建筑给水排水设计中问题及优化策略

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摘要：给水排水工程是建筑工程中的重要组成部分，直接关系着建筑工程用水和排水的使用效果。建筑给水排水的设计要求是相对较高的，需要相关设计人员深入研究建筑工程节水排水设计中存在的问题，确保工程设计质量满足要求。文章主要对建筑中给水排水设计中常见的问题进行了分析，并提出了相应的优化策略，希望能够为建筑给水排水设计工作提供一定的参考。

关键词：建筑工程；给水排水设计；建筑废水；中水系统

1建筑给水排水设计的主要工作流程

建筑给水排水工程设计前期，设计人员需要对建筑物周边的状况进行全面详细的了解，明确工程设计类型，并掌握相关设计要求和设计参数，在此基础上，制编制科学合理的设计任务书。然后，需要做好相关准备工作，例如明确水管网预留支管位置、数量及供水压力等信息，将给水排水工程设计进行科学的划分，并通过不同设计方案之间的比对，确认最佳的设计方案。最后，就是要开展一系列的设计计算工作，设计文件和设计图纸的生成都需要严格按照相关的法律规范来执行，并从宏观和微观两方面对设计文件进行全面细致的检查，确定最终的设计计划书[1]。在建筑工程给水排水设计工作中，有些设计关键点是值得重点注意的，比如，对于建筑物的用水量和相关设备量的确定需要参照相关标准规范，分别计算出最高时和最高日的用水量和排水量等参数。另外，对于建筑物屋面雨水的排放设计，需要与相关专业人员进行技术沟通，以确定最佳的屋面雨水排放方式[2]。对于内排水，需要参照我国建筑给水排水设计规范进行设计，而对于外排水，则需要通过与其他建筑专业人员进行深度的沟通交流，以得到科学化的设计方案。对于生活冷水设计部分，主要采用分区供水的方式，其供水压力界限基本控制在0.3～0.4MPa，以免因供水压力不当而出现供水不足等问题。

2建筑给水排水设计中存在的问题

2.1设计本身不合理

随着科学技术和社会时代的发展，建筑给水排水设计本身主要存在两方面的问题：一是给水排水的工艺设计存在不合理的地方，二是当前给水排水设计不能够满足时代发展的使用需求，以至于建筑物存在供水不当或者排水污染等方面的问题。当前社会背景下，建筑规模和建筑量越来越大，建筑物自身的供水需求显著提高，只有建筑物自身的供水问题得到有效解决，才能保障建筑物用水和排水等一系列工作的顺利开展[3]。

2.2给水排水管道的设计

给水排水管道是给排水工程中的重要组成部分，其管道材料和管道敷设方式关系着给排水工程质量，而给排水管道材料的选型与管道的敷设方式和敷设效果也存在一定的影响，同时还关系到给排水管道工程的整齐性和美观性。因此，在给排水管道材料的选型过程中需要结合给排水工程的综合情况来确定。不同的管道材料具有不同的特性，对于管道敷设的要求也是不同的，这是在给排水工程设计中需要重点注意的。但是在设计过程中，部分设计人员疏于对材料性能的准确把控，给排水管道敷设方式设计不合理，以至于给排水管道接头等连接部位存在不匹配等问题，影响给排水管道的敷设质量，进而缩短给排水管道工程的使用寿命[4]。例如，传统的给排水管道材质主要以铸铁为主，但是在实际使用过程中很容易氧化生锈，对水质造成不同程度的污染，同时导致给排水管道的堵塞。因此，部分给排水管道以塑料材质为主，避免了水质污染等问题，但是塑料材质的管道其噪声污染较大。如果在客厅或者卧室等环境中设计塑料的给排水管道，就会影响居民的生活质量。同时，塑料型管道和铸铁型管道的敷设施工的侧重点不同，需要重点加强设计和施工的把控。此外，对于给排水管道的设计，设计的合理性是至关重要的。

2.3空调的凝水设计

现代建筑工程中都会配置空调设备，以提高用户的居住生活质量。在空调的实际使用过程中必然会产生一定的凝结水，这就需要针对空调凝结水的排放进行科学合理的设计。现阶段，我国建筑工程空调的安装位置、安装方式等缺乏统一的标准要求，其实际安装环节存在很大的随意性和差异性，这种情况会影响建筑工程的外观美观性，也会导致空调的凝水设计不合理，使空调凝结水不能够得到有效的处理，对建筑居民用户造成不必要的困扰。

