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1引言
给排水设计和建筑设计是相互依存,相互促进的,建筑给排水设计和建筑的整体设计要同步推进。给排水设计这一个项目虽然只是整个工程的一小部分,可它和我们的日常生活息息相关,是能直接影响到居民生活环境舒适度的重要技术之一。因此一个好的给排水设计在整个建筑设计中显得尤为重要,可以说两者谁都离不开谁,必须互相依赖,互相推动。
2给排水设计的发展进程
从国内的给排水设计应用的历史来看,最开始是被应用在民用房屋的卫生设计。在1964年,我国开始进入了实施阶段,并于1986年确立了我国自主的给排水系统。到了如今21世纪,我国的经济不断发展,带来了中国建筑行业的腾飞,同时也带来了更先进的给排水技术。现在我们不但接受了系统专业的给排水技术,而且拥有了众多技术先进的给排水工程队。经过前辈们的不断努力,现在我国在建筑设计和给排水设计方面都拥有了丰富的操作经验,推动了建筑给排水技术发展。在技术进步的促进下,行业里确立了全国建筑给排水标准,这给我国的建筑业提供了更有力的保障。
3给排水系统的组成
通常来说民用建筑的给排水系统包括消防给水系统和生活给水系统。一般的民用建筑给排水系统包括有下列这些设备。首先是引入管,也就是进户管,它是用来从室外的供水管网引水进入室内,通常要穿过建筑物的基础或外墙。再来是配水管网,它是由立管、水平干管和一系列的支管组成,通常用来将引入管引入的给水输送给建筑物各个用水点。然后还有配水器具,它包括各种阀门、水龙头和消防设备等,它也是居民能够直接使用的一种用水设备。最后是水箱和加压装置,一般需要在建筑物内外设置储水池或高位水箱、加压水泵等设备,它的用途是为了保障建筑各用户对水压和水量等一般的要求。居民区建筑的排水设计的作用是大都是用来排放生活废水、生活污水,还有屋面的雨雪水等等。对于一般的建筑物可以用同一管道系统排出生活用水,多层建筑以下的可将雨水管布置在室外立面上,而对于高层建筑可在结构内部设置排水立管,并且为了方便维修应留出必要的检查口。通常来说,排水系统包括了地漏、卫生器具之类的排水口和排水管道及它所附属的配件。在设计建筑的同时,设计建筑工程中的其他工种,而建筑给排水设计就是其中重要的组成成分。进行建筑给排水设计的第一步就是制定适应建筑物性质的给排水系统的设计方案,同时,总好建筑的设计布置好立管的位置,从而避免造成建筑功能的使用障碍。其次,应对建筑室内的各个用水点都给出具体的设计图,并且和消火栓布置所必要的消防立管、水平干管和必要的连接管道还有水泵相结合。最后再根据建筑高度、建筑面积、水流速度等参数。
4建筑给排水设计与建筑设计的关联
4.1建筑给排水设计与建筑防火
建筑给排水系统中一个重要组成部分是建筑灭火设计。现在的给排水设计中的建筑防火技术已经有了巨大的进步。对于现在的超高层、大空间、大跨度建筑设计来说,给排水设计系统尤其要注意防火问题,可以说建筑给排水系统保障着整栋建筑的消防安全。主要的消防技术大致可以分为消火栓给水系统、气体灭火和自动喷水灭火技术。早期的扑救火灾通常使用消火栓给水系统,它能够给消防员的扑救以重要的协助。同时它还能帮助普通百姓在紧急时刻进行自救。到了现在,伴随着建筑行业的不断发展进步,我们逐步开始使用消火栓系统和自动喷水系统结合的消防系统。对于一般的普通居住建筑,要通过建筑中的水平横管和消防立管将建筑中每层的消防水箱和消防栓箱联结在一起,由此共同实现建筑的防火保障。而对于大型建筑,则通常使用自动扫描射水灭火装置和自动扫描射水高空水炮灭火装置等智能型的灭火装置,以及水流指示器、管道和供水设备等等。所以在对建筑进行防火设计时要算好每个防火分区内喷洒口的数量,甚至应准确到每一层的数量。
4.2建筑给排水设计与“节能建筑”设计
当今社会全世界都面临着水资源匮乏的问题,每个国家都在提节能提环保。“节能建筑”的节能含义包括众多方面,而建筑给排水设计方面涉及的资源就包括水资源和热能资源。不论是建筑物的规划、设计、施工和使用过程中都能体现出建筑给排水系统的节能。现在能够缓解水资源缺乏情况并且起到开源作用的包括有现在提出的“海绵城市”和中水回用系统。虽然对于整个建筑能耗来说,给排水系统只是其中的很小一部分,可它的节能意义对水资源会起到重要影响。例如我国现在城市人口的大幅增加使得城市用水也相应剧增,这给供水单位带来了更大的压力,而建筑给排水系统的节能设计能够较大的降低整体的建筑能耗,为节能作出贡献。在建筑给排水设计中可以对相关的管道和设备进行安装和布置,选用节水器具,尽量对生活废水和雨水进行回收利用,充分发挥其节能作用。这也充分的体现了我国现在现代化建设下提倡的绿色建筑理念。
4.3给排水设计与建筑屋面排水
