市政大型公建项目给排水设计与施工

康毅雯

0 引言

自我国城市化建设速度持续加快后，市政大型公建项目日益增多，然而，大型公建项目在水资源方面的消耗情况较为严峻，若无法做好给排水设计工作，必然影响公建项目的持续发展。因此，市政大型公建项目应当将给排水设计作为核心，秉持绿色、可持续等原则开展施工，通过良好的给排水系统，加快市政大型公共建筑的给排水效率，降低建筑对于水资源的实际消耗量。

1 市政大型公建项目给排水的基础概念

市政大型公建项目一般是指建筑面积在20 000m以上的建筑，目前，一些大型公共建筑项目，特别是政府投资为主的项目，应按照国家相关要求，注重节约资源和能源，体现城市地方特色和历史文化传承的要求，对与自然环境相协调的施工组织和管理也有很高的要求。市政大型公建项目给排水主要的设计建设难点在于大型公共建筑项目除了具有一般工程项目的管理特点外，还具有自身的特点。

在建筑工程施工过程中，给排水属于主体工程，其安全性能直接影响到整个建筑的使用寿命。此外，现代人在日常生活、工作、娱乐等方面都离不开建筑内的给排水，对给排水的要求也很高。因此，必须保证给排水工程的施工质量，真正满足现代人对给排水系统的实际需求。在设计施工方案时，需要通过相对完善的布局进行综合设计。此外，由于建设项目的施工场地不同，设计过程中必须结合建筑的结构特点进行设计，以确保竣工时给排水的应用性能。建筑给排水工程施工详图如图1 所示。

图1 市政大型公建项目给排水施工流程图

2 市政大型公建项目给排水的核心原则

2.1 经济原则

市政大型公建项目要实行严格的成本控制，把握财力与质量相结合的基点控制，把供水稳定、用水安全及防汛抗洪放在首位，提高水利工程的经济效益，节约成本，大幅度提高城市用水效率。经济原则和实践原则可以为适应现代城市发展的需要和要求提供更加科学合理的设计。

2.2 可持续原则

鉴于当前城市发展的现状，城市化进程仍处于发展阶段，城市建设正如火如荼地进行，未来城市服务的许多功能可以与城市供水和排污相结合。建筑供水及污水工程的设计要求不断转变，有关人士必须根据可持续发展的原则进行可行性分析。

2.3 因地制宜原则

给排水设计的功能和目标对任何一个城市都大致相同，但各城市在实际应用上，以及在不同地区的排水设计上，都有很大的差异。在不同地区、地质条件下进行给排水设计时，应遵循因地制宜的原则，根据城市的具体情况和需要设计输水下水道，确保设计更加科学合理，提高规划设计水平。

3 市政大型公建项目给排水的设计要点

某地区大型市政公共建筑项目毗邻城市交通枢纽。该项目将作为城市地标性建筑，具有模范作用，人流量大，所需水量大，对供水水质和污水处理要求高。因此，必须在设计环节注意以下要点。

3.1 污水系统设计要点

污水处理的主要方法是集中处理和分散处理。在中国，集中处理的方法更为流行，集中处理的优势在于考虑到污水变化的灵活性和影响，本着稳定、安全、经济、实用的原则设置工艺流程，并在工艺中设置多个超驰管，使工艺流程灵活多变。集中处理的问题在于，存在处理技术落后、环保监管不足、污水配套管网陈旧、污水处理技术不达标、污水处理厂运行不稳定、监管不到位等问题。分散处理的优势在于处理占地面积小，省去排水管道系统的建设，基本建设和运营投资小。

尽管分散处理设施的运营成本较高，折旧期较短，但就短期运营成本而言，其相对于集中处理设施，优势并不明显，如图2所示。然而，随着分散处理装置市场的不断成熟，其材料和运营成本不断降低，分散污水处理的最小经济规模也将下降，能够补足集中处理的部分问题。污水处理应与集中化、分散化处理有效结合，通过集中处理强化分散处理效果，通过分散处理弥补集中处理不足，结合当地要求与实际情况，项目采用集中与分散相结合的污水处理方法，达到节能降耗、绿色环保的效果。

图2 污水分散处理工艺流程图

3.2 给水系统设计要点

大多数市政公建项目位于城市发展中心，水源可取自市政水源，能否保证水源水质、水量、水压满足使用要求成为大型公建项目给水设计质量的重要因素，给水管材的选择是保证给水水质稳定的重要一环。给水管道常见管材有：铜管、铝塑管、镀锌管等，其中铜管优点为性能稳定，劣点为施工成本大；铝塑管优点为成本低、施工简易，劣点为隐患较大，易老化；镀锌管优点为种类齐全，劣点为腐蚀性能差。

此外，还有一些新型管材，例如：铝塑PP-R 复合管材，这类管材的优势主要分为以下几方面：（1）连接牢固，具有良好的热熔性能，将同一材质的管道和管件连接成一个完美的整体，消除了漏水的隐患。（2）重量轻，在温度为20℃左右时，密度为0.90g/cm，重量仅为钢管的1/9 和铜管的1/10，大大降低施工强度。（3）耐腐蚀，PP-R 属于非极性材料，对水中的所有离子和建筑物中的化学物质没有化学作用，不会生锈和腐蚀。（4）耐高温，瞬间使用温度可达95℃，长期使用温度可达75℃。是目前最理想的室内冷热水管道。具有良好的隔热性能，使用热水系统时，一般不需要额外的隔热材料。由此可知，铝塑PP-R复合管材是室内给水管材的又一优质选择（其结构如图3 所示）。

