侯明亮
(中钢设备有限公司,北京 100080)
目前,我国建筑行业发展迅速,给排水设计在工程建设中也发挥着十分重要的作用,工程建设的水平也对居住者的生活质量产生了较大的影响。在工程建设中,给排水设计存在着十分明显的不足,对建筑使用功能及工程的美观性产生了显著影响。为此,设计单位就要根据工程设计中的问题,采取切实可行的应对措施,以推动建筑行业的稳定发展。
建筑给排水设计是判断建筑设计是否合理、建筑物能否正常使用的关键。加强对建筑给排水设计的重视度,可解决水源供应和排放问题,尤其对于高层建筑来说,给排水设计质量,直接关系着人们日常用水。随着城市人口的不断增多,人们对水资源的需求量也逐渐增大,鉴于我国的实际情况,人均占水量正逐渐缩减,很多区域内均出现了干旱的情况,阻碍了城市的稳定发展。
为此,在建筑设计中,就应做好给排水设计工作,做到水资源的科学划分及循环利用,从而缓解用水危机,提高人们的生活质量。另外,给排水系统设计水平,对于城市的节能环保、可持续发展也有着显著意义。建筑数量的增多、高度增加、规模的增大,对供排水也提出了更多要求,为满足高层建筑居民用水需求,减少供水中能源损耗及资源浪费,根据建筑特征及周边环境特点,科学规划给排水系统具有实际意义。同时,这也是维持建筑消防系统正常运转的关键,可有效降低火灾等事故波及范围。再者,给排水设计的合理性,也可为建筑的节能减排提供动力支持,为建筑行业、城市的可持续前行提供助力。
建筑给排水工程设计中的影响因素较多,在工程设计中容易出现明显的不足,以下笔者就将重点分析建筑给排水工程设计中的管道间距问题、管道噪音问题、地漏设置问题、排水管设置问题和防水箱进水问题,以此完善建筑的给排水设计。
管道间距问题是最为明显的影响建筑给排水设计效果的问题,而产生这一问题的原因,一方面是由于设计人员并未对建筑主体结构布局实行科学考量,管道位置设计不科学。另一方面则是由于建设中一些因素的影响,导致管道安装后,位置和净距难以满足规定要求,管道间相互作业,降低了给排水系统运行的合理性。
随着建筑结构日益复杂多变,建筑给排水系统设计复杂性也在增加。给水管道在设计安装中,也会因为长度、配套设施等复杂性的提升而出现各种问题,给水管道在运行中会因为结构的变化出现噪音。另外,给水管道中水压设置的不合理也是产生噪音的主要原因,尤其是对高层建筑来说,供水水压的增加,会使管道承受压力不断增大,管道会因为剧烈的振动而发出较大的噪音,干扰人们的正常生活和工作。
地漏是建筑中常见的设施,地漏作为排水的重要设备,其具体设置情况,对于给排水系统的应用有直接影响。地漏多集中在建筑内部厨卫、盥洗室等空间内,虽然环境潮湿度较高,但随着空气的流动,地漏水封会存在水分过多蒸发的情况,逐渐的,水封就会出现干涸问题,致使有害气体顺着地漏流入内部环境,降低建筑内部的空气质量。
排水管与通气管存在的设计问题以材料选择不当、管径设计不达标为主。管径设计不达标会导致排水管长时间运行中出现堵塞情况,破坏室内排水效果,严重时还会出现回流现象。同时排水管堵塞维修难度大,成本高,也会增加资金支出。在建筑卧室周围的排水管道选材时,选用塑料管作为排水管,而未进行排水管道的隔音设计,在排水管道使用中,可能会产生较大的噪声,且噪声沿着墙体和管道传播,会对居民的正常生活产生一定的影响。
消防水箱一般设置在建筑屋顶结构上,与生活用水直接连接,在火灾事故发生时,快速供水控制火势影响范围。消防水箱设计中,是通过变频加压的方式完成水箱内水源补给的,一旦压力出现变化,水箱内的源供应也会受到影响,加大水资源的损耗率。又由于水箱与生活用水连接,如不加以科学区分,也会使两种水源混淆,降低生活用水的水质。
