鄂旭敏
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給排水工程是建筑工程重要組成內容,在進行施工中需要做好整體隊伍施工管控工作,科學展開設計交底以及圖紙會審等各項工作管理,做好事前以及事中等各環節質量監督,以便達到最優施工質量效果。建筑給水排水的設計要求是相對較高的,需要相關設計人員深入研究建筑工程節水排水設計中存在的問題,確保工程設計質量滿足要求。
給排水系統包含給水系統和排水系統兩部分。通過給排水系統,建筑物得以將水源引入建筑物內部,通過建筑內的給排水管網供給具體的使用者,同時將使用者產生的生活、生產廢水經過排水管道排出建筑物。給排水系統是整個建筑工程較為關鍵的一部分,它直接影響著這項工程最終的使用效能。目前,隨著我國城市化率不斷提升,建筑技術日益完善,城市中建筑的數量也越來越多,對于建筑物而言,給排水系統質量的優劣尤為重要。
建筑給水排水工程設計前期,設計人員需要對建筑物周邊的狀況進行全面詳細的了解,明確工程設計類型,并掌握相關設計要求和設計參數,在此基礎上,制編制科學合理的設計任務書。然后,需要做好相關準備工作,例如明確水管網預留支管位置、數量及供水壓力等信息,將給水排水工程設計進行科學的劃分,并通過不同設計方案之間的比對,確認最佳的設計方案。最后,就是要開展一系列的設計計算工作,設計文件和設計圖紙的生成都需要嚴格按照相關的法律規范來執行,并從宏觀和微觀兩方面對設計文件進行全面細致的檢查,確定最終的設計計劃書。在建筑工程給水排水設計工作中,有些設計關鍵點是值得重點注意的,比如,對于建筑物的用水量和相關設備量的確定需要參照相關標準規范,分別計算出最高時和最高日的用水量和排水量等參數。另外,對于建筑物屋面雨水的排放設計,需要與相關專業人員進行技術溝通,以確定最佳的屋面雨水排放方式。對于內排水,需要參照我國建筑給水排水設計規范進行設計,而對于外排水,則需要通過與其他建筑專業人員進行深度的溝通交流,以得到科學化的設計方案。對于生活冷水設計部分,主要采用分區供水的方式,其供水壓力界限基本控制在0.3~0.4MPa,以免因供水壓力不當而出現供水不足等問題[1]。
建筑中給排水消防系統的建設及應用,可以進一步保障用戶財產及人身安全。但是從給排水消防系統的實際應用形式來看,其在通常情況下屬于擱置狀態,只有在建筑內部出現火害災情時,整體系統才能發揮出應有的消防效果,這就造成大部分建筑體系在設計時,忽略給排水消防系統的部分使用功能,例如設計人員消防意識的匱乏、消防建設指標不合理,都將造成在實際應用過程中給排水消防系統無法發揮出應有的救援作用。對于低層建筑結構來講,一旦建筑物發生火災時,可通過消防車或者是高架水管來實現滅火。對于建筑而言,如果高樓層出現火災時,受到樓體結構、樓層位置的影響,傳統的消防措施無法發揮出最大的撲救效果,進而加大實際救援難度。此時,需要建筑內部結構的消防系統發揮出正確作用,從建筑結構內部來實現滅火,提高建筑結構的穩定性。對此,必須針對建筑結構,對給排水消防系統進行科學性的設計與規劃,保證整個系統的運行,可以為建筑物提供一個安全穩定的防火體系,避免因火災事故所造成的相關風險問題。
在當前技術設備的不斷更新下,建筑給排水消防系統所搭載的各個設施也面臨著優化更新,這就需要在原有的消防體系上進行拓展,實現消防設備及相關技術的應用。但是從實際設計角度來看,大部分設計人員在前期規劃過程中并未考慮到建筑及排水消防系統本身的拓展功能,例如針對增壓泵來實現供水壓力的調節,在新技術、新工藝的支撐下,新型增壓泵設備所呈現出的功能也更為完整。然而在此類設備更新時,部分設備由于型號參數的不對等將無法正確匹配到原有的空間結構中,這就造成設備與消防系統無法正常運作,進而引發實際安裝或者是使用等問題。
