基于坡地建筑的给水排水设计探索

基于坡地建筑的给水排水设计探索

陈礼军

身份证号码：45222619850223**** 山东省淄博市 255000

摘要：在坡地建筑给水排水设施建设过程当中，应当要充分考虑到当地的地质地貌特点进而有选择地开展相关设计。坡地建筑的排水设计尤其是室外排水设计最为关键，需要尽可能地将水力坡降控制在合理范围内，减少跌水井的设置;在管材的选择上，主要以HDPE管和钢筋混凝土管为主。

关键词：坡地建筑；给水排水；设计探索

一、坡地建筑概述

坡地建筑不仅是一种景观建筑，同时也是一种人文建筑。坡地建筑以山地为依托，充分利用当地特色的地形地貌环境进行建筑设计，将极富有山地特色的建筑元素融入到建筑设计当中，使建筑与环境能够很好地融为一体，从而使视觉层次更加突出，同时视域也更加广阔，为建筑增添了更多色彩。除此之外，坡地建筑也是深受中国传统文化影响的一种建筑，是对于“天人合一”思想的进一步深入认识与拓展。尊重自然，强调与自然和谐共生，是中国古代儒家和道家的思想，而呼吁建筑者很好地将这种思想融入到现代建筑设计当中。从而使坡地建筑富有更多的哲学理念和人文内涵。

二、坡地建筑给水设计

对于坡地建筑的给水应当要遵循《建筑排水给水设计规范》竖向分区压力的相关规定来进行。

(一)供水水压确定

在开展坡地建筑给水排水设计过程当中，首先应当要对于坡地建筑的用水量有一个大致估算，根据用户实际用水需求设计相应的给水规划方案。为了更好地稳定坡地建筑的给水设施应当要由水厂实行分压供水，通过高压管道和低压管道对于不同高层的建筑进行供水。因此在进行坡地建筑给水排水规划过程当中，应当要首先对于供水员进行相应选择，最大程度地保证压力的适中，既不造成水资源的浪费同时减少管网的压力，防止出现爆管现象。对于一些地势极其复杂的地段，在加压过程当中一般采用泵—高位水池和无负压相结合的方式来进行，泵房加压到高位水池之后再进行供水。

(二)给水管材选择

在当前工程建设过程当中，给水管道一般以铁管为主，随着给水技术的不断提升，在工程建筑领域为了更好地满足多样化的使用需求，新型管材出现。新型管材当中，UPVC塑料管PE塑料管玻璃钢管等新型给水管材被广泛采用。但由于不同的管材其适用的范围不同，因此在给水排水设计过程当中应当要充分考虑当地实际情况。

1、铸铁管

铸铁管在给水排水工程建设过程当中被广泛采用，球墨铸铁管材由于其性能的优良性，当前在我国建筑工程领域被广泛应用，但是由于其价格较高进而导致为了降低工程预算，在工程建筑领域球墨铸铁管材使用较少。

2、钢管

钢管由于其具有较大的机械强度，能够承受较大的压力，因此在水压较高的地区能够被广泛运用钢管，适合用于地形复杂且具有众多障碍物的环境下。能够承受较大压力，同时防范爆管现象的出现，但是钢管造价问题以及管道本身存在的腐蚀问题是导致钢管应用程度较低的重要原因。

3、预应力钢筋混凝土管

预应力钢筋混凝土管在我国工程建筑领域具有重要地位，由于其对于刚才的节省以及提升钢管抗腐蚀性，因此在建筑工程领域被广泛采用，但是由于其自身的工作压力有限，一般而言其工作压力小于0.6或0.8兆帕。同时由于此种管材安装运输较为困难，会带来不必要的成本，同时损坏率较高。对于坡地建筑而言此种管材不实用。

4、玻璃钢管

玻璃钢管具有较强的抗腐蚀能力，同时重量较轻，对于环境的污染较低，对于外部压力也能表现出较好的承受能力，可以承受一兆帕以上的压力，但此种管材最大的缺点在于需要维修时极其不便，会造成区域内停水，其次对基底施工要求也较高。

