2. 硬聚氯乙烯（U-PVC）管施工工艺
（1）~（4）同高密度聚乙烯(HDPE)双壁波纹管
（5）安装：锯管工具采用细齿锯，割刀和割管机等工具，切口应平整并垂直于管身，断面处不得有任何变形。插口处可用中号板锉锉成15°—30°坡口，坡口厚度为管壁厚度的1/3－1/2，长度一般不小于3mm，坡口完成后应将残屑清除干净。配管时应将管材与管件试插一次，在其表面划出标记，管材插入承口深度不得小于厂家要求。用小刷子蘸取胶粘剂，涂刷管材与管件的接合面，应轴向涂刷，动作迅速涂抹均匀，且涂刷的胶粘剂要适量，不得漏涂或涂抹过厚。冬季施工时尤须注意，应先涂承口后涂插口。承插口涂刷胶粘剂后，应立即找正方向将管子插入承口，使管端插入深度符合所画标记，并保证承插接口的直度和接口位置正确，还应保持2－3分钟，防止接口滑脱，预制管端节点间误差应不大于5mm。承插接口接插完毕后，应将挤出的胶粘剂用棉纱或干布蘸清洁剂擦拭干净。根据胶粘剂的性能和气候条件静置接口固化为止。冬季或雨季施工时固化时间应适当延长。
（6）管道修补：管材损坏时需要更换损坏段管道，采用双承口（活接管管件）按（5）中步骤进行连接。
（7）（8）同高密度聚乙烯(HDPE)双壁波纹管。
3. 聚乙烯（PE）排水管施工工艺
（1）~（4）同高密度聚乙烯(HDPE)双壁波纹管
（5）安装：将管道或管件置于平坦位置，放于对接机上，留足10-20mm的切削余量。切削所焊管段、管件端面杂质和氧化层，保证两对接端面平整、光洁、无杂质。两焊管段端面要完全对中，错边越小越好，错边不能超过壁厚的10%。否则，将影响对接质量。对接温度一般在210-230℃之间为宜，加热板加热时间冬夏有别，以两端面熔融长度为1-2mm为佳。熔融对接是焊接的关键，对接过程应始终处于熔融压力下进行，卷边宽度以2-4mm为宜。保持对接压力不变，让接口缓慢冷却，冷却时间长短以手摸卷边生硬，感觉不到热为准。冷却好后松开卡瓦，移开对接机。
（6）管道试压：PE管压力试验的试验压力不应超过管材压力等级或系统中最低压力等级的配件的压力等级1.5倍，开始时，应将压力上升到规定的测试压力值并停留足够的时间保证PE管充分膨胀，这一过程需要2-3小时。当系统稳定后，将压力上升到工作压力的1.5倍，并稳定1小时，仔细观察压力表，并沿线巡视，如果在测试过程中并无肉眼可见的泄漏或发生明显的压力降低，则PE管道通过压力测试。试压过程留下影像资料备案；未进行试水通水试验，不得进入下一道工序。
（7）回填：同高密度聚乙烯(HDPE)双壁波纹管。
三、排污管道最常见的施工质量问题及其防治措施
1.管道发生位移、变形
（1）病因:
槽底土质松软、含水量较高而未对基底进行处理、地下水位较高区域或雨季施工时未采取降水排水措施、基槽开挖深度超过设计深度回填后未进行处理等原因导致管道敷设后不均匀沉降,造成管道发生位移、变形。
测量误差、管道基础尺寸不符合设计和规范要求而导致管道发生位移和变形。
进行管道回填时从一侧填土致使回填土产生侧压力、管道回填土时压路机直接行走在距离管顶较近的位置导致管道发生断裂、产生位移和变形。
（2）防治措施:
管道沟槽在开挖后若槽底土质不好,应对槽底进行加固处理后方可进行基础施工。地下水位较高区域或雨季施工时应有降水、排水等措施。开挖沟槽时，应严格控制基底高程，不得扰动基面。开挖中，应保留基底设计标高以上0.2~0.3m的原状土，待铺管前用人工开挖至设计标高，如果局部超挖或发生扰动，应换填10~15mm天然级配砂石，整平夯实。
加强测量放线工作、严格测量放线制,特别是轴线测量,加强现场测量人员的学习和培训。应请有经验的专业人员或者监理工程师复核,管道基础应严格按照设计要求进行施工,施工过程中应反复测量、复核基础的标高、宽度、厚度以及平整度等。
