楊 豪 山西省山西二建集團(tuán)有限公司

1 前言

當(dāng)前經(jīng)濟(jì)與科技不斷進(jìn)步，新技術(shù)的誕生使人們的生活更加美好，還加快了新能源開發(fā)步伐，尤其是近年來國家對(duì)環(huán)保的高度重視，要求城市建筑應(yīng)遵循節(jié)能環(huán)保原則，將新技術(shù)應(yīng)用到建筑設(shè)計(jì)的各個(gè)環(huán)節(jié)。

2 給排水系統(tǒng)的組成

建筑物給排水系統(tǒng)的主要組成包括供水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)和水循環(huán)系統(tǒng)，從其分類上不難發(fā)現(xiàn)，各個(gè)系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)各自的三大功能：供水系統(tǒng)負(fù)責(zé)為建筑內(nèi)的居民提供水資源，保障人們的日常用水；排水系統(tǒng)則收集人們?nèi)粘Ｉ钏a(chǎn)生的污水，隨后排入專門的處理系統(tǒng)進(jìn)行統(tǒng)一處理；水循環(huán)系統(tǒng)是通過水資源的回收和利用，實(shí)現(xiàn)水資源的循環(huán)，對(duì)污水進(jìn)行收集、處理、消毒后再次利用。在實(shí)際的操作過程中要針對(duì)建筑的使用需求進(jìn)行給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安排，結(jié)合建筑物使用特點(diǎn)進(jìn)行排水管道的安裝調(diào)試等，依照安裝圖紙的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行規(guī)范合理的管道施工。

3 新技術(shù)發(fā)展對(duì)給排水的重要意義

隨著我國進(jìn)入經(jīng)濟(jì)發(fā)展新時(shí)代，社會(huì)建筑需求尤其是住房需求日益增高，在繁多的建筑工程中，給排水是建筑施工中重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。就目前我國水資源分配來看，大多數(shù)地區(qū)存在著水資源緊張問題，如果在給排水設(shè)計(jì)上改革創(chuàng)新，提高水資源的利用率，對(duì)我國水資源張問題有明顯的緩解作用。以往的施工過程中，對(duì)于給排水節(jié)水節(jié)能意識(shí)并不強(qiáng)烈，導(dǎo)致給排水節(jié)水節(jié)能新技術(shù)不能全面落實(shí)，因此技術(shù)的發(fā)展十分緩慢。在給排水設(shè)計(jì)中增添節(jié)能節(jié)水設(shè)計(jì)可以在提高水資源利用率的同時(shí)，減少用戶的用水量以及污水處理負(fù)擔(dān)。

4 建筑給排水項(xiàng)目特征

（1）高層建筑給排水擁有面積大、用戶多、水量大的特征，一般包含了設(shè)備層與管井。如出現(xiàn)停水或者管道堵塞等問題，對(duì)人們產(chǎn)生極大的影響。建筑有必要采用良好的策略，保證供水安全與排水順暢，并便利維護(hù)管理工作的開展。（2）建筑給排水系統(tǒng)靜水壓力較強(qiáng)，如只使用一個(gè)供水區(qū)域，不但對(duì)供水可靠性產(chǎn)生影響，還會(huì)造成管道與配置形成損害。需要對(duì)給排水系統(tǒng)開展縱向合理劃分，以此減少靜水壓力，確保系統(tǒng)能夠安全運(yùn)作。（3）建筑的作用十分復(fù)雜，引起火災(zāi)的原因也很多，如果出現(xiàn)火災(zāi)，火勢迅速蔓延，對(duì)人員疏散和撲救都有一定難度。為了有效提升建筑消防系統(tǒng)的安全性與可靠性，需要建立一個(gè)安全的室內(nèi)消防給水系統(tǒng)。（4）建筑的排水量較大，且管道較長，管道內(nèi)壓力波動(dòng)大，為穩(wěn)定管道的壓力，為提升系統(tǒng)的排水能力，有必要使用新的單立管系統(tǒng)或設(shè)置通風(fēng)管道系統(tǒng)。

