建筑给排水设计应用研究

李刚 苏白鸽

1. 西北综合勘察设计研究院 陕西 西安 710003；2. 宝鸡华星工程设计咨询有限公司 陕西 宝鸡 721000

1 建筑给排水工程设计意义

对于建筑工程来说，给排水工程作为一项设备工作，需要与建筑工程施工工作进行配合，但是在配合的过程中不代表一味地被动受影响，而是将给排水设计工作与建筑工程施工工作有效结合，加强与建筑单位协商与沟通，通过协调配合，展开合理化的给排水设计工作，制定科学化、规范化、标准化的给排水设计方案。一般情况下，给排水工程在建筑工程施工图纸设计结束后进行，容易出现设备间面积不足，给排水管道铺设不畅的情况，严重的甚至会影响给排水工程的功能性，导致不必要的建筑工程施工设计变更，产生返工、窝工等问题。所以，建筑给排水工程应该与工程初步施工设计阶段介入，根据建筑工程实际情况以及后期的使用功能，将设备间的面积以及位置等要求提供给建筑工程施工设计人员，由双方沟通协商不同设备的设备布置位置以及设备间距，能够有效避免因沟通不畅导致的设计变更问题。在工程设计阶段，工程施工图纸修改或调整不可避免，在图纸改动后，要及时通知设备工作人员，以便设备及时调整给排水工程设计方案。在建筑工程整体施工图纸完成后，给排水工程设计人员将出局详细的给排水设计图纸，明确设备间以及管道井的布置，防止影响因素考虑不全面导致给排水工程设计方案不合理，造成整个建筑工程给排水系统变更，不仅影响工程施工进度，而且导致建筑项目工程造价增加，出现工程超预算等问题[1]。

2 建筑给排水设计各个环节的作用

2.1 给水设计

2.1.1 自动排气阀设计。在建筑工程给排水系统中，自动排气阀主要是为延时自闭阀蹲式大便器供水，在办公楼、学校等公共场所应用比较多，供水管道系统的顶层自动排气阀一般会装置在管道的最高点。延时自闭阀在应用过程中能够有效控制水流量，但是对于气流的控制并不理想。在建筑物的供水系统停止工作时，管道内会积存大量的空气，在供水系统恢复正常工作时，管道内的空气会在水压作用下被压缩到供水管道系统的顶部，出现部分压缩空气区。假如此时启动延时自闭阀，会出现大便器冲洗不净的情况。

2.1.2 户外控制阀门设计。对于住宅建筑来说，在给水系统设计中立管底部给水阀门适当增设户外控制阀门尤为重要。户外控制阀门能够在住宅建筑底层住户的下水管道堵塞而地面冒水时，及时关闭给水总阀门，能够控制排污量。

2.2 排水设计

2.2.1 地漏与存水弯的配合。一般来说，建筑物的排水设计并未明确规定排水地漏对于存水弯的设置，但是不设置存水弯，会在一定程度上影响建筑物排水系统的正常使用。因此，进行建筑工程排水系统设计，应合理进行地漏和存水弯之间的配套问题。当前，我国通用的给排水系统标准图中规定了存水部分的高度，可是在实际的安装施工过程中存在一定困难，无法满足设计要求。所以，通常来说会将建筑工程给排水系统的地漏设置在室内，并配置相应的存水弯，能够有效防止建筑物出现室内排水系统出现的传味现象。

2.2.2 室内排水管最小管径。在实际的建筑工程给排水系统施工质量以及后期使用情况来说，建筑物的室内排水管道的口径不得低于DN75，建筑物内部的底层排出横管应使用DN150管径的管道，能够有效控制建筑给排水系统投入资金，并且能够有效防止排水系统管道堵塞，符合建筑行业长久性发展理念。在建筑工程给排水系统设计下，能够实现给排水系统实用性以及空间的节约性效果[2]。

3 提高建筑给排水设计合理性策略

3.1 室内排水管、通气管设计

在建筑工程给排水系统设计过程中，室内排水管道设计与污水排放属性直接相关，可以选择直径比较小一些的管道作为地下排水管，能够有效避免排水管堵塞问题出现。当然，地下排水管管道的口径不得低于DN75，在节约工程造价的同时，节省建筑空间。室内排水通气管道设计时，应全面考虑建筑屋面情况，将排水通气管道设置应高于建筑物的屋面，防止臭气、污浊气体进入室内，有效保障建筑物室内新鲜空气。对于排水管道布置规划时，应避开卧室的位置，并合理控制水流速度，特别是一些高层建筑，应该适当放大排水立管管径。在考虑卫生间排水管布置时，应尽量将排水管远离卧室，可以使用UPVC螺旋管，能够有效降低水流导致的噪音问题。实际上，建筑物中排水管路使用的普通塑料管道排水噪音比较大，并且现浇楼板的隔音效果并不强，导致住户在卧室中依然能够感受到排水管路中存在的噪音，甚至影响住户的生活质量。我们可以利用内螺旋消音塑料来代替传统的普通塑料管道，来避免水流造成的噪音污染。

3.2 污水、雨水排放设计

在建筑高层给排水设计工作中，污水与雨水排放系统是整个给排水工程的设计重点，将雨水立管的负压力转换为正压力，同时把经过建筑物阳台雨水地漏将其与立管相连接，间接排至室外散水，利用空气压力发挥污水雨水排放系统的功能与作用。对于建筑物污水与雨水的排放来说，应重点注意建筑屋面雨水和阳台出现的雨水排放，并进行分开处理。建筑阳台雨水向室外散水间接排放，屋面雨水向雨水检查井排放。建筑阳台的地漏设计过程中，要避免将阳台雨水立管和污水检查井相互连接，否则将导致污水系统中产生的废气沿着管道流向起居室。因此，建筑工程给排水系统要全面考虑建筑雨水排放设计[3]。