在建筑屋面排水设计中,已经有新推广虹吸式屋面雨水排水系统设计应用技术规程出了讨论稿。在我国目前所执行的《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)(以下简称“规范”)中,只包括重力流和压力流,专家认为重力流、压力流和虹吸流是雨水流态的三种不同状态。这三者的区别在于:其中重力流是以水的重力为动力的流态;压力流是以雨水斗前水深和雨水管系排出口之间的高差为动力的流态;而虹吸流则是以雨水斗前水深和雨水管系排出口之间的高差再加上管系内负压因素为动力的流态。在《规范》4.9.13条中有关于高低跨雨水排水问题的规定:“屋面雨水管道如按压力流设计时,同一系统的雨水斗宜在同一水平面上。”这是因为压力流并不适用于高低跨雨水斗,如果按连通器原理高跨雨水会从低跨雨水斗冒溢,那么势必高、低跨的排水管就必须要分开设置,从而会增加工程的造价。高层建筑和裙房的雨水斗如果属于同一系统则必须要通过计算,两者的高差要有限制,连接点的位置也不应该在排水立管正压返。
4.4给排水设计与建筑质量
改革开放以来,我国国民经济发展越来越快,人们对商品房的需求量也越来越大,从而促进了建筑行业的发展。然而在如今开放的商场竞争环境下,国外的企业在施工技术、管理技术等方面相远远领先于国内大部分的建筑公司。因此,提高建筑工程的质量非常重要,而提高给排水设计的水平能够有效地提高建筑设计的工程质量,增强我国建筑行业的竞争力。
5结束语
建筑给排水系统是建筑整体的一个重要组成部分,它的设计必须与建筑整体设计同步进行。随着我国国民经济的快速发展,建筑行业的发展将会带给建筑给排水技术更加良好的发展势头。如果建筑给排水系统设计水平达标,就能够有效地完成建筑防火、屋面积水的排放、建筑节能的功能,再加上我国的水资源紧缺,建筑给排水系统质量的优劣将影响着整个社会,甚至全球的水资源利用问题。因此,节约用水是建筑设计中必须考虑的问题。
参考文献
[1]张晓玉,靳宜风,丁进.建筑给排水设计不可忽视的几个问题[J].陕西建筑,2005(07).
1.1医疗用水的设计及施工在医疗设备用水和医疗用水主要可以分为以下几类,一般手术室用水、产房手术用水、医疗设备用水、正常淋浴用水等,这些对水质的要求都比较高,必须经过消毒处理后才能够进行使用,避免病人的伤口感染和降低细菌对设备的堵塞。消毒水一般都是采用反渗透装置进行处理,在供给医院正常使用。其工艺流程主要可以分为以下几个步骤:地下水—砂岩过滤器—活性碳吸附装置—精密过滤器—离子交换树脂—反渗透膜过滤装置—紫外线消毒装置—集水箱—供给各部门使用。
1.2医院制剂室水的使用制剂室的用水一般都是采用蒸馏水在供水时还必须进行加压处理,每个医院内对蒸馏水的水质要求和水压都有不同的要求,因此,我们必须因地制宜选择不同的水处理工艺进行水处理。
1.3手术室的用水要求手术室和婴儿室的用水质要求一般都比较高,而且还必须保持一定的水温,各个科室里的手术台对水温和水压都有着不同的要求,因此,我们必须实行分批供水从而满足医院的要求。
1.4由于环境问题对水的要求现在的医院对环境有着较高的要求,例如树木花草的种植、污水的排放、垃圾的清理等。以往的医院主要都是通过锅炉对水进行加热和集体供暖,现在考虑到环境的美化,人们已经摒弃了以往的锅炉房,现在医院加热水主要采用自动容器式电开水锅炉,每个区域内都配备一台方便病人和家属的用水问题,而且有利于医院工作人员进行管理,并且改善了以往烧煤碳给空气带来的污染。对于医院中各个区域内的医疗废水和生活污水进行分开处理,根据不同的水处理工艺的设备进行分批处理,处理完成后对水质进行分析,达到国家废水排放标准的进行统一排放,没有达到标准的进行二次处理,直到合格后方可进行排放。由于医院要满足各个部门的供水需要,所以在医院的内部送水管网错杂混乱,有的在墙壁里面进行埋设、有个直接在外面,再加上暖气管道的铺,使整个医疗科室显得极不整齐,而且影响到楼层的美观性和安全性。因此,在医院建设的初期我们必须要合理设计管网的走向,减少占地面积、减少投入资本、增加节能高效。
2现代医院内污水和废水的分类及处理方法
2.1普通污水的处理由于医院内部主要的污水主要是手术污水、医生和病人家属的生活污水、病人血液产生的污水、粪便污水等,从上面可以看出大多数污水中都包含这化学物质、有毒物质、金属物质,将这些污水收集起来并进行统一处理排放。病人身上的切块、所用的塑料仪器和塑料袋等,这些垃圾进行收集送往垃圾处理厂进行统一焚烧。
2.2特殊废水的处理医院里面的有些拍照和透视科室,主要会产生含有银、汞、显影剂、定影剂等有毒物质的废水,我们必须将它们分开处理,含银的废水采用电解法进行处理并且可以回收电解出来的银;定影剂和显影剂所产生的废水可通过化学氧化还原法进行处理,最后统一进行收集排放。
2.3污水的二次利用随着人们生活的不断提升,人们越来越注重环境问题了,污水处理不仅仅是为了清除水中的有害、有毒位置,我们还必须注意水资源的节约和处理过的进行二次利用。医院内的水我们一般都生物处理法进行采用二次处理,减少有害物质从而改善环境。
关键词:给排水工程 建筑形态工程设计
