建筑給排水設計應用研究

李剛 蘇白鴿

1. 西北綜合勘察設計研究院 陜西 西安 710003；2. 寶雞華星工程設計咨詢有限公司 陜西 寶雞 721000

1 建筑給排水工程設計意義

對于建筑工程來說，給排水工程作為一項設備工作，需要與建筑工程施工工作進行配合，但是在配合的過程中不代表一味地被動受影響，而是將給排水設計工作與建筑工程施工工作有效結合，加強與建筑單位協商與溝通，通過協調配合，展開合理化的給排水設計工作，制定科學化、規范化、標準化的給排水設計方案。一般情況下，給排水工程在建筑工程施工圖紙設計結束后進行，容易出現設備間面積不足，給排水管道鋪設不暢的情況，嚴重的甚至會影響給排水工程的功能性，導致不必要的建筑工程施工設計變更，產生返工、窩工等問題。所以，建筑給排水工程應該與工程初步施工設計階段介入，根據建筑工程實際情況以及后期的使用功能，將設備間的面積以及位置等要求提供給建筑工程施工設計人員，由雙方溝通協商不同設備的設備布置位置以及設備間距，能夠有效避免因溝通不暢導致的設計變更問題。在工程設計階段，工程施工圖紙修改或調整不可避免，在圖紙改動后，要及時通知設備工作人員，以便設備及時調整給排水工程設計方案。在建筑工程整體施工圖紙完成后，給排水工程設計人員將出局詳細的給排水設計圖紙，明確設備間以及管道井的布置，防止影響因素考慮不全面導致給排水工程設計方案不合理，造成整個建筑工程給排水系統變更，不僅影響工程施工進度，而且導致建筑項目工程造價增加，出現工程超預算等問題[1]。

2 建筑給排水設計各個環節的作用

2.1 給水設計

2.1.1 自動排氣閥設計。在建筑工程給排水系統中，自動排氣閥主要是為延時自閉閥蹲式大便器供水，在辦公樓、學校等公共場所應用比較多，供水管道系統的頂層自動排氣閥一般會裝置在管道的最高點。延時自閉閥在應用過程中能夠有效控制水流量，但是對于氣流的控制并不理想。在建筑物的供水系統停止工作時，管道內會積存大量的空氣，在供水系統恢復正常工作時，管道內的空氣會在水壓作用下被壓縮到供水管道系統的頂部，出現部分壓縮空氣區。假如此時啟動延時自閉閥，會出現大便器沖洗不凈的情況。

2.1.2 戶外控制閥門設計。對于住宅建筑來說，在給水系統設計中立管底部給水閥門適當增設戶外控制閥門尤為重要。戶外控制閥門能夠在住宅建筑底層住戶的下水管道堵塞而地面冒水時，及時關閉給水總閥門，能夠控制排污量。

2.2 排水設計

2.2.1 地漏與存水彎的配合。一般來說，建筑物的排水設計并未明確規定排水地漏對于存水彎的設置，但是不設置存水彎，會在一定程度上影響建筑物排水系統的正常使用。因此，進行建筑工程排水系統設計，應合理進行地漏和存水彎之間的配套問題。當前，我國通用的給排水系統標準圖中規定了存水部分的高度，可是在實際的安裝施工過程中存在一定困難，無法滿足設計要求。所以，通常來說會將建筑工程給排水系統的地漏設置在室內，并配置相應的存水彎，能夠有效防止建筑物出現室內排水系統出現的傳味現象。

2.2.2 室內排水管最小管徑。在實際的建筑工程給排水系統施工質量以及后期使用情況來說，建筑物的室內排水管道的口徑不得低于DN75，建筑物內部的底層排出橫管應使用DN150管徑的管道，能夠有效控制建筑給排水系統投入資金，并且能夠有效防止排水系統管道堵塞，符合建筑行業長久性發展理念。在建筑工程給排水系統設計下，能夠實現給排水系統實用性以及空間的節約性效果[2]。

