建筑給排水技術現狀分析與發展探討

邸曉峰

（山西六建集團有限公司， 山西 太原 030027）

建筑給排水屬于現代建筑中必不可少的一項安裝項目， 其為建筑提供給水、 排污水、 消防用水以及熱水， 建筑給排水系統及其技術的整體質量與建筑使用者有直接關系[1]； 若建筑給排水技術或系統存在不足或其他質量問題會給建筑使用者的生活帶來不便。 我國建筑給排水從建國初期開始進行專業建設， 首次在高校開設建筑給排水專業， 為建筑給排水技術的發展孕育了第一批專業型人才， 同時使房屋建設衛生技術及其設備成為獨立的專業學科[2]；由于我國建筑給排水發展較晚， 科學技術十分落后，導致我國在進行建筑給排水建設時大量使用國外技術及經驗， 導致我國建筑給排水建設出現了各種問題， 對建筑以及相關人員帶來了嚴重不利影響[3]；因此相關部門及人員進行全方面分析、 反思與總結，最終確定了符合中國國情、 建筑特點以及使用需求的中國特色的建筑給排水技術體系[4]。 改革開放后我國的科技以及經濟得到了快速發展， 從而帶動了建筑給排水以及相關技術的不斷發展與完善， 使多方面技術獲得了全新的突破， 推動我國建筑給排水技術不斷完善、 成熟以更好地滿足建筑建設需求與社會人民需求[5]。 現階段我國提倡生態環保發展，建筑給排水技術及相關設備也在向環保、 節能、 安全、 使用等方向發展， 相信更加節能、 環保等有優勢的建筑給排水設備及技術會在不就得將來被開發且應用[6]。

1 建筑給排水技術現狀及問題分析

1.1 建筑給水現狀

我國水資源已經成為制約社會經濟發展的主要因素之一， 水資源本身處于匱乏狀態， 現階段我國各城市均存在突出的水資源污染現象， 因此為了改善建筑給水不足現象， 應適當采取增壓設施及相關技術， 對各區域用水特點進行給水， 同時對給水設備進行節水設計， 提高社會群體節約用水意識， 從多方面著手以緩解水資源匱乏及建筑給水不足情況[7]。

首先， 水資源不足及水污染是我國水資源的現狀， 因此應重視日常生活用水， 在建筑給水設備中運用相關節水設備及技術以達到建筑給水的節省目的， 結合建筑特點及建筑居民用水需求， 正確運用限流、 限溫或具有自動調節水溫等功能的節水配件，如屋頂水箱、 多動能控制閥、 二檔沖洗馬桶配件等。社會群體在日常節約用水意識方面表現一般， 因此政府及相關部門應加大宣傳與教育力度， 使社會群體意識到節約用水的重要性， 能夠將節水觀念貫徹到生活的方方面面， 提倡水資源的二次利用， 如洗菜水、 洗衣服水等可用于沖馬桶等， 進而既可以節約水資源， 又可以對廢水實現二次利用， 避免浪費和大量水污染的產生。

其次， 雖然城市建筑設施在快速發展， 但城市水廠的發展停滯不前， 城市給水管道逐漸老化， 降低了城市給水系統的承受壓力， 進而對城市供水能力造成了不同程度的影響， 具體表現在高層建筑或一般建筑需要升壓以滿足建筑的供水需求。 在我國各城市供水中已廣泛應用水泵 （水泵圖， 見圖1）、氣壓給水設備等二次加壓設備及相關技術[8]。

圖1 水泵圖

最后， 隨著社會經濟與文明的發展， 人們對居住環境的要求逐漸升高， 對飲用水質量的要求也不斷升高， 因此對不同建筑進行分質給水十分關鍵。城市分質給水主要對象是居民飲用水， 需要將地下水或自來水經過蒸餾、 殺菌、 消毒等多種處理， 進而使水質達到生飲飲用水標準。 我國城市現階段普遍采用比例式減壓閥， 其結構及操作均較為簡便，能夠連續使用而保持減壓比例穩定； 同時城市采用小型家用凈水器、 桶裝、 管道供應等方式對居民進行分質供水。

