建筑給排水系統(tǒng)設計施工要點分析

彭隆鈞

湖北建藝風工程設計有限公司 湖北 荊州 434000

引言

在城市規(guī)?；l(fā)展中，大量的高層建筑相繼涌現(xiàn)。眾所周知，高層建筑除了高，還具有結(jié)構(gòu)復雜、用途廣泛、功能繁多、設備密集等特點。其空間結(jié)構(gòu)復雜，不僅平面形狀多樣，立面體形也是多變；此外，高層建筑往往體量龐大，通道復雜，人員過度集中或煙霧彌漫時，復雜的通道容易使人迷失方向。在這樣復雜的高層建筑里，生活用水的給與排、消防用水和雨水收集系統(tǒng)等，都關(guān)系到人們的正常生活和生命財產(chǎn)安全，十分重要，其給排水系統(tǒng)的科學設計備受重視?；诖?，本文就高層建筑給排水設計要點進行論述。

1 建筑給排水設計概述

給排水系統(tǒng)設計是建筑管網(wǎng)結(jié)構(gòu)設計中較為重要的一項工作，在實際設計過程中涉及許多的內(nèi)容，而且具有較強的分散性，這就需要強化系統(tǒng)性設計。給排水系統(tǒng)作為建筑工程建設過程中的基礎性工程，與整體工程各個項目之間存在緊密的聯(lián)系，其并不是獨立存在的，因此要與工程實際情況相結(jié)合，并根據(jù)整體設計要求，針對給排水設計方案進行認真規(guī)劃，把控好管道間的距離，且對管道水壓進行有效控制，確保管道正常使用，達到優(yōu)化建筑給排水設計的目標，進一步保障給排水工程的施工質(zhì)量。建筑工程建設過程中，通過對給排水設計進行優(yōu)化，可以保證給排水系統(tǒng)的正常運行，更好地滿足人們的用水和排水需求。同時在設計過程中遵循節(jié)能環(huán)保理念，選擇適宜的管道材料，降低噪聲污染，充分發(fā)揮節(jié)水技術(shù)的優(yōu)勢，實現(xiàn)建筑能源水泵的節(jié)約，全面提高水資源的利用率，這也是生態(tài)環(huán)保政策貫徹落實的重要保障[1]。

2 高層建筑對給排水系統(tǒng)的功能需求

2.1 消防功能

高層建筑給排水系統(tǒng)的消防功能是業(yè)主或用戶人身安全的基本保障，應該得到設計單位、建設單位的高度重視。通常情況下，高層建筑消防系統(tǒng)需要采用臨時高壓給水系統(tǒng)供水，但是《建筑給排水設計標準》（GB50015-2019）中明確指出“消火栓口靜壓力不應大于1.0MPa，當大于1.0MPa時，應采用分區(qū)給水系統(tǒng)?！币虼?，為保證高層建筑消防功能可以充分發(fā)揮作用，建設過程中應遵守該規(guī)則，設計人員一般會使用水泵、減壓閥或者減壓水箱進行分區(qū)，甚至會考慮自動噴水滅火功能的設計。在對該功能進行完善的過程中，應當以每個報警閥所控制的樓層進行分區(qū)，并盡可能地將消防分區(qū)與生活用水分區(qū)相匹配，使得火災發(fā)生之后，消防工作可以第一時間開展。

2.2 確保居民日常用水

水資源是人類生存的必備資源，在民眾日常生活中發(fā)揮著重要作用，除日常飲用水需求外，民眾沐浴和清洗衣物等也需要水資源支持。水源飲用安全性是給排水工程設計的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一?？紤]到高層建筑的特殊性，傳統(tǒng)直接供水方式難以滿足居民日常用水要求，因此高層建筑給排水系統(tǒng)通常采用二次供水方式，而給排水分區(qū)布置合理是其設計工作的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[2]。

3 現(xiàn)階段建筑給排水設計中常見的問題分析

3.1 供水不足

建筑給排水系統(tǒng)最主要的問題就是供水不足，會極大地影響居民的日常生活，尤其是高層住宅的居民。造成給排水系統(tǒng)出現(xiàn)供水不足的原因主要包含兩個方面：一方面，在設計建筑給排水系統(tǒng)時，多數(shù)設計人員更加重視給排水系統(tǒng)的管道鋪設線路設計，而忽視了樓高不斷增長的情況下，水量會受到樓高的影響而不斷減小，建成后容易出現(xiàn)供水不足現(xiàn)象；另一方面，施工人員在給排水系統(tǒng)管道鋪設過程中，并未完全按照施工設計要求，存在施工質(zhì)量不良的情況，導致施工完成后供水管道的使用性能達不到設計的要求。

