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小区的给水设计用水量计算时要从以下几个方面考虑计算:居民生活用水量、公共建筑用水量、绿化用水量、水景娱乐设施用水量、道路广场用水量、公用设施用水量、未预见用水量及管网漏失水量,消防用水量。除消防以外的设计用水量设计者可以根据给水排水设计规范中要求的公式以及相应的用水定额分项计算。需要说明的也是设计中最容易出错的是消防用水量,很多初学者在计算小区用水量时都将消防用水量包括在总用水量内,这是错误的。建筑的全部消防用水量应为其室内、外消防用水量之和。室外消防用水量按居住区同一时间内的火灾次数和一次灭火用水量来确定,室内消防用水量应根据建筑物高度、层数及体积确定用水量。值得注意的是消防用水量仅用于校核管网计算,不计入小区给水设计的用水量。对于绿化、水景娱乐设施用水量,随着国家的发展人们生活水平的提高,目前各地更加注重城市化的发展,为进一步加强城市生态环境建设,以种植树木和植物造景为主,努力建成优秀的园林城市。在给水用水量的设计中绿化浇灌用水量占有一定的比重。为了节约用水和保护环境,我们设计师应充分利用中水回用系统的水作为绿化浇灌用水水源。经过初步简单处理的雨水和生活废水可作为中水水源。
2014年12月18日①就建筑小区内部卫生器具连接管材而言,对于连接卫生器具的给水管材设计时可以优先选择塑料管,如PPR管材等。因为连接卫生器具的给水管一般管径及水压相对较小,塑料管水利条件较好、阻力小、价格适中,性能稳定,所有一般设计时可作为连接卫生器具的优先选择管材。
②是对建筑内部给水立管的管材选择,对于多层建筑的给水立管设计时既可以选择塑料管又可以选择塑料金属复合管。需要注意的是高层建筑给水立管管材的选择,高层建筑给水立管不宜选择塑料管,因为从塑料管的性能和实际施工运行经验来看,塑料给水管的线膨胀系数大,同时没有消除膨胀的伸缩节,多年使用后在支管连接的地方容易产生变形老化进而漏水,所以高层建筑的立管不宜使用塑料管,从经济和安全的角度考虑宜选择塑料金属复合管。
③讨论的是小区室外埋地给水管道采用的管材,室外埋地给水管材一方面应具有较强耐腐蚀性能,另一方面要较强的承压能力,能够承受相应地面荷载、车行荷载等的能力。可采用塑料给水管、有衬里的铸铁给水管、经可靠防腐处理的钢管。管内壁的防腐材料,应符合现行的国家有关卫生标准的要求。
3关于排水系统的选择
排水系统分为合流制和分流制2种。首先就建筑小区而言,早年很多设计师在小区外网排水系统设计时会选择合流制排水系统。所谓合流制排水系统是指将生活排水与雨水在室外共用一套管道系统,这种排水体制设计方式虽然降低排水管道及其附件的造价,但是却增加了污水处理的难度。合流制排水如果直接排放水体,自然净化过程无法完全将污水净化达标,势必造成水质的污染,如果将合流制排水全部输送至污水处理厂,需要处理的水量太大,现有污水处理厂很难满足要求。综上所述,在新建小区排水系统设计时合流制排水系统已被淘汰,目前设计时主要选择分流制排水系统。分流制排水系统是指在小区外网设计时,将生活污水系统与雨水系统分开设计。生活污水系统经小区化粪池初步处理后再经市政污水管送至污水处理厂,经一系列污水处理流程处理后达到国家规定的排放标准方可排放。雨水系统可以收集后通过初步沉淀后作为中水回用于小区的道路浇洒以及绿化等。分流制排水系统一方面减轻了污水处理厂的负担,另一方面增加了水的重复利用率,无论从经济的角度还是环境水质保护的角度而言分流制排水系统都更加优于合流制排水系统。在设计时值得注意的是建筑内部排水设计中以下几种排水应单独排防至相应的水处理或回收处理构筑物:
①学校等食堂厨房、营业餐厅厨房污水由于含有大量油脂等有机物质,需经过隔油池后方可排入市政管网。
②含有大量致病菌,放射性元素超过排放标准的医院污水需经过专门处理达标后方可排入市政管网。
关键词:生饮水屋顶水箱结露加湿节水通气立管地漏
随着我国国民经济的发展和人民生活水平的提高,人们对建筑给水排水工程的设计和器具设备的设置提出了更高的要求。下文是作者就建筑给水排水工程设计的几个问题所做的分析并提出的解决方法。谨供同仁参考,不妥之处请批评指正。
1生饮水系统
为适应国际标准和与国际接轨,国内一些高级宾馆先后上了生饮水系统。但是目前国内还没有一个统一的生饮水水质标准,与之相接近的是《饮用天然矿泉水》(GB8537-87)瓶装水水质标准。这个标准除微量元素外,其物理感官指标和微生物指标与《生活饮用水卫生标准》(GB5749-85)相同。因生活饮用水为流动水而瓶装水为静止水,显然我国的瓶装水水质标准太低(GB17323和GB17324瓶装饮用纯净水及卫生标准已公布,从1999年1月1日起实施,编者注)。比较而言国内的纯水瓶装水的企业标准都很高,一般物理感官指标和微生物指标都为零,基本与国际生活饮用水水质指标接轨。
建筑物内的生饮水以城市自来水为水源,不考虑毒理学、有机物、致突物质等的处理,一般可仅考虑物理感官指标和微生物指标。水中的悬浮物是细菌和病毒的载体,发达国家的饮用水标准浊度为零,而我国生活饮用水标准为3度。1度指1L蒸馏水中含1mgSiO2。在实验室用电镜检测,0.2mg/L的水中含有几十万个颗粒,最大颗粒直径为1~5μm。细菌的直径为0.3~10μm,病毒的直径为0.001~0.050μm,可见3度的自来水中仍含有不少的杂质及细菌和病毒。
美国对过滤去除细菌和病毒作过大量研究:河水经过自然沉淀和慢砂滤,可去除水中99%的细菌,冬季低温时可能下降到94.1%~97.3%;混凝过滤可得到97%以上的除菌效果。过滤对病毒的去除率有ROBECK报道:滤速为1.3~4.1mm/s时,原水中加入的脊髓灰质炎Ⅰ型病毒不经沉淀,去除率为1%~50%;微絮凝过滤去除率为90%~99%;混凝沉淀过滤去除率为99%。城市自来水厂的混凝沉淀过滤消毒可灭绝大多数种类的细菌,但仍有极少数悬浮物、细菌和病毒存在。生饮水水处理的目的就是进一步去除自来水中悬浮物、细菌、病毒和未去除的杂质。
生饮水的水处理工艺为:一级砂滤+二至三级膜过滤+紫外线和O3联合消毒。城市自来水经上述水处理工艺处理后基本可达到物理感官指标和微生物指标为零或有5%的浮动(与国家生活饮用水标准比)。如若要处理有机物和致突物质就要在砂滤后加活性炭过滤。砂滤主要起保护作用,其粒径为0.4mm~0.8mm,滤速为3m/h~6m/h;最后一级膜过滤为0.20μm~0.45μm的膜。这符合国家《医药生产管理规范》对注射用水的要求。
建筑物内生饮水系统的供水管网应采用循环给水系统,管网流速不低于0.6m/s,以防滋生微生物。回水应进行0.20μm~0.45μm的膜过滤及紫外线和O3联合消毒,进一步除去管网中杂物和微生物,才能再一次进入供水管网。新建供水管网应消毒和冲洗后才能应用,且一个季度或者半年消毒一次,消毒剂和消毒方法应符合国家《医药生产管理规范》。生饮水的供水管和设备应采用食品型不锈钢管和食品型不锈钢,管道采用管卡连接,设备不应有死角,以便于管道和设备清洗。
2屋顶水箱的设计要求
2.1水箱启停泵水位
《建筑给水排水设计规范》(GBJ15-87)(以下简称《建水规》),有关水箱的设计为第2.8.1条至2.8.5条,但并没有规定屋顶水箱的启停泵水位。致使水箱出现了调节容积太少,有时在最大秒流量时供水不足。