一、问题的由来
随着社会的进步和人类对工作环境、生活质量,特别是对美的追求的不断提高,人们已不再满足于原有的一套设计习惯。近年来给排水工程设计的经验教训告诉人们必须在设计的观念上要有一个较大的革新,即良好的功能和良好的建筑形象的高度统一。
水厂建筑的特点:一是工业建筑范畴,但不能忽略其美观;二是建筑物匍匐于地,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。水厂的建筑设计的意义并不完全在于如何做好工艺,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,加强内部工种联系,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,并且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
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,基本流程为原水一一级泵房一加药一絮凝池一沉淀或澄清池一滤池一消毒清水池一二级泵房一用户。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,如果池子过长,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一沉砂一初沉一曝气一二沉一消毒一出流。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。
2、总体规划的要求
总体规划是设计的灵魂。在规划时首先要有一个总体布局的构思,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,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,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。但从“现实的需要出发对传统作转变的工作”来看,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
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,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。
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。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,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。
5、建筑设计的重要性不可忽视
长期以来,建筑设计(特别是工业建筑)在思想上趋于封闭狭隘,在形式上趋于呆板一律,在色彩上趋于灰暗、单调,在如何体现满足人类的舒适和精神要求这方面考虑得太少。随着社会经济的发展,人们已不仅仅满足于需要有一流的先进的工艺、能生产出较好的社会需要的产品,人们的追求向更高层次发展。
这就需要进行全方位的综合的建筑设计,对污染进行充分有效的处理,保证有清晰的水质和洁净的空气。建筑设计对提高生产效率、保障职工的身体健康、社会的文明都能起到很好的、积极的能动作用。并且总协调师还要根据其对环境景观形成的基本观念预先策划制定各项设计细则,以细则为依据进行整个设计运作的协调,就整体和单体衔接部分之间进行柔和的调整,使之达到统一。
此外,实现全局的一种“缓和宽松的秩序”而进行工作,也就是说总的协调是指制约的开放性,把所谓的束缚性因素限制在最小的范围内,即互相限制了各自的不足,又保留了各自长处,而且彼此心情愉快,形成最佳的综合效应。
三、建筑物的设计处理大体有以下的一些手法:
(1)、公共建筑
①总平面要结合地形地貌,因地制宜,构图优美,比例匀称,并注意韵律。
②功能相近者尽量合并,减少地面分散的构筑群,要做到大中见小、见透。
③要处理好内外部空间,做到宽松、明亮、空透、轻灵。
④立面和平面都力求避免过于平直、呆板,可适当组织上下、左右、高低参差,和配以局部的弧形以示流畅、舒适。
(2)、生产性建筑
①合并同类型相近功能的设施,多占天,少占地。
②平面要简朴,要注意构图均衡,立面处理不宜运用过细的线条,要突出块形,要有厚实感。要注意虚实对比,高低有序,前后层次,交错合理。
③要注意细部设计,任何一种粗心大意、不拘小节都会给整个建筑带来败笔。特别要注意室内的线路,管道、孔洞都要精心设计,合理安排,一般不暴露在外。
中图分类号:TU998
文献标识码:A
文章编号:1009-2374(2009)14-0147-02