3.2 室內(nèi)排水管與排水通氣管設置不嚴密

諸多建筑企業(yè)在規(guī)劃建筑內(nèi)部排水管道階段，通常會出現(xiàn)排水管的管徑規(guī)劃不合理的情況，這也導致排水管道堵塞的情況時有發(fā)生，堵塞之后排水管道的修復工作不僅復雜，且需要付出較多的人力與物力。在排水管道堵塞問題產(chǎn)生階段，倘若建筑內(nèi)部與外部的排水管道之間未安置水封，則有可能導致建筑外部排水管中的有害氣體滲入到建筑內(nèi)部，這無疑會給居民帶來極大的健康威脅。與此同時，部分建筑企業(yè)在規(guī)劃室內(nèi)區(qū)域排水管道階段，只使用普通的塑料材質(zhì)，很少會用到可以消除噪聲的內(nèi)螺旋排水管，這使得管道內(nèi)部的水流聲響會在一定程度上給居民日常生活帶來困擾。

3.3 管道試壓問題

在建筑給排水設計過程中，管道試壓是較為重要的一項組成內(nèi)容，需要根據(jù)標準要求進行管道試壓操作，更好地發(fā)揮管道試壓的重要作用。但在實際管道試壓時，由于壓力值的確定欠缺科學性，因此要與實際情況相結(jié)合，確保壓力值的合理性。另外，一些人員對強度試驗和嚴密性試驗重視不足，在2個試驗開展時，雖然壓力一致，但卻存在一定的差異性，需要做好水壓管控，將其控制在規(guī)定范圍內(nèi)，從而達到具體的試壓目的。

3.4 管道噪聲問題嚴重

隨著人們生活水平顯著提高，人們對房屋建筑的功能和性能等都有了更高的追求。各個建筑工程項目中，給排水設計和施工是其中的關(guān)鍵部分，因為衛(wèi)生間、洗衣房、淋浴間、廚房等各個房間的用水量較大，在開展給排水設計的過程中，需做好規(guī)劃與布局。一些建筑工程的給排水系統(tǒng)在運行中存在著嚴重的管道噪聲，管道噪聲嚴重影響了人們正常的生產(chǎn)生活。此外，在城市現(xiàn)代化發(fā)展步伐日漸加快的過程中，人們居住的面積越發(fā)有限，很多城市的居民面臨著巨大的住房壓力，在給排水設計的過程中，同樣要考慮土地面積的最大化利用。在給排水設計中，除了要保障基本給水和排水需求的滿足，同樣需符合經(jīng)濟性等要求，給排水性能高低與用戶需求的滿足程度息息相關(guān)，但用戶需求能否得到滿足，還取決于多方面的因素。為減少給排水設計過程中的管道噪聲，除了要進行給排水系統(tǒng)的二次加工和處理，還需要考慮其他方面，否則，不僅不能滿足用戶的給排水需求，還會帶來其他方面的問題。但很多建筑工程項目在給排水設計的過程中，并未做好管道噪聲控制，系統(tǒng)優(yōu)化工作存在很多不足[3]。

4 高層建筑給排水設計的要點

4.1 給水設計

首先是生活用水的設計。在實際工作中需要根據(jù)建筑功能分區(qū)，合理參考部分用水定額的標準，做好信息的搜集和整理工作，了解人們在日常生活中的用水需求，同時根據(jù)以往工作經(jīng)驗預測人們的用水量等。供水要采取水泵和水箱聯(lián)合給水的方式，保證供水本身的安全性與可靠性。水泵設置在地上單獨的生活水泵房或者地下一層的水泵間中，減少前期的成本投入且方便后續(xù)的維護，同時還要進行給水的豎向分區(qū)，做到層次性設計，防止水壓過低或過高對人們的生活造成一定的影響。此外，在實際設計時要先進行水箱的供水，再經(jīng)過水箱及水泵的調(diào)節(jié)，通過上行下給的方式來進行供水。主水管道要設置在平面中，并且要科學調(diào)控好其中的給水壓力，尤其是在衛(wèi)生間用水處要適當降低用水壓力，之后再在系統(tǒng)中設置支管減壓閥，以避免影響人們用水。其次要進行的是消防給水系統(tǒng)的設計。室外消防系統(tǒng)主要是利用室外消火栓來滿足當前的消防要求，室內(nèi)消防系統(tǒng)采取臨時高壓消防給水系統(tǒng)的方式來進行給水，這一方式能夠?qū)崿F(xiàn)水資源的科學利用，并且方便后續(xù)管理。由于消防水泵系統(tǒng)啟動時間較少，因此在實際設計時需要考慮后續(xù)的應用成本，不斷完善當前的設計方案。在實際設計時可以通過豎向分區(qū)的方式劃分好不同的分區(qū)，消火栓的系統(tǒng)凈水壓要滿足最大凈水壓的要求以及標準。在火災期間，室內(nèi)消火栓及自動噴淋系統(tǒng)的消防用水由各自的固定消防泵直接從消防水池吸水來進行供水，要保證消防水箱的穩(wěn)壓裝置供水，并不斷優(yōu)化當前的設計模式。在進行系統(tǒng)設計時，可以先在信息模型中錄入數(shù)據(jù)，再模擬現(xiàn)場的設計情況和實際情況進行比對，及時發(fā)現(xiàn)在建筑給排水設計工作中的問題。根據(jù)高層建筑給排水設計的要求以及標準，優(yōu)化當前的設計方案，使給排水設計效率符合相關(guān)要求。