水箱容积应有水箱有效调节容积和启停泵容积两部分。水箱有效调节容积应为《建水规》第2.8.1条规定的:水泵自动启动时,不小于日用水量的5%。水箱的启泵容积应借用《建水规》第2.8.8条规定的气压供水设备的水容积计算公式。
Vx=C.Qb/(4nmax)(1)
式中
Vx——水箱启停泵容积,m3;
C——安全系数,一般取1.5~2;
Qb——水泵出水量,m3/h;
nmax——水泵启动次数,取6~8次/h。
Vx仅为日用水量的0.5%~0.7%,为水箱有效调节容积的10%左右。
水箱的水位按照水箱有效容积和水泵启停泵容积设置比较合理。这样可避免水泵启停占用水箱有效容积、不会出现水箱供水的高峰断水现象。2.2水箱防结露保温
调查中我们发现,北京有采暖的水箱间几乎都无防结露措施。夏季水箱结露严重,造成水箱外壁大面积点蚀和孔蚀,导致水箱的寿命缩短。同时水箱间潮湿,一些不易清扫的地方滋生藻类,使环境不洁。
3建筑物空气加湿系统的节水
空气的湿度是空气质量的重要参数,其对人类、食品、蔬菜和电子产品、高档纺织品的质量影响极大。不仅如此,空气湿度对空气中细菌的存活率有着决定性的作用。空气湿度为50%时,大肠杆菌的存活率为5%;空气湿度为20%时,大肠杆菌的存活率为65%。空气中细菌的存活率对人类和动物的呼吸道得病率有着极大的作用。湿度过低,电子设备的机房内将产生较强的静电压,空气湿度为20%时静电压为1000V,空气湿度为5%的静电压为20000V。这样高的电压足以使电子设备出故障,机房的湿度通常宜在45%~65%之间。随着生活水平的提高和对电子设备的维护保养等提出更高的要求,人们对空气加湿要求达到更高水准。电子行业和星级宾馆的空气湿度设计值详见表1。
表1星级旅游宾馆的室内湿度的设计值
房间类型夏季冬季空气中含尘量/mg/m3空气温度相对湿度空气温度相对湿度/℃/%/℃/%客房一级24≤5524≥50≤0.15二级25≤6023≥40三级26≤6522≥30四级27-21-餐厅宴会厅多功能厅一级23≤6523≥40≤0.25二级24≤6522≥40三级25≤6521≥40四级26-20-商业服务一级24≤6523≥40≤0.25二级25≤6521≥40三级26-20-四级27-20-美容理发室24≤60≤23≥50≤0.25康乐设施24≤60≤20≥40≤0.15
据调查,北京、上海等大城市的星级宾馆和电子业冬季加湿较为普遍,在北京一些高档办公楼亦增设空气加湿。空气加湿有汽化式加湿、蒸汽式加湿、水喷雾式加湿3种方法。汽化式加湿主要为滴下浸透气化加湿器——水淋在吸水性加湿材料上,通过与空气对流而蒸发加湿。这种加湿器给水有效率为30%~70%。蒸汽式加湿器——由蒸汽本身或有能源使水变成蒸汽而加于空气中,主要有电加热、蒸汽直接或间接加热、红外线等方式。这种加湿耗能大,加湿效果好,加湿器给水有效率为75%~100%。水喷雾式加湿器——加湿器向空气中直接喷水雾,水雾水滴与空气交换而给空气加湿,这种加湿方式有超声波式和高压喷雾式两种。超声波式加湿器耗能适中,但加湿能力有限,且易产生无机盐雾——白粉,加湿器给水有效率为80%~100%。高压水喷雾式加湿器耗能低,但加湿器给水有效率为30%~50%。
1.1人才需求的变化
1977年恢复高考、实行改革开放后,中国经济逐步发展壮大,城市基础设施建设开始迅速发展,此时,对给水排水工程专业的教育规模和教育质量提出了更新更高的要求。给水排水工程专业由最基本的“给”和“排”,即基本的水量和水输送问题,逐步过渡到水处理方面的内容,由最初的水量追求水量和水质并重,且随着人民生活水平的提高,开始逐步重视舒适性和安全性。相应地,和建筑给排水相关的专业人才的数量和质量发生了很大变化。建筑给水排水相关的就业面相当广泛,可以从事的工作领域包括与建筑给水排水相关的建筑工程规划设计、施工、运营、管理、安装、消防、教学科研等。根据麦可思《中国大学生就业报告》统计,给水排水工程2010年就业率排名第4,就业率达到96.1%,2011年就业率排名第29,就业率达到94.6%,2012年就业率排名第1,就业率达到97.5%,可见社会对该专业毕业生需求量较大,在全国几百个专业中是高就业率的专业之一。在人才质量上,对从事建筑给排水行业人才知识结构和素质的要求越来越高,需要在水的输送回收与再生回用和可持续利用等方面,具有由以下各部分组成的专业知识结构,即水处理工艺知识、安全知识、水工业经济知识、水资源知识、有关的工程知识和机电、仪器、设备、材料、仪表、计算机与自动控制等高新技术知识,需要进一步提高工程实践能力。
1.2课程内涵的变化
随着以牺牲环境为代价的经济持续增长,导致水体中存在持久性有机污染物(POPs)、内分泌干扰物(EDCs)、微囊藻毒素(MC)、微生物污染物、致味物质等复杂的污染物质,传统的饮用水处理技术不能对上述污染物质有效去除,终端用水出现浑浊、有气味、口感差等一系列问题,无论是饮用水生产企业还是个人用户,都开始逐步重视微污染水处理问题。个人用户开始大量使用小型的终端水处理设备进行饮用水的处理,与此密切相关的小型终端设备的二次污染防治和安全控制等问题不断出现。我国水资源贫乏,水资源短缺已成为制约我国经济发展的主要因素之一,节水是我国的基本国策之一,建筑中水的推广应用就是建筑节水技术之一。建筑中水对实现缺水地区污废水资源化、提高水的利用率、降低环境污染、缓解水资源不足及节约能源等均具有重要意义,有明显的社会效益。由此产生的建筑内部排水系统的设置、小型污水处理设备及处理工艺等内容也处于不断研究和更新中。随着人民生活水平的逐步提高,和人身安全直接相关的建筑内部安全消防技术逐渐被人们重视。建筑内部消防主要以水系统灭火为主,由人工的消火栓给水系统逐步向自动喷水灭火系统过渡。自动喷水灭火系统最关键的组件是喷头,喷头响应速度快慢、水滴大小、雾化能力和压力高低是自动喷水灭火系统好坏的关键。另外,随着高层和超高层建筑的不断涌现,会出现建筑物上部消防水压不足和下部水压过高的现象,相应有了增压消火栓、减压消火栓、稳压消火栓等新品种,为消防灭火提供了有效的保证。水源微污染导致的水质问题,水资源短缺引起的中水处理问题和建筑水平提高导致的消防系统的提高等问题使建筑给水排水工程课程的内涵由原来建筑内部水的供给及排放为主转化为水的输送与水质安全并重的水的建筑良性循环,这种变化促进了建筑给水排水工程课程教学体系的改革。
1.3课程方向的变化
用水终端的水质问题及节能环保的要求,使得建筑给水排水工程领域的传统技术和设备难以满足水质改善及节能环保的需要,促使新工艺、新设备和新材料不断涌现,中水回用、新型用水设备等技术和设备主导了建筑给排水技术的发展方向,新的设备和材料的发展拓宽了专业知识面,由此带来了专业知识体系的变革,促进了专业方向多元化变化。
1.4新技术导致的课程内容变化
建筑给水排水工程的发展是伴随新技术的发展而发展的。如水龙头,由截止阀式结构到瓷片式结构再到红外自动控制,不但使水龙头寿命延长,而且达到节水节能的目的;给水管材由铸铁管到镀锌管材再到塑料管材,再也不会出现管材锈蚀时既缩短管材寿命又污染水质的现象;坐便器由最初的分体式到连体式再到全自动坐式,不但能够达到降低噪声、节省冲洗水的目的,还能够实现清洗人体和吹干等全部过程自动化;电子技术信息技术和自动控制技术在建筑给水排水工程中得到了广泛应用,建筑智能化和工程设计的模块化、数字化已经成了行业发展的趋势和建筑给排水工程发展新的增长点。
