論建筑工程管線給排水優(yōu)化設(shè)計認識實踐

陶源

（上海天華建筑設(shè)計有限公司重慶分公司，重慶400040）

1 引言

在經(jīng)濟社會快速發(fā)展的背景下，人們的生活水平及質(zhì)量都有了較大提升，而建筑工程各個系統(tǒng)的標準也在不斷變化。建筑工程給排水管線系統(tǒng)作為保障人們生產(chǎn)生活活動的必要基礎(chǔ)，其一旦出現(xiàn)設(shè)計問題，不僅會造成一定的經(jīng)濟損失，還會嚴重降低人們的生活水平，因此，必須結(jié)合各地的實際情況，采取有效措施提升建筑工程給排水管線整體設(shè)計水平。

2 建筑工程給排水管線設(shè)計的關(guān)鍵點

2.1 做好防洪排澇

建筑工程給排水系統(tǒng)中需要考慮區(qū)域性的防洪排澇工作。在進行現(xiàn)場設(shè)計時，要關(guān)注內(nèi)、外洪2 個方面，對于內(nèi)洪來說，主要以排出、儲蓄為主；對于外洪來說，主要以預(yù)防、控制為主。在建筑工程給排水管線設(shè)計規(guī)劃過程中，應(yīng)考慮到排除雨水和滯留水問題，努力提升對防洪排澇重要性的認識。一般情況下，設(shè)計時常見的排洪措施包括洪水滯留區(qū)域加設(shè)雨水泵或抬高地面，或者在存在嚴重積水的區(qū)域設(shè)置局部抽排措施。在對防洪排澇進行規(guī)劃時，要考慮排水和排洪重現(xiàn)期的銜接，全面考慮城市洪流區(qū)域面積及其重要性，確定排洪的重現(xiàn)期[1]。

2.2 關(guān)注管道連接及流速

建筑工程給排水管線需要與城市污水主要干管管道相連，這些干管會在工程建設(shè)之前就固化，無法提前確定排水點具體位置，在進行建筑工程給排水管線設(shè)計時，每隔一定距離就會在干管上接出連接管，以便旁水支管能與干管銜接。確定連接管間的距離標準時需要根據(jù)實際使用的要求，要避免連接管和其他的管線起沖突。在進行排水管設(shè)計使用局部增大和調(diào)節(jié)跌水井的方法時，保證斷面水不減少和不造成排水影響的情況下可以使用倒吸虹缸。在設(shè)計中，污水管道的流水最小要達到0.6m/s，如果水管的起點處達不到要求，污水管應(yīng)做0.003 的坡度設(shè)計，管道的直徑最小達到300mm，如果管道的坡度達不到要求，可適當(dāng)?shù)亟档鸵?，但必須進行防淤和清淤處理。

2.3 考慮污水處理方式

建筑工程運營過程中不可避免地會出現(xiàn)污水問題，可以結(jié)合工程建設(shè)區(qū)域的實際情況及設(shè)計要求選擇集中、分散或兩者結(jié)合的方式進行污水處理。集中式的污水處理方法成本較低、效率較高，能夠保證污水的整體處理質(zhì)量，但在使用過程中需要設(shè)置一定數(shù)量的泵站，所需的能源總量較多，前期建筑工程給排水管線網(wǎng)絡(luò)的投資成本較高，越往下游管徑越大，并且不能就近利用水資源?？梢员M量選擇污水就近分散處理方式，以便減少建筑工程給排水管線成本[2]。

3 建筑工程給排水管線優(yōu)化設(shè)計措施

3.1 做好前期準備工作

建筑工程給排水管線可以分為生產(chǎn)生活給水、消防給水、廢水、污水等幾種類型。其中生活給水還可分為高區(qū)和低區(qū)給水2 類。由于不同種類的給水管功能不同，在開展設(shè)計工作之前，要對現(xiàn)場進行深入勘察，避免在工程建設(shè)區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)碰撞問題，通過前期的合理規(guī)劃，確保最為合理的設(shè)計布置，保證各類管線按各自的設(shè)計位置進行敷設(shè)，減少或避免后續(xù)施工中出現(xiàn)混亂和返工的情況。在前期準備工作中要對工程建設(shè)區(qū)域的管網(wǎng)資料進行收集，獲取詳細、準確的資料，為建筑工程給排水管線設(shè)計提供良好基礎(chǔ)，確立最為合理的管線設(shè)計方案。

3.2 優(yōu)化各個管網(wǎng)系統(tǒng)

