建筑給水排水工程的設計優化研究

錢 萍廣州市城市規劃勘測設計研究院 510000

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建筑給水排水工程的設計優化研究

錢 萍
廣州市城市規劃勘測設計研究院 510000

【摘要】近年來隨著城市的擴容、城鎮化水平的提升，城市各類建筑、構筑物用水量日益劇增，在水資源緊張的今天，進一步提高對水資源的利用率已成為社會發展的必然選擇。建筑給水排水工程是城市用水的主要渠道，其設計優劣、質量好壞直接關系到水資源利用的科學與否。本文分析了建筑給水排水工程中存在的問題，對具有針對性的優化措施進行一定的闡釋。

【關鍵詞】建筑；給水排水；設計；優化

建筑是支撐城市的發展的重要環節，越來越多的高層建筑、系統規劃的樓宇已成為城市的重要名片。時下，建筑業遍地開花，給水排水工程作為建筑建設使用中必不可少的關鍵工作，應當引起足夠的重視。我國目前的給水排水工程發展至今，包含三大體系：城鎮給水排水工程、工業給水排水工程、建筑給水排水工程。建筑給水排水工程因建筑越來越多、越來越高，也呈現出多樣化、復雜化的特點，需要進一步的優化設計，適應建筑行業的變化需求。

一、建筑給水排水概述

建筑給水排水是給水排水工程的重要組成部分，是建筑中水循環的系統工程，給水工程主要包括室內給水系統和室外給水系統。室內給水系統是指供水管道的水在滿足用戶需求的情況下輸送到用戶室內，由引入管、水表節點、管道系統及附件構成；室外給水系統是指從水源處取水，按相應需求將水輸送到用水區，通常情況下由取水構筑物、水處理構筑物、泵站、管網等組成。排水是對水進行管道輸離，與給水共同組成水循環系統。近年來，隨著建筑高度的增加，給水排水量的增量較大，管道鋪設長度增加的同時數量也不斷增多，給管道鋪設提出了更高的要求；高度增加后，火點也隨之增加，在人員短時間內無法有效撤離的情況下，消防用水的建設維護顯得更加重要。

二、建筑給水排水工程中存在的問題

（一）給水配件閥壓力過大

在給水系統中，為保障水量的充足供給，通常會提供較大供水壓，若是給水配件閥的壓力過大，在某一時間段內，給水配件的實際出水量會遠遠超過配件額定的出水量，造成水資源的浪費，影響給水系統的正常運轉。此外，在給水配件閥壓力過大的情況下，用戶水龍頭的出水過于急湍，會引起管道的震動，造成配件閥門、水龍頭等配件的磨損，降低配件的使用壽命，長期如此，管道之間閉合不緊實，也會引起管道的漏水，浪費水資源。

（二）排出水資源的浪費

目前，各類建筑設施的排水量很大，在沒有合理有效的廢水利用情況下，造成一定程度的廢水污染，影響了正常的生態環境。給水排水是一項系統循環工程，而不是單純以水的排出為結束，現階段生活廢水對環境的影響越來越大，該問題也得到了社會各界的廣泛關注，但由于廢水處理工程費用較高，廢水的利用率一直不高。如果在給水排水工程中充分考慮廢水的去向及開發價值，通過一定的措施提高利用率，可以有效節省水資源的浪費，提高循環水平。

（三）管道噪音

建筑中管道數量的增加，在水量加大的情況下造成了一定的噪音影響。在住宅用戶中，靜水的壓力一般不宜超過0.35Mpa，水泵直接供水的高層建筑更應當充分考慮水泵的揚程，進行合理規劃控制，避免管道噪音的擴散影響。

三、建筑給水排水工程優化設計措施

（一）合理設計管道管徑

近些年，一遇強雨水天氣，城市道路都會出現嚴重的積水，排水管道無法發揮其應有的排水作用是一大弊端。在建筑給水排水工程設計中，同樣需要考慮類似問題，排水量增加后，管道需要高負荷運轉，進一步優化相關設計，提升給水排水的及時性是必須重視的問題。建筑給水排水系統中，廢水管道的外徑應當大于32mm，糞便污水排水管的外徑至少應當是100mm，對不同管道應當采用不同的管徑標準，同時滿足使用實際需求，保障排水系統的運轉正常。

（二）高層建筑消防給水優化設計

高層建筑消防系統不可缺少，如果發生火災必須確保消防系統滿足住戶逃生需求，盡可能降低財物損失。高層建筑消防設計時，設計供水方式為分區分水箱串聯加壓供水，這種方法可以避免維護時造成其他區域不能正常運轉，有利于系統維護管理。為了保障火災發生后10min內的用水，每一級可設計兩個消防水箱，當一個水箱出現故障時，另外一個水箱可以繼續工作。在高層建筑給水設計時，不管是噴灑系統還是室內消防系統，都要設計系統水泵接合器的接力泵，確保使用安全性。各級泵站設計為固定供水設備，利用低頻自動巡檢裝置，采用盤車巡檢方式，提高運行穩定可靠度。