2.“建筑给水排水工程”课程内容体系设置
2.1课程名称变更的必要
随着建筑内部安全、舒适、节能要求的提高及新材料新设备的层出不穷,建筑内部给排水工程已经远远超出了传统的建筑内部的水的“给”与“排”,人们追求建筑的安全———消防系统的有无及反应程度,舒适———有无热水及供给方式,节能———节水卫生器具及中水回用。建筑给排水工程已经将传统的水的“给”与“排”拓展为建筑内部水的处理、应用和新材料新设备应用为一体的综合性学问,传统名称已经不能囊括现行课程涵盖的内容。因此,有必要对课程名称进行更改,应该根据专业更名的方式将原“建筑给水排水工程”课程名称更改为“建筑给排水科学与工程”。
2.2基础理论内容的设置
建筑给水排水工程在给排水科学与工程专业中是一个相对独立的系统,是给排水科学与工程专业区别于相近专业的明显特征之一,与管网及水的处理合在一起成为一个有机的专业整体。但建筑给水排水工程的相关研究却完全赶不上时展的步伐,首先是适合我国的流量计算方法(包括给水、排水和热水)的研究,国际上流量的计算方法经历了经验法、平方根法和概率法三个发展阶段。目前,西方发达国家如美、日、西欧等均采用概率法计算流量。我国于1964年从前苏联引进平方根法,其间虽经调整、修正,但从未进行过系统的卫生器具使用情况的概率统计,计算方法基本仍停留于平方根法范畴,远远落后于发达国家的计算方法。应该将此理论系统引入教材中,研究适合我国国情的概率计算方法。其次是热水相关计算的研究。目前,热水相关计算只有全日供应热水的耗热量计算方法,没有定时供应热水的计算方法,还缺少储热量的计算方法、热水循环泵流量和扬程计算方法等,这些基础性研究的缺失不但阻碍了新型水加热器的应用,在进行系统的课程学习和讲解的过程中缺乏课程体系的完整性而导致理解难度加大。再次是节能方面的研究。主要体现在中水处理和雨水利用方面的研究。虽然,目前将中水处理后作为各种水用途已经没有技术障碍,但是适合建筑物本身使用的小型高效低能耗及处理成本低的中水处理设施依然是现在中水利用的瓶颈问题之一,直接导致中水回用受到限制。雨水方面,屋面排水排放是按重力流还是按压力流计算方法的确定及雨水的处理技术的研究都存在缺失或不足,造成雨水利用困难。另外,随着水质问题日益突出,家用净水器已走入千家万户。市场上的净水器品牌杂乱,鱼龙混杂,针对不同的自来水水质,应该采用何种滤芯的净水器及更换周期多长等问题,都缺少可供参考的标准性的技术方法,这方面的研究工作应该纳入到建筑给排水系统中。以上这些基础性的理论及研究都应该在给水排水工程课程中进行系统介绍,以便形成及推动建筑给水排水工程的系统研究,而不应该只单纯讲解给水、排水、热水、消防、雨水这几大块和设计及工程联系最密切的几部分内容,这种急功近利的课程内容的设置和教学最终会导致建筑给排水的退步并影响整个专业的进步。
2.3实验设置
建筑给排水的教学一直以来都是从概念到概念,如教材中的给水系统、气压给水原理、变频调速、自动喷淋工作原理、减压阀工作过程、排水立管流态等都没有实验辅助,学生无从验证。另外,对于卫生器具的安装及管材的截断与连接等基本的建筑给排水相关的安装实验根本没有涉及。目前国内设有给排水科学与工程专业的高校很少有建筑给排水实验室,而有的大部分都无法运行只供参观,没有起到教学实验的作用。教材内容设置应该单独设置一个章节或者附录作为实验内容,对该课程实验内容进行指导,包含演示实验、学生自己动手操作实验等。
2.4新技术新设备的更新
建筑给水排水工程教材内容严重滞后是毋庸置疑的。虽然版次不断更新,各出版社不断推出各种版本的“建筑给水排水工程”,但都大同小异,内容体系和课程框架基本没有区别。一本合格的建筑给排水教材应有基础理论、工程应用,应有自己的特色及时代气息,应有工程建设标准化的基本知识,应有随着计算机技术发展而适用的模块化教学,也应有适应建筑内部使用的集成化的最新水处理技术,应根据建筑给排水技术发展速度和规范的修编及时更新教材内容。
3.结语
关键词:给排水,设计,建筑节能,节水
1.给水工程设计
1.1给水供应系统没有固定的形式,设计时根据用户的要求结合室外给水系统的实际情况经技术经济比较或采用综合评判法确定合理最优的供水方式。
1.2高层建筑内为解决上部供水不足一般需要增设加压设备,目前一般采用无负压供水和变频供水设备加压供水,加压设备一般采用自动化系统智能控制以减少管理费用。
1.3建筑内部生活用热水多采用电热水器、燃气热水器、太阳能热水器及锅炉集中供热等方式供给,电热水器及太阳能供应系统在住宅设计中较多采用,所以在设计时应预留安装热水供应设施的接口,预留热水管道。
1.4生活热水管道热力膨胀引起管道伸长及断裂生活热水管道安装施工时的温度与正常运行时的温度相差较大,往往是施工时为常温,运行时输送热水,温度的变化会引起管道伸长、缩短,产生热膨胀与冷收缩。为此,常采用管道上分段设置固定支座或留一定量的缓冲拉应力变形空间,常见的是在两个固定支座之间设置补偿器或采用自然补偿的办法解决。
1.5适当增设单体建筑室外及室内控制阀门,使管道检修的影响降到最低;避免因局部管道破裂造成更大损失。
1.6给水管道压力超过0.3-0.4Mpa,且管径≤20mm及管路较长时,管道会由于水流高速运动与管道系统产生共振引发管道啸叫及振动。综合防治措施为适当加大管径、采用曲绕橡胶接头、支架与管道接触处加橡胶垫以及加装减压阀等。设计中为避免噪音问题应合理选择管径,控制管道内液体流速。
2.消防系统的设计
2.1消防水池设计问题
应科学、合理地进行消防水量的设计计算。在消防水池储水量的设计上应明确的一点时建筑内部最大可能同时动作的消防灭火系统并不一定是建筑内所有的消防灭火系统全部动作,在计算消防用水量时,应结合概率进行科学的测算评估;以便经济、合理、科学的利用建筑消防水量。
2.2高层建筑中室内消火栓的减压问题
《高层民用建筑设计防火规范》规定消火栓栓口的静水压力不应大于1.00MPa,当大于1.00MPa时,应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时,应采取减压措施。。建筑设计中一般在系统静压大于0.3-0.4Mpa的位置设置减压稳压消火栓,在静水压力小于此值的场所设置普通室内消火栓。尽量减少减压孔板的使用,以保证系统的安全使用和正常运行。
2.3消防水泵的问题
设计中参考NFPA20的规定可以解决消防系统中超压和泄压问题。NFPA20对消防水泵的性能规定如下:水泵出流量为选定工作点的流量的150%时,其扬程不小于选定的工作点的扬程的65%,关闭水泵时的扬程不大于选定工作点扬程的140%。其实际时规定了水泵的性能曲线为一条平滑的曲线。
2.4室内消火栓布置的原则
①保证有两支水枪的充实水柱同时到达室内的任何部位。②消火栓的间距不能太小。③消防电梯前室的消火栓不能计入室内消火栓总数内。④应根据防火分区布置消火栓。
3.排水系统的设计
