建筑给排水设计中的若干问题的探讨

建筑给排水设计中的若干问题的探讨

韦建国1 马滔2

广西汉和建筑规划设计有限公司  广西南宁  530000   广西中聿博成工程设计有限公司 广西南宁 530000

摘要：在建筑给排水设计和施工中，需要遵循一体化的工作理念，以提高质量和安全水平为主来进行日常的操作，还需要协调高层建筑的美观性和实用性等。优化当前的布局方案，促进给排水系统能够更加平稳的运行，提高建筑的设计水平。在探索和实践中掌握新型的给排水设计和施工方案，消除以往粗放式工作的弊端，逐渐改善建设效果。

关键词：建筑；给排水设计；若干问题

引言

水是生命之源，也是物质文化生活水平提升的前提。而建筑给排水工程是满足人们用水需求的载体，可以满足人们对水资源的使用以及及时排除需求。在建筑建设量不断增多的背景下，建筑给排水工程也面临着更高的要求。因此，结合建筑特点，探索给排水设计的常见问题及解决办法非常必要。

1建筑给排水工程特点

与普通的多层建筑相比，高层建筑的给排水处理具有以下特点:在排水系统中，必须对下层管道进行压缩，水的瞬时波动较大，设计上部结构供水系统时，必须严格控制排水管道材料的选择，根据实际技术要求选择合适的管道，有效保证管道压力的可靠性，保证给排水系统的容量。在供水系统中，供水设备的选择非常重要，应根据计算数据调整供水系统参数，如果水头过高，容易失去多余的压力;水头较低时，在较高区域容易降低压力。高层建筑存在一定的安全问题，为了确保人身财产安全，应重视高层建筑的消防系统，确保其安全性和可靠性。

2建筑给排水设计存在的若干问题

2.1园区机电管线综合排布，尤其是重力流雨污水排水管线的标高控制是室外工程作业的难点和重点。雨、污水管道依据总图竖向顺坡布置，对出户管接园区支管、园区支管接主管、园区主管接市政管线的检查井处管线标高进行控制，设计使检查井接入管管底标高不低于主管线的管顶标高，同时对雨、污水管线交叉点均标注管底标高方便重力管线的调整、避让;若有项目总图高程变化较大，地下室又是整体开发，地下室不仅范围大而且结构顶板标高不一致时，多栋地上建筑物雨、污水管需在地下室范围内出户。展开外线工作时，雨污水管线标高下移受制约的因素有:地下室结构顶板、市政接口标高、开挖成本;雨污水管线标高上调受制约的因素有:室内管线标高(坡降)、室内梁底标高(尤其是靠近地下室外墙的主梁)、覆土厚度;同时，管线坡降、雨污水管线交叉避让、检查井台座等空间都需考虑。面对这种严峻的外线设计条件，外线工作中，对室内出户管标高(特别是标高较低的雨污水出户管)进行了重新梳理、调整，局部管线穿梁，若干离出户位置较远的雨污水立管在各层转换时进行提前调整，以方便与外线衔接;管线优化工作中，对室内管线合理合并减少出户管，同时，为建筑物后期改造考虑增加、预留出户管。

2.2给排水外线设计中，对于设置了化粪池的项目，化粪池清理难度大是其常见问题之一。许多城市化粪池检查井距离车道的距离比较远，而市政环卫部门吸污车离心泵的吸水高度有限，一般在5m左右，甚至少数城市吸污车离心泵的吸水高度更低，进而导致其可服务范围的进一步缩小，大多数局限于吸污车尾部2m以内的范围，增加了清理化粪池的难度系数。大多数城市明确规定了化粪池污泥清掏周期的长短，最长12个月清掏一次，最短3个月清掏一次。另外，为满足污泥厌氧消化效果还是市政排水集团的需求，不同用途建筑物附近化粪池清掏周期也不相同，其中，医院污泥清掏周期宜为6～12个月，医院污水在化粪池内停留时间宜选用12个月;住宅小区及普通公共建筑中污水在化粪池内停留时间宜选用6或12个月。

2.3消火栓和喷淋系统的消防增压稳压设备分别单独设置，或者合用一套是设计中常见的两种做法。虽然现在规范没有禁止合用，但消防系统的设计基本思路是稳定、简单、直接，而且新版《消防给水稳压设备选用与安装》17S205图集中的做法是，只有消火栓、自动喷水灭火系统合用消防主泵时高位消防增压稳压设备才合用，所以对新建工程更倾向于消火栓和喷淋系统的消防增压稳压设备分别单独设置，而改造工程需充分了解现场空间后再定方案。