建筑工程給水管網(wǎng)規(guī)劃過程中，要合理優(yōu)化水資源配置，預(yù)測好相應(yīng)的需水量，綜合考慮市政用水、生活用水、工農(nóng)業(yè)用水、生態(tài)流量等，同時，注意對地下水進行開發(fā)控制，置換水源，改良水質(zhì)，以防重復(fù)建設(shè)，保證供水的集約化發(fā)展。建筑工程給排水管網(wǎng)設(shè)計期間，要合理確定管線組合配比、管徑等參數(shù)，保證建筑工程給排水管網(wǎng)整體流量要求。結(jié)合日常設(shè)計經(jīng)驗用優(yōu)化算法計算出合理的建筑工程給排水管徑，根據(jù)建筑工程實際要求，進行供水區(qū)域的分布、組合，采取多種措施降低給排水系統(tǒng)成本，并使用不同的壓力進行范圍供水，最終實現(xiàn)整個建筑工程給排水管網(wǎng)系統(tǒng)的優(yōu)化[3]。

3.3 遵循基本的管線設(shè)計要求

建筑工程給排水管線設(shè)計人員要在圖紙上標注清楚管道基礎(chǔ)、標高、管徑，以及現(xiàn)場預(yù)留、預(yù)埋的位置。在進行豎向設(shè)計時，要考慮管線是否會受到外部載荷影響，冬季施工時要避免管道出現(xiàn)凍結(jié)崩裂問題，對于管道覆土層要結(jié)合管線材質(zhì)進行設(shè)計選擇，避免壓壞管線導(dǎo)致?lián)p毀。管線設(shè)計實踐過程中，影響較小的管道可以降低凈距離，若材質(zhì)較好的管線，可以適當(dāng)增加管線水平間距。給水管線設(shè)計要滿足建筑工程后續(xù)運營需求，結(jié)合現(xiàn)場實際施工水平進行合理設(shè)計，深入了解設(shè)計過程中所選擇的管線、接頭、閥門的性能，在設(shè)計過程中遵循支管避讓主管道、壓力管避讓重力管、管徑小的避讓管徑大的基本設(shè)計原則。

3.4 了解地域區(qū)別帶來的設(shè)計差異

建筑工程給排水管線設(shè)計過程中，不僅要考慮國家和行業(yè)標準規(guī)范，還要結(jié)合建筑工程給排水管線實際使用區(qū)域的情況，選擇最為合理的設(shè)計方法。如南北方氣候因素、使用習(xí)慣差異較大等。在設(shè)計過程中需要考慮氣候因素，國家標準要求規(guī)定生活污水管道在北方埋設(shè)深度不高于冰凍線0.15m，覆土深度要大于0.3m，但在北方存在凍土深度超過2m 的情況下，必須將排水管標高定在覆土2m 以上的區(qū)域。另外，部分給排水管道會采用地下敷設(shè)的方式進行處理，現(xiàn)場要重點關(guān)注安裝前的工藝設(shè)計。地下管道安裝時要先進行線路挖掘，設(shè)計過程中要考慮線路走向、經(jīng)過區(qū)域，提供充足的挖掘空間，確保管道順利敷設(shè)。

還要結(jié)合現(xiàn)場實際情況選擇人工或機械方式進行開挖，挖掘過程中要根據(jù)設(shè)計圖紙進行施工，確保挖掘工作滿足設(shè)計要求，避免敷設(shè)過程中出現(xiàn)管線坍塌等安全問題。對于已經(jīng)敷設(shè)的管道，要設(shè)置相應(yīng)的防腐層、密封層。

3.5 考慮引起管線沉降的因素

建筑工程給排水管線敷設(shè)過程中可能會出現(xiàn)沉降問題，為確保給排水管線的使用安全，要嚴格依照設(shè)計標準、要求開展工作，同時，要關(guān)注現(xiàn)場可能造成建筑工程給排水管線出現(xiàn)沉降的因素。經(jīng)過前期的現(xiàn)場勘察，選擇合理的設(shè)計方式處理給排水管線，以便減少現(xiàn)場存在的沉降差異，同時，注意管路后續(xù)使用，確保提供良好的檢修保養(yǎng)條件[4]。

4 結(jié)語

建筑工程給排水管線的良好設(shè)計，能夠有效提升建筑工程整體經(jīng)濟和社會效益。工程設(shè)計人員需要遵循安全合理、美觀經(jīng)濟的基本原則，積極引進新理念、新技術(shù)、新材料，以積極的態(tài)度在建筑工程給排水管線設(shè)計過程中進行優(yōu)化，通過相應(yīng)實踐進行檢驗，獲取更為優(yōu)異的建筑工程給排水管線設(shè)計方案，以滿足新形勢下不同建筑體系對于給排水管線的要求。