建筑給水排水設計中問題及優化策略

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摘要：給水排水工程是建筑工程中的重要組成部分，直接關系著建筑工程用水和排水的使用效果。建筑給水排水的設計要求是相對較高的，需要相關設計人員深入研究建筑工程節水排水設計中存在的問題，確保工程設計質量滿足要求。文章主要對建筑中給水排水設計中常見的問題進行了分析，并提出了相應的優化策略，希望能夠為建筑給水排水設計工作提供一定的參考。

關鍵詞：建筑工程；給水排水設計；建筑廢水；中水系統

1建筑給水排水設計的主要工作流程

建筑給水排水工程設計前期，設計人員需要對建筑物周邊的狀況進行全面詳細的了解，明確工程設計類型，并掌握相關設計要求和設計參數，在此基礎上，制編制科學合理的設計任務書。然后，需要做好相關準備工作，例如明確水管網預留支管位置、數量及供水壓力等信息，將給水排水工程設計進行科學的劃分，并通過不同設計方案之間的比對，確認最佳的設計方案。最后，就是要開展一系列的設計計算工作，設計文件和設計圖紙的生成都需要嚴格按照相關的法律規范來執行，并從宏觀和微觀兩方面對設計文件進行全面細致的檢查，確定最終的設計計劃書[1]。在建筑工程給水排水設計工作中，有些設計關鍵點是值得重點注意的，比如，對于建筑物的用水量和相關設備量的確定需要參照相關標準規范，分別計算出最高時和最高日的用水量和排水量等參數。另外，對于建筑物屋面雨水的排放設計，需要與相關專業人員進行技術溝通，以確定最佳的屋面雨水排放方式[2]。對于內排水，需要參照我國建筑給水排水設計規范進行設計，而對于外排水，則需要通過與其他建筑專業人員進行深度的溝通交流，以得到科學化的設計方案。對于生活冷水設計部分，主要采用分區供水的方式，其供水壓力界限基本控制在0.3～0.4MPa，以免因供水壓力不當而出現供水不足等問題。

2建筑給水排水設計中存在的問題

2.1設計本身不合理

隨著科學技術和社會時代的發展，建筑給水排水設計本身主要存在兩方面的問題：一是給水排水的工藝設計存在不合理的地方，二是當前給水排水設計不能夠滿足時代發展的使用需求，以至于建筑物存在供水不當或者排水污染等方面的問題。當前社會背景下，建筑規模和建筑量越來越大，建筑物自身的供水需求顯著提高，只有建筑物自身的供水問題得到有效解決，才能保障建筑物用水和排水等一系列工作的順利開展[3]。

2.2給水排水管道的設計

給水排水管道是給排水工程中的重要組成部分，其管道材料和管道敷設方式關系著給排水工程質量，而給排水管道材料的選型與管道的敷設方式和敷設效果也存在一定的影響，同時還關系到給排水管道工程的整齊性和美觀性。因此，在給排水管道材料的選型過程中需要結合給排水工程的綜合情況來確定。不同的管道材料具有不同的特性，對于管道敷設的要求也是不同的，這是在給排水工程設計中需要重點注意的。但是在設計過程中，部分設計人員疏于對材料性能的準確把控，給排水管道敷設方式設計不合理，以至于給排水管道接頭等連接部位存在不匹配等問題，影響給排水管道的敷設質量，進而縮短給排水管道工程的使用壽命[4]。例如，傳統的給排水管道材質主要以鑄鐵為主，但是在實際使用過程中很容易氧化生銹，對水質造成不同程度的污染，同時導致給排水管道的堵塞。因此，部分給排水管道以塑料材質為主，避免了水質污染等問題，但是塑料材質的管道其噪聲污染較大。如果在客廳或者臥室等環境中設計塑料的給排水管道，就會影響居民的生活質量。同時，塑料型管道和鑄鐵型管道的敷設施工的側重點不同，需要重點加強設計和施工的把控。此外，對于給排水管道的設計，設計的合理性是至關重要的。

2.3空調的凝水設計

現代建筑工程中都會配置空調設備，以提高用戶的居住生活質量。在空調的實際使用過程中必然會產生一定的凝結水，這就需要針對空調凝結水的排放進行科學合理的設計。現階段，我國建筑工程空調的安裝位置、安裝方式等缺乏統一的標準要求，其實際安裝環節存在很大的隨意性和差異性，這種情況會影響建筑工程的外觀美觀性，也會導致空調的凝水設計不合理，使空調凝結水不能夠得到有效的處理，對建筑居民用戶造成不必要的困擾。

