給排水新技術在建筑給排水施工中的應用分析

楊 豪 山西省山西二建集團有限公司

1 前言

當前經濟與科技不斷進步，新技術的誕生使人們的生活更加美好，還加快了新能源開發步伐，尤其是近年來國家對環保的高度重視，要求城市建筑應遵循節能環保原則，將新技術應用到建筑設計的各個環節。

2 給排水系統的組成

建筑物給排水系統的主要組成包括供水系統、排水系統和水循環系統，從其分類上不難發現，各個系統主要負責各自的三大功能：供水系統負責為建筑內的居民提供水資源，保障人們的日常用水；排水系統則收集人們日常生活所產生的污水，隨后排入專門的處理系統進行統一處理；水循環系統是通過水資源的回收和利用，實現水資源的循環，對污水進行收集、處理、消毒后再次利用。在實際的操作過程中要針對建筑的使用需求進行給排水系統的設計安排，結合建筑物使用特點進行排水管道的安裝調試等，依照安裝圖紙的設計要點進行規范合理的管道施工。

3 新技術發展對給排水的重要意義

隨著我國進入經濟發展新時代，社會建筑需求尤其是住房需求日益增高，在繁多的建筑工程中，給排水是建筑施工中重要的一個環節。就目前我國水資源分配來看，大多數地區存在著水資源緊張問題，如果在給排水設計上改革創新，提高水資源的利用率，對我國水資源張問題有明顯的緩解作用。以往的施工過程中，對于給排水節水節能意識并不強烈，導致給排水節水節能新技術不能全面落實，因此技術的發展十分緩慢。在給排水設計中增添節能節水設計可以在提高水資源利用率的同時，減少用戶的用水量以及污水處理負擔。

4 建筑給排水項目特征

（1）高層建筑給排水擁有面積大、用戶多、水量大的特征，一般包含了設備層與管井。如出現停水或者管道堵塞等問題，對人們產生極大的影響。建筑有必要采用良好的策略，保證供水安全與排水順暢，并便利維護管理工作的開展。（2）建筑給排水系統靜水壓力較強，如只使用一個供水區域，不但對供水可靠性產生影響，還會造成管道與配置形成損害。需要對給排水系統開展縱向合理劃分，以此減少靜水壓力，確保系統能夠安全運作。（3）建筑的作用十分復雜，引起火災的原因也很多，如果出現火災，火勢迅速蔓延，對人員疏散和撲救都有一定難度。為了有效提升建筑消防系統的安全性與可靠性，需要建立一個安全的室內消防給水系統。（4）建筑的排水量較大，且管道較長，管道內壓力波動大，為穩定管道的壓力，為提升系統的排水能力，有必要使用新的單立管系統或設置通風管道系統。

5 給排水工程目前存在的普遍問題

5.1 管道水壓不能符合要求

就目前我國大多數排水管道運行狀態來看，在排水系統設計過程中，一般都會用到管網超壓設計保證排水過程中水壓保持在一定的范圍內。但這種設計的缺點就是在多系統同時運行時，由于水壓太過于穩定，會使不同系統用水量都保持相當水準，這在一定程度上造成了水資源的浪費，對于不需要太高水壓的地方，如果壓力過高，會造成管道受損，產生漏水現象。

5.2 給排水設施建設滯后

當前供水管道在長度與質量等多方面均滯后于發展需求，但建筑內部居民需水量卻未減少，導致給排水工作難度增加，加上城建部門對地下設施重視度較低，致使地上與地下設施建設速度不匹配。建筑單位在給排水管道鋪設后，忽視后續維護與管理，故障問題難以第一時間得到解決，嚴重影響排水設施質量。

5.3 監督管理不到位

企業缺少專門的管理部門，阻礙了排水節能技術。監督管理工作能夠有效約束員工的行為，發現并指出員工的錯誤，讓員工在錯誤中總結經驗教訓，不斷提升自己的專業能力。但在實際的生活中，很多企業缺少專業的監督管理人員，管理制度無法真正應用到生產活動中，員工的技術能力和行為都得不到管理，導致生產活動秩序混亂，嚴重時會出現安全事故，造成資源浪費。

