建筑给水排水的优化设计研究

建筑给水排水的优化设计研究

建筑给水排水的优化设计研究

【摘要】近年来，建筑行业随着国民经济的发展而逐渐崛起，成为社会的基础行业之一。现今，建筑不断朝着多楼层、大规模的复杂化方向发展，但与之配套的设施建设却要求更具有人性化的功能服务。作为建筑配套设施的重要部分，给水排水系统发挥着越来越重要的作用。由于建筑给水排水工程的专业性和复杂性，建筑给水排水工程正发展成为一门相对独立的工程学科，涵盖的内容越来越广。我国在建筑给水排水方面起步较晚，缺少相关研究。如何进行建筑给水排水设计，以及如何优化设计，成为我们值得深入研究的问题。

【关键词】建筑给水排水优化

中图分类号：S276 文献标识码：A 文章编号：

一、前言

建筑给水排水系统，是建筑的重要组成部分。由于建筑的特殊性，建筑给水排水系统包含的结构越来越复杂。随着各种设施的不断日益完善，建筑内各种管道增多，相应的费用也随之增加，这就很有必要去寻求最经济的优化设计。如何使建筑给水排水工程设计优化，在国内外还没有得到很好的解决，目前业内关于建筑给水排水设计理论及其优化设计的研究并不多，因而在现在的建筑给水排水设计中存在许多待解决的问题。

二、建筑给水排水设计概述

建筑给水排水工程主要由给水系统、排水系统、热水系统与消防系统组成，建筑的室内给水排水设备多，管线种类也很多。而我国现行的技术规范在实际施工中充满了随意性和主观性，各种指标纷杂不一。因此想要保证高质量的施工工程，就必须从实际环节诸如理论计算、现场施工、设备选材等方而严格把关。

虽然建筑的给水排水技术渐趋成熟系统，但在实际施工过程中还是存在一些问题。比如实际情况中的消防安全技术与自动控制技术的

提高，楼层的不断拔高对节水、节能的给水排水设备及附件不断地更新的要求，方便维护管理的经济实用可靠的供水技术与方式的应用推广，低成本但性能高效的新型管道材料的开发应用。

建筑的给水排水系统设计的主要内容有：⑴建筑给水工程的任务，主要是解决建筑内部的生活、生产、消防用水问题，以满足日常生活、生产、保障人身和财产的安全。主要内容有:用水量计算，给水方式的确定，管道设备的布置，管道的水力计算及室内所需水压的计算，水池、水箱的容积确定和构造尺寸确定，水泵的流量、扬程及型号的确定，管道设备的材料及型号的选用，施工图的绘制和施工要求。⑵建筑排水工程的任务，主要是把建筑内部生活和生产过程中所产生的污水(废水)及时地排到室外排水系统中去，同时解决屋面雨水的排除问题。⑶建筑室内消防设计的主要内容有:消火栓系统，自动喷水灭火系统，二氧化碳灭火系统，干粉灭火系统、卤代烷灭火系统、蒸汽灭火系统、烟雾灭火系统等。以水作为灭火剂的主要有消火栓系统和自动喷水灭火系统。自动喷水灭火系统又分:闭式系统(有湿式、干式、预作用、重复启闭预作用四种系统)，雨淋系统，水幕系统，自动喷水――泡沫联用系统。其中闭式系统中的湿式自动喷水灭火系统最为常用。

三、建筑给水排水常见的给水排水方式

1．建筑给水方式设计

（1）高位水箱给水方式。高位水箱主要依靠水泵和水箱供水，此方式又可分为如下几类:并联供水式、串联供水式、减压水箱供水式、减压阀供水式口。高位水箱中的水由离心水泵提供，它设在泵房内。相比气压罐给水方式，泵房内的水泵启动次数较少，箱内的储水量比气压罐多，供水稳定连续，因此它的设备费和运营费较低。但是它的水质易受到污染，此外水箱需要一定的占地而积，使得建筑的结构更为复杂，投资费用则较高。

⑵气压罐给水方式。

此方式主要依靠离心水泵和气压罐，气压罐利用容器内空气的可压缩性来存储和调节水量，罐内的水压则被送到一定的垂直几何高度，水泵机组的工作方式是通过循环启动和软启动从而实现无塔供

水。这种给水方式不太需要水箱与水塔，易于统一管理，能自动控制，罐内水不易受污染，且它的载荷小，适用于地震带上的建筑。但是它的供水压力经常出现周期性的波动，罐内储水量有限，要频繁启动水泵，增加了设备的维护运行费用并且水泵的使用寿命也有所缩短，这方面远不如高位水箱。?