一、生活给水系统
生活给水系统常见问题如下:
1.从城市给水环网的不同管段接出引入管向居住小区供水,且小区供水管与城市给水管形成环状管网时,其引入管上漏设管道倒流防止器。因为这种情况相当于小区供水干管成了城市供水环网的一条连通管,由于城市环网不同管段的水压不可能相同,如果漏设倒流防止器,城市环网里的水将由压力高的接口向压力低的接口流动,造成水表倒转和小区管网里的水污染城市管网内的水的情况。
2.蹲式大便器的冲洗管仍存在采用普通阀门与生活饮用水管道直接连接的情况。这可能是由于建设或施工单位为了想降低工程造价,或考虑住户还要进行二次装修的缘故随意更改设计。但这样做的后果是显而易见的,一旦供水立管由于某种原因发生倒流,而此时大便器由于堵塞充满污水的情况下,就会发生虹吸倒流对生活供水管道造成污染。因而严禁生活饮用水管道采用普通阀门连接和控制直接冲洗大便器,应采用具备延时自闭和虹吸自动破坏功能的大便器延时自闭冲洗阀。
3.生活饮用水水池入孔、通气管、溢流管未采取防止昆虫爬入的措施;存在虹吸倒流的低位水池,当进水管为淹没出流时,管顶未设置真空破坏装置;钢筋混凝土水池内壁及池内管道、金属附件未采用对水质无污染的材料。所有这些都有可能导致生活饮用水或市政水受到污染,为避免污染的发生。生活饮用水水池的入孔盖与盖座应吻合和紧密,并用富有弹性的无毒发泡材料嵌在接缝处;通气管口和溢流管的喇叭口处应有铜丝网罩或其它耐腐蚀材料做的网罩,网孔为14~18目;溢流管出口离池外地面高度200~300mm,出口上宜装轻质拍门或网罩;淹没出流进水管可在水池内溢流水位之上的进水管内侧开小孔,既可淹没出流降澡,亦可防止虹吸倒流的发生;水池做完水压试验后,池内壁及池内管道、金属附件应刷瓷釉涂料,水池内爬梯采用不锈钢材质。
二、排水系统
排水系统常见问题如下:
1.地漏水封高度小于50mm,这样容易造成地漏干涸,丧失隔臭功能,臭气污染室内环境。安装时一定要采用合格的产品,也可以采取直通地漏加存水弯的形式。地漏的安装高度也要合理,地漏安装过高,地面会造成积水,影响排水功能;安装过低,会影响地面美观。在安装排水管承水口前,应确切了解地漏规格和地面装饰层厚度,计算出排水承口的合理标高。目前地漏的型号很多。在地漏选型时,也应根据不同的位置选择不同型式的地漏。公共厨房应采用网框式地漏,住宅卫生间应采用密闭地漏,洗衣机部位应采用能防止溢流和干涸的专用地漏。
2.在室外检查井施工过程中,有的施工人员将检查井做成沉泥井,未按规定做导流槽,致使井底沉积大量粪便。这不但容易影响环境卫生,还会影响化粪池的处理效果。
3.高层建筑中设置的UPVC排水管未采取防止火灾蔓延的措施。规范中明确规定:高层建筑中室内塑料排水管道明敷设置且其管径大于或等于110mm时,应在立管穿楼层处设置防火套管或阻火圈,目的是防止底层火灾通过管道贯穿蔓延至上层。
4.阳台排水与屋面雨水连接,未单独设置。这样做的结果一是一旦雨水立管某段发生堵塞,屋面的雨水就会通过阳台地漏溢出;二是一般雨水立管接入雨水检查井,雨水检查井里的臭气就会通过阳台地漏进入室内,污染室内环境。因而要求阳台雨水排水系统应单独设置,且阳台雨水立管底部应间接排水。但若是在生活阳台上考虑了洗衣机放置位置,阳台排水此时已是废水,立管排水应接入排水系统,不能直接排至室外或雨水系统。
5.住宅厨房和卫生间的排水立管未分别设置,布置在靠近与卧室相邻的内墙的排水立管未采用有消声措施的管材。《住宅建筑规范》GB50386-2005第8.2.7条及条文说明对此作了规定。为防止卫生间排水管道内的污浊有害气体串至厨房内,对居住者卫生健康造成影响,当厨房与卫生间相邻布置时,不应共用一根排水立管。而应在厨房内和卫生间内分别设立管。为避免排水管道产生的噪声影响居住,布置在靠近与卧室相邻的内墙的排水立管不能采用普通塑料排水管,应采用橡胶密封圈柔性接口机制的排水铸铁管、双臂芯层发泡塑料排水管、内螺旋消音塑料排水管等有消声措施的管材。有试验资料表明,DN100管当流量为2.71/s时铸铁管噪声值为46-SdB,PVC-U管噪声值为58dB。
三、消防给水系统
消防给水系统常见的问题如下:
1.消防给水管网试压没有按施工方案和规范要求进行。管网试压分试漏检修和强度试验两步进行。试漏是在常压或稍起压状态下进行,而强度试验分工作压力和试验压力两阶段进行。目前有些工地只对管网进行试漏试验或试验压力不符合设计和规范要求,这样给系统的正常运行带来了隐患。按照规范的要求,管网安装完毕后,应进行强度试验和严密性试验。对于生活给水和消防给水管道,试验压力为管道工作压力的1.5倍,并且不小于0.6MPa。强度试验是管网在实验压力下10min,压力降不大于0.05MPa为合格。然后将试验压力缓慢降至工作压力,经检查无渗漏,则严密性试验为合格。对于自动喷淋灭火系统。当设计工作压力≤1.0MPa时。水压强度试验压力为设计工作压力的1.5倍,并且不低于1.4MPa;当设计压力>1.0MPa时,水压强度试验压力应为该工作压力0.MPa。水压强度试验是管网在实验压力下稳定30min,压力降不大于0.05MPa为合格。而水压严密性试验应在水压强度试验和管网冲洗合格后进行,试验压力应为设计工作压力,稳压24h,无泄漏为合格。
