马中芳 成都美厦建筑设计有限公司兰州分公司工程师
在建筑工程中运用智能化系统主要是为节省人力资源,利用自动化优化控制技术,实现信息共享,确保建筑质量和安全。近年来,智能化建筑不断发展,作为建筑工程的重要延伸,决定了建筑技术水平以及未来的投资方向。给排水作为建筑工程的重要内容之一,主要是对水泵系统管理、阀门控制和自动喷水系统进行设计。针对给排水设计的自动化监管研究尚有空白,而给排水设计合理与否,对建筑的功能性、完善性具有直接影响。笔者根据自身多年的建筑给排水设计经验,主要分析智能化技术在建筑给排水工程中的运用。
首先,为给排水提供理论设计依据。由于排水系统时常发生问题,若遭遇雨水天气,会影响城市排水系统,导致排水不畅,引起雨水淤积,对人们出行造成严重影响。所以,通过智能化技术,不断健全排水系统,促进老式建筑改善,开展新城区的建筑规划,可以有效解决雨天排水难题。
其次,促进建筑工程的可持续发展。针对建筑工程,采取智能化技术,可实现水资源的良好保护,确保城市建筑的生态平衡。同时,有利于促进自然生态与建筑环保的有机融合,符合可持续发展理念。所以,在具体建筑设计时,必须立足可持续发展规划要求,不断提升建筑的供水能力。
最后,促进水资源的合理利用。近年来,随着城市人口日益增加,建筑占地面积却受到诸多限制。所以,解决人口压力,必须科学利用城市占地空间,促进基础设施的改善。针对建筑工程,通过智能化技术,促进建筑给排水系统的改造、扩建,结合城市人口数量,不断开展建筑建设、完善工作,构建渗透能力强的排水体系,促进水资源的回收利用。
第一,行业监管存在不健全和不规范的问题。目前,我国尚未建立建筑智能化的统一标准和规范,部分地方的建筑智能化施工、设计缺乏相应的政策法规支持,使得建筑智能化行业发展出现瓶颈。
第二,人才配备不合理。针对专门的建筑设计院来说,各专业配套完善,人才配备也比较齐全,但从事建筑智能化设计的专业人员较少,在设计过程中,设计人员缺乏智能化的专业能力,需要依靠指导方可勉强完成相关任务。因为缺乏规范性指导,使得供货商、设计人员两者的目的存在差异,智能化水平有待进一步提升。
第三,设计进程较为滞后。现阶段,设计人员在初期设计阶段设计建筑方案时,很少会考虑智能化设计,基本上在主体建筑工程完工后,才会考虑智能设计,使得智能工程、各专业、建筑主体之间存在不协调的问题[1]。
建筑工程给排水系统设计可以提升用水的可靠性,对住宅水泵、液位进行设计,能够保证用户的用水需求,特别是为了实现消防功能,需保证充足的水源。对于消防水池设计,可采取液位计方法,实施检测水池的水位,通过控制泵进行联动控制。同时,设置自动巡检水泵,设计自动监控排水系统,为住宅安全提供保障。
对于给排水工程,设计人员必须采集好信息点,确定智能化目标,设置好联动控制点,负责硬件的选择与安装,通过图纸的方式体现相关标准规范。
智能化给排水工程设计,在符合相关规范和标准前提下,还需考虑人性化设计,作为智能化系统,需按照建筑性质和功能,依据业主需求和建筑资金进行设计。通常而言,对于高档商场、大厦、酒店等公共性建筑工程,必须综合考虑用户需求,完善建筑相关功能。对于单一建筑,例如政府机关、医院和银行等,因其功能侧重点不同,所考虑的设计也不同;对于住宅建筑,需考虑到住宅用户的起居等功能。在这一阶段,必须综合考虑实际需求与使用功能,防止脱离实际,盲目提高标准,给排水设计人员必须以业主需求为前提,分析给排水实际要求[2]。
在建筑整体设计中,给排水智能化设计需与建筑设计一起实施。现阶段,我国建筑智能化设计与主体工程设计较为滞后,使得建筑局部功能脱离实际,虽然在目前机制下难以避免,但仍需尽可能在前期进行考虑。