为有效解决建筑给排水设计中的不足,就应准确把握引发建筑给排水设计问题的主要原因,并以此为基础采取切实可行的应对措施和解决策略,提升建筑给排水设计水平。
为完善给排水设计水平,就应按照现有规范要求实行各项参数系数的准确计算,确定管道尺寸及位置的合理性,涉及的重要参数数据有管道外壁与墙面水平距离、立管间管外壁距离、消防管外壁距离等。具体来说,管道外壁与墙面水平距离一般控制在50arm左右,DN100的立管,中心位置与墙面水平净距在110毫米左右。DN50的立管,间距距离在75毫米左右;立管间管外壁水平距离在60arm,两根同规格的立管水平净距在170毫米;消防系统立管管外壁净距为70arm,同规格立管间的间距控制在180毫米以上;水表与前后管道的长度需控制在60毫米以上;地漏连接管道的距离在30毫米左右,与排水管中心距离不得超过300毫米;对于穿越地下室、卫生间侧面、楼梯等空间区域的管道,排水横管间距最小控制在30毫米左右。
图1 螺旋型高导水线水管
针对存在的噪音问题,在设计过程中,一方面对管道材料予以科学选择,尽可能使用低噪或特殊材料作为管道主要材料。另一方面在管道安装过程中,调整管道接头形状,可用螺旋型高导水线水管(如图1)降低水流动中存在的噪音,控制水流流速,避免过快产生冲击力增加噪音分贝,降低对居民日常生活或工作的影响。除此之外,在管道的内部,还可填充一些橡皮垫来缩小管道之间的缝隙,以免管道引起共鸣产生噪音。只有在建筑给水管道的设计上,采取相应的措施来控制噪音,才能使给水管道在实际使用中出现的噪音现象得到缓解。
为解决建筑给排水设计中存在的地漏问题,就需增大水封的密实度,避免有害气体顺着地漏流入室内空间,保证室内空间的空气质量。在设计过程中,必须严格按照国家规定要求开展作业,对水封深度、造型结构等实行科学把控,减少问题的产生。通常情况下,水封深度会控制在50毫米左右,地漏形状的确定要以可降低蒸发量减少受损可能的形状为主。地漏只需设置在排水空间内,如厨房、卫生间,对于不许排水的区域禁止出现地漏,以免污浊气体进入室内,降低室内环境质量。且对于不经常使用的厨房,可不设置地漏,但对于洗涤池,则需设置合适的地漏,这样可以预防因疏忽忘关水龙头而淹没厨房的现象产生。针对地漏使用中出现损坏必须更换的情况,需注意不可破坏地面的防水层。
排水管的设计需对管径尺寸、管道高度予以科学规划处理。排水管管径应在75arm以上,卫生间的直管管径会稍微大些,在100毫米以上。避免排水中杂质堆积引发管道堵塞问题,降低后续维修难度。排水管高度设计需结合屋面具体情况实行综合分析与考量,尽可能将排水管安排在高于屋面的位置上,这样可有效处理进入室内的浊气,优化建筑内部空间的环境质量。在排水管道设计时,为减弱卧室内的噪声,可让排水管道远离卧室,或采用新型的管材,例如UPVC螺旋管或UPVC管道,做到室内的降噪。且为减少水流对管道侧壁的冲击力,可将排水管道设计成乙字型。
对于消防水箱,设计人员可通过科学设计进水阀门加以实现。消防水箱进水阀门的设计可以遥控浮球阀、电动阀为主,后者搭配水位传感器做好对消防水箱水位的科学控制,控制水箱内的用水量,减少不必要浪费及能耗问题。对于屋顶消防水箱的设计,可与生活用水连接,以变频调控控制的方法来灌注水箱水源。同时做好消防水箱与生活用水的区分,避免水质污染问题的出现。
鉴于建筑给排水设计的重要性和复杂性,在实际工作中,应从建筑功能性要求入手,合理规划设计方案,选用合适的技术工艺,并针对现存问题提出有效解决措施,做好消防水箱设计,科学设置排水管与通气管,以此维护建筑供排水的安全性、有效性,减少资源、能源的浪费。