5、HDPE管

此种管材由于是塑料材质故质量较轻，同时对于环境污染较低，抗腐蚀，抗酸能力较强，安装也较为方便，唯一的缺点是价格较高。

综合以上，在坡地建筑给水管材的选择中，应当选用球墨铸铁管材或HDPE管作为给水管材。对于低压管道可以适当采用预应力钢筋混凝土管以节省工程开支。

三、坡地建筑排水规划

(一)排水管道布局

由于坡地建筑所处的地理位置特殊对于排水管道的设计应当要充分考虑当地的地形地貌利用重力进行排水，从而最大限度地降低工程建筑开支。在污水管道布置的过程当中，应当要考虑是否需要接纳沿路地块的污水，如果需要则在道路附近布置，如果不需要，则可以在山坡或绿地埋设管材，从而减少成本。在污水管道埋设的过程当中也需要考虑到坡度问题，管道坡度应当与道路坡度相同，从而能够最大限度地减少管道埋深。当在排水管道铺设过程当中遇到台地时，应当要按最小坡度来确定管道坡降。

(二)污水处理系统

1、生活污水排水设计

坡地建筑由于其与周边环境实现了最大程度的共生，因此对于污水需要进行集中处理。污水管道应当要与其他排水管道相分离，污水管道需经过处理设施之后方可排入到周边环境中。在坡地建筑建设过程当中对于小型生活污水处理设备的建设应当是必须的。当前在我国小型生活污水处理工艺，主要包括化粪池，活性污泥法和生物膜法等处理办法根据当地的实际条件有选择地进行相关设计。

（1）活性污泥法

①初沉池；当污水进入到沉淀池之后，利用初次沉淀池将其中的可呈现物以及漂浮去除，从而进一步减轻后续处理程序的压力。通过此程序可以很好地去除可沉降物以及油脂等。

②曝气池；其主要的目的在于为好氧微生物提供所需要的溶解氧量，进而进一步分解污水当中的污染物。

③沉淀池；保证净化过后的水源水质，其目的在于将污泥浓缩，同时回流污泥。

2、生物膜法技术

生物模式的是附着在载体表面的高亲水性物质。生物膜指的是一种高度微生物，在魔的一侧附着有大量的微生物，这些微生物具有很强的净化水质功能，包括一些假单胞菌、放线菌等。生物膜工艺是对于活性污泥法的完善，能够解决活性污泥生产中存在的诸多问题。是一种更加经济节能的净化水源的方法。同时还能够很好地防止异味的出现。

3、室外污水排水设计

坡地建筑由于其地形的影响，当雨水较多时很容易对管道造成较大程度的磨损，因此需要对于室外排水管道强度以及相关管件管材的选用进行严格规范。

（三）排水管道选择

在排水管道选择过程当中，需要根据当地的水质和土壤性质进行选择。排水管道的铺设过程当中，也需要考虑到所可能承受的压力、施工方法、地下水位以及断面尺寸等，诸多因素均有可能对于排水管道的寿命和耐久度产生一定的影响，在坡地建筑排水管材的选择上，应当要最大限度地考虑到抗腐蚀性和耐用性。排水管道与给水管道最大的不同是给水管道不需要过多考虑管道本身的污染性。因此在排水管道的选择过程当中，较为推荐的是具有较强抗压和抗拉能力，同时具备经济和实用特点的钢筋混凝土管以及HDPE管。

结束语

综上所述，随着我国经济发展水平的日益提高，在我国工程建筑领域也提出了更多新的要求。坡地建筑的给水排水系统设计，一直都是众多建筑师所十分关注的问题，坡地建筑由于其特殊的地质构造，因此在给水排水设计上应当要具有创新思维，合理利用当地的地理环境来进行相关设计。建筑给水排水系统的好坏将直接决定建筑的舒适性甚至用水安全，坡地建筑由于其特殊的地形原因，在给水排水设计上应当要具备创新意识，充分结合当地特殊的地理环境开展相关设计。

参考文献

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