給水排水管道是給排水工程中的重要組成部分,其管道材料和管道敷設方式關系著給排水工程質量,而給排水管道材料的選型與管道的敷設方式和敷設效果也存在一定的影響,同時還關系到給排水管道工程的整齊性和美觀性。因此,在給排水管道材料的選型過程中需要結合給排水工程的綜合情況來確定。不同的管道材料具有不同的特性,對于管道敷設的要求也是不同的,這是在給排水工程設計中需要重點注意的。但是在設計過程中,部分設計人員疏于對材料性能的準確把控,給排水管道敷設方式設計不合理,以至于給排水管道接頭等連接部位存在不匹配等問題,影響給排水管道的敷設質量,進而縮短給排水管道工程的使用壽命。例如,傳統的給排水管道材質主要以鑄鐵為主,但是在實際使用過程中很容易氧化生銹,對水質造成不同程度的污染,同時導致給排水管道的堵塞。因此,部分給排水管道以塑料材質為主,避免了水質污染等問題,但是塑料材質的管道其噪聲污染較大。如果在客廳或者臥室等環境中設計塑料的給排水管道,就會影響居民的生活質量。同時,塑料型管道和鑄鐵型管道的敷設施工的側重點不同,需要重點加強設計和施工的把控。此外,對于給排水管道的設計,設計的合理性是至關重要的[2]。
給水排水工程設計人員的專業技能和綜合素養直接關系著給排水設計的規范性、合理性和可行性。設計人員需要全面熟悉并掌握給排水設計的相關國家標準規范,只有設計人員對其牢記于心,才能夠熟練準確地運用到實際設計工作中。對此,相關部門需要加強對設計人員的定期培訓工作,方便設計人員能夠及時掌握相關的前沿知識和技術,并加強對相關國家規范的宣傳與學習,以督促設計人員不斷地學習充實自己,豐富完善自身的知識結構。
建筑工程給水排水設計的合理性和規范性決定著給排水設計工作質量。給排水設計要嚴格按照國家相關標準規范來執行,并結合施工程序和施工要求等進行設計工作的細化。對于給排水的具體方式的確定,在滿足行業標準規范的同時,也需要滿足建筑工程施工要求和實際用戶使用需求。對于建筑供水系統的設計盡量選用變頻調速供水系統,其實際使用和維護工作簡單易操作,能夠結合供水系統中的實際壓力情況對水泵的轉速進行實時調節,以保證供水系統的穩定性。同時,給排水設計還需要綜合考慮系統的整體結構和布局設計,以確保結構設計科學合理,以免給排水管道受損,發生不必要的管道泄漏等問題。給排水管道設計要盡量保持在平層內進行安裝。給排水系統設計人員在開展設計工作時,需要與施工人員進行深入的溝通交流,以結合實踐工作經驗來優化設計方案,提升給排水系統設計質量。
5.3.1 供水系統的合理選用
在敲定給排水設計施工方案以及推動建筑工程給排水施工不斷向前發展的過程中,應該充分借助市政供水壓力,搜集、掌握、分析準確的市政水力數據(水壓、水量等)。可以對給水系統進行合理分區,提高調壓設備的利用效率等,對供水系統進行合理選擇,為提高建筑給排水系統的節能效果,確保設計方案的實際應用質量。此外,設計單位及相關設計人員可以在了解掌握節能技術功能特性和應用價值的前提下,通過對減壓閥層閥的壓力進行設定等途徑,實現對供水系統使用功能的優化升級,為給排水節能設計提供參考。
5.3.2 清潔能源的充分利用
根據節能技術在建設工程給排水設計中的應用現狀,相關設計人員可考慮使用清潔能源,使最終的設計方案具有一定的參考價值。在給排水節能設計中,可以充分利用太陽能,滿足生活用水處理的具體要求,有效提高利用效率,保證給排水系統的最佳性能。對平板和真空管太陽能熱水器的分析研究發現,實施相應的安裝設計方案,可以有效提高建設工程在施工和使用過程中的保溫性能,同時為提高供水和供水設計效果提供技術支持。在給排水設計中不斷提高清潔能源的利用程度,能夠滿足建設項目建設中節能環保的要求,幫助建筑企業和環保企業實現協調可持續發展[3]。
5.3.3 太陽能熱水系統
管道設計部分是太陽能熱水系統功能實現最關鍵的部分,需要采取科學的措施使冷熱水系統之間的壓力保持在平衡狀態,并控制冷水管與熱水管的壓差為0.02MPa,太陽能熱水系統中的所有管道,必須采取有效的保溫處理,以保證太陽能熱水系統的供水溫度。避免熱水溫度散失后,影響整體供水質量,如果太陽能熱水系統部分管道處于室外,需要采取相應的防凍處理方法,在冬季氣溫過低時,如果管道內部的水結冰,容易出現管道凍裂的情況。因此,要對管路進行合理布置,在管道方向安排中盡可能減少室外管線數量,室內水平管線的設置要保持隱蔽。除此之外,在管路設置中也要考慮后期故障維修是否方便進行,采取相應的保護措施后,便于維修工作開展。隱秘部分管線工程施工中,不能留有管線的接頭處,要將管線的接頭處設置在明顯區域,這樣后期防護以及維修工作開展才更方便進行。可以選擇橡塑作為保溫材料,不僅保溫效果好,并且在使用中不用擔心由于生銹而影響到整體排水管路系統的安全性。
