馬效民
摘 要:在現(xiàn)代建筑的建設中,建筑給排水系統(tǒng)作為建筑中的重要組成部分,越來越被人們所重視。本文闡述了隨著建筑給排水技術的發(fā)展,建筑給排水系統(tǒng)的設計理念發(fā)生了突飛猛進的變化,尤其是近幾年關于環(huán)保的要求越來越高。
關鍵詞:建筑給排水;給水系統(tǒng);熱水系統(tǒng);排水系統(tǒng);建筑中水;環(huán)保
人類社會發(fā)展步入今天,隨著我國國民經(jīng)濟實力的不斷增強,建筑業(yè)發(fā)展迅速,建筑物的總體建設水平不斷提高。而建筑設備的完善程度和設計水平是體現(xiàn)建筑物建設質量和現(xiàn)代化水平的重要標志,建筑內部的給水排水工程是建筑設備中的重要組成部分,其技術水平及先進性直接影響建筑物的使用功能,與人們生活、衛(wèi)生、環(huán)境、安全息息相關。隨著人民生活水平的提高,人們除了對建筑的安全性、耐久性和經(jīng)濟性有一定的要求,同時對建筑的舒適性、使用性的要求也格外重視,尤其對住宅建設的節(jié)能與新能源的利用、廚衛(wèi)技術、管線技術、環(huán)境及其保障技術等都有了更高的要求,這些要求均與建筑給排水的設計有著直接的關聯(lián)。
水是人們生活和生產(chǎn)活動不可缺少的物質,是不可替代的、極其寶貴的自然資源,沒有足夠的水,人們無法維持正常的生活,更談不上提高物質文化和生活水平。在我國,建筑給排水經(jīng)歷了三個發(fā)展階段:a.房屋衛(wèi)生技術設備階段,即初創(chuàng)階段。自1949年至1964年《室內給水排水和熱水供應設計規(guī)范》開始試行時為止。其主要標志是我國開始設置給水排水專業(yè),房屋衛(wèi)生技術設備被確定為一門獨立的專業(yè)課程。第一代通過專業(yè)培養(yǎng)的建筑給排水專業(yè)技術人員走上工作崗位,開始形成自己的專業(yè)隊伍。b. 室內給排水階段,即反思階段。自1964年至1986年《建筑給水排水設計規(guī)范》被審批通過時為止。其主要標志是通過工程實踐,對以往機械搬用國外經(jīng)驗并造成失誤進行了認真總結和反思,進而形成和確立有我國特色的建筑給排水技術體系。c. 建筑給排水階段,即發(fā)展階段。在發(fā)展階段,專業(yè)隊伍上已具備積累了一定經(jīng)驗并經(jīng)過專業(yè)培訓的設計、施工、安裝、管理人員,技術上積累了以前的實踐經(jīng)驗,借鑒了國外的新技術,專業(yè)技術有了明顯的突破和發(fā)展,其中消防給水系統(tǒng)在建筑給排水中的發(fā)展尤為突出。
1 建筑給水系統(tǒng)
建筑給水系統(tǒng)的任務是把市政供水管網(wǎng)提供的水量、水壓和水質都符合用戶要求的水,引入建筑內部,分配到各個用水地點,供人們生活、生產(chǎn)及消防用水。建筑給水系統(tǒng)設計時主要考慮用戶的要求,并結合市政給水管網(wǎng)所能提供的壓力來確定供水方式,主要分為兩種情況。第一,對多層建筑、別墅和高層建筑的低區(qū)應盡可能利用市政給水管網(wǎng)的壓力直接供水。第二,對于高層建筑,由于高層建筑給水系統(tǒng)的特殊性,層數(shù)多、高度大、功能廣、結構復雜、并受各種外界條件的制約,使得其無論是在技術廣度上還是在設計深度上都遠遠超過一般的建筑給水。當外部管網(wǎng)水壓不能滿足整個建筑物高區(qū)用水要求時,需對整個給水系統(tǒng)進行豎向分區(qū),即在建筑物的底層設調節(jié)水箱和變頻供水設備加壓供水。高層建筑給水系統(tǒng)的豎向分區(qū),是根據(jù)規(guī)范要求各分區(qū)最低衛(wèi)生器具給水配件處的靜水壓力不宜大于0.35Mpa的標準進行劃分的,其供水方式多為下行上給式。
2 建筑熱水系統(tǒng)
建筑熱水也屬于給水,與冷水供應的區(qū)別主要在于水溫。以一定的加熱方式把冷水加熱到所需要的溫度,然后通過管道輸送到各用水點。建筑熱水系統(tǒng)多采用電淋浴熱水器、太陽能熱水器及鍋爐集中供熱等方式供給。電加熱系統(tǒng)和太陽能熱水器供應系統(tǒng)在住宅設計中采用較多,設計時僅需給水管上預留安裝熱水供應設施的接口或每戶設一獨立的熱水管道系統(tǒng)即可,由住戶自行解決熱源。對于一些較高檔次的住宅小區(qū)多采用集中供應熱水系統(tǒng),從住戶的角度講,集中熱水系統(tǒng)應是在用水點隨時取用溫度、壓力穩(wěn)定的熱水;從專業(yè)角度來講,供水壓力的平衡是設計集中熱水系統(tǒng)首選考慮的問題;為保證熱水系統(tǒng)的正常工作,集中熱水供應系統(tǒng)中的被加熱水一般需要進行水質處理。另外,根據(jù)建筑物的高度,熱水系統(tǒng)必須要實行與給水系統(tǒng)相一致的豎向分區(qū),并由相應的給水系統(tǒng)供水才能保證各用水點的冷熱水壓力均衡,取得良好的效果,各分區(qū)冷水和熱水系統(tǒng)不能共用減壓閥。為保證住宅每個用戶開龍頭就有熱水,設計采用全循環(huán)系統(tǒng),即將配水干管、立管和支管都設有相應的回水管道。
