高層建筑給水排水工程設(shè)計(jì)問(wèn)題及優(yōu)化策略

侯志軍

摘 要：自改革開(kāi)放以來(lái)，我國(guó)經(jīng)濟(jì)迅猛發(fā)展，各行各業(yè)均在此背景下逐步發(fā)展壯大，對(duì)于資源的需求量和使用量均直線上升，在城市中土地資源的匱乏愈發(fā)突出，高層建筑逐漸成為最主要建筑形式之一。經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展也使得人們生活質(zhì)量得到極大提升，對(duì)于居住環(huán)境質(zhì)量有了更高要求，高層建筑滿(mǎn)足了人們的住房需要，但是同時(shí)也對(duì)于施工技術(shù)提出了新的要求，其中給排水工程設(shè)計(jì)尤為關(guān)鍵，需要予以重視和優(yōu)化。本文從高層建筑給水排水工程的特點(diǎn)入手，分析建筑給水排水設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題，最后了分析設(shè)計(jì)高層建筑給水排水的優(yōu)化方案，以期為相關(guān)工作者更好地完成給排水工作提供資料參考。

關(guān)鍵詞：高層建筑;給水排水工程設(shè)計(jì);施工技術(shù)

引言

在城市化發(fā)展過(guò)程中，人們生活水平逐漸提高，城市人口數(shù)量不斷增長(zhǎng)，由此促進(jìn)了建筑領(lǐng)域進(jìn)入了蓬勃發(fā)展的時(shí)期，城市高樓建筑比比皆是，而給排水設(shè)計(jì)是建筑結(jié)構(gòu)功能中的重要組成部分，對(duì)構(gòu)建良好溫馨的居住環(huán)境具有十分重要的促進(jìn)作用。而在新時(shí)代背景下，高層建筑用水量呈上升趨勢(shì)，人們對(duì)水資源的質(zhì)量也提出了更為嚴(yán)格的要求，因此在一定程度上加大了建筑給排水設(shè)計(jì)工作的難度。因此，如何加強(qiáng)建筑給排水設(shè)計(jì)合理性以及提升施工質(zhì)量已然成為目前建設(shè)領(lǐng)域備受關(guān)注的問(wèn)題[1]。

1 高層建筑給水排水工程的特點(diǎn)

高層建筑對(duì)給水排水系統(tǒng)的要求比較高，包括給排水系統(tǒng)的施工材料、施工使用的施工技術(shù)以及施工管理等。高層建筑給水排水工程的特點(diǎn)如下。第一，靜水壓力過(guò)大。該特點(diǎn)主要體現(xiàn)在高層建筑熱水系統(tǒng)、給水系統(tǒng)以及消防系統(tǒng)中。在設(shè)計(jì)的過(guò)程中設(shè)計(jì)人員需要合理進(jìn)行豎向分區(qū)， 從而提高給水系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性，避免靜水壓力影響系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行。通過(guò)提高設(shè)計(jì)的合理性，可以有效地消除給水系統(tǒng)中存在的很多問(wèn)題，保證給水系統(tǒng)的運(yùn)行安全。第二，高層建筑給排水系統(tǒng)需要負(fù)擔(dān)更大的水量。由于建筑的樓層高，用水人員較多，為了滿(mǎn)足整棟大樓的用水需求，給排水系統(tǒng)需要負(fù)擔(dān)大量的水量，并且瞬時(shí)運(yùn)送的水量也比較大。一旦給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)出現(xiàn)問(wèn)題，極容易出現(xiàn)管道堵塞等嚴(yán)重的問(wèn)題，從而影響人們的正常用水。第三，排水量大，排水管道較長(zhǎng)。相比于低層建筑，高層建筑給排水工作的完成需要使用較長(zhǎng)的管道。同時(shí)，為了保證給排水的穩(wěn)定性，可以通過(guò)延長(zhǎng)排水管道的長(zhǎng)度緩解壓力波。此外，排水管道能夠滿(mǎn)足管道通氣的要求，穩(wěn)定管道內(nèi)部的壓力。管道的選擇不可以隨意進(jìn)行，必須嚴(yán)格按照國(guó)家的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，切實(shí)提高高層建筑給排水管道的質(zhì)量。

