探讨给排水工程的耐久性设计

姜超

（贵州中工梵宇工程设计有限公司，贵州铜仁 554300）

1 给排水结构耐久性设计的重要意义

给排水结构的耐久性能够直接决定给排水工程的使用年限，如果在进行给排水结构的设计时过于盲目的追求其带来的经济效益，而不结合实际的工程实施环境进行科学合理的方案制定并选择合适的施工材料，将会大大缩短给排水工程的使用寿命，甚至会产生重大的危害。另外，给排水结构的耐久性与工程建设时所使用的混凝土发生的碳化和钢筋的腐蚀情况也有直接关联，因此在进行给排水结构的耐久性设计时相关工作人员应当充分考虑到这些问题。总体而言，由于给排水工程的结构组成相对比较复杂，除了基本的管道铺设外，给排水工程还会与当地城市的污水处理厂产生工作上的交叉重叠[1]。现今工程建设业的工程量越来越多，用水量也在增加。工程建设的给排水系统中采用耐久性的设计，不仅可以降低经济成本，而且可以提高资源利用率，进一步减少能源消耗，从而改善环境提高经济发展水平[2]。因此，应该在工程建设的给排水系统使用耐久性的设计。

2 我国目前给排水工程现状及存在的问题

2.1 忽视混凝土的使用寿命

在传统的给排水工程中给排水结构的耐久性普遍较低，这主要是由于传统的设计理念过于陈旧落后，已经难以适应现阶段的给排水工程需求。特别是在整体工程的设计中相关的设计人员不能对影响给排水结构耐久性的因素进行综合的考量，因此就使得设计方案不科学不合理，这一点在给排水工程中的混凝土使用方面就表现尤为显著。混凝土的耐用性能和混凝土的强度都会对给排水结构的使用寿命造成一定程度的影响，而在进行工程设计时设计人员却过分追求混凝土的强度却忽视混凝土自身的使用寿命，这就会导致由于混凝土的耐久性能较差而造成给排水工程结构的使用年限缩短[2]。一般而言，给排水工程中最常出现的问题就是混凝土出现开裂现象和钢筋结构腐蚀严重等问题，究其原因主要是相关设计人员在进行给排水结构的设计时没有充分考虑到污水对混凝土和钢筋的腐蚀情况，因此未能制定有效防范措施，造成在给排水工程中普遍存在的腐蚀问题，对城市的发展埋下了重大的安全隐患并造成了大量的经济损失。

2.2 计算结构强度的方法落后

在传统的给排水工程结构的设计中工作人员用于计算结构强度的方法和工具也相对落后，因此可能会出现计算数据存在一定的偏差，甚至还会出现重大误差，而计算数据一旦出现问题将直接导致给排水结构的承载力发生变化，从而无法保证给排水工程的耐久性。在我国长期的给排水工程实践中我们得出，通常情况下在给排水结构应用20 年左右就需要对其进行全面的检修维护，当然，对于不同的给排水工程在维修周期方面也存在一定差异[3]。

2.3 设计管道不能满足现阶段城市的发展需求

近年来，随着我国社会科学技术和经济的不断发展，以及“三胎政策”的放开，城镇人口将持续增长，给排水工程管理部门的服务压力将越来越大。在实际给排水管道设计工作中，设计人员仍然以局限性的传统观念对其进行设计，没有根据发展规划方案和城镇实际的用水需求进行整体布局，既增加了投资成本，也削减了输送管道的服务质量，给排水工程的耐久性也自然会随之降低，为城市的发展增加了难度。

2.4 设计不科学，设计数据标注不清晰

在现阶段的给排水工程建设过程中，普遍存在由于设计人员的专业素质较低而出现设计不规范的行为。在进行给排水工程的结构设计时，很多设计人员都过分依赖于自己的工作经验进行方案的设计，而不进行严谨的数据计算和对施工环境的调研和考察，这样一来就会大大降低给排水工程结构的科学性和合理性，给排水工程的耐久性也自然会随之降低。除此之外，设计人员在进行工程结构的设计时并没有按照国家相关规定中的标准对设计方案中的数据进行符号标注，这就导致施工人员进行施工时无法正确判断相关数据信息，从而造成施工失误[4]。另外，在给排水工程的施工过程中，设计人员不能与施工人员进行有效的沟通，各个部门之间缺乏机动性，也会对给排水工程的施工造成一定难度，卫生间给排水平面如图1 所示。

图1 卫生间给排水平面

3 提高给排水工程结构耐性的建议

3.1 合理延长排水工程结构的使用年限

在我国目前的建筑行业中，以混凝土为原材料的建筑结构在建筑使用年限方面又得到了不同程度的延长。当然对于不同规格建筑物所使用的混凝土也会存在一定的差异，例如我国在建筑业的有关规定中明确指出民用建筑物的使用寿命应当在50年以上，而城市内部中的标志性建筑物其使用年限应在100 年以上，用于特殊用途的如铁路、桥梁等建筑使用年限应当在50~100 年之间。因此在进行给排水工程的结构设计时，应当采用强度和耐久性能较好的混凝土，合理延长给排水工程机构的耐久性。

3.2 环境类别

由于给排水工程所处环境的特殊性，我国的相关行业标准中已经明确规定了在给排水工程中钢筋混凝土的使用环境，因此设计人员在进行工程结构的设计时应当按照相关的标准对不同环境下使用的混凝土结构加以区分，有针对性地设计给排水工程结构，并充分考虑到工程所处的实际环境进行方案设计，从而最大限度降低因环境对给排水结构产生的腐蚀。

3.3 合理铺设给排水管道

管道的铺设是给排水工程中最基础也是最重要的一步，通常情况下在进行管道的铺设以前，设计人员需要对给排水施工现场进行实地调研，然后结合实际的工程需求制订总体的管道铺设平面图。在进行管道铺设的规划时，设计人员应该确保给水系统和排水系统能够相互协调，在既保证供排水系统能够正常运转的同时尽量使给排水工程的设计更加简洁美观，为后续的检修维护工作提供保障[5]。另外，在进行管道的铺设时应当对规划线路进行全面排查，严禁出现在管道铺设过程中出现与其他工程管道相冲突的问题，管道铺设完毕后施工人员应对管道进行下沉测试和闭水试验，排查管道在铺设过程中是否存在安全问题和泄露问题，在最大限度上保障管道的安全性。另外需要说明的是，在一些大型城市中进行给排水管道的铺设时尽量选择具有一定隔音效果的管道，避免出现管道在供排水的过程中产生噪声影响居民的生活作息，给排水管道铺设如图2 所示。

图2 给排水管道铺设

4 结语

综上所述，随着我国经济建设的高速发展，我国的城市化进程不断加快，而给排水工程我国在城市化建设中的公共基础工程，这对于一座城市的平稳运行起到重要的支撑作用。给排水工程涵盖了雨污水泵站、污水处理厂及污水处理结构等多个不同的处理系统，因此给排水的整体工程结构极其复杂，并且由于给排水工程的特殊性质，因而通常设置在城市的地下空间，这就在很大程度上增加了给排水工程的施工难度。进行给排水工程施工时所需要的主要原料是混凝土，而在给排水工程中有混凝土建造而成的结构会不断遭受到水的侵蚀，从而对给排水工程的耐久性造成不可逆的破坏，因此在进行给排水工程的设计时，相关的设计人员应当考虑到多重因素的影响，制定一套能够保障给排水工程耐久性的设计方案。