3 提高建筑給排水設計合理性策略

3.1 室內排水管、通氣管設計

在建筑工程給排水系統設計過程中，室內排水管道設計與污水排放屬性直接相關，可以選擇直徑比較小一些的管道作為地下排水管，能夠有效避免排水管堵塞問題出現。當然，地下排水管管道的口徑不得低于DN75，在節約工程造價的同時，節省建筑空間。室內排水通氣管道設計時，應全面考慮建筑屋面情況，將排水通氣管道設置應高于建筑物的屋面，防止臭氣、污濁氣體進入室內，有效保障建筑物室內新鮮空氣。對于排水管道布置規劃時，應避開臥室的位置，并合理控制水流速度，特別是一些高層建筑，應該適當放大排水立管管徑。在考慮衛生間排水管布置時，應盡量將排水管遠離臥室，可以使用UPVC螺旋管，能夠有效降低水流導致的噪音問題。實際上，建筑物中排水管路使用的普通塑料管道排水噪音比較大，并且現澆樓板的隔音效果并不強，導致住戶在臥室中依然能夠感受到排水管路中存在的噪音，甚至影響住戶的生活質量。我們可以利用內螺旋消音塑料來代替傳統的普通塑料管道，來避免水流造成的噪音污染。

3.2 污水、雨水排放設計

在建筑高層給排水設計工作中，污水與雨水排放系統是整個給排水工程的設計重點，將雨水立管的負壓力轉換為正壓力，同時把經過建筑物陽臺雨水地漏將其與立管相連接，間接排至室外散水，利用空氣壓力發揮污水雨水排放系統的功能與作用。對于建筑物污水與雨水的排放來說，應重點注意建筑屋面雨水和陽臺出現的雨水排放，并進行分開處理。建筑陽臺雨水向室外散水間接排放，屋面雨水向雨水檢查井排放。建筑陽臺的地漏設計過程中，要避免將陽臺雨水立管和污水檢查井相互連接，否則將導致污水系統中產生的廢氣沿著管道流向起居室。因此，建筑工程給排水系統要全面考慮建筑雨水排放設計[3]。

3.3 給排水管道設計安裝

在建筑工程給排水管道設計結束后，管道安裝穿過樓板操作結束之后，部分工程施工人員會認為管道安裝已經完成，或是為了趕工期為進行給排水管道支模，只是用水泥砂漿將管道縫隙與孔洞填滿。在這樣的情況下，由于硬聚氯乙烯管的管體比較光滑，并且不容易與混凝土黏結牢固，容易出現樓板處管道滲漏問題，導致建筑物結構應用質量大打折扣，所以要避免使用硬聚氯乙烯管。

3.4 給排水系統節能設計

建筑工程在使用過程中，給排水系統由于壓力不穩定、水龍頭開關不合理等問題會導致超出額定水流量的問題，導致原有的水資源分配比例失衡。而水龍頭長期處于水壓過大的情況下，管道容易出現震動，導致閥門磨損速度加快。或者給水管道磨損會導致一定的水資源損耗，尤其是一些地下管道破壞不容易被發現，導致大量的水資源浪費。又或者給排水系統中給水配件選擇不合理，也會導致水資源浪費。在建筑行業長期的實踐與發展中，建筑工程給排水系統節能設計的重要性與必要性逐漸突顯出來。