2.自喷系统在不吊顶场所安装的直立型喷头与梁的距离不符合规范规定。特别是在原设计按有吊顶布置喷头,而实际安装时未设吊顶,建设及施工方未要求设计修改仅简单地将下垂型喷头改为直立型喷头的情况下,喷头与梁的距离尤其不满足要求,也存在顶板梁布置复杂,不规则,设计师在布置喷头时未能考虑全面,施工单位根据设计所布置的喷头实际上也满足不了规范要求的情况。此时,施工人员应及时通知设计师对原设计进行修改,对局部存在的问题,也可根据《自动喷水灭火系统施工及验收规范》GB50261-2005第5.2.8条自行进行调整,以减小梁对其喷水灭火效果的影响。当满足本条规范确有困难时,溅水盘与顶板的距离不应大于550mm,且喷头溅水盘不能低于梁的底面。
3.自喷系统水力警铃未设置在公共通道或值班室的外墙上。当使用场所发生火灾,自动喷水灭火系统启动后,所发生的报警声响不能被值班人员或保护场所内其他人员及时发现。贻误战机,造成不必要财产损失和人员伤亡,而且火灾扑灭后不方便关闭水源控制阀和维修检查。
近年来,在国内现代建筑的室内给排水设计中,普遍存在一定的弊端和问题,必须及时得到处理与解决。现代建筑设计单位在进行给排水设计时,应该根据不同的情况找出最适合的设计方式,并注意施工的每一个环节,确保每一个环节都能达到预定的目标。
1现代建筑室内给排水设计中应注意的问题
1.1地漏水封的设置
在我国建筑主管部门颁布的《建筑给水排水设计规范》中规定:规定地漏的顶面标高应低于地面5-10mm。此规定目的就是防止水封被破坏后污水管道内的有害气体窜人室内污染室内环境,但是在给排水设计说明中很少有人提及。建设及施工单位为降低造价,往往使用市场上价格低廉的地漏,这种地漏水封一般≤3cm,满足不了水封深度要求。排水时地漏的水封由于正压或负压被破坏,臭气进入室内。好多居民反映家中有臭味,而且厨房排油烟机打开时更加严重,就是水封由于压力波动被破坏所致有的厨房内设置了地漏,由于长时间没有补水,特别是冬季供暖时水封容易干涸。建议采用高水封或新型防返溢地漏。厨房内地面溅水很少,可以不设地漏。
1.2管道噪音问题
1.2.1给水管道噪音问题
当给水管道压力超过0.3-0.4MPa,且管径≤20mm及管路较长时,管道会产生啸叫和振动,这主要由高速水流动力与管道系统产生共振所致。综合防治措施有适当加大管径、采用曲挠橡胶接头、支架与管道接触处加橡胶垫以及加装减压阀等。但注意减压阀本身也有噪音,要经反复调试,使噪音减至最小。
1.2.2排水管道噪音问题
排水管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。试验资料表明,DN100管当流量为2.7L/s时铸铁管噪音值为46.5dB,PVC-U管噪音值为58dB,故在要求安静的高档房间内,宜选用柔性连接铸铁管。新产品芯层发泡隔音PSP管,隔音效果好,价格略贵,也可选用。
1.3给水管道材质的选用
由于镀锌钢管存在着与水中杂质发生化学反应,产生“红水”、“黑水”等问题,影响水质。目前,广泛采用新型建筑给水塑料管而淘汰镀锌钢管。铜管仍是高档建筑的首选,但价格高。一般在热水系统中采用带保温套的紫铜管、聚丁烯管、铝塑复合管、PEX管、PPR管等。UPVC管和PE―AL-PE管适用于冷水供水系统。
1.4屋面、阳台雨水排出问题
位于住户上部的屋面,雨水斗应用侧墙式雨水斗,一个侧墙式雨水斗最大汇水面积宜小于200。阳台雨水应设专用的立管由无水封地漏来收集,屋面雨水立管内的压力分布是由负压到正压的一个变换过程,零压力点的位置约在距立管末端以上1/3-1/2的高度处,将阳台雨水地漏接到屋面雨水立管上部负压区,将通过地漏吸人大量的空气,影响雨水立管的水量。屋面雨水与阳台雨水各自分开是必要的,不能因为在建筑立面上增多了几根雨水立管而将其合并。阳台雨水应排到室外雨水检查井中,而不应排到污水检查井中。
2现代建筑室内给排水设计的具体措施
2.1给水管道的铺设线路设计
在现代建筑给水系统设计中,给水管道的铺设线路是一个基本的问题。部分建筑工程项目为了片面追求节约工程成本,而将给水主管道铺设于居民建筑室内,这是不符合国家相关技术与质量标准的,给水主管道在供水时会发出极大的噪音,会严重影响到居民的日常生活与休息。同时,一旦给水主管道需要进行维修与检查,就必然会对居民的家庭装修进行破坏。在建筑给水管道铺设中,一定要选择一条合理的线路,既要最大限度的节约建筑材料,又要保证铺设管道的合理性与科学性。
2.2给水系统的防冻措施设计