5 給排水工程目前存在的普遍問題

5.1 管道水壓不能符合要求

就目前我國大多數(shù)排水管道運(yùn)行狀態(tài)來看，在排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)過程中，一般都會(huì)用到管網(wǎng)超壓設(shè)計(jì)保證排水過程中水壓保持在一定的范圍內(nèi)。但這種設(shè)計(jì)的缺點(diǎn)就是在多系統(tǒng)同時(shí)運(yùn)行時(shí)，由于水壓太過于穩(wěn)定，會(huì)使不同系統(tǒng)用水量都保持相當(dāng)水準(zhǔn)，這在一定程度上造成了水資源的浪費(fèi)，對(duì)于不需要太高水壓的地方，如果壓力過高，會(huì)造成管道受損，產(chǎn)生漏水現(xiàn)象。

5.2 給排水設(shè)施建設(shè)滯后

當(dāng)前供水管道在長度與質(zhì)量等多方面均滯后于發(fā)展需求，但建筑內(nèi)部居民需水量卻未減少，導(dǎo)致給排水工作難度增加，加上城建部門對(duì)地下設(shè)施重視度較低，致使地上與地下設(shè)施建設(shè)速度不匹配。建筑單位在給排水管道鋪設(shè)后，忽視后續(xù)維護(hù)與管理，故障問題難以第一時(shí)間得到解決，嚴(yán)重影響排水設(shè)施質(zhì)量。

5.3 監(jiān)督管理不到位

企業(yè)缺少專門的管理部門，阻礙了排水節(jié)能技術(shù)。監(jiān)督管理工作能夠有效約束員工的行為，發(fā)現(xiàn)并指出員工的錯(cuò)誤，讓員工在錯(cuò)誤中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，不斷提升自己的專業(yè)能力。但在實(shí)際的生活中，很多企業(yè)缺少專業(yè)的監(jiān)督管理人員，管理制度無法真正應(yīng)用到生產(chǎn)活動(dòng)中，員工的技術(shù)能力和行為都得不到管理，導(dǎo)致生產(chǎn)活動(dòng)秩序混亂，嚴(yán)重時(shí)會(huì)出現(xiàn)安全事故，造成資源浪費(fèi)。

5.4 施工人員專業(yè)水平低

在建筑給排水施工中，施工人員的素質(zhì)參差不齊，容易導(dǎo)致管道鋪設(shè)安裝及其他環(huán)節(jié)施工存在一系列安全質(zhì)量問題。主要體現(xiàn)為施工人員對(duì)工作不夠細(xì)心，不能按照標(biāo)準(zhǔn)要求施工作業(yè)，且工作時(shí)盲目性較強(qiáng)。所以要不斷加強(qiáng)施工人員的專業(yè)技能，保證施工人員對(duì)施工具有積極的工作態(tài)度，確保施工人員嚴(yán)格按照相關(guān)要求施工作業(yè)，最大程度上保證建筑給排水施工的質(zhì)量。

6 節(jié)水節(jié)能設(shè)計(jì)的應(yīng)用方向

6.1 做好準(zhǔn)備工作

在給水排水管網(wǎng)改造的過程中，做好周邊地形的勘察工作十分重要，這有助于全面了解廠房給排水管道運(yùn)行的基礎(chǔ)條件，根據(jù)廠房所處的地形特征、氣候環(huán)境和工藝要求做好規(guī)劃。在對(duì)廠房給水排水區(qū)域勘查過程中，要重點(diǎn)考慮地形坡度問題。通過利用自然條件合理開發(fā)和設(shè)計(jì)，尤為注重地勢走向，順應(yīng)地勢走向進(jìn)行施工，才能夠在一定程度上降低施工難度，節(jié)省施工成本。給排水設(shè)計(jì)要考慮許多相關(guān)因素，比如水流速度、地勢坡度、土壤質(zhì)量、水流量、坡度等，實(shí)際排查工程地段附近的建筑情況，并做出記錄。如原有綜合管溝位置、現(xiàn)有排水檢查井分布、現(xiàn)有排水明溝布置等一系列數(shù)據(jù)。也要充分了解工廠附近建筑物或居民區(qū)的整體布局，將工廠外部的交通環(huán)境、工廠內(nèi)的道路走向、廠區(qū)的未來規(guī)劃等一系列信息做好記錄，通過這種方式優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。

