建筑給水排水綜合管線設計

張守彬

（中元國際（長春）高新建筑設計院有限公司，吉林 長春 130000）

給排水綜合管線設計是建筑工程設計中的重要環節，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的運行負荷。在實際工程中，有關人員要合理進行綜合管道的設計，嚴格控制鋪設環節質量，利用節能節水管材，合理設置排水管及排水通氣管、雨水收集系統，并大力應用先進技術，從而提升設計的科學性。

1 建筑給水排水綜合管線建設現狀

1.1 地漏設計不科學

在下水管道、室內接口處都會設置地漏，用于隔開室內外的水。就目前建筑給排水管道設計來看，對地漏的關注度并不高，其設計深度、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，對人們正常生活帶來嚴重影響。

1.2 設計方式不合理

施工問題主要是設計不合理導致的，事先沒有對管道鋪設進行合理規劃，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、線路鋪設錯綜復雜，不利于后期維護等。

1.3 管材質量未達標

部分給排水管道使用年限較長，在長期使用中必然會出現銹蝕、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。復合管、塑料管的應用較為普遍，雖然能夠解決銹蝕、破裂等問題，但是無法在原有給排水網絡的基礎上進行升級，因此管材的選擇需要引起設計人員的充分關注。

1.4 暗裝管道問題

在暗裝管道設計和施工中，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，管道就很容易出現質量方面的問題。

2 建筑給水排水綜合管線設計要求

2.1 污水管線設計

污水處理是建筑工程給排水綜合管線設計必須考慮的問題，實際可以結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足夠數量的被曝光張，所需要的能源總量較多。為此，在設計階段需要對相關的因素開展全面的考量，確定最佳的給排水綜合管線設計方案。

2.2 設計雨水收集系統

在給排水綜合管線設計中，可將雨水收集起來進行充分利用，隨著時代的發展，以及人們資源節約意識的不斷增強，將雨水收集起來進行使用，也成為了給排水綜合管線設計中需要考慮的重點。在實際工作中，可利用雨水收集系統，將雨水引流到蓄水池中，經消毒沉淀之后，用于綠化、車輛清潔等方面，也可用于工業生產。

2.3 給水方式的合理化選擇

由于建筑物的內部結構不同，因此選擇不同的給水方式，應當結合不同建筑物的內部結構，實現給水的效率保證。必須明確在進行給排水綜合管道建設的過程中應當選擇的類型。當前在進行給排水工程建設的過程中，應該根據工程建設的實際情況，選擇符合本工程建設的給排水系統。如果需要應用到生產建設中，那么就應當選擇生產給水系統進行建筑生產；如果需要滿足消防安全的需求，那么就應當建設消防給水系統；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的建設。所以說，在進行排水管道系統建設過程中，需要選擇不同的給水方式。

2.4 給排水管線綜合圖方案設計

完成現場勘查作業后，設計人員結合勘察資料、甲方先期設計條件，結合各項經濟技術指標設計施工圖和給排水管線綜合設計，具體來說，應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形式，在設計給排水系統時，結合現有水壓資料、建筑物性質、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）要針對規模較大的工程，用重視經濟技術比較，制定最佳方案，達到理想的給水效果。特別是在污水管線設計時，需根據地勢走形、排水設計條件等因素展開設計，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上控制成本造價。