1.2 建筑排水現狀

建筑排水系統是為了將建筑中各種生活用水及時、 有效的進行排出處理， 近年來我國社會群體對生活水平的要求逐漸升高， 對建筑給水、 排水的效率及質量也在不斷提高。 目前國內大多采用環形通氣管、 伸定通氣管、 專業通氣管得動不同類型的排水設備進行建筑排水， 在排水設備選擇時， 需要根據建筑物特點、 要求以及相關標準進行選擇。 部分設備為了防止噴射、 水封等現象， 將內部進行特殊設計以便及時排除水中空氣， 從而保障水中空氣循環[9]。

目前大多建筑排水均使用單立管排水系統及通氣閥， 其能夠有效防止內部氣體進入室內， 同時能夠使管道的通水能力增強， 但前者在實際應用中具有一定的局限性； 部分建筑排水管道存在設計安裝不合理現象， 導致排水管道出現堵塞、 無法及時排水等現象。 此外， 地漏排水是我國建筑排水中廣泛采用的主要方式， 其在排水過程中易出現高頻率堵塞、 倒溢以及水封受損等現象， 排水效率低； 因此市面上出現了各種改良地漏， 如可調地漏、 防溢地漏等， 逐漸在建筑排水中普及。

1.3 建筑熱水供應現狀

在熱水供應方式中， 越來越多的建筑居民不再選擇自己加熱， 而選擇集中熱水供應方式， 該種方式為人們的生活提供了很大的便利， 在能源消耗方面優勢較大， 間接提高了建筑居住人民的生活水平。建筑家庭自己加熱生活用水大多采用電力、 太陽能以及鍋爐加熱， 其中后兩者是傳統加熱方式[10]， 電力加熱在現階段在家庭熱用水中越來越普及； 三種加熱方式均屬于一次加熱方式， 部分加熱設備屬于二次加熱， 在建筑中也普遍存在。

1.4 消防給水供應現狀

建筑在建設時需要在每個樓層中安置適宜的消火栓系統， 主要用于建筑滅火， 因此建筑消防給水是必不可少的， 同時需要保障消防給水的質量及效率。 科學技術的快速發展使消火栓系統逐漸過渡到自動噴水滅火系統 （自動噴水滅火系統圖， 見圖2）， 將該系統設置在建筑緊急通道、 人員居住密集區或是其他適宜位置， 當火災發生后， 能夠使用該系統進行快速滅火， 最大限度避免建筑居民的生命安全受到威脅， 同時降低相關人員的財產損失。 自動化建筑給水技術的不斷成熟， 標志著我國消防系統正在與國際技術接軌。

圖2 自動噴水滅火系統圖

2 給排水技術問題分析

2.1 給排水工程設計問題分析

建筑給排水在預防水質污染設計方面較為薄弱，為對水質防污染給予足夠的重視度， 從而導致建筑生活用水普遍存在重金屬含量較高、 有機污染、 回流污染、 空氣污染等問題， 建筑生活用水與人們的生命健康息息相關， 因此水質污染問題已成為建筑給排水設計中的主要問題。 地漏是建筑給排水中進行排污的一個關鍵設備， 目前地漏水封、 防回流等功能設置存在不規范、 不合理問題， 增加了排水管中有毒氣體進入室內風險， 污染空氣而損害使用者的生命健康。 隨著建筑層高的增加， 消防給水存在水壓不足情況， 水壓不足會使消防給水不及時， 從而無法及時、 有效地撲滅火災， 對建筑中人員以及相關財產帶來嚴重不利影響。

2.2 給排水工程施工問題分析

首先， 在建筑排污中普遍存在衛生間漏水現象，其主要原因是建筑施工過程中的施工方案不合理、不夠細致， 例如在給排水施工中， 未將水管相連接的閥門進行合理、 正確安裝， 從而導致衛生間用水過程中出現滲水現象； 未重視衛生間排水管的安裝，最終導致防水系統功能不合格或損害等現象； 在施工材料現場驗收環節中， 未安排專業人員及監督人員對給排水施工材料進行驗收， 導致實際施工材料存在閥門縫隙較大、 水管裂縫等問題。 其次， 在排水管道施工中， 施工人員未將管道內雜物或施工物品清除干凈， 或是未做好衛生器具、 預留管口的排水口封閉作業， 導致管內堵塞， 使排水管排水不暢或無法排水等現象。 最后， 排水管道在穿越樓板、墻壁是需要滿足相關高度要求， 否則在排水過程中會滲漏到下層或水管所在房屋地面上。 因此在建筑給排水施工安置階段， 相關部門及人員需要對給排水施工設計進行審核， 嚴格要求施工人員按照相關要求及標準進行施工， 避免出現施工不合格或施工設計不合理而導致建筑給排水質量問題。

