论建筑工程管线给排水优化设计认识实践

陶源

（上海天华建筑设计有限公司重庆分公司，重庆400040）

1 引言

在经济社会快速发展的背景下，人们的生活水平及质量都有了较大提升，而建筑工程各个系统的标准也在不断变化。建筑工程给排水管线系统作为保障人们生产生活活动的必要基础，其一旦出现设计问题，不仅会造成一定的经济损失，还会严重降低人们的生活水平，因此，必须结合各地的实际情况，采取有效措施提升建筑工程给排水管线整体设计水平。

2 建筑工程给排水管线设计的关键点

2.1 做好防洪排涝

建筑工程给排水系统中需要考虑区域性的防洪排涝工作。在进行现场设计时，要关注内、外洪2 个方面，对于内洪来说，主要以排出、储蓄为主；对于外洪来说，主要以预防、控制为主。在建筑工程给排水管线设计规划过程中，应考虑到排除雨水和滞留水问题，努力提升对防洪排涝重要性的认识。一般情况下，设计时常见的排洪措施包括洪水滞留区域加设雨水泵或抬高地面，或者在存在严重积水的区域设置局部抽排措施。在对防洪排涝进行规划时，要考虑排水和排洪重现期的衔接，全面考虑城市洪流区域面积及其重要性，确定排洪的重现期[1]。

2.2 关注管道连接及流速

建筑工程给排水管线需要与城市污水主要干管管道相连，这些干管会在工程建设之前就固化，无法提前确定排水点具体位置，在进行建筑工程给排水管线设计时，每隔一定距离就会在干管上接出连接管，以便旁水支管能与干管衔接。确定连接管间的距离标准时需要根据实际使用的要求，要避免连接管和其他的管线起冲突。在进行排水管设计使用局部增大和调节跌水井的方法时，保证断面水不减少和不造成排水影响的情况下可以使用倒吸虹缸。在设计中，污水管道的流水最小要达到0.6m/s，如果水管的起点处达不到要求，污水管应做0.003 的坡度设计，管道的直径最小达到300mm，如果管道的坡度达不到要求，可适当地降低要求，但必须进行防淤和清淤处理。

2.3 考虑污水处理方式

建筑工程运营过程中不可避免地会出现污水问题，可以结合工程建设区域的实际情况及设计要求选择集中、分散或两者结合的方式进行污水处理。集中式的污水处理方法成本较低、效率较高，能够保证污水的整体处理质量，但在使用过程中需要设置一定数量的泵站，所需的能源总量较多，前期建筑工程给排水管线网络的投资成本较高，越往下游管径越大，并且不能就近利用水资源。可以尽量选择污水就近分散处理方式，以便减少建筑工程给排水管线成本[2]。

3 建筑工程给排水管线优化设计措施

3.1 做好前期准备工作

建筑工程给排水管线可以分为生产生活给水、消防给水、废水、污水等几种类型。其中生活给水还可分为高区和低区给水2 类。由于不同种类的给水管功能不同，在开展设计工作之前，要对现场进行深入勘察，避免在工程建设区域内出现碰撞问题，通过前期的合理规划，确保最为合理的设计布置，保证各类管线按各自的设计位置进行敷设，减少或避免后续施工中出现混乱和返工的情况。在前期准备工作中要对工程建设区域的管网资料进行收集，获取详细、准确的资料，为建筑工程给排水管线设计提供良好基础，确立最为合理的管线设计方案。

3.2 优化各个管网系统

建筑工程给水管网规划过程中，要合理优化水资源配置，预测好相应的需水量，综合考虑市政用水、生活用水、工农业用水、生态流量等，同时，注意对地下水进行开发控制，置换水源，改良水质，以防重复建设，保证供水的集约化发展。建筑工程给排水管网设计期间，要合理确定管线组合配比、管径等参数，保证建筑工程给排水管网整体流量要求。结合日常设计经验用优化算法计算出合理的建筑工程给排水管径，根据建筑工程实际要求，进行供水区域的分布、组合，采取多种措施降低给排水系统成本，并使用不同的压力进行范围供水，最终实现整个建筑工程给排水管网系统的优化[3]。

3.3 遵循基本的管线设计要求

建筑工程给排水管线设计人员要在图纸上标注清楚管道基础、标高、管径，以及现场预留、预埋的位置。在进行竖向设计时，要考虑管线是否会受到外部载荷影响，冬季施工时要避免管道出现冻结崩裂问题，对于管道覆土层要结合管线材质进行设计选择，避免压坏管线导致损毁。管线设计实践过程中，影响较小的管道可以降低净距离，若材质较好的管线，可以适当增加管线水平间距。给水管线设计要满足建筑工程后续运营需求，结合现场实际施工水平进行合理设计，深入了解设计过程中所选择的管线、接头、阀门的性能，在设计过程中遵循支管避让主管道、压力管避让重力管、管径小的避让管径大的基本设计原则。

3.4 了解地域区别带来的设计差异

建筑工程给排水管线设计过程中，不仅要考虑国家和行业标准规范，还要结合建筑工程给排水管线实际使用区域的情况，选择最为合理的设计方法。如南北方气候因素、使用习惯差异较大等。在设计过程中需要考虑气候因素，国家标准要求规定生活污水管道在北方埋设深度不高于冰冻线0.15m，覆土深度要大于0.3m，但在北方存在冻土深度超过2m 的情况下，必须将排水管标高定在覆土2m 以上的区域。另外，部分给排水管道会采用地下敷设的方式进行处理，现场要重点关注安装前的工艺设计。地下管道安装时要先进行线路挖掘，设计过程中要考虑线路走向、经过区域，提供充足的挖掘空间，确保管道顺利敷设。

还要结合现场实际情况选择人工或机械方式进行开挖，挖掘过程中要根据设计图纸进行施工，确保挖掘工作满足设计要求，避免敷设过程中出现管线坍塌等安全问题。对于已经敷设的管道，要设置相应的防腐层、密封层。

3.5 考虑引起管线沉降的因素

建筑工程给排水管线敷设过程中可能会出现沉降问题，为确保给排水管线的使用安全，要严格依照设计标准、要求开展工作，同时，要关注现场可能造成建筑工程给排水管线出现沉降的因素。经过前期的现场勘察，选择合理的设计方式处理给排水管线，以便减少现场存在的沉降差异，同时，注意管路后续使用，确保提供良好的检修保养条件[4]。

4 结语

建筑工程给排水管线的良好设计，能够有效提升建筑工程整体经济和社会效益。工程设计人员需要遵循安全合理、美观经济的基本原则，积极引进新理念、新技术、新材料，以积极的态度在建筑工程给排水管线设计过程中进行优化，通过相应实践进行检验，获取更为优异的建筑工程给排水管线设计方案，以满足新形势下不同建筑体系对于给排水管线的要求。