2.5 明確設計原則

給排水綜合管線作為建筑中最為重要的組成部分，在建筑中發揮著尤為關鍵的作用，對于用戶的用水體驗與安全有著直接影響。如何針對現代建筑的具體結構和內容，設計與之相適應的給排水管線，對建筑的正常使用尤為重要。在設計的過程中，首要解決的問題，就是兼顧現代建筑結構特點與給排水綜合管線的合理性，這時就需要在設計前，對設計的原則進行明確，在規范設計行為的同時，有效提升建筑給排水綜合管線設計的科學合理性，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，當管線布置出現問題時，會給后面的施工與作業帶來很大的困擾，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，避免管線之間發生沖突，影響日常使用的安全與穩定。其次，在進行管線布置的過程中，設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調性，利用兩者之間的平狠點，有效避免兩者之間出現互相干擾的情況，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，如平原地區的建筑給排水綜合管線設計時，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，在明確設計原則時，設計方還要針對管線功能的不同，進行合理的區分設計，如污水排放管道線路與飲水線路之間的區分，確保在使用過程中，不會出現相互干擾的情況，實際設計時可以采取污水管線獨立的方式，對建筑內污水排放管線進行獨立集中設計，與其他管線區分開，從而確保建筑給排水管線的正常運轉。

2.6 重視管材的選擇與設計

一方面是排水管材。在進行排水管道的材料選擇過程中，應當考慮到需求問題與成本問題。在以往設計中，會選擇UPVC排水管，雖然應用時間最長，但是這一管材在實踐中的應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，同時這也是時代發展科學技術的產物，擁有較強的防水性能，使用的安全系數較高，對生態環境所造成的影響較小等優勢，更符合給排水綜合管線綠色設計理念。另一方面是給水管材。其質量直接影響的給水系統的運行。如果能夠選擇質量上乘的給水管才進行工程建設，那么就能夠保障給水系統的正常運行。相反，如果無法保證給水管材的質量那么就無法保證給水系統的正常運行。當前在實踐中塑料水管的應用范圍最廣。傳統的熱鍍鋅鋼管在使用過程中，容易發生腐蝕，影響到給水系統的正常運行和居民的正常生產生活。

2.7 精細化設計要求

在開展建筑給排水綜合管線設計工作時，要圍繞著精細化設計要求，嚴格按照設計的規范要求在圖紙上正確標注管道基礎、標高、管徑及現場預留等信息，確保他人可以讀懂設計圖紙。并且在豎向管線設計時，要對所設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，要根據管線的材質來開展設計工作，嚴防管線在施工和后續使用時發生損毀。

2.8 避免沉降問題的發生

建筑物的給排水綜合管線設計經常會發生沉降問題，沉降問題會對建筑物整體的安全性能造成很大的影響，因而在設計過程便要充分考慮管線沉降這一危害，積極做好預防工作。在設計時要對施工現場開展規范的勘測工作，明確影響給排水管線發生沉降的因素。待掌握這些影響因素后，即可以制定最優的設計方案，從設計之初便很好的控制這些影響因素。

2.9 室外管線綜合布置

對于室外的管線綜合布置而言，在進行設計和施工的過程中，應當注重如下幾個方面的問題。首先，應當滿足工程建設的質量需求。必須保證管線的施工質量符合工程建設的需求，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調，共同為整體工程建設的質量提供保障。其次，在進行綜合控制的過程中，應當考慮到主次之分。在進行室外管線布置的過程中，一般應當以給排水工程的建設為主，保證給排水的工程建設，在此基礎上實現對于其他管道的建設。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，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的美觀程度，可以通過利用地下通道實現對于管道的安裝。舉例說明，可以通過雨水井的設置實現對于不同管道的安裝，實現地面的美觀度要求，為工程建設提供保障。

3 保證建筑給水排水綜合管線設計效果的有效方式

3.1 設計前的勘察工作

在進行設計工作之前，需要將影響因素進行深入的探究，明確設計要點，保證準備工作的完善性。要做好設計前的勘察工作，統計地質、水文和氣候等內容，特別是周邊建筑物和地下管線分布狀況，結合勘察資料落實設計工作。同時，應結合總平面圖對施工場地的地勢、高差進行總體認識，進而構思出初步的管網布置方案，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知識，考慮到這些管線的功能有很大的不同，實際設計時需要考量的因素也有所不同。因此，在設計初期階段便需要組織測量人員，明確施工現場的基本情況，搜集施工現場地下管網的信息，并以這些信息作為設計階段的參考數據，確保設計方案的可行性與科學性。

