建筑给排水设计与施工优化措施分析

杨秋勇

厦门市住宅设计院有限公司 福建 厦门 350000

建筑给排水设计与施工对于城市工程项目而言具有非常重要的意义，在很大程度上关系到建筑的实际使用功能，与此同时，给排水设计与施工过程中往往涉及到较为复杂的管线，安装作业量相对较大，从而提高了给排水设计施工难度。所以在实践工作中必须要开展好前期调研准备工作，对给排水项目施工各个环节进行全面有效的质量管控，借助于科学的施工工艺技术，确保给排水施工质量不断提升，确保建筑功能的正常发挥，进一步提高建筑工程项目的社会和经济效益。

1 建筑给排水设计施工的重要性

给排水系统属于建筑工程设计的关键一环，建筑给排水系统主要包含了给水系统以及排水系统构成，而给水系统能够详细划分为热水系统、自来水系统以及消防给水系统等，排水系统通常指的是雨水系统以及生活污水系统等。首先，做好此项工作能够确保给排水系统正常运行，当前建筑给排水系统所包含的功能和作用更加丰富，科学高效的设计与施工作业能够让给排水系统的功能作用得以更好地发挥。其次，防止水资源污染，科学的给排水系统可以更好地避免给水系统受到污染，确保排水系统所排放的污水满足相关规范标准，不管是对建筑内居民的生命健康抑或是生态环境保护都表现出非常重要的意义。最后是提升水资源利用效率，防止出现浪费问题。基于节能环保理念下，科学的给排水设计施工可以从不同角度来避免水资源浪费现象，通过增强建筑给排水系统运行的可靠性和稳定性，有效防止渗漏问题的发生，合理的设计施工能够有效提高水资源利用效率，借助于先进的污水处理技术以及完善的水资源利用方案，有效发挥出建筑给排水系统的生态效益。

2 建筑给排水系统设计思路

2.1 建筑给水系统设计

对于城市建筑项目特别是高层建筑来说，有效满足建筑供水需求是确保正常工作与生活的关键所在，建筑给水系统不管是设计环节或者实际施工环节都面临着一定的难度，要求相关工作人员应当对建筑工程项目特点以及需求展开全方位调查分析。对居民用水量以及公共用水量予以准确评估，根据各个楼层的高度科学实施分区给水模式，从而打造更加安全可靠的给水系统。与此同时，室外的给水系统通常可以设计为生活用水与消防用水相结合的模式，若选择其他渠道作为消防水源，应科学分设给水系统，而在建筑内部当条件允许时要尽量选择分质供水方式，从而有效满足人们的供水需求[1]。

2.2 建筑排水系统设计

建筑排水系统功能通常是第一时间将生活污水和各种废水有效排除，设计排水系统的过程中应当始终和市政污水管网密切连接，调查了解工程项目建设规模和建筑结构特征，在这一前提下准确计算得出建筑整体排水需求，进而采取有针对性的排水模式。建筑排水重点针对污水与废水，在设计阶段应当按照实际排水状况对排水体制进行合理选择，通常情况下可以采取合流制以及分流制两种。为有效避免排水管道内部污浊气体产生的不利影响，应当合理增加水封深度，科学设计雨水排水管道，有效减少排水状态下的噪声。对雨水排水管道进行设计的过程中要结合建筑自身结构特点，同时充分考虑到地区的自然气候环境，确保雨水排水管道设计的合理性与针对性，对女儿墙溢流口予以合理优化，选择无水封地漏。

为提升排水管系的稳定性和安全性，同时让排水系统设计更加经济合理，首先需要避免柱塞流形成，让水流始终处于理想状态，即等速水膜流，此时应当进行水力计算，按照最终数据合理控制立管符合极限，确保等速水膜流状态时符合终限流速流量。与此同时，还需要制定相应的消能手段，降低水流速度，避免管系长时间受到冲击。经过实践试验了解到，立管应当根据规范距离设计“乙”字弯，从而有效降低流速，具体应用时一般从顶层开始根据6层的间隔配备立管消能装置。

