馬中芳 成都美廈建筑設計有限公司蘭州分公司工程師
在建筑工程中運用智能化系統(tǒng)主要是為節(jié)省人力資源,利用自動化優(yōu)化控制技術,實現信息共享,確保建筑質量和安全。近年來,智能化建筑不斷發(fā)展,作為建筑工程的重要延伸,決定了建筑技術水平以及未來的投資方向。給排水作為建筑工程的重要內容之一,主要是對水泵系統(tǒng)管理、閥門控制和自動噴水系統(tǒng)進行設計。針對給排水設計的自動化監(jiān)管研究尚有空白,而給排水設計合理與否,對建筑的功能性、完善性具有直接影響。筆者根據自身多年的建筑給排水設計經驗,主要分析智能化技術在建筑給排水工程中的運用。
首先,為給排水提供理論設計依據。由于排水系統(tǒng)時常發(fā)生問題,若遭遇雨水天氣,會影響城市排水系統(tǒng),導致排水不暢,引起雨水淤積,對人們出行造成嚴重影響。所以,通過智能化技術,不斷健全排水系統(tǒng),促進老式建筑改善,開展新城區(qū)的建筑規(guī)劃,可以有效解決雨天排水難題。
其次,促進建筑工程的可持續(xù)發(fā)展。針對建筑工程,采取智能化技術,可實現水資源的良好保護,確保城市建筑的生態(tài)平衡。同時,有利于促進自然生態(tài)與建筑環(huán)保的有機融合,符合可持續(xù)發(fā)展理念。所以,在具體建筑設計時,必須立足可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃要求,不斷提升建筑的供水能力。
最后,促進水資源的合理利用。近年來,隨著城市人口日益增加,建筑占地面積卻受到諸多限制。所以,解決人口壓力,必須科學利用城市占地空間,促進基礎設施的改善。針對建筑工程,通過智能化技術,促進建筑給排水系統(tǒng)的改造、擴建,結合城市人口數量,不斷開展建筑建設、完善工作,構建滲透能力強的排水體系,促進水資源的回收利用。
第一,行業(yè)監(jiān)管存在不健全和不規(guī)范的問題。目前,我國尚未建立建筑智能化的統(tǒng)一標準和規(guī)范,部分地方的建筑智能化施工、設計缺乏相應的政策法規(guī)支持,使得建筑智能化行業(yè)發(fā)展出現瓶頸。
第二,人才配備不合理。針對專門的建筑設計院來說,各專業(yè)配套完善,人才配備也比較齊全,但從事建筑智能化設計的專業(yè)人員較少,在設計過程中,設計人員缺乏智能化的專業(yè)能力,需要依靠指導方可勉強完成相關任務。因為缺乏規(guī)范性指導,使得供貨商、設計人員兩者的目的存在差異,智能化水平有待進一步提升。
第三,設計進程較為滯后?,F階段,設計人員在初期設計階段設計建筑方案時,很少會考慮智能化設計,基本上在主體建筑工程完工后,才會考慮智能設計,使得智能工程、各專業(yè)、建筑主體之間存在不協(xié)調的問題[1]。
建筑工程給排水系統(tǒng)設計可以提升用水的可靠性,對住宅水泵、液位進行設計,能夠保證用戶的用水需求,特別是為了實現消防功能,需保證充足的水源。對于消防水池設計,可采取液位計方法,實施檢測水池的水位,通過控制泵進行聯(lián)動控制。同時,設置自動巡檢水泵,設計自動監(jiān)控排水系統(tǒng),為住宅安全提供保障。
對于給排水工程,設計人員必須采集好信息點,確定智能化目標,設置好聯(lián)動控制點,負責硬件的選擇與安裝,通過圖紙的方式體現相關標準規(guī)范。
智能化給排水工程設計,在符合相關規(guī)范和標準前提下,還需考慮人性化設計,作為智能化系統(tǒng),需按照建筑性質和功能,依據業(yè)主需求和建筑資金進行設計。通常而言,對于高檔商場、大廈、酒店等公共性建筑工程,必須綜合考慮用戶需求,完善建筑相關功能。對于單一建筑,例如政府機關、醫(yī)院和銀行等,因其功能側重點不同,所考慮的設計也不同;對于住宅建筑,需考慮到住宅用戶的起居等功能。在這一階段,必須綜合考慮實際需求與使用功能,防止脫離實際,盲目提高標準,給排水設計人員必須以業(yè)主需求為前提,分析給排水實際要求[2]。
在建筑整體設計中,給排水智能化設計需與建筑設計一起實施。現階段,我國建筑智能化設計與主體工程設計較為滯后,使得建筑局部功能脫離實際,雖然在目前機制下難以避免,但仍需盡可能在前期進行考慮。