在我黄河以北地区,尤其是东北部地区,冬季将迎来漫长的冰雪天气,在该地区的给水系统设计中,一定要特别注意对于防冻措施的设计。给水系统的防冻措施设计要根据工程项目所在地的气候与温度等自然条件作为设计的基本原则,设计中要制定明确的防冻措施实施方案,确保建筑给水系统在冬季也能保证正常供水,不影响居民的正常生活用水需求。
2.3排水铸铁管的保温设计
在建筑排水系统设计中,要注意到铸铁管到了夏季会产生结露,为保护管道不受外界环境的影响,防止管道结露产生冷凝水洒落,所以排水管道必须做防结露保温设计。排水管道在非采暖房间或部位,到了冬季为防止管道产生冻结也必须做防冻保温设计。有关排水管道保温的部位、保温选材和保温要求应符合设计要求和规范规定。公共建筑物内的铸铁排水管道,不论明装或暗装,不论设在吊顶内或公共厕所内以及管道容易结露影响使用功能的部位,污水横管均要按照设计要求做好防结露保温设计。
2.4排水系统的防渗漏设计
中图分类号:S276 文献标识码:A 文章编号:
一、引言
随着我国经济的发展,城市中各种建筑小区、高层、多层住宅、各种型式别墅不断涌现, 这给建筑给水排水设计也提出了更高的要求。纵使给排水工程在整个建筑中占的比重不大,但它与人们的生活息息相关,人们的生活离不开水的供给与排放,建筑的消防安全离不开水,因此,优化高层建筑的给排水设计就显得意义重大,同时,建筑给排水设计的优化,也会对整个建筑的设计起到促进作用。下面结合实际,浅谈一下建筑给排水设计技术及其对整个建筑设计的促进作用。
二、建筑给排水设计的热点探讨
1.无负压变频供水技术
为保障城市给水管网安全运行,充分利用城市给水管网余压,防止二次供水水质污染,节水节电,目前国内二次供水中,正迅速推广无负压变频供水技术。 对该技术关注的热点问题是:从城市给水管道直接抽吸是否要取得主管部门批准:该技术应用的前提是什么? 城市给水管供水量与二次供水用户最大用水量的匹配关系;无负压变频供水设计流量如何取值,泵要否备用;稳流罐起何作用? 是密闭的吗? 容积如何取值;真空抑制器起何作用?如何保证空气不污染二次供水水质?
2.同层排水技术
由于商品房的出现及国外先进技术的引进, 为加强住宅的私密性,方便排水横支管的维护和检修,同层排水技术在我国发展很快。目前我国同层排水技术的三种模式中,欧洲模式(墙体隐蔽式)和中国模式(升板式降板式)应用较多,而日本模式(设排水集水器)正在研究中。
3.中水系统
中水是非传统水管理, 是将污废水处理达到某种水的使用功能,它的使用是缓解水资源匮乏、污水资源化的重要举措。随着自来水、污水和中水三者间价格的合理化,中水系统的社会效益和经济效益日益显现。 但 SARS 后,人们对中水回用于住宅和建筑小区、对公众健康所带来的潜在危险提出了质疑;是否鼓励中水系统入户;城镇净化污水回用技术与中水回用技术有何区别,如无本质区别,为何技术名称不同;膜法和土地法等工艺在系统设计、施工及验收等方面的经验和教训。
三、建筑给排水设计对建筑设计的有利发展
建筑给排水设计所要达到目的都对建筑设计有巨大的影响,“物有所用”是建筑给排水设计的最终目的。 本文认为建筑给排水设计促进了建筑设计的整体发展,下面通过几个方面的阐述来证实这点。
1.给排水设计推进“节能建筑”设计
由于面临着严峻的水资源问题,做水景要特别谨慎。 如果设计没有前瞻性,盲目追求设计水景以迎合市场的需求,最后将骑虎难下,物业管理费将难以支持, 最终形成烂摊子,留下一条臭水沟或枯沟。“水景”不是摆样子的,它必须是生态的 、环保的 、节水的 ,符合可持续发展战略。 要做水景,首先是水量控制,节水设施投资一定要跟上;二是污染控制,用植物手段也好,用化学手段也好,要控制水景对整个设施的污染;第三,真正的水景就是湿地,水旁边是土,土上面是灌木或积植物植物根系自动起到水的净化作用,叶可以光合作用。有水的地方一定有树,水和树是一体的。不需要进口什么草籽,最好用本土的东西,形成良性的循环。
日本流行的清水水景水深不过30-40厘米,冬天可以放干。在一定要采取水景的区域这也不失为一种既节约又比较可行的方案。某小区的景观用水设计阶梯式的有效利用,值得我们借鉴。 其主要流程如下:景观喷泉从浅表地下井甲喷出,进人人工湖,游泳池换水时也排人人工湖。人工湖既是小区水系景点之一,同时兼有蓄水池功能,用于收集雨季的雨水。人工湖里的水用泵抽上来之后,又可以用于园林绿化苗木的浇灌,多余水分又通过草坪渗透人人工湖。
2.给排水设计促进“建筑防火灾”设计
目前给排水设计关于建筑灭火技术已经有以下设计,大大提高建筑的“防火灾”设计能力。
2.1消火栓给水系统。建筑灭火设计已成为建筑给水排水的重要部分。 在消火栓给水系统中更注重扑救初期火灾,系统中常采用稳压泵保持系统的常高压。 增设小口径自救式水枪,提供给非消防专业人员使用,以便自救。 在分区中可采用减压阀、多出口水泵、稳压阀,以保证消火栓的水压和出水量。 为保证灭火设置能及时投入运行,加强了工作泵和备用泵的自动切换装置。