3.1对于多层住宅,目前设计多采用底层污水单独出户,避免因堵塞造成的一层泛水的难堪局面,减少邻里矛盾。二层以上采用排水伸顶通气立管。
3.2建筑设计中应考虑屋面雨水及空调冷凝水的排放,设置空调搁板及冷凝水排水管,这样不仅可以使建筑物外墙美观,而且避免了空调冷凝水随意流放,影响楼下行人。排水管应设专用管道并散流至附近雨水口,不宜直接接入雨水井。
3.3地漏是排水管道系统中的一个重要附件,功能是排除地面积水,设置在经常有水溅落的卫生器具附近地面、地面有水需要排除的场所或地面需要清洗的场所。住宅可以用作洗衣机排水口,设计选用高水封防臭型底楼(水封高度≥50mm)。
3.4室内排水管最小管径:一般讲,污水池、小便器(槽)等器具的最小排出管径为DN32~50,而含有粪便污水的最小管径为DN100。经过观察研究后发现这些规定只适用与楼面排水不适于地面排水。原因如下:DN32~50的管径太小,容易堵塞,不宜疏通,设计中地面排水最小管径一般控制为DN75以上。
3.5立管排水:对于建筑底层设置架空层、商场或商铺的情况,上部排水管必须在底层进行转换,以不影响底层的适用功能。
3.6排水管道噪音问题:排水管道的水流呈不充盈和重力流状态,噪音难免,且受管道材质影响。建筑排水立管应选用螺旋消音型UPVC 管材或芯层发泡型UPVC管。
3.7室内排水管没有设置伸缩节及废水有续排放室内排水管道在夏季管外环境与管内温差过大而结露,应进行保温。
3.8聚氯乙烯排水管受环境温度和污水温度变化的伸缩长度是相同条件下钢管伸缩长度的5-7倍,管道应该长度比例设置伸缩节。
3.9坐便器排水口的设置问题:在设计中应要求甲方确定洁具型号及设施安装的具体结构位置,以便在设计中确定排水口的位置。设计中座便器排水口距装修后墙面300mm左右比较适宜。
4.节水节能技术
4.1合理设计建筑给水系统。主要可以通过下列方法实现:充分利用市政管网的压力,直接供水;合理进行竖向分区,平衡用水点的水压;采用并联给水泵分区,尽量减少减压阀的设置;推荐支管减压作为节能节水的措施,减小用水点的出水压力;合理设置生活水池的位置,尽量减小设置深度,以减少水泵的提升高度;优先考虑无负压供水。
4.2推广采用节水的卫生器具。如限制卫生器具的流出水头、红外线感应龙头和便器等,不应采用无控制长流水的小便槽。
4.3具备条件的,应当至少选择一种可再生能源(指风能、太阳能、水能、生物质能、地热能、海洋能等非化石能源)用于建筑物的热水供应。
4.4排水和雨水
①排水应尽量采用重力排水的方式。②污废水管道的敷设应就近排放,并应避免压力提升。③中水的利用。④利用空调凝结水排水。⑤蒸汽凝结水的回收利用。。⑥雨水的收集和综合利用。
4.5冷却水。冷却水宜循环利用,提高水的重复利用率。
4.6建筑中水的回用,主要包括厕所冲洗、园林灌溉和道路喷洒等。推荐的中水处理工艺为:原水-机械格栅-毛发过滤器-调节池-生物处理-沉淀-过滤-活性炭吸附-消毒-中水池-中水泵-中水供水管道系统-用水点。
5.结束语
住宅建筑的给排水管道系统看似简单,但确与我们的生活息息相关,关系到了人民的生命安全、身心健康,应引起员高度重视。要正确的选择系统的形式、节水节能且噪音低的卫生设备、合适的管材及附件,以满足人们对居室内环境的要求。
在21世纪,建筑给排水将担负新的历史重任,面临新的挑战。。建筑给排水将更突出以人为本的原则,并将重点调整到民用建筑与工业建筑并重,公共建筑与居住建筑并重,冷水供应与热水供应并重,供水的水量、水压与水质并重等方向上来,走上全面、均衡、务实、安全的发展之路。
参考文献
[1]中国建筑标准设计研究院.全国民用建筑工程设计技术措施*给水排水.2009.
[2]中国建筑标准设计研究院.全国民用建筑工程设计技术措施节能专篇*给水排水.2007.
[3]中国市政工程东北设计院.给水排水设计手册.中国建筑工业出版社,2000.
1.1要做好建筑给排水的设计工作,需要进行其设计阶段的协调
比如做好科学的卫生技术设计工作,进行建筑给排水体系的健全,这就需要保证每一个建筑工作人员的基础技能的掌握。在室内给排水环节,需要遵循我国的建筑给水排水设计规范,落实好建筑给排水设计应用程序。在这个过程中,我国进行一系列的工程项目实践,并且进行了过去建筑给排水设计错误的汲取,进行积极的学习,引进了国外的流行设计理论及其经验。
1.2我国城市化经济体系的进步,也大大推动了高层建筑设计的进步
其设计系统的智能化,更加符合了我国高层建筑设计的需要,我国对于防火设计的要求是比较严格的。如果高层建筑出现了一系列的火灾事故,就会导致建筑系统整体受到牵连,从而出现较大的经济损失或者人员伤亡情况,因此有必要进行高层建筑给排水设计体系的健全,实现其内部各个环节的协调。这就需要我们的相关人员进行建筑给水排水设计规范的遵守,保证高层建筑室内排水管道体系的健全,落实好排水管的防火设计工作,进行防火套管及其阻火圈的增加。还要针对给排水设计的实际情况,进行用户实际需求的满足,进行地漏装置的设计,保证阳台、卫生间等的地漏的设计,需要实行这个工作环节的协调。
2.建筑建筑给水排水体系应用方案的更新换代
上面对要做好建筑给排水的设计工作,需要在设计阶段完成的协调工作,和如何实现设计系统的智能化,才能符合了我国高层建筑设计需要的问题做的分析。因为建筑都不是一成不变的,也都是处于一个渐进式更新阶段,这样才能更好的适应城市发展。同样建筑给水排水体系设计的方案也需要与时俱进,做好方案的更新工作,这样才能保障建筑给水排水工程的顺利运行,不影响城市其它系统工程正常有序进行。当然,在建筑给水排水体系设计更新的同时,我们也要遵循一定的原则,在此基础上进行优化和改善,系统更新工作要在一个合理的轨道上进行,绝不能盲目进行。以下就建筑物设计施工应用环节中一些问题做的相关分析,比如,在建筑物设计施工应用中,需要按照国家制定的相关法律及其法规,进行建筑的给排水施工设计问题。再比如,在建筑物的整体设计环节中,进行地漏设计优化的必要性,如何避免地漏的返味问题,以及给水管线的设计等相关问题。以此对建筑给水排水体系设计进行全面论证。
2.1在建筑物设计施工应用中,需要按照国家制定的相关法律及其法规进行建筑的给排水施工设计
需要进行用户自身利益的考虑,从而保证给排水
设计工作的开展,实现建筑给排水各个环节的协调。为了保证高层建筑的整体效益,进行建筑消防系统的设计是必要的,这需要按照我国的建筑给排水设计规范进行工作,进行一定型号的排水管的应用,更好的进行火灾情况的控制。在塑料排水管道的应用过程中,针对那些塑料材质的,需要进行管径的控制。针对那些密集型的高层住宅小区,需要保证其经济合理性,进行消防加压泵房的设计,需要保证建筑物内部的消防水栓的设计,从而保证消防水泵出水管的连接。
2.2在建筑物的整体设计环节中,进行地漏设计优化是必要的,从而避免地漏的返味情况
按照我国的建筑给排水设计规范进行工作,保证地漏的水封深度控制,进行相关防涸功能的地漏应用,避免一些传统的地漏设计的应用。特殊的地段需要应用特殊的设计方式,比如那些阳台的地面可以进行生活阳台类型的地漏设置。在生活阳台工作中,需要做好洗衣机的给排水处理工作。需要针对洗衣机的具体摆放情况进行相关洗衣机地漏的使用。又如在淋浴间工作中,需要进行DN75型号地漏的使用,进行地漏及其存水弯的配合。在建筑排水系统中的地漏设计,需要进行P型存水弯的安装,为了实现其美观性的提升,需要进行水封深度的控制。