2 高層建筑給排水設(shè)計(jì)工作中存在的問(wèn)題

2.1 管道鋪設(shè)不合理

在高層建筑給排水系統(tǒng)中管道鋪設(shè)的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)非常重要的工程。但是現(xiàn)階段大部分高層建筑給排水管道的布置在設(shè)計(jì)時(shí)往往存在許多不合實(shí)際的問(wèn)題。例如設(shè)計(jì)師沒(méi)有考察高層建筑內(nèi)部的情況，沒(méi)有考慮到個(gè)個(gè)給排水區(qū)域之間的相互聯(lián)系，導(dǎo)致給排水管道建成之后在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中需要反復(fù)維修、反復(fù)更改，對(duì)人們的日常生活帶來(lái)了巨大的影響[2]。

2.2 污水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中存在的問(wèn)題

污水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的過(guò)程中受多種不同因素的影響，存在很多的問(wèn)題。污水系統(tǒng)設(shè)計(jì)主要可以從兩個(gè)方面考慮。第一，高層建筑塔樓污水的排出問(wèn)題。塔樓污水處理總管是由多根雨水立管匯聚而成的，污水經(jīng)過(guò)裙房被排出塔樓。傳統(tǒng)的建筑中塔樓中污水都是采用這種方式，然而這種方法在實(shí)際使用的過(guò)程中表現(xiàn)出很多的不足之處。當(dāng)雨季來(lái)臨時(shí)，由于排水量猛增，雨水不能及時(shí)排出時(shí)，會(huì)導(dǎo)致總管受到的壓力變大而出現(xiàn)破損。同時(shí)，由于缺少必要的管理與維護(hù)，導(dǎo)致總管在使用的過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)不同程度的破損，進(jìn)而影響污水排出。第二，沒(méi)有設(shè)置技術(shù)夾層所引發(fā)的問(wèn)題。高層建筑的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，設(shè)計(jì)人員必須加強(qiáng)對(duì)建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的重視， 尤其是轉(zhuǎn)換層梁處的設(shè)計(jì)。此外，應(yīng)重視潔具排水管與轉(zhuǎn)換梁之間的設(shè)計(jì)聯(lián)系，保證污水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)更加合理。

3 高層建筑給水排水的優(yōu)化設(shè)計(jì)方案

3.1 合理選擇施工方法

施工方法的選擇是否合理有效在很大程度上決定著建筑項(xiàng)目給排水系統(tǒng)運(yùn)行的安全性以及穩(wěn)定性，因此施工單位應(yīng)當(dāng)立足于建筑項(xiàng)目的結(jié)構(gòu)以及居民用水需求下合理選擇施工技術(shù)，并確定排水套管，管線以及管道口預(yù)埋位置符合施工設(shè)計(jì)圖紙要求。在選擇施工方法的過(guò)程中施工人員應(yīng)該從宏觀角度進(jìn)行思考，在保障建筑項(xiàng)目給排水系統(tǒng)施工質(zhì)量的基礎(chǔ)上全面提升建筑的審美效果[3]。另外，施工單位在選擇施工方法基礎(chǔ)上還應(yīng)當(dāng)著重考慮功能性需求以及經(jīng)濟(jì)需求，盡可能選擇操作簡(jiǎn)便、投入成本相對(duì)較小的施工方式，在保障建筑工程整體質(zhì)量的基礎(chǔ)上，降低使用成本需求， 保障施工單位的經(jīng)濟(jì)效益。