2.4雨水系统设计

雨水系统设计是现代高层建筑给排水系统的重要组成部分。建筑物的阳台雨水及屋面排水系统的设计直接关系着雨水收集和排放效果。因此，对于建筑物雨水系统的设计，需要对建筑物所在区域的降水情况进行综合性分析，以确保雨水系统的设计满足实际使用需求，使其具有一定的可行性。通常情况下，阳台雨水在重力作用下不存在排水系统满流的问题，但是屋面雨水如果在雨水量过大的情况下，很容易在排水管道中形成压力流系统，使雨水的排出会存在一定程度上的困难。对于雨水系统的设计，往往是采用屋面雨水与阳台雨水共同采用统一的排水系统的方式，这样在遇到极端恶劣的雨水天气时，一旦超过给排水系统的承受能力，就会存在阳台地漏反水的情况，这样就会造成屋面或者阳台内的积水不能及时排出。对此，在雨水系统设计环节，需要重点做好拐弯处雨水管道的结构设计，尽量选用较大的拐弯管道结构，以改善雨水系统的处理效果。

2.5污水系统设计

建筑物使用过程中必然会产生一定量的污水，这就需要做好污水系统设计。现阶段，对于高层建筑塔楼污水的排放，主要是采用集中汇总排放的方式，各个塔楼的污水通过雨水立管进行相应的收集汇总到污水排出总管中。这样排放方式的弊端在于具有一定的不稳定性，一旦排出总管出现破损或者堵塞的情况，其污水的不当处理就会引发不良后果。同时，污水系统中并没有设置合理的技术夹层。对于高层建筑的结构转换层梁的高度与宽度往往要高于标准层建筑，而在整个建筑物结构中转换层梁的设置与室内卫生用具及污水管道的设置之间存在直接的联系。如果高层建筑中卫生用户的布设仍然按照标准层的标准执行，就会使卫生用具的排水管道与转换梁结构之间存在一定的不匹配性，进而造成生活污水排放不顺畅。对此，就需要结合建筑物的实际情况设置科学合理的污水排放系统。

3建筑给水排水设计的优化策略

3.1提高设计人员的专业技能和综合素养

给水排水工程设计人员的专业技能和综合素养直接关系着给排水设计的规范性、合理性和可行性。设计人员需要全面熟悉并掌握给排水设计的相关国家标准规范，只有设计人员对其牢记于心，才能够熟练准确地运用到实际设计工作中。对此，相关部门需要加强对设计人员的定期培训工作，方便设计人员能够及时掌握相关的前沿知识和技术，并加强对相关国家规范的宣传与学习，以督促设计人员不断地学习充实自己，丰富完善自身的知识结构。

3.2增强给水排水设计的合理性

建筑工程给水排水设计的合理性和规范性决定着给排水设计工作质量。给排水设计要严格按照国家相关标准规范来执行，并结合施工程序和施工要求等进行设计工作的细化。对于给排水的具体方式的确定，在满足行业标准规范的同时，也需要满足建筑工程施工要求和实际用户使用需求。对于建筑供水系统的设计尽量选用变频调速供水系统，其实际使用和维护工作简单易操作，能够结合供水系统中的实际压力情况对水泵的转速进行实时调节，以保证供水系统的稳定性。同时，给排水设计还需要综合考虑系统的整体结构和布局设计，以确保结构设计科学合理，以免给排水管道受损，发生不必要的管道泄漏等问题。给排水管道设计要尽量保持在平层内进行安装。给排水系统设计人员在开展设计工作时，需要与施工人员进行深入的沟通交流，以结合实践工作经验来优化设计方案，提升给排水系统设计质量。

3.3做好给排水的管道设计

给排水管道的设计，设计人员需要对用户的需求进行全面的分析。例如，对于多个卫生间的给排水系统管道设计，需要结合室内管道布局尽量缩短卫生间或者厨房之间的管道长度。对给排水管道的铺设，需要对相关的各项参数进行详细的计算与校对，保证设计数据的精准性，避免工程资源的过度浪费。对于室内进户管道的设计，需要尽量选用直径较大的管道，这样不仅能够满足用户的用水量，还能够在一定程度上降低给排水管道末端的噪声。同时，对于管道材质的选择，需要综合考虑管道的应用场景。对于塑料管道的使用，需要加强对噪声的控制，这就要求在进行给排水管道铺设时，将排水管线与住宅休息场所之间的距离控制在合理范围内，以最大限度地控制室内噪声污染，确保用户的睡眠休息环境舒适安静。给排水系统管道材料的选用需要积极引进新型的塑料材料，提高给排水管道的使用性能。