3.4.1 設備與材料的選擇。在建筑工程給排水系統中，選用節能節水設備與材料是實現建筑物給排水系統節能設計的基礎條件。一是建筑物衛生器具選擇。對于建筑給排水設計工作中，應選擇節能節水型衛生器具。相關數據顯示，使用節能節水型的衛生器具能夠有效節約水資源。例如，在公共衛生間使用感應式水嘴洗手盆，或腳踏式沖洗閥的蹲便器等，能夠實現建筑物給排水工程節能設計目標。二是市政自來水的水壓利用。我們發現市政自來水的水壓通常情況下都比較高，可以利用市政自來水管網中存在的余壓，向建筑物的底層用戶直接供水，對于中層以及高層用戶可以通過管網疊壓供水設備來實現供水，能夠有效保障建筑物給排水系統在后期使用過程中的節能效果。三是加壓泵的使用。對于不同功能的建筑物來說，不同用戶的用水高峰時段以及用水量都不同，通過科學、合理、規范的設計給水泵組系統加壓，將水泵流量與揚程有效結合，能夠有效控制給排水系統水流量[4]。同時，可以通過單臺水泵特性曲線、實際建筑物給排水使用情況以及給排水管道線路曲線情況，合理設定主泵工況點，適當增加流量比較小的輔助泵，在小流量下不啟用主泵，能夠有效節約水資源以及電力資源；四是浮球閥的使用。在建筑物給排水系統中，屋頂水箱進水可以使用浮球閥，同時配置水位控制顯示儀器等設備。浮球閥能夠有效地防止建筑物屋頂水箱出現水溢流的問題

3.4.2 中水與雨水回收利用。首先，中水的利用。一般情況下，人們日常生活中洗衣洗菜等用水會通過下水管道直接排放。實際上，這些水式可以通過特殊的處理方式處理后在此投入使用的，這就是我們所謂的中水，經過處理的中水可以用作市政生活與環境中非飲用水來使用。相關調查數據顯示，住宅建筑、辦公寫字樓等建筑物生活廢水排放量能夠達到中水的80%以上。可見，大部分生活廢水都被直接排放掉，只有少數的廢水被收集、處理后再次進行利用。在高層建筑給排水系統設計中，可以把生活廢水進行收集，在經過處理后用作消防用水、周邊道路清洗以及建筑物周邊綠化灌溉等。其次，雨水回收利用。當前，收集來的雨水可以通過水資源凈化系統或相關藥劑的有效利用進行雨水凈化，之后將凈化之后的雨水可以融入中水系統，作為可利用的水資源。雖然，中水工程的實現需要大量的資金投入，但是在水資源節約再利用方面具有不可替代的重要作用，可以將中水用于消防工程、城市綠化工程、廁所沖洗等多個方面，能夠順應我國節能節水的發展理念，同時也能夠有效降低市政雨水管道的用水壓力[5]。

3.4.3 給水系統節能設計。當今社會秉承可持續發展理念，通過能源節約以及合理性開發利用，推動我國社會經濟高質量發展，進行建筑給排水工程節能設計對于環境保護工作建設具有重要作用。建筑工程給水系統節能設計中，要順應時代發展與科學技術創新，摒棄傳統水泵與水箱系統中水污染給水形式，使用變頻調速水泵以及氣壓罐給水的方式。氣壓罐給水的供電頻率是通過變頻器來改變電機頻率，并且能夠根據給水量大小循環轉動與調速。當前我國現代化的變頻設備已經開始使用通過變量變壓的給水方式。合理選擇室內給水系統節能設備，結合建筑工程給水系統的實際情況，選擇最適當的節能方式，例如通過自動加熱設備來解決實際給水問題等[6]。

4 結束語

對于建筑工程來說，給排水系統是建筑設備中重要部分，直接影響人們的日常生活。在建筑行業不斷發展背景下，給排水系統也在逐漸創新與優化。建筑給排水系統要滿足給排水系統的基本使用功能，并保證整個給排水系統的環保性與給排水系統管道結構安全性、合理性。同時，建筑工程給排水系統設計還要考慮后期給排水工程的檢修與維護工作的便捷性。進行建筑工程給排水系統設計，應全面考慮建筑工程實際情況以及后期的使用功能，做好室內排水管、通氣管設計，加強污水、雨水排放設計，關注給排水管道設計安裝工作，重點進行給排水工程節能設計。通過不斷積累給排水系統設計經驗，不斷提升給排水設計水平，保證建筑工程給排水系統施工安全以及施工質量，還要考慮建筑工程整體的經濟效益與社會效益，為建筑行業創新與社會經濟發展而服務。