6.2 針對(duì)高層建筑供水使用特殊途徑

由于過高的建筑用水需要特別高的水壓，在以前的工程施工過程中，把城市給水管道直接導(dǎo)入地下儲(chǔ)水池，再根據(jù)水泵到水箱后進(jìn)行供水，這種方法嚴(yán)重浪費(fèi)了城市給水管道的可用水頭?？梢詫?duì)高層建筑用水進(jìn)行特殊管道的供水，既能保證高層用戶的正常用水，也可以將能源利用率最大化，保證專線專供。

6.3 完善管道設(shè)計(jì)方案

生活污水管道設(shè)計(jì)中，室內(nèi)污水與廢水分流，廢水經(jīng)過地庫的中水回用系統(tǒng)處理后，用于室外道路沖洗、綠化灌溉等，室外雨水與污水分流，分別接入市政雨污水排水系統(tǒng)中；場地內(nèi)污水與廢水經(jīng)過化糞池處理后接入市政污水管中，全部大、小便器均帶有存水彎，水封深度超過50mm，在地庫中設(shè)置成品隔油池，廚房廢水經(jīng)過隔油池預(yù)處理后與室外污水管道相連；在給水管設(shè)計(jì)中，室外管道采用球墨鑄鐵管，橡膠柔性承插連接；室內(nèi)采用襯塑鍍鋅鋼管，絲接；支管為三型聚丙烯PP-R管，熱熔連接；生活泵房中的給水管利用無縫鋼管，焊接。在排水管設(shè)計(jì)中，衛(wèi)生間、廚房等場所的排水管均采用UPVC材質(zhì)，具有空壁消音特點(diǎn)，絲扣擠壓膠圈密封接口；排水支管采用UPVC管材，承插粘接；室外排水管為UPVC雙壁波紋排水管，采用橡膠圈連接。本項(xiàng)目高層辦公樓每層設(shè)備平臺(tái)設(shè)置有空調(diào)室外機(jī)安裝位置、風(fēng)管機(jī)新風(fēng)管道；同時(shí)雙側(cè)地庫中通風(fēng)、電氣、給排水等管線較多，通過BIM模型分析進(jìn)行優(yōu)化施工圖設(shè)計(jì)，后期可將模型提交給施工、物業(yè)單位，方便后期運(yùn)行維護(hù)。

圖1 室外平臺(tái)管線綜合模型

6.4 虹吸式雨水排水技術(shù)的應(yīng)用

大量工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，在相同的環(huán)境和條件下，虹吸式雨水排水技術(shù)的排水效果具有明顯優(yōu)勢。虹吸式雨水排水技術(shù)需要的管道數(shù)量通常比傳統(tǒng)重力式排水技術(shù)管道少，虹吸現(xiàn)象可減少氣體對(duì)水流的阻力，排水量和排水效果更好。由于虹吸式原理在技術(shù)方面更為先進(jìn)，虹吸式排水管的設(shè)計(jì)更合理，保證了虹吸式排水效果。雨水斗的特殊設(shè)計(jì)可以調(diào)整管內(nèi)雨水的流態(tài)，利用重力和大氣壓強(qiáng)作用，保證管道處于滿流狀態(tài)，在不存在坡度的施工環(huán)境下，鋪設(shè)懸吊管可增強(qiáng)排水管內(nèi)的水流速度，并提高虹吸效果，排水管道在高效排水的同時(shí)還具有自清潔作用，順暢的管道可大大降低給排水管道投入使用后的維修成本。排水管道可盡量選擇較小管徑，需要的管道長度低于傳統(tǒng)式排水管道，可降低工程施工成本，減少工程施工量。

6.5 基于BIM技術(shù)的建筑給排水深化設(shè)計(jì)