2.2自动喷水灭火技术。近年来我国确立了以消火栓给水系统为主逐步向自动喷水灭火系统为主过渡的原则。高层、超高层以及大规模工业建筑发展,加强了自动喷水灭火技术的应用。
2.3气体灭火。气体消防中的卤代烷灭火剂是破坏大气臭氧层的主要原因。 我国在卤代烷灭火剂替代物方面做了大量工作,并获得一定进展,以 FM200 型为代表的卤代烷替代物已开始应用,为最终取消卤代烷灭火剂取得一定经验。 目前,气体灭火剂和灭火系统日趋多样化,有 FM200、CEA、INERGEN、Trioxide 等等,此外还有将水喷雾运用到电气灭火,将泡沫喷水运用到汽车库灭火,扩大了自动喷水灭火系统的应用范围。
3.给排水设计CAD 软件的普及提高了建筑设计效率
建筑给排水专业在CAD应用上落后于建筑结构专业,长期以来建筑给水排水专业的设计人员一直找不到一个合适的专业制图软件。但近两年来,随着计算机硬件的不断更新,建筑给排水应用软件的开发和应用发展很快。另外,建筑给排水计算机应用普及率远远大于给排水的其他分支,由于建筑给排水应用软件适用性增强,赢得了国内众多用户,推动了建筑设计的发展,提高了建筑设计效率。反之国内巨大的用户市场也必将推动着软件开发部门不断登上新的台阶。建筑给排水的计算机辅助设计发展到今天,水平是比较高的。从Auto CAD的使用来看,国内外几乎是同步的,差距并不大,今后还有更加广阔的发展前景。
4.给排水设计的发展提高了建筑工程设计质量
一、问题的由来
随着社会的进步和人类对工作环境、生活质量,特别是对美的追求的不断提高,人们已不再满足于原有的一套设计习惯。并且随着我国市场经济的确立,为了在竞争激烈的市场中求得生存和发展,更要求对以前不受建筑设计重视的给排水工程的设计来一个较大的改革,以适应日趋变化的业主市场。
长期以来,给排水工程设计采用的是一种封闭静止的方法,就工艺而工艺,就生产而生产,仅仅只是为了满足单一的一种功能,没有综合地考虑各种要素,因此工程的最终结果必然不能全方位地满足业主的各方面要求,更不能满足日趋重要的环境要求。
近年来给排水工程设计的经验教训告诉人们必须在设计的观念上要有一个较大的革新,或者说必须有一个新的认识才能真正确保给排水工程的设计质量的提高,即良好的功能和良好的建筑形象的高度统一。良好的功能可为生产和管理人员创造舒适安全和整洁优美的环境,从而提高劳动生产率;而良好的建筑形象也是一种功能,这种功能不光是物质上的还有精神上的。
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———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。
5建筑设计的重要性不可忽视
长期以来,由于历史的原因,建筑设计(特别是工业建筑)在思想上趋于封闭狭隘,在形式上趋于呆板一律,在色彩上趋于灰暗、单调,总之建筑在如何体现满足人类的舒适和精神要求这方面考虑得太少了,更谈不上在美观的构思上多下功夫,而只片面单纯地理解为单一的功能性构筑物,仅为满足生产而已,别无它求,诸如环境、空间、选型、尺度、色彩等方面都无关紧要也无须多考虑。
因此在工业建筑中,建筑的地位一直不高,也没有什么发言权,最后造成厂区建筑不美观,品味不高,大家不满意。随着社会经济的发展,人民生活水平的提高,人们已不仅仅满足于需要有一流的先进的工艺、能生产出较好的社会需要的产品,人们的追求向更高层次发展,更需要有一个包括优美的环境,良好的工作条件在内的赏心悦目的舒适的氛围,更需要防止和减少工业建筑常有的废水废气对周边环境的污染。这就需要进行全方位的综合的建筑设计,对污染进行充分有效的处理,保证有清晰的水质和洁净的空气。建筑设计虽然不像工艺设计那样直接产生经济效益,但从全局、长远的效应来看,其对提高生产效率、保障职工的身体健康、社会的文明都能起到很好的、积极的能动作用。因此,我们有必要对给排水工程中建筑设计这个概念有一个新的认识,它必须是全面的、综合的、整体效应的结果并必须在整个设计过程中贯彻始终。设计实践告诉我们应该有一个懂总图的设计师来进行总的牵头、控制和协调,平衡各专业,取其所长限其所短来达到最佳的视觉效果,我们暂且称此设计师为总协调建筑师吧。在建筑设计全过程中,总协调建筑师要始终以能形成最佳环境景观的观念为依据,充分考虑到工艺流程的最先进、最便捷,结构布局的最经济、最合理,不断地向各有关专业的负责人就当地环境景观的形成进行有方向性的引导,并不时向他们提供大家能接受的各种状态建议或者能取得平衡的一些构想,以达到最广泛的共识,统一的行动。
为了对全局进行有效的控制,总协调师还要根据其对环境景观形成的基本观念预先策划制定各项设计细则,它将作为整体设计的原则引导各个单体在循序渐进中得以贯彻、实现、完善,起到启发创新的作用。在此前提下,又要避免造成对各单体专业自由构想的束缚,以细则为依据进行整个设计运作的协调,在各专业之间按照具体的变化情况就整体和单体衔接部分之间进行柔和的调整,使之达到统一。
