建筑给排水设计中的常见问题与解决措施
2021-03-29郭永刚
郭永刚
(山西中方森特建筑工程设计研究院,山西太原 030002)
21 世纪以来,建筑行业迅速发展,尤其是建筑给排水工程设计,取得长足的进步。然而近年来,建筑给排水工程设计中出现了各种各样的问题,缩短了建筑使用寿命。对此,本文论述了建筑给排水工程的重要性,探究了建筑给排水设计中的常见问题,之后提出一系列解决措施,旨在推动给排水工程的快速发展。
1 建筑给排水的重要性
建筑给排水工程设计是否合理,也是判断建筑能否正常使用的关键指标。只有提高对建筑给排水工程设计的重视度,才能有效解决水源供应和生活污水排放问题。尤其是高层建筑和超高层建筑,给排水工程设计关乎人们的生活品质。
近年来,随着城市人口总数的逐年递增,进一步增加水资源的需求量。人口数量的膨胀与水资源储量的缩减,使人均水资源占有量持续走低,部分地区甚至出现水资源供应短缺的问题。为此,在建筑设计中,必须做好给排水工程设计工作,优化水资源分配,缓解淡水资源供应危机,满足人们生产生活的用水需求。
此外,建筑给排水工程设计,与海绵城市、智慧城市、节能环保型城市建设也存在紧密关联。随着城市内部空间中建筑规模的扩大,对建筑给排水工程设计的标准要求也随之提高。为满足高层住户的用水需求,减少水资源浪费,设计人员必须根据建筑结构特征及周边环境特点对给排水系统进行合理规划。建筑给排水工程设计还要充分考虑消防用水问题,在发生建筑火灾事故时,消防储备用水可以第一时间控制险情,减轻人员伤亡与财产损失。建筑给排水工程设计的合理性,对于建筑的节能减排,打造和谐文明城市具有重要意义。
2 建筑给排水设计中的常见问题
2.1 管道间距问题
给排水管道间距不合理也是建筑给排水工程设计中的常见问题。出现这种情况的原因是设计人员并未考虑建筑主体结构的基本特征,且在建筑给排水工程设计中,部分设计人员未考虑各方面施工影响因素,导致管线敷设位置及管线间隔距离不符合标准要求,而这不仅会影响给排水工程及其他管线的正常使用,还会对住户的正常生活造成不便。
2.2 给水管道噪声问题
随着建筑行业的发展,建筑结构越来越复杂化。而建筑结构的复杂化,也在一定程度上加大了给排水工程设计的难度。在这种情况下,如果盲目采用传统的管线连接长度计算方法,则会导致管道末端在使用过程中出现一定分贝的噪声,影响居民的正常生活。
对于高层建筑来说,由于垂直高度较高,对供水水压提出了一定的要求。只有确保供水水压的合理性,才能满足高层住户的用水需求。然而,一旦供水水压过大,在水流的猛烈冲击下,给水管道必定会出现剧烈的晃动,产生噪声,进而干扰住户的正常作息。
2.3 倒流防止器设置问题
大多数建筑给排水工程中的供水系统都是市政给水工程的分支,所以设计人员要在给水引入管道上安装倒流器,避免污水倒流问题。在给水系统投入使用过程中,极有可能出现给水水压不稳定的情况。在这种情况下,如果没有安装倒流阀,给水管道中的水源会在压力作用下从高压地区向低压地区流动,导致处于低压区用户出现水表倒转的现象。一旦水压差过大,不仅会使水表失灵,还会出现污水倒流、污染水质的问题,干扰住户的正常生活,甚至威胁住户的身体健康。
由此可知,在给水管道上安装倒流阀也是建筑给排水工程设计中的关键环节。设计人员应结合整个小区各单体建筑给排水工程概况,在恰当的位置安装倒流阀,有效解决水压不稳和污水倒流问题,以保证居民的正常用水和用水安全。
2.4 地漏水封深度设计问题
在建筑给排水工程设计时,由于设计人员考虑不周全,导致地漏水封深度无法达到标准要求,在排水过程中,出现水压波动问题。如果水封密度低于限定标准,则会破坏水封作用,使污水携带的臭气从地漏处返向室内,影响室内空气。部分设计单位为节约成本,将地漏水封深度设定在3cm 左右,这使水封作用失效,无法达到正常排污和阻挡臭气的目的。