3 建筑排水系統(tǒng)
建筑排水系統(tǒng)是把人們在生活和過程中所產(chǎn)生的污、廢水,按照室外排水系統(tǒng)的不同排水體制,采用合適的排放方式。住宅建筑室內排水系統(tǒng)是采用污水、廢水分流還是采用污水、廢水合流,應根據(jù)所在城市室外排水制度、市政主管部門的要求及是否有利于綜合利用與處理要求來確定。當生活污水需要經(jīng)化糞池處理時,其糞便污水宜與生活廢水分流。當有污水處理廠時,生活廢水與糞便污水分流排出。通常,有城市污水處理廠還要設化糞池,其目的是由于城市(尤其是居住小區(qū))建設的快速發(fā)展,污水處理廠的建設不能適應城市建設的要求,污水處理構筑物處于超負荷的運轉,為減輕污水處理廠的負擔而設置化糞池。但這也增加了室內的排水立管及室外檢查井的數(shù)量。
目前,對于多層住宅,當建筑物層數(shù)超過七層時多采用底層污水單獨排放,以避免因排水管堵塞造成的一層泛水倒灌;二層以上采用排水伸頂通氣立管,對于高層住宅則設計專用通氣管。在高層住宅設計中不僅設計雨水系統(tǒng),同時還設計空調冷凝水管收集每戶安設空調板上的冷凝水,這樣不僅使建筑物外墻美觀,而且保證了環(huán)保。冷凝水管的管底端設于距散水300mm處即可。地漏是排水管道系統(tǒng)中的一個重要附件,功能就是排除地面積水,設計選用高水封防臭地漏。排水立管盡量設于墻角隱蔽處,以便裝修。
4 建筑給排水常用管材
管材質量的好壞直接影響建筑給排水系統(tǒng)的耐久年限,所以業(yè)主、設計、監(jiān)理及施工方要嚴把管材質量關,杜絕使用冷鍍管、再生閥等配件。近幾年,建筑給排水的最大熱點是新型管材的廣泛應用。傳統(tǒng)的鍍鋅鋼管和普通排水鑄鐵管由于易銹蝕、自重大、運輸施工不便等原因被取而代之。目前,常用管材主要有塑料管、金屬管和復合管三種。
塑料管是合成樹脂加添加劑經(jīng)熔融成型加工而成的制品。添加劑有增塑劑、穩(wěn)定劑、填充劑、潤滑劑、著色劑、紫外線吸收劑、改性劑等。常用塑料管有:硬聚氯乙烯管(PVC——U)、高密度聚乙烯管(PE——HD)、交聯(lián)聚乙烯管(PE——X)、無規(guī)共聚聚丙烯管(PP——R)、聚丁烯管(PB)、工程塑料丙烯腈——丁二烯——苯乙烯共聚物(ABS)等。
常用的金屬管有:鍍鋅鋼管、銅管、鑄鐵管。鍍鋅鋼管的被取代既不意味金黃色屬管被取代,也不意味鍍鋅鋼管在整個建筑給水領域被取代。鍍鋅管由于價格低廉、性能優(yōu)越、防火性能好、使用壽命長等優(yōu)點,還將在消防給水系統(tǒng),尤其是自動噴水滅火系統(tǒng)中應用。而塑料管(承壓小)則不應在消防給水系統(tǒng)和生活-消防、生產(chǎn)-消防共有系統(tǒng)中應用。
復合管包括襯鉛管、襯膠管、玻璃鋼管。復合管大多是由工作層(要求耐水腐蝕)、支承層、保護層(要求耐水腐蝕)組成。復合管一般以金屬作支撐材料,內襯以環(huán)氧樹脂和水泥為主,它的特點是重量輕、內壁光滑、阻力小、耐腐性能好;也有以高強軟金屬作支撐,而非金屬管在內外兩側,如鋁塑復合管,它的特點是管道內壁不會腐蝕結垢,保證水質;也有金屬管在內側,而非金屬管在外側,如塑覆銅管,這是利用塑料的導熱性差起絕熱保溫和保護作用。
5 環(huán)保在建筑給排水設計中的體現(xiàn)
環(huán)保問題已經(jīng)是全球性問題,環(huán)保理念已經(jīng)滲透進各行各業(yè),建筑行業(yè)也不例外,這是今后的發(fā)展方向。節(jié)水、節(jié)能、防治水質污染是實現(xiàn)環(huán)保的具體手段。節(jié)水的重點在于衛(wèi)生器具及其給水配件、屋頂水箱浮球閥、建筑中水等方面的設計。其中建筑中水是指介于上下水之間的一種生活雜用水系統(tǒng),從供水意義上而言,屬分質供水方式,以生活污水作為水源,進行就地收集、處理、回用;不少國家已著手建筑中水道系統(tǒng)的研究和實施,根據(jù)自己區(qū)域特點確定出適合其國情的中水回用技術。中水回用既節(jié)省水資源,又減少城市供排水管網(wǎng)和處理設施的負荷,是解決缺水的一條有效途徑。節(jié)能的重點在于熱水供應系統(tǒng),其主要措施是:提高給水溫度,降低使用溫度;減少熱水耗量,在滿足使用要求前提下減少流失率;減少熱損失,采用高效能保溫材料;改進加熱方式和熱水系統(tǒng);提高水加熱器的傳熱效率,利用新熱源;采用節(jié)能產(chǎn)品等。