張守彬
(中元國際(長春)高新建筑設(shè)計院有限公司,吉林 長春 130000)
給排水綜合管線設(shè)計是建筑工程設(shè)計中的重要環(huán)節(jié),隨著對建筑功能性要求的提升以及給水、排水量的增加,這些都加大了給排水系統(tǒng)的運行負荷。在實際工程中,有關(guān)人員要合理進行綜合管道的設(shè)計,嚴格控制鋪設(shè)環(huán)節(jié)質(zhì)量,利用節(jié)能節(jié)水管材,合理設(shè)置排水管及排水通氣管、雨水收集系統(tǒng),并大力應(yīng)用先進技術(shù),從而提升設(shè)計的科學性。
在下水管道、室內(nèi)接口處都會設(shè)置地漏,用于隔開室內(nèi)外的水。就目前建筑給排水管道設(shè)計來看,對地漏的關(guān)注度并不高,其設(shè)計深度、尺寸等都和標準不相符合,如果管道受到的壓力過大,很容易對水封帶來破壞,如此一來外界的有毒有害氣體就會進入室內(nèi),對人們正常生活帶來嚴重影響。
施工問題主要是設(shè)計不合理導致的,事先沒有對管道鋪設(shè)進行合理規(guī)劃,在后期施工中存在著很多難以解決的問題,包括拐角處的安裝不合理、線路鋪設(shè)錯綜復雜,不利于后期維護等。
部分給排水管道使用年限較長,在長期使用中必然會出現(xiàn)銹蝕、破裂等問題,不管是供水還是排水都會大受影響,同時也會影響水質(zhì)。復合管、塑料管的應(yīng)用較為普遍,雖然能夠解決銹蝕、破裂等問題,但是無法在原有給排水網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上進行升級,因此管材的選擇需要引起設(shè)計人員的充分關(guān)注。
在暗裝管道設(shè)計和施工中,要利用水泥砂漿對其進行保護,而如果砂漿的強度、密度等不符合要求,管道就很容易出現(xiàn)質(zhì)量方面的問題。
污水處理是建筑工程給排水綜合管線設(shè)計必須考慮的問題,實際可以結(jié)合建筑工程所處位置來選擇污水處理方式,包括集中處理、分散處理或兩者結(jié)合處理。以集中處理方式為例來說,這一方式在使用過程中不會花費太多的成本,處理效率高,但在使用時需要建設(shè)足夠數(shù)量的被曝光張,所需要的能源總量較多。為此,在設(shè)計階段需要對相關(guān)的因素開展全面的考量,確定最佳的給排水綜合管線設(shè)計方案。
在給排水綜合管線設(shè)計中,可將雨水收集起來進行充分利用,隨著時代的發(fā)展,以及人們資源節(jié)約意識的不斷增強,將雨水收集起來進行使用,也成為了給排水綜合管線設(shè)計中需要考慮的重點。在實際工作中,可利用雨水收集系統(tǒng),將雨水引流到蓄水池中,經(jīng)消毒沉淀之后,用于綠化、車輛清潔等方面,也可用于工業(yè)生產(chǎn)。
由于建筑物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同,因此選擇不同的給水方式,應(yīng)當結(jié)合不同建筑物的內(nèi)部結(jié)構(gòu),實現(xiàn)給水的效率保證。必須明確在進行給排水綜合管道建設(shè)的過程中應(yīng)當選擇的類型。當前在進行給排水工程建設(shè)的過程中,應(yīng)該根據(jù)工程建設(shè)的實際情況,選擇符合本工程建設(shè)的給排水系統(tǒng)。如果需要應(yīng)用到生產(chǎn)建設(shè)中,那么就應(yīng)當選擇生產(chǎn)給水系統(tǒng)進行建筑生產(chǎn);如果需要滿足消防安全的需求,那么就應(yīng)當建設(shè)消防給水系統(tǒng);如果只是需要滿足居民的正常生活,那么需要進行生活給水系統(tǒng)的建設(shè)。所以說,在進行排水管道系統(tǒng)建設(shè)過程中,需要選擇不同的給水方式。