2.4喷淋系统与自动跟踪定位射流灭火装置在同一个防火分区设置时，消防水量是否叠加也是消防设计中常见的一个争议点。一种看法是:消防水量两者比较后取大值，不叠加，自动跟踪定位射流灭火装置也是自动喷水灭火系统的一种，是喷淋系统的补充，且在《自动跟踪定位射流灭火系统技术规程》中明确要求，当自动跟踪定位射流灭火系统的管网与湿式自动喷水灭火系统的管网合并设置时，必须满足下列条件:①系统设计水量、水压和一次灭火用水量应满足两个系统中最大的一个设计水量、水压及一次灭火用水量的要求;②应同时满足两个系统的其他设计要求，并能独立运行，互不影响。不同看法的解读是:在喷淋与自动跟踪定位射流灭火装置共同保护的交叉地带着火时，会引起两个系统的同时启动，只有消防水量叠加才能满足需求，消防本来就是预防小概率火灾事件的发生，不能因为概率小而置若罔闻。在设计之前，还应汇总分析南北方地区气候、地质地貌、生活习惯等差异，并以此为基础来调整设计方案与施工时间，比如，在广西等南方地区基本执行喷淋系统与自动跟踪定位射流灭火装置的消防水量比较取大值的做法，即消防水量不叠加，因此，设计人员在设计之前应详细了解当地的政策，汇总当地使用率较高的系统类别及优势，拓宽与当地外审部门、消防部门沟通交流的途径，从而提高设计方案的科学合理性与独特创新性。

3建筑给排水设计要点

3.1给水设计

首先是生活用水的设计。在实际工作中需要根据建筑功能分区，合理参考部分用水定额的标准，做好信息的搜集和整理工作，了解人们在日常生活中的用水需求，同时根据以往工作经验预测人们的用水量等。供水要采取水泵和水箱联合给水的方式，保证供水本身的安全性与可靠性。水泵设置在地上单独的生活水泵房或者地下一层的水泵间中，减少前期的成本投入且方便后续的维护，同时还要进行给水的竖向分区，做到层次性设计，防止水压过低或过高对人们的生活造成一定的影响。此外，在实际设计时要先进行水箱的供水，再经过水箱及水泵的调节，通过上行下给的方式来进行供水。主水管道要设置在平面中，并且要科学调控好其中的给水压力，尤其是在卫生间用水处要适当降低用水压力，之后再在系统中设置支管减压阀，以避免影响人们用水。其次要进行的是消防给水系统的设计。室外消防系统主要是利用室外消火栓来满足当前的消防要求，室内消防系统采取临时高压消防给水系统的方式来进行给水，这一方式能够实现水资源的科学利用，并且方便后续管理。由于消防水泵系统启动时间较少，因此在实际设计时需要考虑后续的应用成本，不断完善当前的设计方案。在实际设计时可以通过竖向分区的方式划分好不同的分区，消火栓系统的静水压和栓口出水动压要满足系统对静水压和栓口出水动压的要求以及标准。在火灾期间，室内消火栓及自动喷淋系统的消防用水由各自的固定消防泵直接从消防水池吸水来进行供水，要保证消防水箱的稳压装置供水，并不断优化当前的设计模式。在进行系统设计时，可以先在信息模型中录入数据，再模拟现场的设计情况和实际情况进行比对，及时发现在建筑给排水设计工作中的问题。根据高层建筑给排水设计的要求以及标准优化当前的设计方案，使给排水设计效率符合相关要求。

3.2排水设计

排水系统是将污染物和废物直接排到户外，主要由排水管道、通气管道、清通设施和抽升装置等组成。高层工程中的生活给排水系统通常采用雨、污水分流方式，但由于部分地下室中的污染物无法使用重力流的方式直接排出户外，所以主要采用潜污泵进行抽升，便于污水排放。地下室消防电梯的基坑排水亦应使用潜水泵进行抽升排出。建筑物地下排水应在地下建造污水集水池，加压提升排放，而建筑物的楼层排水通常是由污废水立管和专门的通气管共同完成排放。对安静要求高的卫生间应建造特殊的通气管装置，提升给排水品质，减少噪声。

4建筑给排水设计优化策略

4.1合理设置用水计量装置

不同类型的建筑物有不同的使用功能，住宅、商业、餐饮、酒店、娱乐等功能单元都有不同的用水需求，用水付费规则也不同。因此要据此设置计量水表，以方便运营管理方根据功能及区域进行计费及管理。此外，计量水表应按照“总水表→单元二级表→分户水表”的形式分级设置，并按照100%安装率安装分级计量水表，不得出现无计量支路。这样通过采集和分析各级水表数据，可了解供水系统的漏损。为方便进行数据采集，减少对用户正常生活的干扰，计量水表应尽量设于室外水表井内，也可集中设置于公共区域的水表间内。近年来，随着物联网技术的发展及智慧水务概念的提出，可采用基于物联网技术的智能水表系统。以远传水表、电子流量计等计量设备提供的数据为基础，利用物联网技术，对各用水单元用水量进行实时监测和处理及分析，以实现动态管理，从而提高供水系统的效率。

