建筑给水排水综合管线设计

张守彬

（中元国际（长春）高新建筑设计院有限公司，吉林 长春 130000）

给排水综合管线设计是建筑工程设计中的重要环节，随着对建筑功能性要求的提升以及给水、排水量的增加，这些都加大了给排水系统的运行负荷。在实际工程中，有关人员要合理进行综合管道的设计，严格控制铺设环节质量，利用节能节水管材，合理设置排水管及排水通气管、雨水收集系统，并大力应用先进技术，从而提升设计的科学性。

1 建筑给水排水综合管线建设现状

1.1 地漏设计不科学

在下水管道、室内接口处都会设置地漏，用于隔开室内外的水。就目前建筑给排水管道设计来看，对地漏的关注度并不高，其设计深度、尺寸等都和标准不相符合，如果管道受到的压力过大，很容易对水封带来破坏，如此一来外界的有毒有害气体就会进入室内，对人们正常生活带来严重影响。

1.2 设计方式不合理

施工问题主要是设计不合理导致的，事先没有对管道铺设进行合理规划，在后期施工中存在着很多难以解决的问题，包括拐角处的安装不合理、线路铺设错综复杂，不利于后期维护等。

1.3 管材质量未达标

部分给排水管道使用年限较长，在长期使用中必然会出现锈蚀、破裂等问题，不管是供水还是排水都会大受影响，同时也会影响水质。复合管、塑料管的应用较为普遍，虽然能够解决锈蚀、破裂等问题，但是无法在原有给排水网络的基础上进行升级，因此管材的选择需要引起设计人员的充分关注。

1.4 暗装管道问题

在暗装管道设计和施工中，要利用水泥砂浆对其进行保护，而如果砂浆的强度、密度等不符合要求，管道就很容易出现质量方面的问题。

2 建筑给水排水综合管线设计要求

2.1 污水管线设计

污水处理是建筑工程给排水综合管线设计必须考虑的问题，实际可以结合建筑工程所处位置来选择污水处理方式，包括集中处理、分散处理或两者结合处理。以集中处理方式为例来说，这一方式在使用过程中不会花费太多的成本，处理效率高，但在使用时需要建设足够数量的被曝光张，所需要的能源总量较多。为此，在设计阶段需要对相关的因素开展全面的考量，确定最佳的给排水综合管线设计方案。

2.2 设计雨水收集系统

在给排水综合管线设计中，可将雨水收集起来进行充分利用，随着时代的发展，以及人们资源节约意识的不断增强，将雨水收集起来进行使用，也成为了给排水综合管线设计中需要考虑的重点。在实际工作中，可利用雨水收集系统，将雨水引流到蓄水池中，经消毒沉淀之后，用于绿化、车辆清洁等方面，也可用于工业生产。

2.3 给水方式的合理化选择

由于建筑物的内部结构不同，因此选择不同的给水方式，应当结合不同建筑物的内部结构，实现给水的效率保证。必须明确在进行给排水综合管道建设的过程中应当选择的类型。当前在进行给排水工程建设的过程中，应该根据工程建设的实际情况，选择符合本工程建设的给排水系统。如果需要应用到生产建设中，那么就应当选择生产给水系统进行建筑生产；如果需要满足消防安全的需求，那么就应当建设消防给水系统；如果只是需要满足居民的正常生活，那么需要进行生活给水系统的建设。所以说，在进行排水管道系统建设过程中，需要选择不同的给水方式。

2.4 给排水管线综合图方案设计

完成现场勘查作业后，设计人员结合勘察资料、甲方先期设计条件，结合各项经济技术指标设计施工图和给排水管线综合设计，具体来说，应重点做好以下几项工作：1）要认真测算水含量，要合理化确定给水系统形式，在设计给排水系统时，结合现有水压资料、建筑物性质、高度等多个方面的因素对给水方式予以科学合理的控制；2）要针对规模较大的工程，用重视经济技术比较，制定最佳方案，达到理想的给水效果。特别是在污水管线设计时，需根据地势走形、排水设计条件等因素展开设计，要确保道路与管线坡向处于一致的条件下，还需在控制埋深的基础上控制成本造价。

