给排水新技术在建筑给排水施工中的应用分析

杨 豪 山西省山西二建集团有限公司

1 前言

当前经济与科技不断进步，新技术的诞生使人们的生活更加美好，还加快了新能源开发步伐，尤其是近年来国家对环保的高度重视，要求城市建筑应遵循节能环保原则，将新技术应用到建筑设计的各个环节。

2 给排水系统的组成

建筑物给排水系统的主要组成包括供水系统、排水系统和水循环系统，从其分类上不难发现，各个系统主要负责各自的三大功能：供水系统负责为建筑内的居民提供水资源，保障人们的日常用水；排水系统则收集人们日常生活所产生的污水，随后排入专门的处理系统进行统一处理；水循环系统是通过水资源的回收和利用，实现水资源的循环，对污水进行收集、处理、消毒后再次利用。在实际的操作过程中要针对建筑的使用需求进行给排水系统的设计安排，结合建筑物使用特点进行排水管道的安装调试等，依照安装图纸的设计要点进行规范合理的管道施工。

3 新技术发展对给排水的重要意义

随着我国进入经济发展新时代，社会建筑需求尤其是住房需求日益增高，在繁多的建筑工程中，给排水是建筑施工中重要的一个环节。就目前我国水资源分配来看，大多数地区存在着水资源紧张问题，如果在给排水设计上改革创新，提高水资源的利用率，对我国水资源张问题有明显的缓解作用。以往的施工过程中，对于给排水节水节能意识并不强烈，导致给排水节水节能新技术不能全面落实，因此技术的发展十分缓慢。在给排水设计中增添节能节水设计可以在提高水资源利用率的同时，减少用户的用水量以及污水处理负担。

4 建筑给排水项目特征

（1）高层建筑给排水拥有面积大、用户多、水量大的特征，一般包含了设备层与管井。如出现停水或者管道堵塞等问题，对人们产生极大的影响。建筑有必要采用良好的策略，保证供水安全与排水顺畅，并便利维护管理工作的开展。（2）建筑给排水系统静水压力较强，如只使用一个供水区域，不但对供水可靠性产生影响，还会造成管道与配置形成损害。需要对给排水系统开展纵向合理划分，以此减少静水压力，确保系统能够安全运作。（3）建筑的作用十分复杂，引起火灾的原因也很多，如果出现火灾，火势迅速蔓延，对人员疏散和扑救都有一定难度。为了有效提升建筑消防系统的安全性与可靠性，需要建立一个安全的室内消防给水系统。（4）建筑的排水量较大，且管道较长，管道内压力波动大，为稳定管道的压力，为提升系统的排水能力，有必要使用新的单立管系统或设置通风管道系统。

5 给排水工程目前存在的普遍问题

5.1 管道水压不能符合要求

就目前我国大多数排水管道运行状态来看，在排水系统设计过程中，一般都会用到管网超压设计保证排水过程中水压保持在一定的范围内。但这种设计的缺点就是在多系统同时运行时，由于水压太过于稳定，会使不同系统用水量都保持相当水准，这在一定程度上造成了水资源的浪费，对于不需要太高水压的地方，如果压力过高，会造成管道受损，产生漏水现象。

5.2 给排水设施建设滞后

当前供水管道在长度与质量等多方面均滞后于发展需求，但建筑内部居民需水量却未减少，导致给排水工作难度增加，加上城建部门对地下设施重视度较低，致使地上与地下设施建设速度不匹配。建筑单位在给排水管道铺设后，忽视后续维护与管理，故障问题难以第一时间得到解决，严重影响排水设施质量。

5.3 监督管理不到位

企业缺少专门的管理部门，阻碍了排水节能技术。监督管理工作能够有效约束员工的行为，发现并指出员工的错误，让员工在错误中总结经验教训，不断提升自己的专业能力。但在实际的生活中，很多企业缺少专业的监督管理人员，管理制度无法真正应用到生产活动中，员工的技术能力和行为都得不到管理，导致生产活动秩序混乱，严重时会出现安全事故，造成资源浪费。

5.4 施工人员专业水平低

在建筑给排水施工中，施工人员的素质参差不齐，容易导致管道铺设安装及其他环节施工存在一系列安全质量问题。主要体现为施工人员对工作不够细心，不能按照标准要求施工作业，且工作时盲目性较强。所以要不断加强施工人员的专业技能，保证施工人员对施工具有积极的工作态度，确保施工人员严格按照相关要求施工作业，最大程度上保证建筑给排水施工的质量。

6 节水节能设计的应用方向

6.1 做好准备工作

在给水排水管网改造的过程中，做好周边地形的勘察工作十分重要，这有助于全面了解厂房给排水管道运行的基础条件，根据厂房所处的地形特征、气候环境和工艺要求做好规划。在对厂房给水排水区域勘查过程中，要重点考虑地形坡度问题。通过利用自然条件合理开发和设计，尤为注重地势走向，顺应地势走向进行施工，才能够在一定程度上降低施工难度，节省施工成本。给排水设计要考虑许多相关因素，比如水流速度、地势坡度、土壤质量、水流量、坡度等，实际排查工程地段附近的建筑情况，并做出记录。如原有综合管沟位置、现有排水检查井分布、现有排水明沟布置等一系列数据。也要充分了解工厂附近建筑物或居民区的整体布局，将工厂外部的交通环境、工厂内的道路走向、厂区的未来规划等一系列信息做好记录，通过这种方式优化设计方案。