（三）排水系統優化設計

在進行建筑排水系統優化設計時，主要是針對雨水排放進行優化，要改變傳統的盡快將雨水排放的觀念，倡導運用LID LowImpactDevelopment（低影響開發）理念，LID是實現城市雨水收集利用的生態技術體系，改變以往盡快將雨水排放的設計方式，設計時建筑雨水管道設計，可采取以滲為主，貯蓄排相結合的排放系統，有利于回補地下水。在小區或者校園建筑排水系統設計時，可以將雨水納入LID系統，充分利用，儲蓄雨水后用于地面沖洗以及綠化灌溉等。在設計排水系統規劃時，設計師需要發揮全局性思維，全面考慮所在區域的污水排放系統、雨水排放系統、中水系統，做到人工循環系統和自然循環系統結合，控制徑流污染，減少污染排放，因此LID理念可以作為排水系統優化設計的目標。

（四）給水系統優化設計

在給水系統優化設計時，首先要考慮的因素是節能節水，同時兼顧建筑物特點、用水特點等因素綜合考慮。現主要分析高層建筑的給水系統優化設計思路，高層建筑設計時以二次供水前置設備+常速泵組+高位水箱的方式進行供水，利用高層建筑的設備層，設置適當容積的高位水箱，低區由重力作用供應，高區通過加壓供應，水泵房采用二次供水前置設備，主要靠市政余壓供水。如一高層建筑，高100m，市政水壓0.25MPa。給水系統豎向分為四個區：低區（負3層-地上3層），中Ⅰ區（塔樓的4-11層，裙樓的3-5層），中Ⅱ區（12-18層），高區（19-25層），其中14層為設備層。在設備層設置一高位水箱，將二次供水前置設備放置在生活水泵房，高位水箱利用常速泵加壓供給中Ⅱ區和高區，中Ⅰ區給水靠重力作用，10層至14層高度差為14m，無需設置增壓泵即可供應中Ⅰ區的用水需求。該建筑單體加壓部分水量為1000m3/天，因二次供水前置設備利用了市政余壓，僅二次供水前置設備節省的電量每天就達120.6度，一年就可節約44019度，每年節省電費37279.69元。因此，供水安全、穩定、節水、節能，是給水系統優化設計的目標。

（五）因地制宜優化設計

建筑設計師要對建筑地周圍的地形地貌詳細考察，結合建筑物的高度和地面情況進行設計。例如，目前新建建筑大多為高層建筑，必須要考慮高層供水問題，建筑物越高，需要的水壓就越高。常見的給水排水設計為將排水管埋在地下，用供水泵進行供水，但是這種方法難以滿足高層建筑需求，不僅低層水壓不穩且高層無水。因此，設計師要優化設計，因地制宜，采用樓頂水箱、二次加壓、分區供水等方式，滿足高層用水需求。

四、結語

建筑給水排水工程是建筑工程的重要工作內容，需要充分嚴謹、科學的規劃，在管路鋪設時加強對施工質量的要求，積極利用新型的技術及管材，多措并舉，保證水系統的流暢運轉。同時要加強對廢水的再處理利用，節省水資源，提高使用率，使水可以在整個給水排水系統中真正循環運轉，更好地服務于用戶，促進水資源的可持續利用。建筑給水排水系統是必不可少的建筑設計環節，在實際設計時要充分考慮建筑地的特點，因地制宜合理設計。在設計時要充分考慮到給水排水系統安裝過程中遇到的問題，包括噪音、地漏、消防等方面，這些問題都為設計提出了具體要求。設計人員應該從實際問題中吸取教訓，優化設計方案。目前，隨著城市的發展，出現了很多新建高層建筑，這就對設計提出了更高要求。高層建筑必須在施工前設計要排水管道路徑，包括管線的內外徑、管卡、配件尺寸等。在給水排水設計時要注重實用性、可行性和安全性有機結合。本文關于建筑給水排水設計優化的研究，只是進行了初步探討，大部分為定性分析，僅有少部分定量分析，還有很多工作需要完善和補充，比如建立建筑給水排水系統等。另一方面，目前建筑工程越來越復雜，因此建筑給水排水系統在設計時要考慮的問題和細節也更多，設計方案亟待優化。目前關于建筑給水排水系統優化設計理論研究的并不多，而設計優化的迫切性要求已經提出，仍然需要我們進一步的努力。

參考文獻

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