4.2公共卫生间采用非接触型卫生器具

公共空间人员流动较大，是病菌容易积聚和传播的场所，而潮湿、清洁条件较差的公共卫生间更是病菌滋生的温床。因此，在公共卫生间应采用非接触型卫生器具，减少非必要接触，杜绝交叉感染。在公共卫生间内，大便器宜采用脚踏式冲洗阀或红外感应冲洗阀，小便器宜采用红外感应冲洗阀，洗手盆宜采用红外感应水龙头。采用非接触型卫生器具除了在卫生防疫上能发挥重要作用外，还有很好的节水效果。以洗手盆水龙头为例，普通水龙头通常是在打开水龙头后，伸手去洗，洗完后再关闭水龙头；而感应式水龙头则是手伸到其下方后，红外感应器感应到前方的固体反射才打开龙头供水，当手拿开后供水自动关断。二者比较，感应式龙头可节省开关水龙头的时间内浪费的水量。

4.3雨水调蓄

伴随着城市建设的迅速发展，城市内涝的问题逐渐凸显。对此，政府提出了海绵城市建设的战略目标。即以渗、滞、蓄、净、用、排为建设方针，科学合理地吸收、调蓄和利用城市雨水。雨水调蓄是海绵城市建设的重要举措，得到越来越多的应用。一般通过诸如透水铺装、下凹式绿地，雨水调蓄池等技术措施，达到削减峰值雨水流量的目的。室外设计时，人行道、非机动车道及其他硬化地面可采用透水砖；绿化带可采用下凹式绿地，通过地面入渗方式吸收滞留雨水；屋面雨水及路面雨水由上游雨水管网汇集，经初期弃流后，流入设置于地下的雨水调蓄池，待降雨高峰过后再排放至市政雨水管网，可起到平缓峰值雨水排放的作用，降低市政雨水管网的排水压力。

4.4通气系统设置

通气系统是排水系统设计中的重要组成部分，其作用是：平衡排水管内空气压力，使水流通畅，保护水封不被破坏；将排水管道内散发出的有害气体排放至大气中；疏通更新排水管道内的空气，减少废气对管道的腐蚀。通气系统的形式包括伸顶通气、环形通气、器具通气和辅助通气等多种。相同管径的排水管，在不同的通气方式下，排水能力也不相同。每种通气方式都各有其利弊，在设计时，要根据建筑功能布局、卫生间形式、洁具类型和数量等因素选择合适的通气系统。需要注意的是，无论采用哪种通气方式，都要避免有害气体对人员的影响。通气管口周围4m内有门窗时，通气管应高过窗顶0.6m，或引向无门窗的一侧；在经常有人停留的平屋面上，通气管口应高出屋面2m。

4.5开发利用新能源

能源紧张是我国当下能源发展情况中主要面临的问题，因此我国高度重视对新能源的开发与利用。出于对新能源开发的合理性考虑，应当根据各个地区的地域特点来进行能源开发。在新能源开发上，我国在太阳能的开发与应用上具有一定的建树，但在部分地区，太阳能的开发与应用条件受限，无法满足建筑整体的供暖要求，因此还需要在实际的能源开发过程中采用多种能源结合的方式进行综合性能源开发，如采用太阳能和电能结合的方式来保障建筑的供暖性能。其中，太阳能热水器就是实例，为了避免在供应热水的过程中产生资源浪费，应当合理设计热水器给水方式，通过冷热交替或减少冷热水的交换时间，以此达到降低水温上升期间水量浪费的目的，对此可以结合地热能源来保障人们对于温度的需求。

4.6新型材料的合理开发与应用

科学技术的发展和环保节能的发展让我国材料市场发生了变革，各种新型节能材料大量出现在市场中，并且质量良莠不齐，因此，在进行建筑给排水设计时，需要明确给排水设计所采用的建筑材料的性能与功能。许多建筑工程中，出于建筑成本考虑，通常会选择经济性较高的建筑材料进行给排水施工，但这些材料的实际应用效果却并不理想。由于建筑给排水地下管网联通较广，因此在给排水管道中流通的水源较多，水质较为复杂。如果在进行给排水系统设计时采用的给排水管道质量不符合相关标准，其抗氧化、抗腐蚀以及抗高温性能都存在一定的缺陷的话，则将导致在施工过程中容易受到水的侵蚀，使管道质量受损，甚至会产生裂痕或缺陷，水在流动过程中从管道中渗漏，造成大量的水资源浪费。因此，需提高给排水系统设计人员的材料辨识能力，加强其对市场中新型节能材料的认知，并选用具有轻质高强特性的材料进行给排水施工，必要时还可以聘请给排水行业的专家对给排水设计的节能减排能力进行评估，及时修改不够完善的地方，提升给排水设计的节能减排可行性。此外，应用新型节能材料时需要在施工前对材料展开抗腐蚀性、高温耐受性、压力曲折性以及结构稳定性等测试，确保质量能够与施工设计标准相符，提升建筑给排水系统的使用寿命的同时确保水资源在流动过程中不会因给排水系统的质量问题而出现浪费。

结束语

总而言之，水资源是居民生活以及国家建设过程中一种不可缺少的宝贵资源，我们应该通过一切办法更好地利用水资源并做到节约用水。建筑给排水设计的优化，不仅要满足人民日益提高的生活用水以及生产用水需求，保障人民的用水安全性以及用水合理性，还要贯彻节水节能、绿色环保的理念，实现资源的可持续利用和发展，以提高我国的资源利用率。

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