3 建筑給排水技術發展方向分析

3.1 建筑給水技術發展方向

社會居民生活水平的提高使其對生活質量要求變高， 建筑給水分區進行是必然趨勢， 建筑給水技術發展趨勢為實現節能、 無污染、 占地小建筑給水，傳統的氣壓罐、 高位水箱等設備將會被變頻無負壓給水設備所取代， 使建筑給水更加便捷、 無污染，同時有助于節約能源。 建筑給水施工將實現智能化，給水泵將會逐漸小型化， 水泵房以及隔振降噪設備將會無使用之地； 各類節能節水類器具將會成為建筑給水工程中的主要建設材料， 例如節水型淋浴器、洗衣機、 水嘴、 沖洗閥等， 在公共場所會更加廣泛應用紅外感應龍頭及沖洗閥， 避免出現交叉感染等不良現象。 此外應對生活飲用水的儲水裝置進行更新， 研究出更適合的材質制作水箱， 逐漸淘汰涂塑、鍍鋅、 玻璃等含有危害人體的水箱材料， 進而提高生活飲用水的安全性； 同時采用獨立結構等形式作為生活飲用水的儲存設備， 提高水箱密封性， 對空氣起到隔絕作用， 減少有害物質、 生物對飲用水的污染， 避免飲用水被其他用水所污染而危害使用者的生命健康。

3.2 建筑排水技術發展方向

建筑給排水是建筑安裝過程中重要的一環， 其直接影響建筑用水的效率與質量， 隨著現代社會的快速發展， 人們對建筑給水、 排水要求逐漸提高，多樣化的排水系統是建筑排水技術的發展趨勢， 針對各建筑特點及要求會選擇適宜的排水系統， 如真空、 壓力、 單立管等排水系統； 全自動污水處理裝置逐漸應用廣泛， 而傳統的化糞池漸漸消失， 水封自動補水裝置、 防虹吸存水彎等裝置能夠滿足社會居民的不同需求， 在不久的將來將會被廣泛使用。

3.3 建筑消防技術發展方向

隨著我國社會的不斷發展， 自動化系統將逐漸取代傳統消防系統， 目前自動噴水滅火系統發展較為迅速， 預計消火栓將被淘汰， 自動滅火噴水系統將被廣泛使用在建筑中。 消防初期存在超壓問題，因此需要在水泵出水管安置安全閥或泄壓閥， 理論上水泵轉速需要在水流量變化時保持恒定值， 即無論水流量是零、 額定值或是變化過程值， 輸泵轉速均為一個固定值， 不會隨水流量變化而變化， 目前我們可以通過切線泵將變流穩壓泵大量使用在消防給水上， 以此解決了超壓問題。 對于層高較高的建筑， 可以通過氣壓罐增壓系統達到增加水壓的效果，進而解決消防水壓在高層建筑不足的現象。 此外，自動滅火噴水技術逐漸得到了應用， 該技術可以具有多種系統， 如濕式、 雨淋系統等； 目前， 在高層建筑中為節省占地及投資， 多采用多口消防泵， 其具有經濟、 有效、 智能等優勢。

3.4 建筑熱水供應技術發展方向

傳統的熱水供應系統設備笨重， 占地大且熱交換率低， 造成資源浪費， 熱水提供速度較慢， 將紊流加熱理論取代紊流理論應用于熱水供應系統中更具有優勢， 目前半容積式水加熱器、 半即熱式加熱器等類型設備均將熱水供應系統的效率與質量提高了很多， 逐漸取代傳統的熱水供應系統。 此外電伴技術等保溫技術開始發展， 更加先進、 高效、 節能等優勢的熱水供應設備將會被研究出來， 為人們的生活提供更多舒適與便利。

4 結語

綜上所述， 建筑給排水技術與人們的生活息息相關， 其質量與效率越高， 建筑的使用舒適度越高、便利性越好， 因此對建筑給排水技術進行全面研究對實際生活與生產具有重要作用。 節能、 便捷、 環保的建筑給排水系統及設備是建筑給排水技術的發展目標， 隨著社會的不斷進行以及科學技術的不斷研究， 建筑給排水技術會得到進一步研究， 使建筑給排水系統更加安全、 使用、 可靠、 便捷， 進而使人們的生活與生產更加舒適、 便捷。