图3 铝塑PP-R 复合管材结构剖析图

3.3 排水系统设计要点

大型公共建筑排水系统，应着重注意排污、水深等因素，设计过程应将排水管道安设于地势平坦地段，坡度控制为0.2%，避免坡度对排水效果造成不良影响，若地段坡度过高，既可能限制管道排水效率，还会耗费大量成本，占据大面积土地。

作为一项大型公共建筑工程，应积极减少日后市区污水系统重建所带来的困难。由于干季和湿季的污水收集器一般是运输量和输送量的差距，在设计污水和排水管道时，必须注意解决输送过程中污水处理的问题。根据这些数据，当储层径流速度为0.22ms 时，不会发生悬浮颗粒沉降。综合管道的排水速度应保证排水设计，干水最小设计流量为0.3～0.4ms；在计算流量时，0.75ms 的径流是最小设计流量，当泥沙流入水中时，可以促进最大的浅流径流，深度主要由下水道施工决定。

4 市政大型公建项目给排水的施工事项

4.1 给排水管道安装施工要点

（1）给水管道安装前，应对埋件、支架等部位进行检查，特别是孔洞和接口，确保其符合有关部门提出的标准和规定，接口处的焊接间隙符合施工要求。此外，必须确保管道与地面之间的距离。如果管道需要穿过剪力墙，必须立即安装钢管预埋件，并将塑料管放入墙内，以便供水管道穿过楼板。连接给水管道时，必须保证管道处于直线状态，不得强行连接给水管道。如果要解决管道之间的空隙，不能采取加热措施，因为加热管道会影响其使用寿命。（2）为保证排水管道的安装质量，伸缩缝的安装应符合标准要求和明确规定。如果施工方案中对伸缩缝没有明确要求，可控制在4m 以内。排水管安装时，要科学控制坡度，避免安装后出现倒坡或小坡度。排水管安装完毕后，球径和通球率可控制在正常试验基准之外，以保证直径为管径的2/3，通球率为100%。另外，检查口应安装在立管工艺中，距离应控制在标准规定范围内。

4.2 做好现场管控

给排水工程施工现场需要控制的因素非常复杂。因此，有必要对施工现场进行更全面的控制，为后续工程施工打下良好的基础。主要可以在以下几个方面进行：（1）定期检查给排水施工现场。如果在整个检查过程中发现任何问题，应在第一时间制定有针对性的处理措施。如果是因为施工人员的原因，施工人员可以根据我国有关部门提出的相关法律进行处罚，这可以对所有施工人员起到警示作用，也可以有效防止此类问题的再次发生。（2）在施工过程中，如果设计图纸与实际情况不符，必须立即对设计图纸进行适当修改，为给排水系统的施工质量提供基本保证。（3）在设计整个建设项目的给排水施工时，设计人员需要与管理人员密切沟通，避免在放置水箱和管道时出现位置偏差，直接影响工程进度。（4）在对施工现场进行综合管控时，必须仔细检查所有施工材料。所有材料需符合标准质量，以确保给排水的稳定性。（5）由于给排水工程施工人员众多，施工过程中容易发生纠纷，施工过程中需要使用更多的设备，将增加管理工作的压力和难度，从而影响施工进度和效果，间接影响施工质量。因此，控制工作可以分组进行。可以在小组中选择一名组长，由组长分配施工过程中使用的相关设备，不仅可以充分控制人员和设备，而且可以保证施工质量。

4.3 建设综合管网

大型公建项目综合管网建设重点是屋面、门廊屋顶和地下室空间。设备房地布置、给排水管、廊道、天花板、卫生间、设备层、强电井、弱电井、空调井等。屋面布置有自来水、空调、消防等管道，以节省空间。在屋面管道的综合布置中，除管道设计本身外，还需要与专业施工进行协调，以确保管道支承高度满足屋面泛水要求。基础设施顶板和设备的施工应与结构层的施工同时进行，保证地基牢固；走廊的天花板位于管道位置的中心。楼层走廊露天场地管道的综合布置，既要合理确定专业管道的高度和位置，使专业管道有合理的空间，又要按专业确定施工顺序，使每一个交叉施工的专业过程都有合理的时间。

4.4 落实竣工检查

为进一步了解给排水施工的实际质量，通常在安装施工后，对给排水管道进行试压，根据管道功能选择水压或气压，全面检查管道连接部位的密封效果，并记录压力试验和检查结果。例如，当给排水管道安装所用材料为PPR 时，安装后需要进行两次压力试验。首先是在管道仅进入建筑物内之前，对其进行全面的压力测试，以确保管道牢固密封。在安装完成后，对建筑物内的管道进行全面的压力测试，检查所有管道是否泄漏，以及管道连接处是否漏水。此外，必须了解，在给排水管道进行试压时，管道需要承受的实际压力约为日常工作压力的两倍，主要是为了保证所有管道的质量和性能，以避免后期投入使用后泄漏对建筑物的影响。如果给排水管道堵塞，大多是由于施工过程中的个人疏忽，导致管道内杂物意外进入，限制给排水管道的使用效果。因此，可要求所有人员提前增强意识和责任感，尽量减少施工过程中杂物进入管道的可能性。

5 结论

综上所述，大型公建项目给排水设计远比正常建筑给排水设计困难，为确保给排水设计的合理性，在设计过程中应当秉持经济、可持续以及因地制宜等原则，着重注意污水处理、给水管道以及排水管道的设计要点，保证给排水管道的合理性。此外，在施工过程中还应注意给排水管道安装施工要点、做好现场管控以及优化综合管网等事项，从根本上强化大型公建项目的给排水效果。