3.4给排水设计方案的优化

对于建筑给排水设计方案的优化，其中比较典型的就是根据现阶段建筑给排水系统的实际情况采取分区供水的模式，结合建筑物不同功能结构的情况对建筑区域进行有效划分。这样更加方便后期给排水系统的运行维护，当发生系统故障时，能够将故障控制在最小的范围内。同时，在给排水管道中应该设置必要的减压阀，这是因为在实际给排水系统使用过程中，受到各种外部和内部因素的影响，管道压力很可能会出现突然增加的情况，尤其是压力容器很容易在高度压力作用下发生爆炸，而减压阀的设置能够在一定程度上对给排水管道或者压力容器进行泄压，使其内部压力控制在允许范围内，避免管道炸裂或者容器爆炸问题的发生。对于管道压力控制，还可以采取回流管道泄压装置的设计方式，这样也能够对管道压力起到一定的稳定作用，积极预防意外事故的发生。节水阀门的利用也能够优化给排水设计质量，但需要对节水阀门型号和阀门质量进行重点控制，在满足给排水系统压力的情况下实现有效的节水效果。

3.5建筑废水的排水设计

通常情况下，住宅建筑中排水系统主要用于废水、污水的排放，其排放方式主要有分流和合流等。因此，排水系统主要分为两大块，即生活污水的排放和生活废水的排放。对于生活污水的排放，其排放标准和要求相对较高，需要达到相应的卫生标准才允许排放，其中主要的设计内容就是卫生间马桶的排水，这种排水主要为瞬时洪峰流态，排水管道中的压力会突然增加，因此该处的排水管道波动相对较大，如果洗脸盆或者地漏的水封强度相对较低，则会受到不同程度上的破坏。鉴于此，生活污水和生活废水的排放主要是采取分流设置的处理方式，这样能够有效规避排水系统中的异味问题。生活废水的排放量是建筑排水系统中处理量最大的，其排放标准也与生活污水的排放标准有所不同。生活废水中的有害有机物含量较多，需要经过单独的分流处理，以提高生活污水的处理效果，这样也有利于降低后续污水处理的难度。对于地漏的设计，不仅要符合卫生间的排水要求，还需要满足其他房间的排水要求，针对不同生活应用场景选用不同的地漏类型。同时，地漏的水封深度应该控制在50mm以上，以确保水封效果有效。

3.6中水系统的设计

中水系统主要是对污水和雨水进行专门处理，使其水质得到优化，满足排水标准，或者被循环再利用到人们的生产及生活中，以达到降低能源损耗的目的。对于雨水中水系统的设计，需要从小区道路或者空旷广场等方面着手，尽量选用透水性较强的工程材料，以增加建筑物周围雨水的渗透性能，使地面雨水的径流率得到有效控制。同时，还可以对小区内的绿化用地加以适当的改造，采取下沉式结构设计，通过对四周进行硬质铺装设计，实现对雨水的收集作用。对于建筑生活污水系统的设计，可以在小区内设置专门的中水处理站，其处理工艺流程大致为混凝—沉淀—过滤，以此实现污水的净化处理，从而达到二次循环利用的目的。

4结束语

综上所述，建筑给排水是建筑工程中的重要组成部分。建筑给排水设计具有一定的专业性和技术性，这就需要给排水设计人员具有扎实的设计专业基础知识和综合职业素养。对于建筑中给排水设计的各项环节，需要全面掌握设计关键点，科学有效规避给排水设计中容易出现偏差的问题。给排水设计需要加强对设计方案和设计图纸的全面把控，确保设计结果的准确性，为给排水工程施工提供重要的参考依据，提高建筑给排水工程的综合质量。建筑给排水设计需要结合工程实际情况不断优化，以提高给排水的应用效果。

参考文献

[1]高珊.绿色建筑给水排水设计的节水措施研究[J].住宅与房地产,2021(2):115-116.

[2]何强.高层建筑给水排水工程设计现状及发展趋势[J].甘肃科技,2020,36(21):95-97.

[3]马龙.超高层建筑给水排水设计方案的研究和应用[D].西安:西安建筑科技大学,2015.

[4]孙旭芳.基于BIM理念的RevitMEP在建筑给水排水工程设计中的应用研究[D].沈阳:沈阳建筑大学,2015.

作者:陈健鸿 单位:广东凯誉设计事务有限公司