建筑工程的施工深化設計和主體工程設計存在一定差異,必須結合系統(tǒng)供貨商一起參與方可完成。針對建筑智能化系統(tǒng)設計,可以設計環(huán)保、網絡、信息以及安保等多個環(huán)節(jié),軟硬件發(fā)展速度較快,設備日新月異,進行深化設計,需由系統(tǒng)供貨商共同編制,給排水智能化系統(tǒng)作為主體工程的附屬工程,需和主體工程的性能、形象保持一致。因此,系統(tǒng)供貨商必須在原始設計單位指導下完成智能化設計。
必須加強給排水設計人員的專業(yè)知識培訓,提升設計和管理人員業(yè)務素養(yǎng)與專業(yè)水平,管理人員需具備相關理論知識,操作人員必須做到持證上崗,如果沒有達到考核要求,必須重新開展培訓。此外,還需提升管理人員的責任意識,確保其有能力按照建筑參數變化情況,合理調節(jié)給排水系統(tǒng)設計,進而實現節(jié)能目的。同時,國家還需出臺相應智能化給排水設計的標準和規(guī)范,將其納入建筑設計、施工、驗收的重要范疇,促進建筑給排水設計、施工朝著智能化方向發(fā)展[3]。
在建筑工程中采用智能化系統(tǒng),所涉及給排水工程部分較少,對于給排水設計來說,通過智能化系統(tǒng)可實現數據處理的信息化、科學化,通過網絡信息技術推動新技術手段、新工程目標,改變傳統(tǒng)做法,促進建筑給排水設計智能化。
首先,通過系統(tǒng)程序,對蓄水池進出水進行控制管理。其一,進水?,F階段,主要選擇浮球閥對進水進行控制,如果池內處于滿水狀態(tài),即自動關閉進水。根據相關實踐表明,采取這類方式,臺水流阻力過大,操作較為頻繁,且漏水量較大,存在維修安全隱患。如果建筑工程中已經設置自動化系統(tǒng),通過電動閥對水池內水位進行液壓控制,取代傳統(tǒng)浮球閥,利用程序系統(tǒng)即可實現進水控制的簡單化、合理化控制,在實際運用中,還能增設滿水報警裝置。其二,出水。針對水池出水,通過系統(tǒng)程序進行管理控制,對生活用水和消防用水合并設置,消防用水平時不被使用,一般選擇抬高生活泵吸水管的方式,采取這一方式存在一些缺陷,死水區(qū)水質極易變壞,處于低水位時,在吸水口附近極易產生旋渦而吸入空氣,影響水泵工作穩(wěn)定性,產生氣蝕。同時,也會影響泵房豎向布置,若采取自動化系統(tǒng)進行管理控制,當水池內水位下降到一定數值時,即可自動關閉生活泵,根除上述問題。
其次,優(yōu)化變頻調速,完善供水裝置。目前,恒壓變頻調速裝置在給排水設計中被廣泛運用,屬于一種技術產品,該裝置通過設置壓力傳感器,與水泵壓水管共同運作,獲取的節(jié)能數值。想要改變這種情況,必須研制開發(fā)變壓、變量、變頻的新型給排水裝置,在給排水系統(tǒng)中,確保水泵工況點呈特性曲線狀態(tài),但該產品目前尚未研制成功。另外,還可改變壓力傳感器安裝位置,在給排水系統(tǒng)最不利的工況點安裝傳感器,采取這種方式雖然仍然是恒壓運行狀態(tài),處于非額定流量狀態(tài)下,但實際已經扣減了水頭損失,改變了實際的變量、變壓供水,進而向節(jié)能理論值進一步靠近。針對智能化建筑,通過網絡信息技術、智能化技術的支持,即可實現上述目標[4]。
再次,收費管理的自動化。針對建筑智能化設計來說,辦公自動化、智能化是重要內容。目前,市場上已研發(fā)出多種自動收費軟件,例如,流量集中檢測儀能夠實現遠程計量,因微機處于在線動態(tài)測量,對比物理過程監(jiān)控,采取語音和圖形處理,均只能對數字量進行處理、識別。上述模擬需通過轉換方可實現,對于控制對象和智能化系統(tǒng)的信息交換,在建筑給排水設計中必須充分重視,通過數碼遠傳式系統(tǒng),即可解決高層建筑的水表出戶問題[5]。
最后,開發(fā)研究智能設備和CPU連接方式?,F階段,智能設備在建筑中較為分散,若能將各類設備所采集的信息通過無線、有線方式傳輸到電腦,實現集中控制、監(jiān)控,若設備發(fā)生問題,就可以及時進行維修,確保設備的功能性。同時,針對給排水的智能化系統(tǒng),還需進一步研制和開發(fā)[6]。
綜上所述,建筑智能化在我國尚處于初步發(fā)展階段,在建筑工程中,開展給排水智能化設計,是建筑品味的重要體現。尤其是給排水工程作為建筑的重要內容,通過智能化設計與施工,不僅能提升建筑智能化、現代化水平,還能有效提高建筑的功能性、合理性,保證建筑用戶的實際需求。