2.3除了上述的工作环节,也要进行给水管线的设计
按照我国的有关建筑给排水设计规范,进行给排水管道的间距设计。保证建筑物内部的生活给水管的埋设,保证排水管之间的平行埋设的净间距。这就需要保证排水管在给水管的下方设置。在建筑物的节能性分析中,可以进行太阳能环保系统,也可以进行节水型卫生器具的应用,进行用水量的控制。在盥洗池及洗涤盆可以进行充气水嘴的利用,这样可以进行用水量的减少控制,也可以进行内壁供水管材料的应用,保证水头的水量损失控制。
3.结束语
【关键词】:排水管道的敷设排水相关内容设计排水管材的选用
中图分类号:S276 文献标识码:A 文章编号:
一.引言
人口的增长和城市化加快,我国建筑用地出现了供不应求的问题。土地资源本身的不可再生性也加剧了土地用地紧张的问题,针对这些问题,调整住宅结构就成为了国家调控的重中之重。就现状来看,节约用地是改善用地紧张的重要途径之一,所以在土地利用的过程中,就必须要提高土地的利用率,因此多层建筑和高层建筑成为城市建筑的首选,在这样的情况下,我国高层住宅群大量涌现。高层建筑的大量涌现就导致排水的复杂性和密集性,单位面积内的排水设施的排水压力加大,建筑群内部对排水设施的共用导致排水力度不够,速度也降低,单纯处理生活污水和雨水排水设计的排水系统,同时担负起生活污水,空调冷凝水、屋面、露台、阳台等建筑物敞开式部位的雨水以及消防给水系统中系统试水、泄水等的排水压力。每个系统的排水有组织排放,均要通盘考虑,各类管道的敷设都要给出认真合理的设计方案,这也是当前我国排水设计工作者工作的重点。
二.排水管道的敷设
排水系统的设计是需要排水设计人员进行完善的规划的,排水系统工作人员要改变以往上层卫生间管道铺设在下层楼板顶部的传统的敷设方式,而是应该根据高层建筑的需要,将排水支管都尽量安排在本层安装的设计,卫生间的处理要统一设计成下沉式卫生间,而不再按照过去的传统的做法将水管统一敷设在本层楼板下,这样就能够防止施工安装中管外壁与楼板间渗漏的隐患。使用后出水式坐便器,地漏采用侧墙式,洗脸盆、浴缸等排水管道在地面以上敷设并与立管相接,厨房取消地漏,把洗涤盆的排水管放在地面以上接入立管,这样做可以使每一层的下水管道的敷设都在本户内,以方便检修,避免纠纷。这样即使是在某一层上有漏水现象的发生,也不会影响到其他的使用者,问题出现后使用者可以自行检修。除此之外,还应该注意将排水管的立管敷设在建筑物的墙面阴角处,这样能够方便住户后期装修,节省空间,同时也保障管道排水的安全。
排水设计目前包括很多方面
1、水封装置设置及要求
社会的进步使得人们对室内居住环境的要求越来越高,这就使得水封装置的重要性时刻彰显;一般情况下,为了防止排水系统的臭气通过卫生器具逸到室内,
在直接和排水系统连接的各器具上均要设置水封,从器具排出口到器具存水弯的最大长度一般限制在600mm。常用的水封装置有存水弯、水封盒与水封井。卫生器具受水器与生活排水管道或其他可能产生有害气体的排水管道连接时,应在排水口以下设置存水弯,存水弯的水封深度不得小于50mm。当卫生器具构造中已有存水弯,如坐便器,内置存水弯的挂式小便器等,不应在排水口下设存水弯。
2、地漏装置设置及要求
目前的住宅建筑中,由于每个家庭都有两个甚至两个以上的卫生间,卫生间的地漏设置就特别重要。第一:地漏应设置在易溅水的卫生器具的洗脸盆、拖布池、小便器等附近的地面上;第二:卫生标准要求高的非经常性地面排水场所,应设密闭地漏;第三:地漏设置的位置,要求地面坡度坡向地漏,地漏篦子面应低于该处地面5~10mm,地漏水封高度不得小于50mm。当排水管道不允许穿越下层楼板时,可设置侧墙式地漏、直埋式地漏。第四:水封容易干枯的场所,宜采用多通道地漏,以利于其他器具如浴盆、洗脸盆等排水来进行补水。也可采用补水地漏,对于有安静要求和设置器具通气的场所,不宜用多通道地漏。第五:用于洗衣机排水的地漏应采用箅面具有专供洗衣机排水管插口的地漏。
3、排水管道的敷设原则
如果要保证排水顺畅的排出室外,建筑物内排水管道布置必须遵守以下原则:1)自卫生器具至排出管的距离应最短,管道转弯应最少。2)排水立管宜设在排水量最大、靠近杂质最多的排水点处。立管尽量不转弯。(但是实际设计中,立管不转弯基本上实现不了,目前建筑单体功能比较复杂,底部一般都会有其他用途的区域,故必须做好排水转换工作)。
4、排水管道不准设置的场所
排水管道设置的位置不合理,轻则引起污染,重则会引起燃烧、爆炸,因此搞清楚排水管道允许设置的场所很重要。1)排水管道不得布置在遇水会引起燃烧、爆炸或损坏的原料、产品和设备的上面。2)排水管道不得布置在食堂、饮食业厨房的主副食操作烹调、备餐部位、浴池、游泳池的上方。当条件受限制不能避免时,应采取防护措施。如:可在排水管下方设托板,托板横向应有翘起的边缘(即横断面呈槽形),纵向应与排水管有一致的坡度,末端有管道引至地漏或者排水沟。当然还有很多方方面面的注意事项,但是最关键的两条,我认为就如上所述。
5、特殊单立管排水系统
特殊单立管排水系统随着《建筑给水排水设计规范》(2009年版)的修订,迅速的被广泛认知,并且被大量应用。它的特点如下:最大的优点,是省去了通气立管,节省了建筑空间,同时又满足了建筑排水通气的需要。其次与普通排水单立管相比,它的通气排水性能更优越;另外最核心的部分就是立管的材料采用加强型螺旋管,上部接入配件,采用由导流叶片的旋流器专用接头,底部接头为变径蛋形弯头。
5、管材选用
管材是排水系统的重要方面,建筑内排水管道应采用柔性机制排水铸铁管及相应管件和噪声小的建筑排水塑料管道及管件。其中需要特别注意的是:柔性接口排水铸铁管,直管及管件为灰口铸铁。直管应离心浇注成型,管件应为机压砂型浇注成型。当采用硬聚氯乙烯螺旋管时,排水立管用机压成型的硬聚氯乙烯管,排水横管应采用挤出成型的建筑排水用硬聚氯乙烯光滑管,连接管件及配件应采用注塑成型的硬聚氯乙烯螺旋管件。目前看来,在允许的范围之内,选用塑料管的建筑物比较普遍,这是因为塑料管的优点显著:它能耗小,质量轻,内壁光滑,内壁表面张力小,横管排水量较大,具有自熄性和阻燃性,耐腐蚀性很强,使用寿命长,安装十分方便等,当然不同的管材有不同的特点和优点,在选材方面还应该结合建筑物的功能和使用寿命来确定。
四.建筑排水的设计要点
相对于多层建筑来说,高层建筑虽然在排水施工中基本的方法论和施工技术都是一样的,但是高层建筑有更多的功能和更加复杂的结构,施工难度更大等特点,这就导致了高层建筑的排水设计难度要远远大于多层建筑,在技术的深度和广度上对施工的要求都更高,一旦排水系统施工出现问题,那么必然会导致排水功能不能得到较好的发挥,同时会危及到建筑物中的生命财产安全。高层建筑不可避免的有大量密集的人口,排水系统的压力更大,一旦出现严重的排水事故,排水系统的排水能力和安全性能就受到严峻的考验,直接影响着建筑物的整体安全,所以必须要建立完善的排水系统和应急措施,保证高层建筑的排水顺畅,保证排水安全。