5.4 施工人員專業水平低

在建筑給排水施工中，施工人員的素質參差不齊，容易導致管道鋪設安裝及其他環節施工存在一系列安全質量問題。主要體現為施工人員對工作不夠細心，不能按照標準要求施工作業，且工作時盲目性較強。所以要不斷加強施工人員的專業技能，保證施工人員對施工具有積極的工作態度，確保施工人員嚴格按照相關要求施工作業，最大程度上保證建筑給排水施工的質量。

6 節水節能設計的應用方向

6.1 做好準備工作

在給水排水管網改造的過程中，做好周邊地形的勘察工作十分重要，這有助于全面了解廠房給排水管道運行的基礎條件，根據廠房所處的地形特征、氣候環境和工藝要求做好規劃。在對廠房給水排水區域勘查過程中，要重點考慮地形坡度問題。通過利用自然條件合理開發和設計，尤為注重地勢走向，順應地勢走向進行施工，才能夠在一定程度上降低施工難度，節省施工成本。給排水設計要考慮許多相關因素，比如水流速度、地勢坡度、土壤質量、水流量、坡度等，實際排查工程地段附近的建筑情況，并做出記錄。如原有綜合管溝位置、現有排水檢查井分布、現有排水明溝布置等一系列數據。也要充分了解工廠附近建筑物或居民區的整體布局，將工廠外部的交通環境、工廠內的道路走向、廠區的未來規劃等一系列信息做好記錄，通過這種方式優化設計方案。

6.2 針對高層建筑供水使用特殊途徑

由于過高的建筑用水需要特別高的水壓，在以前的工程施工過程中，把城市給水管道直接導入地下儲水池，再根據水泵到水箱后進行供水，這種方法嚴重浪費了城市給水管道的可用水頭。可以對高層建筑用水進行特殊管道的供水，既能保證高層用戶的正常用水，也可以將能源利用率最大化，保證專線專供。

6.3 完善管道設計方案

生活污水管道設計中，室內污水與廢水分流，廢水經過地庫的中水回用系統處理后，用于室外道路沖洗、綠化灌溉等，室外雨水與污水分流，分別接入市政雨污水排水系統中；場地內污水與廢水經過化糞池處理后接入市政污水管中，全部大、小便器均帶有存水彎，水封深度超過50mm，在地庫中設置成品隔油池，廚房廢水經過隔油池預處理后與室外污水管道相連；在給水管設計中，室外管道采用球墨鑄鐵管，橡膠柔性承插連接；室內采用襯塑鍍鋅鋼管，絲接；支管為三型聚丙烯PP-R管，熱熔連接；生活泵房中的給水管利用無縫鋼管，焊接。在排水管設計中，衛生間、廚房等場所的排水管均采用UPVC材質，具有空壁消音特點，絲扣擠壓膠圈密封接口；排水支管采用UPVC管材，承插粘接；室外排水管為UPVC雙壁波紋排水管，采用橡膠圈連接。本項目高層辦公樓每層設備平臺設置有空調室外機安裝位置、風管機新風管道；同時雙側地庫中通風、電氣、給排水等管線較多，通過BIM模型分析進行優化施工圖設計，后期可將模型提交給施工、物業單位，方便后期運行維護。