管道敷设完毕进行回填土时,应从管道两侧同时进行回填夯实,管顶以上50cm以内以及管腔部分应采取人工分层回填或者打夯机分层回填,严禁压路机在距离管顶比较近的地方填土碾压,以免压坏管道。
2.管道接口漏水、渗水
（1）病因:
所用管材及接口处材料质量不合格、管道接口以及管道与检查井之间接口不严密、接口处砂浆不饱满、橡胶密封圈使用不当等。
（2）防治措施:
严格控制管材质量，管材进入施工现场以后要仔细察看合格证等有关资料,然后进行外观检查，察看管材是否有坑洼麻面、裂缝、缺口等，必要时请权威部门进行检验，不符合质量要求的管材坚决不用。严格控制接口处所用材料质量 ,所用橡胶密封圈应质地紧密、表面光滑平整,橡胶圈应放在阴凉、清洁的地方，严禁暴晒。
做橡胶密封圈接口时,承口内表面和插口外表面应清除干净,将橡胶圈套入插口时,四周应均匀、平滑、无扭曲,管节合拢前,在橡胶密封圈表面均匀涂刷中性润滑剂。合拢时,管节两侧的手拉葫芦应同时起步拉动,使橡胶密封圈正确就位,不扭曲、不脱落
3.检查井渗水、漏水
（1）病因:
检查井基础产生不均匀沉降,致使管子与检查井之间产生缝隙、砌筑检查井时所用砖没有充分湿润、检查井抹面时没有洒水或者洒水不充分、抹面厚度不均匀、砂浆标号和强度不符合设计要求等。
（2）防治措施：
严格按照设计要求的检查井基础尺寸和标高进行施工,应在开槽时就准确地定位检查井的位置,浇筑砼管道平基基础时,应将检查井基础宽度一次浇够。
砖的质量要达到设计要求,砌筑检查井时,应将所用砖充分湿润,砌砖砂浆应饱满,井室内的流槽砌砖应交错插入井内,使井墙与流槽形成整体。
HDPE塑料污水检查井基坑开挖成型浇筑垫层安装完井座后，井座四周采用长宽超过井座200，厚度与井座齐平的C25混凝土支模浇筑固定；井筒与支管连接安装完毕后，井筒四周采用120厚C25混凝土支模浇筑保护井筒，深度同井筒深度。
砂浆标号和强度要符合设计要求。在对检查井进行抹面时,应定时进行浇水、养护,水泥砂浆抹面应保证厚度、均匀度、平整度、密实度,抹完后要封闭井口,以保持井内湿润。
分段进行闭水试验,发现渗水漏水现象要逐一做好记录,放水后及时进行处理。对细小的缝隙和麻面渗水可采取砂浆或者防水砂浆涂刷,大的渗水和漏水应立即进行返工。
4.管道流水不畅、堵塞
（1）病因:
施工过程中在管道或者检查井内遗留建筑垃圾、闭水试验完成后没有及时清理封堵或者清理不彻底。
施工完成后的实际坡度小于设计坡度。
（2）防治措施:
管道施工过程中一定要仔细检查管道和检查井内是否遗留建筑垃圾;做闭水试验时应对管堵逐一编号,闭水试验完成后按照编号对封堵逐一进行拆除,不得有漏；检查井施工完毕应马上盖严井盖，防止人为的垃圾进入井内。
施工过程中应严格控制管道坡度，不得小于设计坡度。
5.管道末端管道易堵塞
（1）病因：
环保区污水处理不及时，导致管道末端长期存在粪污、毛发等长期集聚形成坚硬污垢堵塞管道。
（2）防止措施：
运行过程中环保区应及时处理，防止管道内长期积污。末端管道如坡度较小应加大管径。
以上是猪场常用的几种排污管道材质的特性和安装工艺介绍，在了解猪场常用排污管道材料特性和安装工艺之后，我们根据猪场选址、建设及后期运维等特性综合分析后，接下来我们继续探讨猪场排污管道究竟选择哪一种管材和型号比较适合？选择哪一种排污方案比较适用？
一、 舍内排污管网材质选型和安装注意事项
1.舍内排污管网材质选型
（1）舍内排污管网主要敷设安装在粪池底部以下0.7m~1.2m之间，坡度多选择为0.5%~1%，主要为纵向和横向安装，排污方式多为虹吸排放；
（2）管道型号选择一般根据粪塞尺寸型号进行选择，猪场粪塞型号一般有DN200、DN250和DN300等，其中最为普遍和最常用的粪塞型号为DN250。那么猪场圈舍内排污管网选择型号多为DN250；