五.结束语综上所述,目前我国的建筑业发展迅猛,随着人们对建筑安全要求的增强,必然使得排水工程的压力也渐渐增加,如果没有完善的排水系统,科学合理的安排排水工程,那么高层建筑物的经济性能和排水安全性能就受到严重的影响,所以这样就要求排水研究人员,和专业工作者们,在进行排水系统设计的时候,必须要根据国家相关的规范和制度要求,合理的规划排水系统,避免人为原因在其中的影响,将整个排水系统的设计不断的根据施工的需要进行优化,并遵循合理的排水优化设计规律,只有符合规律的设计才是最合理的,才能真正的发挥排水系统的最大功效。
参考文献:
[1]《建筑给水排水设计规范》(2009年版)GB50015-2003。
[2]《住宅设计规范》 GB50096-2011
关键词:排水系统;排水管道
1降低排水噪音的材料和方法
随着普通随插铸铁排水管的淘汰,排水管道普遍使用塑料管道,特别是±0.00以上部分,但是普通UPVC管道的排水噪音要比铸铁管高约10dB,若排水立管靠近卧室加上现浇楼板的隔音效果较差,住户明显感觉到排水管道的噪音,降低了生活质量,所以在进行建筑给排水设计时,卫生间的排水立管要尽量考虑远离卧室和客厅,管材考虑新型降噪产品。建议管道材料为芯层发泡UPVC和UPVC螺旋管。
2吸气阀的应用
我们在施工中,经常会遇到排水透气管无法直接穿越顶板伸出屋面的情况,或透气管上部屋面为上人屋面,而不能透气立管直接设置在屋面上,我们知道,若排水管道不设透气管,则容易降低排水流量,并使排水管道内形成负压,破坏水封,若在立管顶部设置吸气阀即可解决,该阀负压时开启吸气,正压时关闭,臭气无法逸进室内,该阀还有如下作用:替代室外通气帽,建设屋面干净美观;替代环形通气管及通气立管,节约空间;作为排水检查口,便于疏通管道。
3同层排水应用
在日常施工和维修中,经常会遇到由于管材质量或施工不当,造成排水支管漏水,或在进行排水支管施工时,破坏了卫生间的防水层,排水支管穿过卫生间楼板处,因为处理不当造成卫生间漏水等现象,这除了我们具体施工人员在施工过程中注意提高工程质量,改变排水支管的布置方式,也是解决卫生间漏水的重要方法。常规的卫生间排水支管都布置在卫生间楼板下,当该部分排水支管或卫生间楼板发生漏水现象时,通常会给下层住户造成一定的影响,现在有一种叫同层排水的布管方式,可以从根本上解决上述问题。此布管方式的具体做法是:提高卫生间的地面高度(实际高度随选用的排水管材料及实际的布管方式而定),例如:当使用HDPE管时即高密度聚乙烯管,所需高度为100-150mm,按施工图的设计将管道设在楼板内,在隐蔽前,对该部分排水支管进行灌水试验,并报监理验收,然后,填充砂浆覆盖管道即可。
注意:管道应设在防水层上,在施工时应尽量注意保护防水层。在土建填充砂浆时,必须有专人在现场看护,防止土建施工人员在捣实砂浆时,将排水支管移位或损坏。如某工程,在卫生间排水支管设计方面,全面采用了同层排水方案,并设计选用了强度高、严密性和耐腐蚀性较好、低噪音的HDPE管。在施工中,我们发现,要实现同层排水的设计理念,在选择排水支管材质和卫生洁具型式方面有很强的强制性。在选择过程中,发现能满足同层排水布置方式的管材确实不多。例如,最理想的芯层发泡UPVC管,虽然管材本身的强度及耐腐蚀性能满足埋于地里而不轻易损坏,但其管道粘接连接口却不能让人放心,除非将卫生间地面架空,其地面为活动地板,将UPVC管置于其内,这样势必增加建筑装修成本,而且卫生间面积不大,维修空间狭小,其实用性不大,最后还是选了HDPE管。由于HDPE管的连接方式为热溶,因此,该管道无需维修。或使用同层排水布管方式较经济实用,但有如下问题,在设计及施工中需要注意:尽可能将坐便器排水口靠近排水立管井安装,这样就避免了卫生间地坪内埋设大口径排水管的可能性,降低了卫生间地面厚度,而且一旦该部分管道发生堵塞现象,也便于疏通;其余排水支管应尽量靠墙角布置,这样就避免了将整个卫生间地面抬高,而只在墙角部分将管道覆盖即可;面盆排水存水弯尽量采用P型存水弯,从而使该部分排水支管有可能设于卫生间墙内,这样不仅保证了排水支管的坡度,也减少了管道在卫生间的地面占用面积。
4W型元承口机制柔性排水铸铁管的施工方法和注意事项
4.1材料简介
W型无承口机制柔性排水铸铁管是在STL型基础上发展起来的新型管材,工艺上有很大创新。
W型无承口直管及管件摒弃传统的立模或横模浇筑而采用高速离心铸造技术,其组织致密、管壁薄、外观光滑、无沙眼和夹渣,抗拉与抗压强度高。直管长度为3m,大大减少了中间接头数量并可按照需要截取任意长度,节省管材,降低消耗及成本。W型无承口管箍采用带肋不锈钢卡箍,内衬橡胶圈柔性连接,抗震性能较好,允许在一定范围内摆且不会渗漏。
4.2施工方法
4.2.1下料:用无锯齿来切割管材,要保证管口平直。
4.2.2连接:松开不锈钢卡箍,取出内衬橡胶圈,将橡胶圈和不锈钢卡箍套入管口一侧,待管口对齐后,将橡胶圈置于接口上,锁紧不锈钢卡箍紧固螺丝即完成管道连接。
4.2.3支架设置
在直管段上就管材强度而言,每3m设置个支架,也是可以的。但由于W型无承口机制柔性排水铸铁管接口属柔性接口,当支架置于直管段中段时,理论上找到管道重心点也可将管道保持平衡,实际工作中,此点较难找,因此,常常无法使管道接口保证平滑,影响了管道坡度,在实际施工中,我们采取了每隔1.5m设置一个支架的方法来进行支架布置,结果证明,此间距较好解决了管道外观和管道坡度问题,在其它管段上,我们仍然比照承插铸铁排水管的支架设置要求,每个接口处设置一个支架。
在进行承插铸铁排水管和UPVC排水管施工时,我们通常选择圆钢做吊架材料。这样,不仅节约了钢材,方便了施工,同时也降低了建筑物的承重,在进行W型无承口机制柔性铸铁管施工时,一开始在选择支架型材时,我们也考虑了圆钢做吊架,并且完成了不少管道的安装,在直管段施工中,若支架吊点成直线,安装好的管道其水平度尚可控制在允许范围内,而在进行卫生间排水支管施工时,由于该部位零件较多,接口较多,若继续用圆钢做吊架,则管道外形很难看,水平度无法控制,发现问题后,及时采用了角钢做吊架。实践证明,若下料准确,用角钢做W型无承口机制铸铁排水管支管的支架用料,能较好地保证管道成形整齐,使其达到施工验收标准。
4.2.4灌水试验和通水试验
比照承插铸铁排水管和UPVC排水管,W型无承口机制铸铁排水管的灌水试验,相对要容易做,选择好灌水范围,在其管道下方拆除一段管道,装好用钢管制的堵头,即可进行范围的灌水试验,或用气堵也可。
在进行通水试验时,若发现管道有堵塞现象,确定堵塞部位后,拆除管道不锈钢卡箍,即可进行管道清理工作。
4.3注意事项
关键词:给排水 工程 建筑设计 质量
一、问题的由来
水厂建筑的特点:一是工业建筑范畴,但不能忽略其美观;二是建筑物匍伏于地,尺度不大,并且形式单调均一分散、变化不大;三是构筑物所占比重特大,表现在体量闷沉、笨重,而且一般布置在厂区平面显眼的中心位置;四是污水处理厂气味重而难闻;五是为使水厂的环境更加接近自然,需有大面积的绿化。因此,水厂的建筑设计的意义倒并不完全在于如何做好工艺(这是很重要的),如何画出一张美丽的图画,而在于其理想的目标能得以实现,完美的构思能得以表达,合理的功能能得以兑现,以及优雅的环境能得以体现。为了达到这个目的,水厂的建筑设计首先应该在确实掌握丰富的信息、详实的资料的条件下,在加强内部工种联系的前提下,在正确的设计原则指导下和正确的方式组织下,有步骤、有计划地应用现代化的科学方法和先进的技术手段去加以制订(其中还要特别重视国外的各种先进经验)。我们不能把设计的全过程看成是一个封闭一― 自立门户的模式;单一― 就事论事的模式,稳定一― 成不变的模式;而应该看成是一个持续发展的、不断开放的、经常变化的动态体系,才能确保设计出一个完美的优秀工程。