4.2 合理布設給排水管道

給排水管道布設是建筑給排水設計中較為關(guān)鍵的一個環(huán)節(jié)，在具體設計時要遵循實事求是原則，并與實際情況相結(jié)合，保證設計的科學性，確保給排水管道設計方案與實際要求相符，保證給排水系統(tǒng)正常、穩(wěn)定地運行。在實際設計過程中，要對建筑物內(nèi)部結(jié)構(gòu)進行全面了解，供水壓力要符合管道管線設計要求，確保給排水管道的規(guī)范設計。在設計廚房和衛(wèi)生間給排水管道時，應先確定管道長度，保證水流的正常流動和排出。為了保證美觀性，在條件允許的情況下宜采取暗敷的方式進行給排水管道鋪設，這不僅有利于提高管道的耐老化性能，而且能夠延長管道的使用年限。但在實際暗敷管道設計時，需要做好標記，為后續(xù)維修提供便利，也避免裝修時破壞給排水管道造成損失。采取明設方式時，需要做好給排水管道的保護工作，避免其受到撞擊。衛(wèi)生間和廚房的供水管道宜分開設計和鋪設，避免影響水質(zhì)。在排水管道布設時，要求與居住區(qū)域保持一定距離，避免排水噪聲影響人們的休息。坐便器排水口不宜與墻面緊貼在一起，需要盡可能地滿足居住者的使用需求。另外，給排水管道設計時還要做好測量工作，合理確定管道的安裝位置，并保證管道走向和線路的科學性，避免出現(xiàn)管線沖突的問題。而且供水管道與排水管道之間要有一定的間距。通常情況下，應遵循供水管道在上，排水管道在下的原則，供水管道和排水管道平行設置時，二者之間的距離應保持在50cm左右，交叉間距控制在15cm以上。管道安裝要輕拿輕放，以免管道外觀受損或是管道擠壓變形而影響管道的正常使用。

4.3 自動噴水滅火系統(tǒng)的設計

隨著在建筑給排水設計中人們對給排水防火提出更多新要求，越來越多的建筑設計者在進行給排水系統(tǒng)設計時引入了自動噴水滅火系統(tǒng)，此系統(tǒng)的應用可有效提升給排水系統(tǒng)的防火能力，發(fā)生火災后，自動噴水滅火系統(tǒng)可快速報警并噴水。但為保障自動噴水滅火系統(tǒng)的設計水平，需注意以下幾方面：在樓梯兩邊進行自動出水噴頭的布設，并將這些噴頭與水管有效連接起來；水泵運行的過程中，可能因為高度的影響而損失一定的水量，針對這一情況，系統(tǒng)設計人員要重點考慮和分析，結(jié)合現(xiàn)場情況來進行水泵揚程的精準計算，得出出水壓力，制定符合系統(tǒng)運行要求的增減壓計劃；做好安全監(jiān)控系統(tǒng)的科學設計與優(yōu)化，發(fā)揮此系統(tǒng)的實時監(jiān)控作用。

4.4 降低管道噪音，科學設計雨水排水管道

針對給排水管道噪音問題，設計人員要在設計時選擇適宜的管道材料，可以選擇噪聲較低的塑料管材或是經(jīng)過特殊降噪處理的管材。如可以選取管材內(nèi)壁設有螺旋型導水線的管材，能夠有效改善水流動態(tài)，適當降低管道內(nèi)的水流速度，減少管道的噪聲污染。

5 結(jié)束語

綜上所述，建筑給水與排水管道系統(tǒng)設計是建筑日常使用中的核心板塊，特別是隨著人們生活水準的提高，對建筑整體給水排水系統(tǒng)的設計品質(zhì)有了更嚴苛的要求。目前，建筑給水排水過程中依然存在著諸多的顯著性缺陷，這些缺陷不僅會對建筑物的施工品質(zhì)帶來影響，而且會給用戶的日常生活帶來諸多不便。因此，建筑給水排水的設計人員需對建筑工程建設中所運用的每種材料品質(zhì)進行深入探究，從相關(guān)材料中選擇最匹配建筑給水排水系統(tǒng)的需求類型，進一步設計出科學規(guī)范的給水排水管道布控方案，有效保證建筑的整體品質(zhì)，從而進一步提升用戶的日常生活質(zhì)量。