（3）圈舍内排污管网因为敷设安装在粪池底部以下，需要提前预埋，且后期基本不可开挖返修和粪塞管件配套连接等特性。选择的时候必须要求管道耐抗压、耐腐蚀、易密闭连接等特性。那么综合对比性能之后，在我们常用的排污管道材料中硬聚氯乙烯（U-PVC）管比较合适，所以目前行内大多数猪场圈舍排污管网都选择此类排污管材；
2.舍内排污管道安装注意事项
（1）底部垫层，一般底部都选择为10cm厚素混凝土垫层，建议在沉降区域的垫层内部增加6@150单层双向钢筋，加强垫层强度和韧度，主要防止后期圈舍出现沉降对管道的影响；
（2）排污管道与粪塞立管连接处需要进行混凝土固定，主要是为了加强管道与粪塞连接的稳固性，同时也能加强了粪池底部整条管网的稳固性，方式后期排粪的时候冲击力过大，造成管道接口松动和整条管网变形；
（3）管道坡度问题，舍内管道长度超过100米的时候一般坡度选择在0.3%~0.5%，建议选择在0.5%。舍内管道长度在小于100米的时候坡度一般选择0.5%~1%，尤其是小于50米的时候建议选择1%的坡度。舍内排污管道安装坡度不是为了增加管道的流畅度，因为舍内排污方式一般为虹吸原理排放，坡度对其流速影响较小。舍内排污管道坡度选择主要是为了防止相邻单元之间出现串粪现象，例如：一个单元需要排粪，但是隔壁单元正好刚清洗消毒完，粪池内部很干净。如果有粪的单元排粪，两单元相串连的排污管道没有坡度，造成高低差不够的情况下，排粪过程中粪水可能会顶开干净单元的粪塞，从而造成串粪现象，影响另一侧的生物安全。
（4）管顶以上30cm使用中粗砂回填,主要是给排污管周围创造一个柔性区域，增加管道的抗压性；
（5）U-PVC排水管粘结一定要按照标准步骤进行清洁，如果清洁不到位，粘结性会较差，后期粘结口容易松动跑粪。做好这一步主要在于现场监督工作一定要做到位；
二、室外排污管网材料选型和安装注意事项
1. 室外排污管网材料选型
（1）室外排污模式选择主要有：自流模式、虹吸模式和泵送模式。主要根据猪场规模、地形、地址条件和环保区距离等因素进行选择；
（2）自流模式：排污管网材质多选择HDPE双壁波纹管，比较适用于规模较大的猪场（存栏5千头以上母猪场和存栏3万头以上育肥场），地形平坦或是分区呈阶梯型分布的猪场，场内回填区域较多的猪场。自流模式采用HDPE双壁波纹管的优点在于：后期维护成本低，堵塞后容易清理和前期投资成本相对于其他模式较低。自流模式采用HDPE双壁波纹管缺点：检查井设计较多（直线间距不超过50m，转角处和圈舍排污管道连接处都必须设置检查井）,施工安装工艺要求比较高否则渗漏水严重，过深的埋深（深度超过4m）之后容易出现变形。
（3）虹吸模式：排污管网材质多选择硬聚氯乙烯（U-PVC）管，比较适用于规模较小的猪场（存栏2500头以下母猪场和存栏3万头以下育肥场），布局紧凑环保区较近的猪场。虹吸模式采用U-PVC排水管模式的优点在于：与圈舍排污管道材质相同容易连接，排粪速度快，整场不需要过大的排污管道（一般最大选择DN300即可），施工安装工艺要求比较常规，管道不易渗漏水。虹吸模式采用U-PVC排水管模式的缺点在于：整场因为全程密闭连接，且管道口径一般都较小，后期一旦堵塞维修维护成本较高。U-PVC排水管作为硬质材料，柔性较差，沉降区域更容易破损。
（4）泵送模式：一般跟自流模式相结合设计，泵送管道材质则多选聚乙烯（PE）排水管。适应于地形复杂高低起伏过大的猪场，猪场规模很大且分散的猪场、环保区分布比较远的猪场。泵送模式采用PE排水管模式的优点在于：不受地形和布局影响，能解决复杂地形猪场的排污难题。泵送模式采用PE排水管模式的缺点在于：需要设置配套的中转暂存池，需要设置搅拌泵和污水泵，前期投资成本高，后期维护成本也高。