2.5 消防水箱注水设计问题
在高层建筑给排水工程设计中,屋顶的消防水箱进水系统的设计至关重要。但需要格外强调的是,消防水箱进水系统往往要与生活用水系统连接。消防水箱的工作原理大致如下:在变频加压作用下,使生活用水系统中的水源注入消防水箱中,满足消防用水需求。由于生活用水与消防用水的需求量都相对较大,这在很大程度上增加了变频加压系统的运行压力,造成了水资源的浪费。
3 建筑给排水设计的解决措施
3.1 严格控制给排水管道间距
各种管道与给排水管道中心以及墙面的间隔距离必须满足如下要求:①给排水、中水、消防立管外壁至墙面水平净距为50mm;②给排水立管间管外壁水平净距60mm;③消防系统图立管管外壁水平净距为70mm;④将水表及前后直线管段(含表前阀门段)的最小长度控制在60mm 左右;⑤将地漏与立管的连接距离控制在30mm 左右;将地漏中心与排水立管管道中心的间隔距离控制在300mm 左右;⑥将排水横管的间隔距离至少控制在30mm 以上。
3.2 采用合理的降噪处理措施
若想有效解决给水管道噪声问题,必须采取合理的降噪处理措施。在给水管道设计时,设计人员要优先选择噪声分贝较低的管材。根据以往积累的实践经验可知,螺旋形导水管的应用效果较为突出。因为螺旋形导水管可以改变水流状态,控制水流速度,有效降低因水压波动产生的噪音分贝。此外,还可以在管道缝隙间填充一些橡皮垫,减轻管道的振动效应,降低噪声分贝。总而言之,在建筑给水管道设计中,只有采取合理的降噪处理措施,才能有效减轻噪声污染。
3.3 合理设置倒流防止器,避免生活用水污染
在给排水管道上安装倒流阀,可以有效规避污水倒流,预防生活用水遭到污染。为此,在建筑给排水工程设计与施工时,必须在合理位置安装倒流阀。只有这样,才能保证各管线中的水源单向流动,避免污水与生活用水混淆,危害居民的用水安全。
通常情况下,会将倒流阀安装在引入管道上,尽可能保障倒流阀的水平性和平稳性,且及时清理倒流防止器周围的杂物,以免影响倒流阀防止器的正常使用。再者,还要在倒流阀防止器周围预留一定的操作空间,以便后续对其展开维护检修。
3.4 严格控制地漏水封深度
建筑给排水工程设计中,地漏水封设计也是至关重要的。因为地漏水封的设计,关乎人们的生活质量,在去年疫情期间出现过由排水水封破坏而传播病毒的案例。在实际设计过程中,必须严格参照国家标准规范进行设计,确保地漏水封深度的合理性,防止出现水封作用失效,臭气退返的问题(如图1 所示)。再者,还要结合实际情况,选择适宜的地漏。如果地漏设置在厨房和卫生间等排水量较大的功能空间中,尽可能在地漏的排水管上加装存水弯,进一步加强水封作用。如果地漏设置在排水量较小的功能空间中,可以采用密封地漏的方式,满足紧急排水需求。无论是在任何空间中采用何种地漏,最终目的都是充分发挥水封作用,避免污水携带的臭气上返影响室内空气质量及传播病毒。
图1 严格控制地漏水封深度
3.5 优化消防水箱注水设计
在进水阀门上安装遥控浮球阀是有效解决消防水箱注水和储水问题的关键手段。如果屋顶消防水箱没有独立的注水管道,那么必须与生活用水系统相连接,确保在发生建筑火灾事故时,消防水箱能够发挥实际作用。与此同时,消防水箱注水系统与生活用水系统的连接还应使用变频装置,有效控制注水压力。另外,在消防水箱设计时,设计人员需充分考虑使用电动阀和水位传感器,实时控制水压和水位变化,以提高水资源利用率,避免造成严重的资源浪费问题。
4 结语
综上所述,建筑给排水工程设计是建筑工程设计的关键环节,建筑给排水工程设计水平决定住户的生活质量。为此,在建筑给排水工程设计过程中,应注重设计的综合性、系统性与规范性,合理解决设计环节存在的常见问题,如选择适宜的管材,安装倒流阀防止器,控制地漏水封深度等。由此,满足人们的用水需求和排污需求,改善人们的生活品质。