2.5 明确设计原则

给排水综合管线作为建筑中最为重要的组成部分，在建筑中发挥着尤为关键的作用，对于用户的用水体验与安全有着直接影响。如何针对现代建筑的具体结构和内容，设计与之相适应的给排水管线，对建筑的正常使用尤为重要。在设计的过程中，首要解决的问题，就是兼顾现代建筑结构特点与给排水综合管线的合理性，这时就需要在设计前，对设计的原则进行明确，在规范设计行为的同时，有效提升建筑给排水综合管线设计的科学合理性，确保用户正常给排水需求的同时，给用户带来更大的便利。另外，在明确设计原则过程中，首先要针对管线的布置原则进行明确，众所周知，当管线布置出现问题时，会给后面的施工与作业带来很大的困扰，所以在明确过程中，可以先针对给排水管线的布置原则进行明确，进而确保后期施工的合理性，可以根据管线的具体用处和建筑分布，采用交叉线路的方式，进而在满足建筑给排水需求的同时，避免管线之间发生冲突，影响日常使用的安全与稳定。其次，在进行管线布置的过程中，设计方还要对周围的市政给排水管线进行清楚的了解，注意建筑管线与市政管线之间的协调性，利用两者之间的平狠点，有效避免两者之间出现互相干扰的情况，从而保证给排水管线正常使用，不仅如此，在针对一些特殊地区，如平原地区的建筑给排水综合管线设计时，还需要注意整体管线的坡度问题，通过辅助方式，对坡度进行增加，有效避免积水过度对管线进行腐蚀的情况。最后，在明确设计原则时，设计方还要针对管线功能的不同，进行合理的区分设计，如污水排放管道线路与饮水线路之间的区分，确保在使用过程中，不会出现相互干扰的情况，实际设计时可以采取污水管线独立的方式，对建筑内污水排放管线进行独立集中设计，与其他管线区分开，从而确保建筑给排水管线的正常运转。

2.6 重视管材的选择与设计

一方面是排水管材。在进行排水管道的材料选择过程中，应当考虑到需求问题与成本问题。在以往设计中，会选择UPVC排水管，虽然应用时间最长，但是这一管材在实践中的应用所存在的问题也十分清晰，存在隔音效果差等问题。所以，设计人员可以选择新型管材，比如使用新型柔性接口排水铸铁管等，能够很好的解决噪音大的问题，同时这也是时代发展科学技术的产物，拥有较强的防水性能，使用的安全系数较高，对生态环境所造成的影响较小等优势，更符合给排水综合管线绿色设计理念。另一方面是给水管材。其质量直接影响的给水系统的运行。如果能够选择质量上乘的给水管才进行工程建设，那么就能够保障给水系统的正常运行。相反，如果无法保证给水管材的质量那么就无法保证给水系统的正常运行。当前在实践中塑料水管的应用范围最广。传统的热镀锌钢管在使用过程中，容易发生腐蚀，影响到给水系统的正常运行和居民的正常生产生活。

2.7 精细化设计要求

在开展建筑给排水综合管线设计工作时，要围绕着精细化设计要求，严格按照设计的规范要求在图纸上正确标注管道基础、标高、管径及现场预留等信息，确保他人可以读懂设计图纸。并且在竖向管线设计时，要对所设计的管线是否可以承受荷载能力加以分析评估，若是管线受到外部荷载的影响，则要采取多种方式来提升管线的抗外部荷载能力。同时，在确定管道覆土层时，要根据管线的材质来开展设计工作，严防管线在施工和后续使用时发生损毁。

2.8 避免沉降问题的发生

建筑物的给排水综合管线设计经常会发生沉降问题，沉降问题会对建筑物整体的安全性能造成很大的影响，因而在设计过程便要充分考虑管线沉降这一危害，积极做好预防工作。在设计时要对施工现场开展规范的勘测工作，明确影响给排水管线发生沉降的因素。待掌握这些影响因素后，即可以制定最优的设计方案，从设计之初便很好的控制这些影响因素。

2.9 室外管线综合布置

对于室外的管线综合布置而言，在进行设计和施工的过程中，应当注重如下几个方面的问题。首先，应当满足工程建设的质量需求。必须保证管线的施工质量符合工程建设的需求，同时还能保证给排水管道的施工与通风，通暖等管线的施工能够相互协调，共同为整体工程建设的质量提供保障。其次，在进行综合控制的过程中，应当考虑到主次之分。在进行室外管线布置的过程中，一般应当以给排水工程的建设为主，保证给排水的工程建设，在此基础上实现对于其他管道的建设。上述布置的原因在于，室外的景观需求量较高，为了满足室外景观的需求，满足美观度的需求，需要保证给水工程的建设，保证充分的灌溉。最后，在进行综合布置的过程中，为了保证整体工程建设的美观程度，可以通过利用地下通道实现对于管道的安装。举例说明，可以通过雨水井的设置实现对于不同管道的安装，实现地面的美观度要求，为工程建设提供保障。

