建筑给排水设计及施工要点分析

李宏伟

随着城市的快速发展以及人民生活需求不断提高，对建筑功能以及科技含量和文化内涵提出了更高的要求，表现为建设规模大、速度快、类型全、高度大以及内部设备日益完善和现代化的特点。建筑的给排水系统是建筑的重要组成部分，特别是高层建筑给排水系统管道多、功能复杂、设计难度大，对设计，施工提出了更高要求[1]。虽然建筑的给水排水技术经过上百年的发展已日趋成熟，但也存在着许多亟待解决的问题，如节水、节能的给水排水设备及附件的开发与运用;高层建筑消防技术与自动控制技术;提高排水系统过水能力，稳定排水系统压力的技术措施等[2，3]。本文结合笔者多年从事相关工作经验探讨了给排水设计、施工中存在的一些问题，以期给大家在设计、施工中提供参考。

1 建筑给水部分

一般情况，城市管网难以保证高层建筑供水要求，需要二次加压分区供水。高层建筑的给水管网通常按如下两个原则进行分区，首先，为充分利用市政给水管网压力，一般采用初估法来计算低区层数;此外，上区划分根据静水压力，按《建筑给水排水设计规范》要求确定上区划分为几个区，每个区几层。然而尽管按规定竖向分区后，仍然存在各区最底层配水点的静水压仍高达300 kPa～400 kPa的问题。故若不采取减压节流措施，部分配布点(如卫生器具)实际出水流量将会是额定流量的 4倍～5倍[4]。目前，住宅已经比较普及了双卫，厨卫距离较远，管线加长，如果将进户管道仍然设计成DN20，末端用水时容易产生噪声。因此，建议分户水管采用DN25，设置可曲挠橡胶接头，低层部分设置减压装置(减压孔板、减压阀、节流塞等)。

值得注意的是，近年来由于建筑标准的提高，热水供应工程更加普遍。而高层建筑楼层多，高度大，用水方式复杂，因此对热水供应系统的水量、水压、水质的要求相应提高了，供水压力、热损失、水头损失等问题比较突出。在进行热水供应系统具体设计时，应注意如下几点:1)热水循环水泵的承压问题。一般水泵的泵壳强度和密封性能常常不能满足热交换器设置在高层建筑物底层的静压，需要专门订货。2)热水供应系统结垢是个严重问题，热水温度一般控制在 40℃～60℃之间为宜(以此为依据，选热交换器和管道)。用磁水器使水垢松软，容易打散，属于物理方法。3)体积膨胀问题。冷水加热体积膨胀，必须设置膨胀管或释压安全阀以保证系统内压力正常，通常高层建筑热水系统中设置膨胀管，一方面可使热水系统安全运转，另一方面起排气作用。同时，为了有效解决排气问题，要在配水管最高处设置排气装置，而且热水管道的布置不能形成凸凹形，横管坡度大于 0.003。

由于高层建筑垂直高度高、面积大、施工组织管理难度大，所以一般要采取分区安装的施工方法，充分利用高层建筑的垂直空间，以便于系统的组织施工、监督及控制工程质量。分区的原则为:1)按层数分为上、中、下三个区或上、下两个区。2)按安装量密集程度分区，如浴室、公共卫生间等用水量较大且管道较密集处宜单独分区以缩短施工工期、避免施工作业面混乱。应注意，设计往往忽视管线交叉等安装细节问题，造成施工困难，组织施工前应仔细阅读、分析图纸，不合理处及时与设计、监理等部门协商解决。

2 建筑排水部分

高层建筑排水系统一般包括:卫生器具或生产设备受水器、排水管道、通气管系统、抽升设备、局部处理构筑物、清通气设备。在编制排水方案时，需从经济、技术等方面比较确定排水系统是分流制还是合流制。一般情况，民用建筑的生活污水与雨水宜分流排放，工业建筑的生产废水和生产污水污染较轻时，可以与雨水合流，而生产污水污染严重的，应单独收集处理。值得一提的是在缺水城市，以生活污水作为原水加以适当的处理，使之水质达到中等水质标准后，回供于各类杂用水系统，即提倡中水系统的设计和运用。因为生活用水中有 50%以上的水量消耗均为不与人体直接接触的杂用水，如:绿化、喷洒道路、水景、冲厕、冲洗汽车、空调冷却、消防、施工等[4]。排水管道的布置应按管道距离最短，尽量不越变形缝的原则进行设计，同时需要考虑管道布置应有利于安全和建筑物的使用及维修、清通。充分考虑排水管道敷设现场要求，包括:管道之间、管道与墙之间的距离，管道穿墙、穿楼板、基础预留洞以及排水立管与排出管端部的连接弯头要求等。

卫生器具的选型必须注意其使用条件，并根据其工作压力要求及额定流量配置适当的给水管道，千方百计采取经济可行的技术手段，如分区供水、减压调压、合理压缩管径等，尽可能把卫生器具工作压力控制在 0.20MPa～0.30MPa的最佳范围。目前，由于排水横管敷设于楼板下，居民装修时破坏管道及防水层等原因容易漏水使得上下层邻居关系紧张。为了缓解这一矛盾，笔者主张卫生间应设计下沉 350 mm～400mm，将排水横管布置在本层内，防水层设在管道下方，即使发生堵塞及漏水等现象均可在本层解决。

GB 50015-2003建筑给水排水设计规范第 4.5.9条明确规定“带水封的地漏水封深度不得小于 50mm，而常常由于一时疏忽，普通不带水封的地漏的排出管上缺存水弯，这样污水管道内的有害气体窜入室内污染室内环境卫生，可能导致相当严重的后果，有时甚至是致命的。同样，蹲式大便器未设存水弯，也常有发现。当然有些蹲便器产品本身已带有存水弯，这就另当别论了。

3 给排水施工质量控制

高层建筑给排水施工顺序如下:熟悉图纸和有关技术资料→施工测量放线→沟槽开挖及管沟砌筑→配合土建预留孔洞及预埋铁件→管件加工制作→支架制作及安装→管道预制及组成→管道敷设安装→管道与设备连接→自控仪表及其管道安装→试压及清(吹)洗→防腐和保温→调试和试运转→竣工验收。质量控制重要的两点如下:

1)给排水材料质量的事前控制。对进场材料进行抽检、试验，严禁不合格的产品进场;对工人进行岗位技能培训，使工人熟悉关键部位操作方法，提高操作水平。2)质量的事中控制。工程质量的事中控制是工程质量保证的关键阶段，也是施工阶段质量控制的重点。3)严格执行隐蔽检查制度。

4 结语

随着高层建筑给排水管材以及附件设备的完善和种类的多样化，高层建筑的设计和施工趋于程序化。这对设计工作者的专业技术和学习能力以及创新思维提出更高的要求，必须要钻研新材料的应用和善于改变传统的设计方案，以便适应市场要求。同时，优先采用先进技术，保证施工质量，使给排水工程达到节省空间、经济合理、使用方便、经久耐用和美观舒适的效果。

[1] 赵 兴.建筑给排水实用新技术[M].上海:同济大学出版社，2000:128.

[2] 尹纲领.高层建筑给排水设计应注意的几个问题[J].山东建筑工程学院学报，1996，11(3):63-65.

[3] 陈祥根，王东明.建筑给排水设计、施工中应注意的几个问题[J].工程技术，2009(6):29.

[4] 曹京哲.建筑给排水设计中的节水节能[J].山西能源与节能，2003，3(1):15-16.