二、要注意的几个因素
1、工艺流程的要求
给水处理厂即一般常称的自来水厂。由于原水水质不同,工艺流程有各种组合,但它的基本工艺为混合、絮凝、沉淀、过滤和消毒。在城市水厂中,基本流程为原水一级泵房加药絮凝池沉淀或澄清池滤池消毒清水池二级泵房用户。水厂内的主体处理构筑物中沉淀池、滤池基本上都高出地面,只有清水池可以埋入地下,而当沉淀采用平流式沉淀时,其池长达100余m,在水厂中会形成单调冗长的池体,都需加以仔细设计。
大多数的城市污水处理厂的流程一般为提升后的污水重力经格栅沉砂初沉曝气二沉消毒出流。如果排入的水体是感潮水体,有时亦会在处理水排入前有提升泵站,以解决时污水厂的出水问题。
对于地下水位高的地区兴建的污水厂,为了解决构筑物的空池抗浮,往往以出水末端构筑物的高度为控制,而将进水泵站以后的构筑物以高出地面3~4m布置,这样就必须对这种沉闷不堪的大体量砼面作建筑处理,同时也必须对池间联系的狭小的通道走廊作恰当的建筑处理,否则作为一个整体环境来讲是极不理想的,往往也不易被人们所接受。
2、总体规划的要求
总体规划非常重要,它是设计的灵魂。在规划时首先要有一个总体布局的构思,其中应包括:工艺布局的合理、道路走向的清晰、广场的适宜、地域的平衡、人流的互不交叉和公建用房(即生活区,其中包括办公、科研、试验、管理、会议室、食堂、厨房等内容)的最佳布置,然后按照①功能分区合理、简捷、便利、经济的原则;②风向、日照、地形有利的原则;③构图优美、对比均衡、空间流通的原则等,根据工艺流程的要求,结合厂址的自然条件及环境条件(包括地形以至地质条件、厂外道路系统、绿化条件、朝向、原有建筑物等)来进行总体规划。在总体规划中必须注意要创造良好的日照、空气和通风条件,还要尽量避免噪声的干扰,合理安排和大量利用绿化,把生态环境放在首位统一规划(特别是厂前区),然后将建筑物(或构筑物)布置在经过深思熟虑的绿化等环境中。在绿化设施中须充分考虑到生态绿化和景观绿化的有机结合,并多种植些可以释放有益气体和减少尘埃的树种,以改善厂区环境,减少空气污染,提高厂区的明洁度。
同时,建筑物(构筑物)的设计原则还必须在立足于“环境、空间、形式”三者统一的原则基础上,使群体形象和个体形象都能表现出一种内在的含蓄和谐调,并通过曲直、高低、虚实、明暗、黑白、凹凸、方圆、上下等造型元素和设计手法的运用充分体现出工艺工程设计的新境界。
3、传统观念的改革
传统是指技术上、文化上历史的凝聚、沉淀和积累,它是人们长期经验和教训的总结,是固有的客观存在。它之所以能长期继承,经久不衰,并在某些方面形成一种固有的心理态势,就是因为它具有一定的吸引力和耐人寻味的余韵,因此它往往极易被人们长久地、习惯地循套,自然地袭用,即使有时会出现一些问题和不足,但对成功来说总往往可加以原谅,或者最后说总的还是成功的。我们如果辩证地看,则可以这样说,在继承传统之余必须要有充分的创新,即从“现实的需要出发对传统作转变的工作”。如果工艺总是老一套形式,形式总是老面孔,色彩总是陈调重弹,即使在功能上还可以过得去,能满足业主的一般要求,但从社会发展来看,从两个文明来看,无论如何在组织形式上、在事先指导上、在各专业的协调、在通气上都应该重新思考,不能一味循旧。在工艺上必须要创新、要提高、要有些新东西。在选型、色彩上必须要美观、要有所升华,否则就不能使业主感到非常满意,不能心情舒畅。为此可以说挑战创新是必须的,是绝对的,没有创新就会暮气沉沉没有生气,就不能前进。
4、防止专业之间的各行其是
长期以来,给排水工程的习惯做法是工艺一马当先,先提出设想,后再递交给其它各工种,尽管各工种可以回提条件给工艺,但由于已成习惯,且因为各专业对工程总的概念认识不足而未能充分进行必要的商榷了解,互相质疑,因此就提不出内在的、关键的问题,致使矛盾隐蔽得不到圆满的解决,有时还会引起返工,最后造成木已成舟的尴尬局面,导致项目得不到最佳的方案,达不到最理想的质量。
从管理科学上来说事先指导,预先协商,不把问题的解决拖到最后,这是最科学也是最有效的工作方法。如果一个专业的设计,一味地关在工作室里,并且总是闭门苦思(即没有和其它有关专业认真商量研究),就只会把这些设计(即使是本专业中最优秀的设想)从一个社会现象变成了一个孤零零的个体,并且将这个专业完全裹入到“绝对正确”之中而一丝也动弹不得,其结果必然是感觉迟钝且视感平平,最后远不能满足业主的总要求。因此,在整体设计中要非常重视事先的协调,重视事先的各有关专业的参与协商,并且必须认识到这不光是一个单一的项目也是一项系统工程,其优劣的关键必然是组成这个组织内的各有关要素的综合,而决不是一个主导专业的所为(当然,它是很重要的)。所以决不能允许各专业各行其是,或者说是过分地突出自己,而缺少必要的整体相融性。只有通过组织有序的精心的全面的设计安排,我们才能把一个初看好像支离破碎、意见分岐、没有完整性的模糊、凌乱的印象,变成一幅诗意盎然、变化有序、排列恰当、构图完美的图画。
【关键字】给排水设计 水资源浪费 节能环保
由于我国的人口基数是非常大的,并且我国的水资源也十分匮乏,因此我国的人均水资源的拥有量非常低,甚至无法达到世界的人均水平,并且与人均水平相比还要差很多。虽然目前水资源的缺乏并没有产生非常严重的后果,但是随着社会的不断发展,以及人口数量的增加,水资源的缺乏必定会成为一个重大的问题。因此,在这样一个严重后果发生之前,就必须要通过各种手段对我国各行业以及生活中水资源的浪费和污染进行治理,只有这样才能够使资源得到充分的利用,从而在一定程度上减缓由于水资源匮乏带来的负面影响。作为与人们日常生活息息相关的建筑物,其内部对水的使用量也都是非常巨大的,因此,为我国建筑的给排水系统实行环保的设计非常重要。
一、建筑的给排水系统导致水资源浪费的原因
(一)计量设施
我国建筑的给排水系统依然使用的是原来的设备,并且设计思路也没有与时俱进,现在在建筑中使用的这个给排水设计基本上属于粗放式的,因此没有对水资源进行有效的,精确的控制,这就导致了在建筑的给排水系统中,水资源产生了无谓的浪费[1]。
(二)卫生器具和给水配件
我国古人常说,积少成多,虽然一时节约的水资源可能不够多,但是长期积累下来却可以为一个家庭甚至是整个社会节约不少水量。因此,建筑中所使用的卫生器具和给水配件不能忽视,节水型的配件可能一时不能看出其功效,但是时间一长,能够起到非常大的作用。
(三)管网渗漏问题
另外一个经常引起水资源浪费的原因就是建筑给排水管网的压力过大,随着我国高层建筑大量增长,大多数的建筑在进行给排水设施的建设时,都没有使用先进的,能够变频和调节压力以及速度的装置,因此就会导致哪怕是在用水的低谷时期,也会使水泵承受巨大的压力,如果长期下去就可能会使水泵甚至是整个给排水管网都发生渗漏的情况。
(四)没有对雨水进行充分利用