2.3 建筑给排水管线布设

对建筑工程项目给排水系统进行设计的过程中，各类管线能否合理布设会在很大程度上关系到给排水系统的持续稳定运行，所以在设计阶段应当引起充分关注和重视。对给排水系统进行设计之前，作业人员要提前做好现场勘查，熟悉掌握建筑各部分的结构特征和其他管线敷设情况，进行管线设计时应当充分考虑到不同类型管线的交叉作业和隐蔽工程，确保设计方案的针对性与全面性。后续的给排水系统施工作业时，作业人员也要引起重视，若施工作业中出现和设计方案存在偏差的现象要第一时间上报，结合具体情况制定有效的解决措施，保证给排水管线在实际运行使用时可以有效发挥出自身作用[2]。

2.4 管道渗漏堵塞设计

一方面，建筑给排水管道的运行使用周期相对较长，必须有效管控其材料质量，保证给排水管道参数型号可以充分满足实际需求。另一方面，对于给排水管道的连接位置应当做好密封处理，选用内径相对更宽的管道，在弯曲区域合理设计开口并做好清理工作，防止其中存在杂物。为有效避免给排水管道内部进入各种杂物，要设计带网眼的分离装置，尽可能降低管道渗漏堵塞现象的发生。

2.5 储水装置设计

为建筑内部生活用水的水池在很大程度上影响到广大居民的生命健康安全，设计过程中要充分重视安全卫生防护，在实践工作中能够在水池入口、溢流管等区域的接缝采用嵌入型网罩，保证网罩自身质量以及材质的安全性。针对和储水装置直接连接的管道，应对其弯曲处予以有效优化，合理调整管道压力，防止外部环境中的污染物进入其中而导致水质受到污染。组织开展好水压试验之后应当及时在管道内壁中涂抹瓷釉涂料，从而提升其使用寿命[3]。

2.6 合理设计无负压给排水方式

无负压给排水对之前的变频供水模式进行了一定程度的更新和完善，在这一给排水模式下通常涉及到恒流补偿器、真空抑制器以及控制柜等相关部件构成。利用负压处理技术、变频技术等为该给排水方式奠定坚实基础。全封闭式平衡装置以及自动化控制，通过直接供水系统可以有效确保无负压给排水目标顺利达成，管道内部不存在负压，不仅有助于满足使用需求，还可以减少给排水环节的噪音。恒流补偿器能够将给水管网以及泵进行有效连接，结合外部空气，通过真空抑制器来实现全封闭与恒流补偿。依托于实时信息反馈、智能管控以及真空抑制等方式运行。恒电流补偿器依靠稳定液位以及真空来实现压力平衡，防止站内负压运行[4]。与此同时，对于稳流补偿器来说，要求在自衡力作用下第一时间对用户供水系统进行补水。

2.7 室内消防用水设施设计案例

以福建科能置业有限公司漳州工业互联网产业园为例，该项目位于漳州市蓝田经济开发区，建设用地面积为30331.38㎡，总建筑占地面积为13414.2㎡，总建筑面积为83486.3㎡。地块内共设5栋厂房（1#～5#厂房），其中1#厂房建筑高度21.65m，为多层厂房；2#～4#厂房建筑高度为30.65m，为高层厂房；5#厂房建筑高度为45.25m，为高层厂房，5#厂房设有地下室停车场。整个地块西面及东面均为已建市政道路，整体地块相对比较平坦。本次建设厂房为可销售型，根据建设单位规划，将1#～3#厂房划分为一期建设，4#厂房为二期建设，5#厂房为三期建设。根据GB50974-2014《消防给水及消火栓系统技术规范》要求，消防设施应在项目竣工验收前同步建设并验收，故将消防水池及消防泵房集中设置在地块中心的3#厂房地下室，且消防水池容量及消防泵参数均应满足各期建设要求。园区的总平示意图如下所示：