圖1 室外平臺管線綜合模型

6.4 虹吸式雨水排水技術的應用

大量工程實踐經驗表明，在相同的環境和條件下，虹吸式雨水排水技術的排水效果具有明顯優勢。虹吸式雨水排水技術需要的管道數量通常比傳統重力式排水技術管道少，虹吸現象可減少氣體對水流的阻力，排水量和排水效果更好。由于虹吸式原理在技術方面更為先進，虹吸式排水管的設計更合理，保證了虹吸式排水效果。雨水斗的特殊設計可以調整管內雨水的流態，利用重力和大氣壓強作用，保證管道處于滿流狀態，在不存在坡度的施工環境下，鋪設懸吊管可增強排水管內的水流速度，并提高虹吸效果，排水管道在高效排水的同時還具有自清潔作用，順暢的管道可大大降低給排水管道投入使用后的維修成本。排水管道可盡量選擇較小管徑，需要的管道長度低于傳統式排水管道，可降低工程施工成本，減少工程施工量。

6.5 基于BIM技術的建筑給排水深化設計

基于BIM技術的建筑給排水深化設計的基本流程，主要包括創建各專業模型、管線綜合、碰撞檢測、模型審核、工程量統計、出圖及審查7個環節，主要需求資料為各專業設計文件，主要產出資料為碰撞檢測報告、深化設計模型、工程量清單及深化設計圖紙。其核心關鍵環節：碰撞檢測、工程量統計及BIM出圖，其余環節將結合實例進行展示。基于BIM技術的建筑給排水出圖，無論是平、立、剖面圖，還是錯綜復雜的節點大樣詳圖、渲染圖、甘特圖不僅準確精致，而且快速簡便。其主要步驟為：①建立、修改完善模型；②確定出圖標準與內容；③調整視圖比例；④平面顯示設置；⑤確定出圖視圖；⑥添加管道標記及文字注釋；⑦添加圖框、圖例、圖名及其他內容；⑧打印出圖。在圖紙修改時，只需調整相應的參數即可對模型相關位置或部件進行修改，二維模型的圖紙也自動進行實時更新。這對于復雜、非標準層建筑給排水的設計而言，減少了設計修改的時間。同時對于一些特定剖面圖，直接在特定的位置進行剖面即可完成繪制，無須像CAD制圖那樣重新繪制。基于BIM技術的出圖雖然增加了前期建模的時間，但提高了后期修改與出圖的效率。

圖2 BIM技術的深化設計流程

6.6 提高建筑給排水施工人員的專業素質

加深施工人員對施工環境的了解，使其對給排水施工的條件和給排水施工的要求進行充分的認識；根據施工人員的實際能力安排合理的培訓工作，培訓工作要以給排水施工的知識和技術為主，較大程度上提高施工人員的給排水施工技術水平；加深施工人員對給排水施工圖紙的認識，保證其可以按照要求精確地完成施工任務；端正施工人員的工作態度，提高給排水管道施工的連接緊密性和整體性。

6.7 建筑給排水管道后期質量控制

建筑物的給排水管道系統安裝完成之后，并不能立即使用，要對其進行強度及封閉性實驗測試，確保建立的給排水系統具有完善可靠的使用功能，然后用自來水對管道進行沖洗，針對一些雜物存在較多的管道，可以在實驗開始之前就展開清洗工作，分別沖洗管道中的主管道、支管道及污水處理管道，是為了更好地保護檢測所使用的儀器設備，避免測試的水流中存在污物而影響實驗結果。結合管道實際需求的最大工作水流壓力和流量適時地調整沖洗頻率，直到流出水的水質和清澈程度與流入水保持一致，針對輸送飲用水的管道要殺菌消毒處理，24h后再用清水清洗。實驗過程中，要注意檢查接口處是否存在滲漏，做好防漏工作。

7 結束語

綜上所述，給排水施工是建筑工程建設的重要環節，其施工質量在很大程度上決定了建筑能否被安全使用，因此需根據實際情況選擇合適的給排水施工技術。給排水系統和人們的日常生活具有緊密的聯系，如果在設計過程中細節部分沒有得到處理，往往會對居民的正常生活造成影響。為此，設計人員應將安全、經濟、美觀、實用、技術當作給排水系統設計的主要原則，在實踐過程中不斷進行創新，從而避免不必要問題的發生。