2.4雨水系統設計

雨水系統設計是現代高層建筑給排水系統的重要組成部分。建筑物的陽臺雨水及屋面排水系統的設計直接關系著雨水收集和排放效果。因此，對于建筑物雨水系統的設計，需要對建筑物所在區域的降水情況進行綜合性分析，以確保雨水系統的設計滿足實際使用需求，使其具有一定的可行性。通常情況下，陽臺雨水在重力作用下不存在排水系統滿流的問題，但是屋面雨水如果在雨水量過大的情況下，很容易在排水管道中形成壓力流系統，使雨水的排出會存在一定程度上的困難。對于雨水系統的設計，往往是采用屋面雨水與陽臺雨水共同采用統一的排水系統的方式，這樣在遇到極端惡劣的雨水天氣時，一旦超過給排水系統的承受能力，就會存在陽臺地漏反水的情況，這樣就會造成屋面或者陽臺內的積水不能及時排出。對此，在雨水系統設計環節，需要重點做好拐彎處雨水管道的結構設計，盡量選用較大的拐彎管道結構，以改善雨水系統的處理效果。

2.5污水系統設計

建筑物使用過程中必然會產生一定量的污水，這就需要做好污水系統設計。現階段，對于高層建筑塔樓污水的排放，主要是采用集中匯總排放的方式，各個塔樓的污水通過雨水立管進行相應的收集匯總到污水排出總管中。這樣排放方式的弊端在于具有一定的不穩定性，一旦排出總管出現破損或者堵塞的情況，其污水的不當處理就會引發不良后果。同時，污水系統中并沒有設置合理的技術夾層。對于高層建筑的結構轉換層梁的高度與寬度往往要高于標準層建筑，而在整個建筑物結構中轉換層梁的設置與室內衛生用具及污水管道的設置之間存在直接的聯系。如果高層建筑中衛生用戶的布設仍然按照標準層的標準執行，就會使衛生用具的排水管道與轉換梁結構之間存在一定的不匹配性，進而造成生活污水排放不順暢。對此，就需要結合建筑物的實際情況設置科學合理的污水排放系統。

3建筑給水排水設計的優化策略

3.1提高設計人員的專業技能和綜合素養

給水排水工程設計人員的專業技能和綜合素養直接關系著給排水設計的規范性、合理性和可行性。設計人員需要全面熟悉并掌握給排水設計的相關國家標準規范，只有設計人員對其牢記于心，才能夠熟練準確地運用到實際設計工作中。對此，相關部門需要加強對設計人員的定期培訓工作，方便設計人員能夠及時掌握相關的前沿知識和技術，并加強對相關國家規范的宣傳與學習，以督促設計人員不斷地學習充實自己，豐富完善自身的知識結構。

3.2增強給水排水設計的合理性

建筑工程給水排水設計的合理性和規范性決定著給排水設計工作質量。給排水設計要嚴格按照國家相關標準規范來執行，并結合施工程序和施工要求等進行設計工作的細化。對于給排水的具體方式的確定，在滿足行業標準規范的同時，也需要滿足建筑工程施工要求和實際用戶使用需求。對于建筑供水系統的設計盡量選用變頻調速供水系統，其實際使用和維護工作簡單易操作，能夠結合供水系統中的實際壓力情況對水泵的轉速進行實時調節，以保證供水系統的穩定性。同時，給排水設計還需要綜合考慮系統的整體結構和布局設計，以確保結構設計科學合理，以免給排水管道受損，發生不必要的管道泄漏等問題。給排水管道設計要盡量保持在平層內進行安裝。給排水系統設計人員在開展設計工作時，需要與施工人員進行深入的溝通交流，以結合實踐工作經驗來優化設計方案，提升給排水系統設計質量。

3.3做好給排水的管道設計

給排水管道的設計，設計人員需要對用戶的需求進行全面的分析。例如，對于多個衛生間的給排水系統管道設計，需要結合室內管道布局盡量縮短衛生間或者廚房之間的管道長度。對給排水管道的鋪設，需要對相關的各項參數進行詳細的計算與校對，保證設計數據的精準性，避免工程資源的過度浪費。對于室內進戶管道的設計，需要盡量選用直徑較大的管道，這樣不僅能夠滿足用戶的用水量，還能夠在一定程度上降低給排水管道末端的噪聲。同時，對于管道材質的選擇，需要綜合考慮管道的應用場景。對于塑料管道的使用，需要加強對噪聲的控制，這就要求在進行給排水管道鋪設時，將排水管線與住宅休息場所之間的距離控制在合理范圍內，以最大限度地控制室內噪聲污染，確保用戶的睡眠休息環境舒適安靜。給排水系統管道材料的選用需要積極引進新型的塑料材料，提高給排水管道的使用性能。