完成現(xiàn)場勘查作業(yè)后,設(shè)計人員結(jié)合勘察資料、甲方先期設(shè)計條件,結(jié)合各項經(jīng)濟技術(shù)指標設(shè)計施工圖和給排水管線綜合設(shè)計,具體來說,應(yīng)重點做好以下幾項工作:1)要認真測算水含量,要合理化確定給水系統(tǒng)形式,在設(shè)計給排水系統(tǒng)時,結(jié)合現(xiàn)有水壓資料、建筑物性質(zhì)、高度等多個方面的因素對給水方式予以科學合理的控制;2)要針對規(guī)模較大的工程,用重視經(jīng)濟技術(shù)比較,制定最佳方案,達到理想的給水效果。特別是在污水管線設(shè)計時,需根據(jù)地勢走形、排水設(shè)計條件等因素展開設(shè)計,要確保道路與管線坡向處于一致的條件下,還需在控制埋深的基礎(chǔ)上控制成本造價。
給排水綜合管線作為建筑中最為重要的組成部分,在建筑中發(fā)揮著尤為關(guān)鍵的作用,對于用戶的用水體驗與安全有著直接影響。如何針對現(xiàn)代建筑的具體結(jié)構(gòu)和內(nèi)容,設(shè)計與之相適應(yīng)的給排水管線,對建筑的正常使用尤為重要。在設(shè)計的過程中,首要解決的問題,就是兼顧現(xiàn)代建筑結(jié)構(gòu)特點與給排水綜合管線的合理性,這時就需要在設(shè)計前,對設(shè)計的原則進行明確,在規(guī)范設(shè)計行為的同時,有效提升建筑給排水綜合管線設(shè)計的科學合理性,確保用戶正常給排水需求的同時,給用戶帶來更大的便利。另外,在明確設(shè)計原則過程中,首先要針對管線的布置原則進行明確,眾所周知,當管線布置出現(xiàn)問題時,會給后面的施工與作業(yè)帶來很大的困擾,所以在明確過程中,可以先針對給排水管線的布置原則進行明確,進而確保后期施工的合理性,可以根據(jù)管線的具體用處和建筑分布,采用交叉線路的方式,進而在滿足建筑給排水需求的同時,避免管線之間發(fā)生沖突,影響日常使用的安全與穩(wěn)定。其次,在進行管線布置的過程中,設(shè)計方還要對周圍的市政給排水管線進行清楚的了解,注意建筑管線與市政管線之間的協(xié)調(diào)性,利用兩者之間的平狠點,有效避免兩者之間出現(xiàn)互相干擾的情況,從而保證給排水管線正常使用,不僅如此,在針對一些特殊地區(qū),如平原地區(qū)的建筑給排水綜合管線設(shè)計時,還需要注意整體管線的坡度問題,通過輔助方式,對坡度進行增加,有效避免積水過度對管線進行腐蝕的情況。最后,在明確設(shè)計原則時,設(shè)計方還要針對管線功能的不同,進行合理的區(qū)分設(shè)計,如污水排放管道線路與飲水線路之間的區(qū)分,確保在使用過程中,不會出現(xiàn)相互干擾的情況,實際設(shè)計時可以采取污水管線獨立的方式,對建筑內(nèi)污水排放管線進行獨立集中設(shè)計,與其他管線區(qū)分開,從而確保建筑給排水管線的正常運轉(zhuǎn)。
一方面是排水管材。在進行排水管道的材料選擇過程中,應(yīng)當考慮到需求問題與成本問題。在以往設(shè)計中,會選擇UPVC排水管,雖然應(yīng)用時間最長,但是這一管材在實踐中的應(yīng)用所存在的問題也十分清晰,存在隔音效果差等問題。所以,設(shè)計人員可以選擇新型管材,比如使用新型柔性接口排水鑄鐵管等,能夠很好的解決噪音大的問題,同時這也是時代發(fā)展科學技術(shù)的產(chǎn)物,擁有較強的防水性能,使用的安全系數(shù)較高,對生態(tài)環(huán)境所造成的影響較小等優(yōu)勢,更符合給排水綜合管線綠色設(shè)計理念。另一方面是給水管材。其質(zhì)量直接影響的給水系統(tǒng)的運行。如果能夠選擇質(zhì)量上乘的給水管才進行工程建設(shè),那么就能夠保障給水系統(tǒng)的正常運行。相反,如果無法保證給水管材的質(zhì)量那么就無法保證給水系統(tǒng)的正常運行。當前在實踐中塑料水管的應(yīng)用范圍最廣。傳統(tǒng)的熱鍍鋅鋼管在使用過程中,容易發(fā)生腐蝕,影響到給水系統(tǒng)的正常運行和居民的正常生產(chǎn)生活。