⑶变频泵无水箱给水方式。

变频泵无水箱给水可调节水压与流量，是一种将单片机、变频技术和水泵机组结合的一种技术，这种给水方式无需水箱。由于这种方式可以根据各区的用水量动态调整电机的运行速度，大大的延长了设备的使用寿命，同时也环保节能。跟减压分区给水方式一样它同样不占建筑而积，且便于统一管理维护。但是在购置整套设备时变频泵无水箱价格较昂贵，尤其是变频器。变频器还比较脆弱，受外界环境影响较大，对温度、湿度、灰尘的要求十分高。实际施工过程中，应结合实际要求和具体情况来采用相应的供水方式或者几种方式结合的

供水方式。

四、建筑给水排水设计优化

在给水系统中，经验告诉我们分建水池并且共用吸水管可以有效地提高地下建筑面积的利用率、降低投资成本。要从根本上解决生活用水的污染问题，可以将生活贮水池与消防贮水池单独设置。此时消防泵排水可直接回到消防贮水池中，利用水池中的储水来消耗能量，节约了水量的开销。与此类似也可将生活污水与雨水分流排放，污染严重的污废水单独收集处理后再排放。在实际施工过程中，为了保证地下室车库的车位，设备房通常位于不规则的地段。

在排水系统中对于铺设的管道，在建筑布置排水管道时要保证尽量不变形，以最短的距离将污水从室内排出。在铺设管道时，各管道之间要留有一定距离，管道距墙也同样如此。排水立管与排出管端的连接最好采用两个45°的弯头或弯曲半径大于4倍管径的90°弯头。此外，排水系统还需设置与大气相通的通气管，以平衡管内气压。

对于优化设计来说，可借鉴的新型的排水系统是同层排水系统。

同层排水是指卫生间内卫生器具排水管（排污横管和水支管）均

不穿越楼板进入他户。

同层排水是卫生间排水系统中的一个新颖技术，排水管道在本层内敷设，采用一个共用的水封管配件代替诸多的P弯、S弯。楼板处理有两种方法，即地面局部提高法和降板法，降板法采用较多；国内为该系统开发出有水封装置的同层排水集水器可供使用。

卫生间地面局部降板的排水方式参照《住宅卫生间》01SJ914。具体做法是卫生间的结构楼板下层（局部）300mm作为管道敷设空间。下沉楼板采用现浇砼并做好防水层，按设计标高和坡度沿下层楼板敷设给、排水管道，并用水泥焦渣等轻质材料填实作为垫层，垫层上用水泥砂浆找平后再做防水层和面层。这种方式回填量小、密实度有保证，省工省料，土建综合成本小，堵漏维修方便，卫生间无须吊顶，增加了整体净空高度，更重要的是减少了楼体的承载负荷。施工时需注意管道接口和地面防水做法；排水管管道接口应严密，不渗漏，同时注意管道的位移补偿；地面防水做法宜采用三次防水，即结构面层、填充层和地面面层各做一次防水；当采用同层排水集水器时，集水器与立管连接部位（上、下两处）均应设乙字管。

采用楼板下沉式同层排水，在现有的楼盘中，从整体上看，工程费用会增加一点，但幅度不会很大，与整个工程费用相比，甚至可以忽略不计。从楼板结构来看，卫生间下层部分的钢筋用量与周边未下沉部分一样，并没有变化。可以这样讲，楼板下沉式的同层排水增加的费用仅是回填层的费用。

同层排水优点是：通过本层内的管道合理布局，彻底摆脱了相邻楼层间的束缚，避免了由于排水横管侵占下层空间而造成的一系列麻烦和隐患，包括产权不明晰、噪音干扰、渗漏隐患、空间局限等，因为楼板上没有卫生器具的排水管道预留孔，用户可自由布置卫生器具的位置，满足卫生洁具个性化的要求，开发商可提供卫生间多样化的布置格局，提高了房屋的品位。

五、结束语

国民经济的快速发展带来了建筑业的繁荣，对现代建筑的配套服务设施提出了更高的要求，尤其是给水排水系统。只有不断进行技术的革新，系统设计更加注重实用性、可行性、安全性的有机结合，才