3.4給排水設計方案的優化

對于建筑給排水設計方案的優化，其中比較典型的就是根據現階段建筑給排水系統的實際情況采取分區供水的模式，結合建筑物不同功能結構的情況對建筑區域進行有效劃分。這樣更加方便后期給排水系統的運行維護，當發生系統故障時，能夠將故障控制在最小的范圍內。同時，在給排水管道中應該設置必要的減壓閥，這是因為在實際給排水系統使用過程中，受到各種外部和內部因素的影響，管道壓力很可能會出現突然增加的情況，尤其是壓力容器很容易在高度壓力作用下發生爆炸，而減壓閥的設置能夠在一定程度上對給排水管道或者壓力容器進行泄壓，使其內部壓力控制在允許范圍內，避免管道炸裂或者容器爆炸問題的發生。對于管道壓力控制，還可以采取回流管道泄壓裝置的設計方式，這樣也能夠對管道壓力起到一定的穩定作用，積極預防意外事故的發生。節水閥門的利用也能夠優化給排水設計質量，但需要對節水閥門型號和閥門質量進行重點控制，在滿足給排水系統壓力的情況下實現有效的節水效果。

3.5建筑廢水的排水設計

通常情況下，住宅建筑中排水系統主要用于廢水、污水的排放，其排放方式主要有分流和合流等。因此，排水系統主要分為兩大塊，即生活污水的排放和生活廢水的排放。對于生活污水的排放，其排放標準和要求相對較高，需要達到相應的衛生標準才允許排放，其中主要的設計內容就是衛生間馬桶的排水，這種排水主要為瞬時洪峰流態，排水管道中的壓力會突然增加，因此該處的排水管道波動相對較大，如果洗臉盆或者地漏的水封強度相對較低，則會受到不同程度上的破壞。鑒于此，生活污水和生活廢水的排放主要是采取分流設置的處理方式，這樣能夠有效規避排水系統中的異味問題。生活廢水的排放量是建筑排水系統中處理量最大的，其排放標準也與生活污水的排放標準有所不同。生活廢水中的有害有機物含量較多，需要經過單獨的分流處理，以提高生活污水的處理效果，這樣也有利于降低后續污水處理的難度。對于地漏的設計，不僅要符合衛生間的排水要求，還需要滿足其他房間的排水要求，針對不同生活應用場景選用不同的地漏類型。同時，地漏的水封深度應該控制在50mm以上，以確保水封效果有效。

3.6中水系統的設計

中水系統主要是對污水和雨水進行專門處理，使其水質得到優化，滿足排水標準，或者被循環再利用到人們的生產及生活中，以達到降低能源損耗的目的。對于雨水中水系統的設計，需要從小區道路或者空曠廣場等方面著手，盡量選用透水性較強的工程材料，以增加建筑物周圍雨水的滲透性能，使地面雨水的徑流率得到有效控制。同時，還可以對小區內的綠化用地加以適當的改造，采取下沉式結構設計，通過對四周進行硬質鋪裝設計，實現對雨水的收集作用。對于建筑生活污水系統的設計，可以在小區內設置專門的中水處理站，其處理工藝流程大致為混凝—沉淀—過濾，以此實現污水的凈化處理，從而達到二次循環利用的目的。

4結束語

綜上所述，建筑給排水是建筑工程中的重要組成部分。建筑給排水設計具有一定的專業性和技術性，這就需要給排水設計人員具有扎實的設計專業基礎知識和綜合職業素養。對于建筑中給排水設計的各項環節，需要全面掌握設計關鍵點，科學有效規避給排水設計中容易出現偏差的問題。給排水設計需要加強對設計方案和設計圖紙的全面把控，確保設計結果的準確性，為給排水工程施工提供重要的參考依據，提高建筑給排水工程的綜合質量。建筑給排水設計需要結合工程實際情況不斷優化，以提高給排水的應用效果。

參考文獻

[1]高珊.綠色建筑給水排水設計的節水措施研究[J].住宅與房地產,2021(2):115-116.

[2]何強.高層建筑給水排水工程設計現狀及發展趨勢[J].甘肅科技,2020,36(21):95-97.

[3]馬龍.超高層建筑給水排水設計方案的研究和應用[D].西安:西安建筑科技大學,2015.

[4]孫旭芳.基于BIM理念的RevitMEP在建筑給水排水工程設計中的應用研究[D].沈陽:沈陽建筑大學,2015.

作者:陳健鴻 單位:廣東凱譽設計事務有限公司