2.室外排污管网安装重点注意事项
（1）选择HDPE双壁波纹管的自流模式安装注意事项：①所有排污管网接头处密封胶圈建议使用两组，建议使用PE热缩膜对接头进行热缩密封（如下图图一），地下水位过高的或是埋深超过3m的地方建议所有接头处使用混凝土桩封固；这样才可以有效规避管道接头渗漏水。
图一 PE热缩膜进行密封处理
②检查井建议尽量选择HDPE材质成品检查井，检查井底座周围使用混凝土包裹密封处理（如下图图二），由于成品HDPE检查井深度过深容易变形，所有在深度超过3m的井筒建议也进行混凝土包裹（如下图图三）；这样做才能有效防止检查井渗漏水和变形问题。
图二 检查井基座混凝土包裹
图三 检查井井筒混凝土包裹
③ 圈舍排污管与室外排污管连接处的检查井因为材质不同，必须使用专用的马鞍转换接头（如下图图四和图五）；
图四 U-PVC管与HDPE检查井 马鞍转接头
图五 圈舍排污管与室外排污管连接处的正确做法
（2）选择U-PVC管道的虹吸模式安装注意事项：①管道粘结时一定要按照规范标准进行清洁，否则会对粘结效果影响很大；②圈舍排污管与室外排污管连接处也需要设计安装通气帽；③所有室外排污管道转角处必须做应急检查井，这些检查井内部管道是不能断开的，一旦断开就失去了虹吸效果，只能作为后期疏通管道时候的应急检查井，在必要的疏通工作需求才能破开。
（3）选择PE管道的泵送模式安装注意事项：①污水中转池池容建议选择至少能存储猪场半天的排污量以上，防止泵送管道出现故障；②距离过远需要设置多级中转泵的情况下，需要做到电控联动；③污水中转池需要设计安装搅拌装置，并且在每次泵送之前先对粪水进行搅拌；④泵送管道建议每隔100米左右设置一组防堵闸阀；
三、室外排污模式和管材选择对比分析
（1）几种排污模式都有自己的特性，所以基本上都有对应合适的管材进行选择。自留模式的管材为什么不建议选择U-PVC排水管或是PE排水管，虽然这两种管材的密封效果会更好，能更有效的防止管网渗漏问题。不建议选择的主要还是因为成本、采购时间成本过高，因为超过dn315的U-PVC管基本都需要提前定制，很多地方买不到。相对于HDPE双壁波纹管管径同型号定制的话成本就会高出1倍甚至2~3倍的价格，且等货周期少则半个月，多则一两个月，综合成本太高。
（2）猪场管道排污模式的选择除了考虑前期投资成本之外，还应该重视后期的维护成本。这位三种模式中泵送管维护成本最高，因为每天排粪的时候基本上需要专人查看，且后期水泵容易损坏，维修更换成本也较频繁，所以除非地形原因或是其他特殊需求，一般不建议采用泵送模式。
（3）后期室外管网维护的主要问题在于渗漏问题和堵塞问题。目前猪场常见的渗漏问题在于检查井和管道接头密封不严，导致雨天大量雨水渗漏入管道内部，也有部分猪场因为沉降导致管道变形或是破裂而导致渗漏；另外猪场排污管网后期也经常维护的就是堵塞问题，由于粪池中难免有一些胎衣、注射器、饲料残渣、甚至砖头等杂物，长期在管网中停留，时间过久后会形成坚硬的污垢导致管道堵塞，这种就必须要做清淤处理。防渗漏上虹吸模式有着比较好的效果，后期清淤处理上自流模式比较方便。这两种模式在大规模猪场中采用自流模式更有综合优势，虽然自流模式中采用HDPE双壁波纹管容易渗漏，但是此种可以通过前期安装工艺和防水措施解决。
以上是针对猪场排污管网建设工程的浅见分析，任何管材和排污模式都有着自身的优势，在猪场建设和运营中需要通盘考虑综合成本才能选择出比较合适的管材和排污模式。就个人而言室外排污管网工程比较推荐使用HDPE双壁波纹管的自流模式，因为此项不管是前期建设或是后期维护综合成本都是几种模式中最低的，也是目前行业内选择的主流模式。