3.3 给排水管道设计安装

在建筑工程给排水管道设计结束后，管道安装穿过楼板操作结束之后，部分工程施工人员会认为管道安装已经完成，或是为了赶工期为进行给排水管道支模，只是用水泥砂浆将管道缝隙与孔洞填满。在这样的情况下，由于硬聚氯乙烯管的管体比较光滑，并且不容易与混凝土黏结牢固，容易出现楼板处管道渗漏问题，导致建筑物结构应用质量大打折扣，所以要避免使用硬聚氯乙烯管。

3.4 给排水系统节能设计

建筑工程在使用过程中，给排水系统由于压力不稳定、水龙头开关不合理等问题会导致超出额定水流量的问题，导致原有的水资源分配比例失衡。而水龙头长期处于水压过大的情况下，管道容易出现震动，导致阀门磨损速度加快。或者给水管道磨损会导致一定的水资源损耗，尤其是一些地下管道破坏不容易被发现，导致大量的水资源浪费。又或者给排水系统中给水配件选择不合理，也会导致水资源浪费。在建筑行业长期的实践与发展中，建筑工程给排水系统节能设计的重要性与必要性逐渐突显出来。

3.4.1 设备与材料的选择。在建筑工程给排水系统中，选用节能节水设备与材料是实现建筑物给排水系统节能设计的基础条件。一是建筑物卫生器具选择。对于建筑给排水设计工作中，应选择节能节水型卫生器具。相关数据显示，使用节能节水型的卫生器具能够有效节约水资源。例如，在公共卫生间使用感应式水嘴洗手盆，或脚踏式冲洗阀的蹲便器等，能够实现建筑物给排水工程节能设计目标。二是市政自来水的水压利用。我们发现市政自来水的水压通常情况下都比较高，可以利用市政自来水管网中存在的余压，向建筑物的底层用户直接供水，对于中层以及高层用户可以通过管网叠压供水设备来实现供水，能够有效保障建筑物给排水系统在后期使用过程中的节能效果。三是加压泵的使用。对于不同功能的建筑物来说，不同用户的用水高峰时段以及用水量都不同，通过科学、合理、规范的设计给水泵组系统加压，将水泵流量与扬程有效结合，能够有效控制给排水系统水流量[4]。同时，可以通过单台水泵特性曲线、实际建筑物给排水使用情况以及给排水管道线路曲线情况，合理设定主泵工况点，适当增加流量比较小的辅助泵，在小流量下不启用主泵，能够有效节约水资源以及电力资源；四是浮球阀的使用。在建筑物给排水系统中，屋顶水箱进水可以使用浮球阀，同时配置水位控制显示仪器等设备。浮球阀能够有效地防止建筑物屋顶水箱出现水溢流的问题

3.4.2 中水与雨水回收利用。首先，中水的利用。一般情况下，人们日常生活中洗衣洗菜等用水会通过下水管道直接排放。实际上，这些水式可以通过特殊的处理方式处理后在此投入使用的，这就是我们所谓的中水，经过处理的中水可以用作市政生活与环境中非饮用水来使用。相关调查数据显示，住宅建筑、办公写字楼等建筑物生活废水排放量能够达到中水的80%以上。可见，大部分生活废水都被直接排放掉，只有少数的废水被收集、处理后再次进行利用。在高层建筑给排水系统设计中，可以把生活废水进行收集，在经过处理后用作消防用水、周边道路清洗以及建筑物周边绿化灌溉等。其次，雨水回收利用。当前，收集来的雨水可以通过水资源净化系统或相关药剂的有效利用进行雨水净化，之后将净化之后的雨水可以融入中水系统，作为可利用的水资源。虽然，中水工程的实现需要大量的资金投入，但是在水资源节约再利用方面具有不可替代的重要作用，可以将中水用于消防工程、城市绿化工程、厕所冲洗等多个方面，能够顺应我国节能节水的发展理念，同时也能够有效降低市政雨水管道的用水压力[5]。

3.4.3 给水系统节能设计。当今社会秉承可持续发展理念，通过能源节约以及合理性开发利用，推动我国社会经济高质量发展，进行建筑给排水工程节能设计对于环境保护工作建设具有重要作用。建筑工程给水系统节能设计中，要顺应时代发展与科学技术创新，摒弃传统水泵与水箱系统中水污染给水形式，使用变频调速水泵以及气压罐给水的方式。气压罐给水的供电频率是通过变频器来改变电机频率，并且能够根据给水量大小循环转动与调速。当前我国现代化的变频设备已经开始使用通过变量变压的给水方式。合理选择室内给水系统节能设备，结合建筑工程给水系统的实际情况，选择最适当的节能方式，例如通过自动加热设备来解决实际给水问题等[6]。

4 结束语

对于建筑工程来说，给排水系统是建筑设备中重要部分，直接影响人们的日常生活。在建筑行业不断发展背景下，给排水系统也在逐渐创新与优化。建筑给排水系统要满足给排水系统的基本使用功能，并保证整个给排水系统的环保性与给排水系统管道结构安全性、合理性。同时，建筑工程给排水系统设计还要考虑后期给排水工程的检修与维护工作的便捷性。进行建筑工程给排水系统设计，应全面考虑建筑工程实际情况以及后期的使用功能，做好室内排水管、通气管设计，加强污水、雨水排放设计，关注给排水管道设计安装工作，重点进行给排水工程节能设计。通过不断积累给排水系统设计经验，不断提升给排水设计水平，保证建筑工程给排水系统施工安全以及施工质量，还要考虑建筑工程整体的经济效益与社会效益，为建筑行业创新与社会经济发展而服务。