建筑工程的施工深化设计和主体工程设计存在一定差异,必须结合系统供货商一起参与方可完成。针对建筑智能化系统设计,可以设计环保、网络、信息以及安保等多个环节,软硬件发展速度较快,设备日新月异,进行深化设计,需由系统供货商共同编制,给排水智能化系统作为主体工程的附属工程,需和主体工程的性能、形象保持一致。因此,系统供货商必须在原始设计单位指导下完成智能化设计。
必须加强给排水设计人员的专业知识培训,提升设计和管理人员业务素养与专业水平,管理人员需具备相关理论知识,操作人员必须做到持证上岗,如果没有达到考核要求,必须重新开展培训。此外,还需提升管理人员的责任意识,确保其有能力按照建筑参数变化情况,合理调节给排水系统设计,进而实现节能目的。同时,国家还需出台相应智能化给排水设计的标准和规范,将其纳入建筑设计、施工、验收的重要范畴,促进建筑给排水设计、施工朝着智能化方向发展[3]。
在建筑工程中采用智能化系统,所涉及给排水工程部分较少,对于给排水设计来说,通过智能化系统可实现数据处理的信息化、科学化,通过网络信息技术推动新技术手段、新工程目标,改变传统做法,促进建筑给排水设计智能化。
首先,通过系统程序,对蓄水池进出水进行控制管理。其一,进水。现阶段,主要选择浮球阀对进水进行控制,如果池内处于满水状态,即自动关闭进水。根据相关实践表明,采取这类方式,台水流阻力过大,操作较为频繁,且漏水量较大,存在维修安全隐患。如果建筑工程中已经设置自动化系统,通过电动阀对水池内水位进行液压控制,取代传统浮球阀,利用程序系统即可实现进水控制的简单化、合理化控制,在实际运用中,还能增设满水报警装置。其二,出水。针对水池出水,通过系统程序进行管理控制,对生活用水和消防用水合并设置,消防用水平时不被使用,一般选择抬高生活泵吸水管的方式,采取这一方式存在一些缺陷,死水区水质极易变坏,处于低水位时,在吸水口附近极易产生旋涡而吸入空气,影响水泵工作稳定性,产生气蚀。同时,也会影响泵房竖向布置,若采取自动化系统进行管理控制,当水池内水位下降到一定数值时,即可自动关闭生活泵,根除上述问题。
其次,优化变频调速,完善供水装置。目前,恒压变频调速装置在给排水设计中被广泛运用,属于一种技术产品,该装置通过设置压力传感器,与水泵压水管共同运作,获取的节能数值。想要改变这种情况,必须研制开发变压、变量、变频的新型给排水装置,在给排水系统中,确保水泵工况点呈特性曲线状态,但该产品目前尚未研制成功。另外,还可改变压力传感器安装位置,在给排水系统最不利的工况点安装传感器,采取这种方式虽然仍然是恒压运行状态,处于非额定流量状态下,但实际已经扣减了水头损失,改变了实际的变量、变压供水,进而向节能理论值进一步靠近。针对智能化建筑,通过网络信息技术、智能化技术的支持,即可实现上述目标[4]。
再次,收费管理的自动化。针对建筑智能化设计来说,办公自动化、智能化是重要内容。目前,市场上已研发出多种自动收费软件,例如,流量集中检测仪能够实现远程计量,因微机处于在线动态测量,对比物理过程监控,采取语音和图形处理,均只能对数字量进行处理、识别。上述模拟需通过转换方可实现,对于控制对象和智能化系统的信息交换,在建筑给排水设计中必须充分重视,通过数码远传式系统,即可解决高层建筑的水表出户问题[5]。
最后,开发研究智能设备和CPU连接方式。现阶段,智能设备在建筑中较为分散,若能将各类设备所采集的信息通过无线、有线方式传输到电脑,实现集中控制、监控,若设备发生问题,就可以及时进行维修,确保设备的功能性。同时,针对给排水的智能化系统,还需进一步研制和开发[6]。
综上所述,建筑智能化在我国尚处于初步发展阶段,在建筑工程中,开展给排水智能化设计,是建筑品味的重要体现。尤其是给排水工程作为建筑的重要内容,通过智能化设计与施工,不仅能提升建筑智能化、现代化水平,还能有效提高建筑的功能性、合理性,保证建筑用户的实际需求。