基于BIM技術(shù)的建筑給排水深化設(shè)計(jì)的基本流程，主要包括創(chuàng)建各專業(yè)模型、管線綜合、碰撞檢測、模型審核、工程量統(tǒng)計(jì)、出圖及審查7個(gè)環(huán)節(jié)，主要需求資料為各專業(yè)設(shè)計(jì)文件，主要產(chǎn)出資料為碰撞檢測報(bào)告、深化設(shè)計(jì)模型、工程量清單及深化設(shè)計(jì)圖紙。其核心關(guān)鍵環(huán)節(jié)：碰撞檢測、工程量統(tǒng)計(jì)及BIM出圖，其余環(huán)節(jié)將結(jié)合實(shí)例進(jìn)行展示?；贐IM技術(shù)的建筑給排水出圖，無論是平、立、剖面圖，還是錯(cuò)綜復(fù)雜的節(jié)點(diǎn)大樣詳圖、渲染圖、甘特圖不僅準(zhǔn)確精致，而且快速簡便。其主要步驟為：①建立、修改完善模型；②確定出圖標(biāo)準(zhǔn)與內(nèi)容；③調(diào)整視圖比例；④平面顯示設(shè)置；⑤確定出圖視圖；⑥添加管道標(biāo)記及文字注釋；⑦添加圖框、圖例、圖名及其他內(nèi)容；⑧打印出圖。在圖紙修改時(shí)，只需調(diào)整相應(yīng)的參數(shù)即可對(duì)模型相關(guān)位置或部件進(jìn)行修改，二維模型的圖紙也自動(dòng)進(jìn)行實(shí)時(shí)更新。這對(duì)于復(fù)雜、非標(biāo)準(zhǔn)層建筑給排水的設(shè)計(jì)而言，減少了設(shè)計(jì)修改的時(shí)間。同時(shí)對(duì)于一些特定剖面圖，直接在特定的位置進(jìn)行剖面即可完成繪制，無須像CAD制圖那樣重新繪制?；贐IM技術(shù)的出圖雖然增加了前期建模的時(shí)間，但提高了后期修改與出圖的效率。

圖2 BIM技術(shù)的深化設(shè)計(jì)流程

6.6 提高建筑給排水施工人員的專業(yè)素質(zhì)

加深施工人員對(duì)施工環(huán)境的了解，使其對(duì)給排水施工的條件和給排水施工的要求進(jìn)行充分的認(rèn)識(shí)；根據(jù)施工人員的實(shí)際能力安排合理的培訓(xùn)工作，培訓(xùn)工作要以給排水施工的知識(shí)和技術(shù)為主，較大程度上提高施工人員的給排水施工技術(shù)水平；加深施工人員對(duì)給排水施工圖紙的認(rèn)識(shí)，保證其可以按照要求精確地完成施工任務(wù)；端正施工人員的工作態(tài)度，提高給排水管道施工的連接緊密性和整體性。

6.7 建筑給排水管道后期質(zhì)量控制

建筑物的給排水管道系統(tǒng)安裝完成之后，并不能立即使用，要對(duì)其進(jìn)行強(qiáng)度及封閉性實(shí)驗(yàn)測試，確保建立的給排水系統(tǒng)具有完善可靠的使用功能，然后用自來水對(duì)管道進(jìn)行沖洗，針對(duì)一些雜物存在較多的管道，可以在實(shí)驗(yàn)開始之前就展開清洗工作，分別沖洗管道中的主管道、支管道及污水處理管道，是為了更好地保護(hù)檢測所使用的儀器設(shè)備，避免測試的水流中存在污物而影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。結(jié)合管道實(shí)際需求的最大工作水流壓力和流量適時(shí)地調(diào)整沖洗頻率，直到流出水的水質(zhì)和清澈程度與流入水保持一致，針對(duì)輸送飲用水的管道要?dú)⒕咎幚恚?4h后再用清水清洗。實(shí)驗(yàn)過程中，要注意檢查接口處是否存在滲漏，做好防漏工作。

7 結(jié)束語

綜上所述，給排水施工是建筑工程建設(shè)的重要環(huán)節(jié)，其施工質(zhì)量在很大程度上決定了建筑能否被安全使用，因此需根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的給排水施工技術(shù)。給排水系統(tǒng)和人們的日常生活具有緊密的聯(lián)系，如果在設(shè)計(jì)過程中細(xì)節(jié)部分沒有得到處理，往往會(huì)對(duì)居民的正常生活造成影響。為此，設(shè)計(jì)人員應(yīng)將安全、經(jīng)濟(jì)、美觀、實(shí)用、技術(shù)當(dāng)作給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要原則，在實(shí)踐過程中不斷進(jìn)行創(chuàng)新，從而避免不必要問題的發(fā)生。