在開展建筑給排水綜合管線設(shè)計工作時,要圍繞著精細化設(shè)計要求,嚴格按照設(shè)計的規(guī)范要求在圖紙上正確標注管道基礎(chǔ)、標高、管徑及現(xiàn)場預(yù)留等信息,確保他人可以讀懂設(shè)計圖紙。并且在豎向管線設(shè)計時,要對所設(shè)計的管線是否可以承受荷載能力加以分析評估,若是管線受到外部荷載的影響,則要采取多種方式來提升管線的抗外部荷載能力。同時,在確定管道覆土層時,要根據(jù)管線的材質(zhì)來開展設(shè)計工作,嚴防管線在施工和后續(xù)使用時發(fā)生損毀。
建筑物的給排水綜合管線設(shè)計經(jīng)常會發(fā)生沉降問題,沉降問題會對建筑物整體的安全性能造成很大的影響,因而在設(shè)計過程便要充分考慮管線沉降這一危害,積極做好預(yù)防工作。在設(shè)計時要對施工現(xiàn)場開展規(guī)范的勘測工作,明確影響給排水管線發(fā)生沉降的因素。待掌握這些影響因素后,即可以制定最優(yōu)的設(shè)計方案,從設(shè)計之初便很好的控制這些影響因素。
對于室外的管線綜合布置而言,在進行設(shè)計和施工的過程中,應(yīng)當注重如下幾個方面的問題。首先,應(yīng)當滿足工程建設(shè)的質(zhì)量需求。必須保證管線的施工質(zhì)量符合工程建設(shè)的需求,同時還能保證給排水管道的施工與通風,通暖等管線的施工能夠相互協(xié)調(diào),共同為整體工程建設(shè)的質(zhì)量提供保障。其次,在進行綜合控制的過程中,應(yīng)當考慮到主次之分。在進行室外管線布置的過程中,一般應(yīng)當以給排水工程的建設(shè)為主,保證給排水的工程建設(shè),在此基礎(chǔ)上實現(xiàn)對于其他管道的建設(shè)。上述布置的原因在于,室外的景觀需求量較高,為了滿足室外景觀的需求,滿足美觀度的需求,需要保證給水工程的建設(shè),保證充分的灌溉。最后,在進行綜合布置的過程中,為了保證整體工程建設(shè)的美觀程度,可以通過利用地下通道實現(xiàn)對于管道的安裝。舉例說明,可以通過雨水井的設(shè)置實現(xiàn)對于不同管道的安裝,實現(xiàn)地面的美觀度要求,為工程建設(shè)提供保障。
在進行設(shè)計工作之前,需要將影響因素進行深入的探究,明確設(shè)計要點,保證準備工作的完善性。要做好設(shè)計前的勘察工作,統(tǒng)計地質(zhì)、水文和氣候等內(nèi)容,特別是周邊建筑物和地下管線分布狀況,結(jié)合勘察資料落實設(shè)計工作。同時,應(yīng)結(jié)合總平面圖對施工場地的地勢、高差進行總體認識,進而構(gòu)思出初步的管網(wǎng)布置方案,保證該方案具備較高的科學合理性。此外,建筑工程給排水綜合管線設(shè)計類型較多,其中的消防給水、污水處理和生活給水均涉及到較多的專業(yè)知識,考慮到這些管線的功能有很大的不同,實際設(shè)計時需要考量的因素也有所不同。因此,在設(shè)計初期階段便需要組織測量人員,明確施工現(xiàn)場的基本情況,搜集施工現(xiàn)場地下管網(wǎng)的信息,并以這些信息作為設(shè)計階段的參考數(shù)據(jù),確保設(shè)計方案的可行性與科學性。
保障建筑給排水綜合管線設(shè)計效果必須從多個方面入手,每個環(huán)節(jié)對工程質(zhì)量都有著直接影響,環(huán)環(huán)相扣,一旦發(fā)生質(zhì)量問題就會引起連鎖反應(yīng)。因此需要在充分了解建筑特點的基礎(chǔ)上,合理對給排水管線進行布局,避免土建和管路鋪設(shè)過度較差,影響預(yù)埋件、孔洞、管道等構(gòu)件的施工。給排水管線的鋪設(shè)并沒有固定的方式,而是要根據(jù)施工環(huán)境進行合理選擇,例如部分管道要明裝,而部分管道則要開槽進行安裝,置放于建筑墻體內(nèi)部。在設(shè)計中,要重點關(guān)注高層建筑的水壓,以及拐角處的流量、壓力等問題,以此為基礎(chǔ)來制定設(shè)計方案。