6.2 针对高层建筑供水使用特殊途径

由于过高的建筑用水需要特别高的水压，在以前的工程施工过程中，把城市给水管道直接导入地下储水池，再根据水泵到水箱后进行供水，这种方法严重浪费了城市给水管道的可用水头。可以对高层建筑用水进行特殊管道的供水，既能保证高层用户的正常用水，也可以将能源利用率最大化，保证专线专供。

6.3 完善管道设计方案

生活污水管道设计中，室内污水与废水分流，废水经过地库的中水回用系统处理后，用于室外道路冲洗、绿化灌溉等，室外雨水与污水分流，分别接入市政雨污水排水系统中；场地内污水与废水经过化粪池处理后接入市政污水管中，全部大、小便器均带有存水弯，水封深度超过50mm，在地库中设置成品隔油池，厨房废水经过隔油池预处理后与室外污水管道相连；在给水管设计中，室外管道采用球墨铸铁管，橡胶柔性承插连接；室内采用衬塑镀锌钢管，丝接；支管为三型聚丙烯PP-R管，热熔连接；生活泵房中的给水管利用无缝钢管，焊接。在排水管设计中，卫生间、厨房等场所的排水管均采用UPVC材质，具有空壁消音特点，丝扣挤压胶圈密封接口；排水支管采用UPVC管材，承插粘接；室外排水管为UPVC双壁波纹排水管，采用橡胶圈连接。本项目高层办公楼每层设备平台设置有空调室外机安装位置、风管机新风管道；同时双侧地库中通风、电气、给排水等管线较多，通过BIM模型分析进行优化施工图设计，后期可将模型提交给施工、物业单位，方便后期运行维护。

图1 室外平台管线综合模型

6.4 虹吸式雨水排水技术的应用

大量工程实践经验表明，在相同的环境和条件下，虹吸式雨水排水技术的排水效果具有明显优势。虹吸式雨水排水技术需要的管道数量通常比传统重力式排水技术管道少，虹吸现象可减少气体对水流的阻力，排水量和排水效果更好。由于虹吸式原理在技术方面更为先进，虹吸式排水管的设计更合理，保证了虹吸式排水效果。雨水斗的特殊设计可以调整管内雨水的流态，利用重力和大气压强作用，保证管道处于满流状态，在不存在坡度的施工环境下，铺设悬吊管可增强排水管内的水流速度，并提高虹吸效果，排水管道在高效排水的同时还具有自清洁作用，顺畅的管道可大大降低给排水管道投入使用后的维修成本。排水管道可尽量选择较小管径，需要的管道长度低于传统式排水管道，可降低工程施工成本，减少工程施工量。

6.5 基于BIM技术的建筑给排水深化设计

基于BIM技术的建筑给排水深化设计的基本流程，主要包括创建各专业模型、管线综合、碰撞检测、模型审核、工程量统计、出图及审查7个环节，主要需求资料为各专业设计文件，主要产出资料为碰撞检测报告、深化设计模型、工程量清单及深化设计图纸。其核心关键环节：碰撞检测、工程量统计及BIM出图，其余环节将结合实例进行展示。基于BIM技术的建筑给排水出图，无论是平、立、剖面图，还是错综复杂的节点大样详图、渲染图、甘特图不仅准确精致，而且快速简便。其主要步骤为：①建立、修改完善模型；②确定出图标准与内容；③调整视图比例；④平面显示设置；⑤确定出图视图；⑥添加管道标记及文字注释；⑦添加图框、图例、图名及其他内容；⑧打印出图。在图纸修改时，只需调整相应的参数即可对模型相关位置或部件进行修改，二维模型的图纸也自动进行实时更新。这对于复杂、非标准层建筑给排水的设计而言，减少了设计修改的时间。同时对于一些特定剖面图，直接在特定的位置进行剖面即可完成绘制，无须像CAD制图那样重新绘制。基于BIM技术的出图虽然增加了前期建模的时间，但提高了后期修改与出图的效率。

图2 BIM技术的深化设计流程

6.6 提高建筑给排水施工人员的专业素质

加深施工人员对施工环境的了解，使其对给排水施工的条件和给排水施工的要求进行充分的认识；根据施工人员的实际能力安排合理的培训工作，培训工作要以给排水施工的知识和技术为主，较大程度上提高施工人员的给排水施工技术水平；加深施工人员对给排水施工图纸的认识，保证其可以按照要求精确地完成施工任务；端正施工人员的工作态度，提高给排水管道施工的连接紧密性和整体性。

6.7 建筑给排水管道后期质量控制

建筑物的给排水管道系统安装完成之后，并不能立即使用，要对其进行强度及封闭性实验测试，确保建立的给排水系统具有完善可靠的使用功能，然后用自来水对管道进行冲洗，针对一些杂物存在较多的管道，可以在实验开始之前就展开清洗工作，分别冲洗管道中的主管道、支管道及污水处理管道，是为了更好地保护检测所使用的仪器设备，避免测试的水流中存在污物而影响实验结果。结合管道实际需求的最大工作水流压力和流量适时地调整冲洗频率，直到流出水的水质和清澈程度与流入水保持一致，针对输送饮用水的管道要杀菌消毒处理，24h后再用清水清洗。实验过程中，要注意检查接口处是否存在渗漏，做好防漏工作。

7 结束语

综上所述，给排水施工是建筑工程建设的重要环节，其施工质量在很大程度上决定了建筑能否被安全使用，因此需根据实际情况选择合适的给排水施工技术。给排水系统和人们的日常生活具有紧密的联系，如果在设计过程中细节部分没有得到处理，往往会对居民的正常生活造成影响。为此，设计人员应将安全、经济、美观、实用、技术当作给排水系统设计的主要原则，在实践过程中不断进行创新，从而避免不必要问题的发生。