大多数节能的绿色建筑都会使用一些装置对雨水和中水进行收集,从而达到对水资源的充分利用,从而对水资源起到节约的作用,但是现在大多数建筑并没有使用这样的技术[2]。
(五)给排水管网连接处渗漏
因为所有的给排水管网都会有相互之间连接的地方和阀门,但是因为连接不够紧密或者是使用年限过长,还有阀门以及管道的质量不好,都可能会使其在使用的过程中将水泄漏出来。
二、对建筑中的给排水设计
在对建筑的给排水系统进行节能设计的时候,能够从三个方面进行,这三个方面分别是节水方面、节能方面,以及对生活用水二次供水的污染防治方面。
(一)节水方面
虽然我国的水资源总体来看是非常多的,但是在巨大的人口基数上,人均水资源的占有量非常低,甚至低到了非常严重的水平,我国许多偏远地区以及水资源匮乏地区的可用水更是非常有限。随着淡水资源的不断减少,人口的不断增加,对水资源进行重复利用非常重要,我国目前的建筑在很多方面都存在浪费水资源的问题,因此,想要对建筑的给排水设计达到环保的目的,首先就要从节水的方面着手。进行节水的方法一般有四种,分别是超压出流、热水干管循环、选择节水的配件以及对中水进行采用等。
1.分区分压供水:我国对于建筑物的给水系统有一个明确的规定,这个规定表明建筑中任何使用水资源的用具,在其最终配水点位置上的静水压力应该控制在0.05MPa_0.35MPa的范围之内,合理的分区分压供水可以减少管道渗漏量,延长用水器具的使用寿命,减少管网系统、用水器具的维修成本。
2.热水干管:因为建筑内的热水供应系统是集中的,在使用热水的过程中会产生一些水资源以及热能的浪费,因此在进行设计的时候应该采用立管的循环方式或者是支管的循环方式,这样能够有效降低在使用热水时对水和热能的浪费。
3.节水配件:在本文的前半部分提到,虽然给水卫生用具和配件能够节约的水资源相对来说是比较少的,但是随着时间的积累其产生的作用非常巨大,因此在进行建筑给排水系统设计的时候,应该选用节水型的卫生用具,还有配件,并且在安装的过程中应该避免管道出现水的渗漏情况,以达到节约水资源的目的。比如山西省在2000年就了在全省范围内对建筑工程中落后设施进行淘汰的措施,文件中要求淘汰过度用水的配件和卫生用具,推广使用节水的卫生用具,并且声明一旦违反规定,那么这样的建筑将不予审批和验收。可见对于节水配件的使用已经非常广泛了,并且也是十分有效的。
4.对中水进行使用:一味地对水资源进行节约并不是真正的解决办法,节约的再多也会有用完的一天,因此在进行水资源节约的同时也应该找到更多可以使用的水资源。中水系统就是这样的一个设施,因为其能够对污水以及废水进行循环使用,这样不仅能够使水资源得到充分的利用,还可以有效的减少污水和废水对水资源以及环境的污染。对于使用中水处理技术节约的水资源,能够作为非饮用水进行使用,比如中水可以洗车,还可以冲洗厕所,不仅能够节约水资源,还能够减少废水对于环境的污染。对于中水处理的流程,应该满足一些要求,这些要求包括:中水设计要尽量的简单,不仅要占据较少的空间,还应该尽可能地减少中水节约设施的建设成本,在此基础上,中水处理的效率还不能降低;其次,中水设施要减少对周围群众造成的影响,比如设备要有较低的噪音,并且在对中水的处理过程中不会出现异味,因为对中水进行处理的系统没有监控的设备,所以设备要具有一定的稳定性。在建筑给排水设计中中水处理的方法可以使用生物处理法,这种方法分为三个阶段,第一阶段为流量控制,第二个阶段的流程从曝气开始,经过沉淀和接触式氧化,然后再进行沉淀,最后一个阶段要对中水进行过滤、杂质的吸附以及消毒。建筑中使用的中水处理管道和设备,要具有一定的耐腐蚀性,并且要符合国家的相关规范和标准,在对中水进行使用的过程中,人体尽量避免与中水进行直接接触。
比如,我国在20世纪80年代的北京就建立了具有中水收集工程的建筑,随着这个工程试点的成功,我国多地都将这项技术运用到了建筑中。
5.使用屋顶水箱浮球阀:所谓的屋顶水箱浮球阀继阀芯,除了能够做到两步到位的配重逆开式球阀之外,现在在市场上还出现了一些其他的浮球阀,比如双筒式的、液压式的等等,其中最为重要的还是导阀控制型的浮球阀,它具有许多浮球阀的综合特点,因此在建筑中进行使用能够有效提高对水流的控制,从而减少溢流现象的发生。
6.随着信息技术的广泛使用,可以将智能化给排水监控系统运用在建筑中,这样就能够对建筑中的给排水情况进行实时的监控,并且还能够进行配水等功能。在建筑的给排水系统中,可以尝试使用BAS,即宽带接入服务器对建筑中的给排水情况进行相应的监控。比如,控制系统能够对水箱的水位进行检测,在水位达到高水位的时候就能够停止供水,这样就可以防止水箱储存过多的水,从而对水资源进行节约;而当水箱中的水位低于低水位时,就可以进行自动的供水。
7.最后一点,建筑中还可以建立雨水的收集系统,从而通过对雨水的收集,将其通过一定的过滤和消毒,然后应用在建筑的一些用水途径中,从而得到节约水资源的目的。比如在辽宁省葫芦岛市的某些园林中的建筑就使用了雨水收集系统来达到节约水资源的目的,收集到的雨水可以利用到对绿地的浇灌中,或者是建筑中进行地板或者玻璃的清洁等多个非饮用的环节中。
(二)节能方面
在对水资源进行节约的同时还要对能源进行节约,因为在建筑物当中通常都会用到热能、电能等多种能源,进行能源的节约应该从两个方面进行,分别是二次供水设备以及热水的供应,还有太阳能的使用。
1.二次供水设备:在传统建筑给排水系统的设计中,通常使用的都是水泵连接水箱的供水方式,但是这样的方式不能够在用水高峰以及用水低谷这两个时间段中进行迅速的转换,因此无法及时满足这两个时期水量的变化,并且在这两个设备中的水会非常容易被污染,所以在这样的情况下,一个新的供水系统就产生了,这就是能够调速变频的设备[4]。这种供水设备不但能够根据水量的使用进行供水的调整,还能够在用水低谷时期调整自身的设置,从而减小低谷时期对设备造成的压力,这样就不会产生因为压力过大导致的管网渗漏问题,并且还对设备的能源进行了相应的降低。
2.利用太阳能:太阳能作为一种清洁能源,能够在天气好的时候进行随时随地的使用,如今大多数的家庭都在使用太阳能热水器为家庭生活提供所需的热水资源。但是如今的太阳能设备还存在一些缺陷,比如会发生冻裂等问题,因此在利用太阳能的同时还应该对太阳能设备存在的问题进行改善。
(三)对水污染进行防治
水资源受到污染是如今可用水资源减少的一个重要原因,因此应该加强对水污染现象的控制[5]。防治水污染的措施同样也包括三个方面,分别是建筑的给排水系统,建筑中的水池或者是水箱,以及建筑给排水设备中的管材。在这三个环节中都应该避免可能发生的污染现象,因此应该使用材料良好的管材,并且对水箱中的水进行定期的消毒。
结束语:
水资源与人类生活息息相关,如果离开了水那么人类就会面临死亡,因此节约水资源势在必行,在对建筑物给排水的设施进行设计的时候,应该考虑多方面的因素,使用先进的节水设备,为我国水资源的节约贡献一份力量。
参考文献:
[1]戚贵庆.对建筑给排水设计中的环保问题论述[J].黑龙江科技信息,2010(1):268.
[2]于大宁.建筑给排水设计中的环保问题[J].低温建筑技术,2011,33(5):111-112.
[3]任丽芳.建筑给排水设计中的环保问题[J].科技创业家,2012,(22):70.