3.2 給排水管線布局的科學設置

保障建筑給排水綜合管線設計效果必須從多個方面入手，每個環節對工程質量都有著直接影響，環環相扣，一旦發生質量問題就會引起連鎖反應。因此需要在充分了解建筑特點的基礎上，合理對給排水管線進行布局，避免土建和管路鋪設過度較差，影響預埋件、孔洞、管道等構件的施工。給排水管線的鋪設并沒有固定的方式，而是要根據施工環境進行合理選擇，例如部分管道要明裝，而部分管道則要開槽進行安裝，置放于建筑墻體內部。在設計中，要重點關注高層建筑的水壓，以及拐角處的流量、壓力等問題，以此為基礎來制定設計方案。

3.3 優化管網系統

在建筑工程給水綜合管線設計時，要重視對整個管網系統的全面優化，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集約化發展，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。除此之外，還需要重點把控兩點。一是給排水管網設計時，要根據實際情況來確定管線的組合配比和管徑情況。使用優化算法來計算建筑工程的給排水管徑。二是結合建筑物的實際要求來確定供水區域的分布與組合方案，通過制定科學合理的給排水設計方案來最大限度降低施工成本，優化整個給排水綜合管線設計工作。

3.4 保障安裝效果

對于建筑工程所開展的給排水綜合管線設計工作來說，因為設計效果可以直接影響建筑工程質量，所以實際在設計過程中需要對多方面因素加以考慮，把控好設計原則與關鍵點，并重視設計內容的有效落實。由于地下室的管線物質較為復雜，不僅涉及到給水管道的建設，而且涉及到通風和通暖管道的設計。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效果和質量，這就要求對地下室的通風和通暖管道設計進行充分的了解和實地調查，防止各個管線之間的交叉，而影響系統的正常運行。

3.5 先進的設計手法

新時期下，設計工具發展迅速，其中BIM技術作為其中的典型代表，通過虛擬化的整體表現，不僅可以加強設計的整體性，還可以通過三維的具象表現，給設計人員提供便利（如圖1所示）。并且，從給排水綜合管線設計的實際情況來看，管線的分布和較差比較復雜，僅僅依靠繪圖工具進行設計表現，難免會出現一些疏漏，但BIM技術不同，利用數據信息的輸入，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計的過程中，可以通過利用三維建模技術的方式，進而在給設計提供便利的同時，有效提升設計的水平。比如，在實際進行分析的過程中，還可以通過高新技術的應用，在提高設計精準度的同時，有效提升設計的水平，促進建筑給排水管線的穩定運行。在應用的過程中，設計方要根據建筑圖紙結合建設施工情況，得出建筑的對應參數，并把這些信息參數輸入到BIM技術之中，進而形成三維虛擬模型，通過把建筑直觀的放在設計者眼前，在為給排水設計人員提供數據參考的同時，把設計實際放在虛擬模型之中進行有效的思考和驗證，確保設計的科學合理。不僅如此，利用三維立體模型，加強施工人員與設計人員之間的協調性，從而給設計人員提供真實有效的數據參考，促進管線的順暢運行。更為重要的，可以通過建筑結構與管線設計的相互結合，從而形成虛擬演示，對管線設計的各個功能進行模擬測試，可以有效發現其中的設計漏洞，給住戶提供更好的服務體驗。

圖1 給排水綜合管線BIM效果圖

4 結語

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的穩定性，就要加強對給水排水綜合管線的合理設計，確保設計符合建筑結構特點。設計人員要把控好設計要素與建筑特點，做好管線布設的規劃，并且在實踐階段要從多方面做好相關的控制，制定出最佳的建筑工程給排水綜合管線設計方案，滿足建筑工程的整體設計要求，對提高給排水工藝的質量及工程進度都有著很重要的幫助。