在建筑工程給水綜合管線設(shè)計時,要重視對整個管網(wǎng)系統(tǒng)的全面優(yōu)化,把控好用水情況,做好科學分析和評估。為充分確保供水可以實現(xiàn)集約化發(fā)展,要注意保護地下水資源,通過嘗試置換水源的方式來改良水質(zhì)。除此之外,還需要重點把控兩點。一是給排水管網(wǎng)設(shè)計時,要根據(jù)實際情況來確定管線的組合配比和管徑情況。使用優(yōu)化算法來計算建筑工程的給排水管徑。二是結(jié)合建筑物的實際要求來確定供水區(qū)域的分布與組合方案,通過制定科學合理的給排水設(shè)計方案來最大限度降低施工成本,優(yōu)化整個給排水綜合管線設(shè)計工作。
對于建筑工程所開展的給排水綜合管線設(shè)計工作來說,因為設(shè)計效果可以直接影響建筑工程質(zhì)量,所以實際在設(shè)計過程中需要對多方面因素加以考慮,把控好設(shè)計原則與關(guān)鍵點,并重視設(shè)計內(nèi)容的有效落實。由于地下室的管線物質(zhì)較為復雜,不僅涉及到給水管道的建設(shè),而且涉及到通風和通暖管道的設(shè)計。如果在安裝的過程中,毫不顧忌通風和通暖管道那么就會造成工程施工的效果,降低影響工程的建設(shè)效果和質(zhì)量,這就要求對地下室的通風和通暖管道設(shè)計進行充分的了解和實地調(diào)查,防止各個管線之間的交叉,而影響系統(tǒng)的正常運行。
新時期下,設(shè)計工具發(fā)展迅速,其中BIM技術(shù)作為其中的典型代表,通過虛擬化的整體表現(xiàn),不僅可以加強設(shè)計的整體性,還可以通過三維的具象表現(xiàn),給設(shè)計人員提供便利(如圖1所示)。并且,從給排水綜合管線設(shè)計的實際情況來看,管線的分布和較差比較復雜,僅僅依靠繪圖工具進行設(shè)計表現(xiàn),難免會出現(xiàn)一些疏漏,但BIM技術(shù)不同,利用數(shù)據(jù)信息的輸入,進行直接的虛擬三維建模,則可以有效避免這以問題。因此,在進行建筑給排水綜合管線設(shè)計的過程中,可以通過利用三維建模技術(shù)的方式,進而在給設(shè)計提供便利的同時,有效提升設(shè)計的水平。比如,在實際進行分析的過程中,還可以通過高新技術(shù)的應(yīng)用,在提高設(shè)計精準度的同時,有效提升設(shè)計的水平,促進建筑給排水管線的穩(wěn)定運行。在應(yīng)用的過程中,設(shè)計方要根據(jù)建筑圖紙結(jié)合建設(shè)施工情況,得出建筑的對應(yīng)參數(shù),并把這些信息參數(shù)輸入到BIM技術(shù)之中,進而形成三維虛擬模型,通過把建筑直觀的放在設(shè)計者眼前,在為給排水設(shè)計人員提供數(shù)據(jù)參考的同時,把設(shè)計實際放在虛擬模型之中進行有效的思考和驗證,確保設(shè)計的科學合理。不僅如此,利用三維立體模型,加強施工人員與設(shè)計人員之間的協(xié)調(diào)性,從而給設(shè)計人員提供真實有效的數(shù)據(jù)參考,促進管線的順暢運行。更為重要的,可以通過建筑結(jié)構(gòu)與管線設(shè)計的相互結(jié)合,從而形成虛擬演示,對管線設(shè)計的各個功能進行模擬測試,可以有效發(fā)現(xiàn)其中的設(shè)計漏洞,給住戶提供更好的服務(wù)體驗。
圖1 給排水綜合管線BIM效果圖
總體而言,若想保障建筑工程功能性以及整個給水排水系統(tǒng)的穩(wěn)定性,就要加強對給水排水綜合管線的合理設(shè)計,確保設(shè)計符合建筑結(jié)構(gòu)特點。設(shè)計人員要把控好設(shè)計要素與建筑特點,做好管線布設(shè)的規(guī)劃,并且在實踐階段要從多方面做好相關(guān)的控制,制定出最佳的建筑工程給排水綜合管線設(shè)計方案,滿足建筑工程的整體設(shè)計要求,對提高給排水工藝的質(zhì)量及工程進度都有著很重要的幫助。