图1 园区总平示意图

一是室内消防用水量：本项目厂房根据业主报批的生产工艺，将厂房火灾危险性类别定义为丁类，即地块内1#厂房为多层丁类厂房、2#～5#厂房为高层丁类厂房。根据《消防给水及消火栓系统技术规范》表3.5.2可查出，地块最大室内消防用水量为15L/S，火灾延续时间为2小时。因本次建设的厂房为可销售型，即后期业主入驻后生产的火灾危险性类别不确定性及多变性，笔者经多次与建设方协商后，地块室内消防用水量按丙类通用厂房进行设计，故根据《消防给水及消火栓系统技术规范》表3.5.2可查出，地块最大室内消防用水量为30L/S，火灾延续时间为3小时。综上，地块消防水池容量应储存3个小时室内消防用水即为324m3。二是室内消火栓加压泵：本次设计加压泵综合考虑整个地块，一次性考虑到位，即地块内最高建筑所需的扬程。三是高位消防水箱：根据建筑专业提供的各单体平面图,本地块一期、二期最高建筑为3#厂房，三期最高建筑为5#厂房，地块内最高建筑为5#厂房。因本项目将1#～3#厂房划分为一期建设，4#厂房为二期建设，5#厂房为二期建设，故在一期最高建筑3#厂房屋面设置高位消防水箱供一期消防设施用，待三期建设时在三期5#厂房屋面另行设置高位消防水箱供整个园区使用。三期高位消防水箱安装完毕后同时拆除一期高位消防水箱。

3 建筑给排水施工优化措施

3.1 做好施工前期各项准备工作

建筑给排水施工作业前应当做好充足的前期准备工作，结合实际施工内容和工程项目工期进度等因素予以全面规划。首先应当对图纸内容进行深入研究，借助于对项目土建结构图以及装修建筑图的分析，全面了解给排水管道坐标标高和具体排列情况，对可能存在的隐患提前制定处理措施。其次应当认真检查给排水施工相关证明，查看电焊工等技术岗位作业人员的资质证书，保证施工作业人员的专业技术能力符合施工要求，同时要组织进行相应的安全培训活动，提升施工作业人员的安全责任意识，确保其可以严格按照相关规定标准做好各项作业。最后在开展基础施工的过程中，需要对建筑给排水管道的具体出入口位置进行合理判断，测量了解孔洞尺寸和标高数据等。进行砖墙砌筑作业之前应当确保预留合理大小的墙槽，为明装管道留下相应的过墙孔洞，从而保证后续给排水管道安装的顺利开展[5]。

3.2 做好工程施工阶段管理工作

一是要落实好施工组织协调，保证给排水设计人员与施工作业人员能够有效对接，从而有效避免出现交叉设计或重复施工等情况。二是应当对给排水施工涉及到的各类材料设备进行认真检查，禁止选择不合格材料或不符合设计方案的材料，在施工前对各类设备的实际性能进行评估，做好施工设备的维护保养工作，避免施工过程中出现故障而影响作业进度。三是需要结合建筑工程项目整体施工进度合理安排给排水系统的施工作业时间，明确施工环节的关键要点，保证各作业流程能够紧密衔接，对施工过程中存在的问题及时予以解决。四是应当充分关注和重视施工安全管理工作，遵循安全第一的思想理念，对施工作业人员组织开展安全教育培训，在作业现场的危险区域要配备警示标识，借助于现场监督管理降低安全隐患，确保给排水施工的规范开展。

3.3 科学选取管材及施工

对于各种新型的给排水管道材料例如聚氯乙烯材料，进行选材管理的过程中应当严格遵循国家相关规定要求，结合建筑工程项目所处地区的实际环境来有针对性地做好选材作业。对给排水管道进行装配的过程中，应当对设计图纸和施工方案进行全面分析，合理组织工程测量放线和沟槽开挖等相关工作，结合土建顺利进行铁件预埋，在此基础上做好预留孔洞的设计，提前开展好管井以及套管等预埋作业，尽可能降低对建筑自身结构的影响。与此同时还应当及时展开支架，随后对管道和自控仪表实施安装，进行全面仔细的核查后确保可能存在的施工质量问题得以有效解决。另外在给排水管道施工作业顺利完成之后还需要第一时间进行试压检验，在试验检验顺利通过后及时对管道内部可能存在的杂物进行清理，确保建筑给排水系统施工质量得以有效保障[6]。

4 结语

总而言之，对于建筑给排水设计和施工作业而言，表现出复杂性与系统性的突出特点，因此在实际作业前应当深入分析相关技术要点，熟悉了解设计与施工过程中的注意事项，根据过去所积累的经验方法，结合建筑工程项目实际需求，制定有针对性的给排水系统设计与施工方案。另外在施工结束之后要做好全方位的检查，找出可能存在的质量问题及时进行处理，确保建筑给排水系统能够持续稳定运行。