3 保证建筑给水排水综合管线设计效果的有效方式

3.1 设计前的勘察工作

在进行设计工作之前，需要将影响因素进行深入的探究，明确设计要点，保证准备工作的完善性。要做好设计前的勘察工作，统计地质、水文和气候等内容，特别是周边建筑物和地下管线分布状况，结合勘察资料落实设计工作。同时，应结合总平面图对施工场地的地势、高差进行总体认识，进而构思出初步的管网布置方案，保证该方案具备较高的科学合理性。此外，建筑工程给排水综合管线设计类型较多，其中的消防给水、污水处理和生活给水均涉及到较多的专业知识，考虑到这些管线的功能有很大的不同，实际设计时需要考量的因素也有所不同。因此，在设计初期阶段便需要组织测量人员，明确施工现场的基本情况，搜集施工现场地下管网的信息，并以这些信息作为设计阶段的参考数据，确保设计方案的可行性与科学性。

3.2 给排水管线布局的科学设置

保障建筑给排水综合管线设计效果必须从多个方面入手，每个环节对工程质量都有着直接影响，环环相扣，一旦发生质量问题就会引起连锁反应。因此需要在充分了解建筑特点的基础上，合理对给排水管线进行布局，避免土建和管路铺设过度较差，影响预埋件、孔洞、管道等构件的施工。给排水管线的铺设并没有固定的方式，而是要根据施工环境进行合理选择，例如部分管道要明装，而部分管道则要开槽进行安装，置放于建筑墙体内部。在设计中，要重点关注高层建筑的水压，以及拐角处的流量、压力等问题，以此为基础来制定设计方案。

3.3 优化管网系统

在建筑工程给水综合管线设计时，要重视对整个管网系统的全面优化，把控好用水情况，做好科学分析和评估。为充分确保供水可以实现集约化发展，要注意保护地下水资源，通过尝试置换水源的方式来改良水质。除此之外，还需要重点把控两点。一是给排水管网设计时，要根据实际情况来确定管线的组合配比和管径情况。使用优化算法来计算建筑工程的给排水管径。二是结合建筑物的实际要求来确定供水区域的分布与组合方案，通过制定科学合理的给排水设计方案来最大限度降低施工成本，优化整个给排水综合管线设计工作。

3.4 保障安装效果

对于建筑工程所开展的给排水综合管线设计工作来说，因为设计效果可以直接影响建筑工程质量，所以实际在设计过程中需要对多方面因素加以考虑，把控好设计原则与关键点，并重视设计内容的有效落实。由于地下室的管线物质较为复杂，不仅涉及到给水管道的建设，而且涉及到通风和通暖管道的设计。如果在安装的过程中，毫不顾忌通风和通暖管道那么就会造成工程施工的效果，降低影响工程的建设效果和质量，这就要求对地下室的通风和通暖管道设计进行充分的了解和实地调查，防止各个管线之间的交叉，而影响系统的正常运行。

3.5 先进的设计手法

新时期下，设计工具发展迅速，其中BIM技术作为其中的典型代表，通过虚拟化的整体表现，不仅可以加强设计的整体性，还可以通过三维的具象表现，给设计人员提供便利（如图1所示）。并且，从给排水综合管线设计的实际情况来看，管线的分布和较差比较复杂，仅仅依靠绘图工具进行设计表现，难免会出现一些疏漏，但BIM技术不同，利用数据信息的输入，进行直接的虚拟三维建模，则可以有效避免这以问题。因此，在进行建筑给排水综合管线设计的过程中，可以通过利用三维建模技术的方式，进而在给设计提供便利的同时，有效提升设计的水平。比如，在实际进行分析的过程中，还可以通过高新技术的应用，在提高设计精准度的同时，有效提升设计的水平，促进建筑给排水管线的稳定运行。在应用的过程中，设计方要根据建筑图纸结合建设施工情况，得出建筑的对应参数，并把这些信息参数输入到BIM技术之中，进而形成三维虚拟模型，通过把建筑直观的放在设计者眼前，在为给排水设计人员提供数据参考的同时，把设计实际放在虚拟模型之中进行有效的思考和验证，确保设计的科学合理。不仅如此，利用三维立体模型，加强施工人员与设计人员之间的协调性，从而给设计人员提供真实有效的数据参考，促进管线的顺畅运行。更为重要的，可以通过建筑结构与管线设计的相互结合，从而形成虚拟演示，对管线设计的各个功能进行模拟测试，可以有效发现其中的设计漏洞，给住户提供更好的服务体验。

图1 给排水综合管线BIM效果图

4 结语

总体而言，若想保障建筑工程功能性以及整个给水排水系统的稳定性，就要加强对给水排水综合管线的合理设计，确保设计符合建筑结构特点。设计人员要把控好设计要素与建筑特点，做好管线布设的规划，并且在实践阶段要从多方面做好相关的控制，制定出最佳的建筑工程给排水综合管线设计方案，满足建筑工程的整体设计要求，对提高给排水工艺的质量及工程进度都有着很重要的帮助。