3.2 規(guī)范給水管道布置

給水排水系統(tǒng)安裝過(guò)程中會(huì)涉及多種不同規(guī)格管道的安裝，因此必須規(guī)范給水管道的布置，保證給水工作的順利進(jìn)行。第一，控制管道的質(zhì)量，根據(jù)國(guó)家的相關(guān)規(guī)定，做好管道質(zhì)量的控制。第二，給水系統(tǒng)安裝需要根據(jù)管道的型號(hào)和數(shù)量等，制訂完善的管道安裝計(jì)劃。管理人員要督促施工人員進(jìn)行管道安裝計(jì)劃。第三，管道安裝的過(guò)程中，施工應(yīng)該按照施工設(shè)計(jì)的圖紙合理擺放管道，做好管道的搭接工作，保證整個(gè)供水系統(tǒng)能夠安全穩(wěn)定運(yùn)行。

3.3 排水管道的選取與鋪設(shè)

由于塑料制品的研發(fā)與推廣，使建筑行業(yè)的各種管道都由原來(lái)的鑄鐵式管道變?yōu)榱巳缃竦乃芰瞎艿馈ｋm然高層建筑在排水過(guò)程當(dāng)中需要承擔(dān)巨大的壓力和荷載，塑料管道在高壓力的情況下，很容易發(fā)生破裂。許多高層建筑的排水管道會(huì)選取抗壓性較好、更為耐用的鑄鐵管道，但鑄鐵管道容易發(fā)生污垢堆積，不利于排水的流暢性。而現(xiàn)在隨著塑料生產(chǎn)技術(shù)的不斷進(jìn)步與發(fā)展，許多質(zhì)量較好、耐腐蝕性強(qiáng)的塑料管已經(jīng)被廣泛運(yùn)用于高層建筑的排水系統(tǒng)由于塑料管道的內(nèi)壁光滑，使高層建筑的排水十分流暢，并且塑料的材質(zhì)不易生銹，自身的化學(xué)特點(diǎn)也相對(duì)穩(wěn)定，最主要的是塑料本身的重量較輕，能在安裝過(guò)程中給工人帶來(lái)巨大的便捷[4]。然而， 由于塑料管道仍然存在著由于管壁非常薄，減弱了空氣的隔音，產(chǎn)生的噪音較大等這些無(wú)法避免的特點(diǎn)。

3.4 合理設(shè)置控制閥門(mén)

安裝控制閥門(mén)是優(yōu)化排水系統(tǒng)、提升工作效能的關(guān)鍵手段，主要是在排水管道末端安裝獨(dú)立閥門(mén)，這一做法的最要目的就是在給排水出現(xiàn)故障時(shí)通過(guò)關(guān)閉對(duì)應(yīng)閥門(mén)減少損失、縮小影響范圍[5]。在安裝位置上，為最大化發(fā)揮閥門(mén)作用、高效排水，可將建筑底層作為閥門(mén)安裝位置，這一位置也可以有效減少操縱閥門(mén)對(duì)于用戶(hù)的影響。在出現(xiàn)連續(xù)大雨或其他情況造成排水管道存在大量積水或者堵塞時(shí)就可以通過(guò)打開(kāi)底部閥門(mén)最快排出污水，減少積水對(duì)于建筑和用戶(hù)的影響。

4 結(jié)束語(yǔ)

總之，高層建筑的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，其給水排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難度比較大。設(shè)計(jì)人員應(yīng)綜合分析建筑結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，加強(qiáng)對(duì)給水排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重視，并優(yōu)化給水排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法，保證用水的科學(xué)性、合理性，實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排，提升企業(yè)效益，不斷優(yōu)化人們?cè)诟邔咏ㄖ械木幼◇w驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 郭本華，李春娟.BIM技術(shù)在建筑給水排水工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用探討[J].住宅與房地產(chǎn)，2020，（19）：68-69.

[2] 李蓓蓓.小議BIM技術(shù)在給水排水工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].綠色環(huán)保建材， 2020，（5）：67.

[3] 張勇.BIM技術(shù)在給水排水工程設(shè)計(jì)中的應(yīng)用[J].住宅與房地產(chǎn)，2020，（35）：98.

[4]汪波，張楠，王靖華，等.250m以上超高層建筑消防給水系統(tǒng)加強(qiáng)措施探討[J]. 給水排水，2020，56（6）：119-122.

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