在對建筑排水系統進行設計時,其本身起到的作用是將建筑體內的生活用水以及各類雨水、廢水等進行集中處理與排放,降低建筑結構的運行壓力。為此,針對排水系統進行設計時,必須結合水管道的實際走向,科學性規劃出建筑排水系統,令其在投入使用過程中可以正確支撐建筑結構內部的水循環需求。與此同時,考慮到建筑結構內部居住用戶數量較多,如果建筑結構仍然按照中低層建筑結構來設計排水系統,極有可能在用水及排水高峰期產生堵塞的問題,這就需要在排水方式以及各類排水指標設定時,應盡量擴大實際排水參數。結合建筑的使用需求,例如居民區、商業住宅區或者是辦公區等,設定出相對應的排水規格,依據不同區域來設定出縱向交互的排水獨立結構,結合輔助通氣管,確保在管道排水過程中,其所產生的壓力差不會對管道本體造成影響。此外,生活廢水的排放標志著排水管道實際投入使用過程中呈現一個全天候的運行狀態,這就需要材料選取及管線布局等必須嚴格按照建筑基準來執行,以確保在投入使用過程中,可以在其生命周期內發揮出最大的價值,以保障建筑物排水系統的正常運行。在針對雨水進行排水處理時,則必須考慮到外部排水裝置在建造過程中不會因為雨水產生管道侵蝕的作用,應注意管道與建筑結構之間的密閉性,防止發生雨水滲透問題。
對于建筑給排水設計方案的優化,其中比較典型的就是根據現階段建筑給排水系統的實際情況采取分區供水的模式,結合建筑物不同功能結構的情況對建筑區域進行有效劃分。這樣更加方便后期給排水系統的運行維護,當發生系統故障時,能夠將故障控制在最小的范圍內。同時,在給排水管道中應該設置必要的減壓閥,這是因為在實際給排水系統使用過程中,受到各種外部和內部因素的影響,管道壓力很可能會出現突然增加的情況,尤其是壓力容器很容易在高度壓力作用下發生爆炸,而減壓閥的設置能夠在一定程度上對給排水管道或者壓力容器進行泄壓,使其內部壓力控制在允許范圍內,避免管道炸裂或者容器爆炸問題的發生。對于管道壓力控制,還可以采取回流管道泄壓裝置的設計方式,這樣也能夠對管道壓力起到一定的穩定作用,積極預防意外事故的發生。節水閥門的利用也能夠優化給排水設計質量,但需要對節水閥門型號和閥門質量進行重點控制,在滿足給排水系統壓力的情況下實現有效的節水效果。
在管線試壓時,需對管道的嚴密性進行嚴格的測試,確保后期工程質量驗收合格。在進行管線試壓的過程中需對實驗結果進行仔細的記錄,做好記錄資料的填寫。當發現有不符合標準的管線時,需要立即發出整改通知,整改完成后需再次進行試壓工作。當工程施工完成后,施工方需依據施工現場的設計變更、設計圖紙和施工現場的隱蔽性編制竣工圖,確保竣工圖真實、可靠,能夠為后期的物業維修和管線的改造提供可靠的資料。
5.7.1 給排水系統設計
BIM建模。因多數居民建筑的樓層比較高,故在生活給水系統設計過程中需考慮到管道的位置、材料的配置,以及給水管網的水力等因素,以此滿足人們日常生活的用水需求。設計師可以采用CAD技術把建筑的地下車庫通過立體的方式呈現出來,并結合BIM技術建立三維模型,讓其他工作人員能夠更加直觀地看到鋪設給水管道的步驟,進而防止給水管道和其他管道碰撞交叉情況的發生。
5.7.2 室內消防系統BIM建模
設計好給水系統后,接下來就需要對室內的消防系統進行設計,因其關系到居民的財產和生命安全,故在進行消防系統設計過程中,為保障設計符合相關規定,同樣工作人員可以使用CAD技術結合BIM模型通過立體觀看的方式來了解消防系統的管道是否和其他管道交叉,若出現交叉現象,則要第一時間進行設計修改。
5.7.3 生活排水系統設計
在設計排水系統過程中,通過CAD技術結合BIM三維模型技術,可以進行可視化的管理,進而仔細排查排水管道是否存在弊端,是否和其他管道有交叉和碰撞的現象出現,一旦檢查到有可能出現交叉或碰撞,就要第一時間對設計參數進行修改。
建筑給排水是建筑工程中的重要組成部分。建筑給排水設計具有一定的專業性和技術性,這就需要給排水設計人員具有扎實的設計專業基礎知識和綜合職業素養。對于建筑中給排水設計的各項環節,需要全面掌握設計關鍵點,科學有效規避給排水設計中容易出現偏差的問題。