此外,总协调师还要在尊重各专业特点的前提下,为实现全局的一种“缓和宽松的秩序”而进行工作,也就是说总的协调是指制约的开放性,或者说是在整体观上充分保持单体设计(专业设计)者的自立性,充分发挥其个性特点,把所谓的束缚性因素限制在最小的范围内,最后达到辩证的统一,即互相限制了各自的不足,又保留了各自长处,而且彼此心情愉快,形成最佳的综合效应。
建筑物的设计处理大体有以下的一些手法:
中图分类号:S276文献标识码:A
随着社会的进步和人类对工作环境、生活质量,特别是对美的追求的不断提高,人们已不再满足于原有的一套设计习惯。并且随着我国市场经济的确立,为了在竞争激烈的市场中求得生存和发展,更要求对以前不受建筑设计重视的给排水工程的设计来一个较大的改革,以适应日趋变化的业主市场。
长期以来,给排水工程设计采用的是一种封闭静止的方法,就工艺而工艺,就生产而生产,仅仅只是为了满足单一的一种功能,没有综合地考虑各种要素,因此工程的最终结果必然不能全方位地满足业主的各方面要求,更不能满足日趋重要的城市建设的环境要求。
近年来给排水工程设计的经验教训告诉人们必须在设计的观念上要有一个较大的革新,或者说必须有一个新的认识才能真正确保给排水工程的设计质量的提高,即良好的功能和良好的建筑形象的高度统一。良好的功能可为生产和管理人员创造舒适安全和整洁优美的环境,从而提高劳动生产率;而良好的建筑形象也是一种功能,这种功能不光是物质上的还有精神上的。
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――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。 笔者认为应注重以下几个方面的要求:
一、 工艺流程的要求
城市建设的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余米,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。
二、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。
三、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。
四、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。
五、建筑设计的重要性不可忽视
长期以来,由于历史的原因,建筑设计(特别是工业建筑)在思想上趋于封闭狭隘,在形式上趋于呆板一律,在色彩上趋于灰暗、单调,总之建筑在如何体现满足人类的舒适和精神要求这方面考虑得太少了,更谈不上在美观的构思上多下功夫,而只片面单纯地理解为单一的功能性构筑物,仅为满足生产而已,别无它求,诸如环境、空间、选型、尺度、色彩等方面都无关紧要也无须多考虑。 因此在工业建筑中,建筑的地位一直不高,也没有什么发言权,最后造成厂区建筑不美观,品味不高,大家不满意。随着社会经济的发展,人民生活水平的提高,人们已不仅仅满足于需要有一流的先进的工艺、能生产出较好的社会需要的产品,人们的追求向更高层次发展,更需要有一个包括优美的环境,良好的工作条件在内的赏心悦目的舒适的氛围,更需要防止和减少工业建筑常有的废水废气对周边环境的污染。这就需要进行全方位的综合的建筑设计,对污染进行充分有效的处理,保证有清晰的水质和洁净的空气。建筑设计虽然不像工艺设计那样直接产生经济效益,但从全局、长远的效应来看,其对提高生产效率、保障职工的身体健康、社会的文明都能起到很好的、积极的能动作用。因此,我们有必要对给排水工程中建筑设计这个概念有一个新的认识,它必须是全面的、综合的、整体效应的结果并必须在整个设计过程中贯彻始终。设计实践告诉我们应该有一个懂总图的设计师来进行总的牵头、控制和协调,平衡各专业,取其所长限其所短来达到最佳的视觉效果,我们暂且称此设计师为总协调建筑师吧。在建筑设计全过程中,总协调建筑师要始终以能形成最佳环境景观的观念为依据,充分考虑到工艺流程的最先进、最便捷,结构布局的最经济、最合理,不断地向各有关专业的负责人就当地环境景观的形成进行有方向性的引导,并不时向他们提供大家能接受的各种状态建议或者能取得平衡的一些构想,以达到最广泛的共识,统一的行动。
结合上述五个方面的要求,城市基础设施建设中给排水建筑物的设计处理可以从以下几方面着手:
一、公共建筑(1)总平面要结合地形地貌,因地制宜,构图优美,比例匀称,并注意韵律。(2)功能相近者尽量合并,减少地面分散的构筑群,要做到大中见小、见透。(3)要处理好内外部空间,做到宽松、明亮、空透、轻灵。(4)立面和平面都力求避免过于平直、呆板,可适当组织上下、左右、高低参差,和配以局部的弧形以示流畅、舒适。(5)色彩上可区别于厂区建筑,但又不能太过于突出,必须符合统一中求变化的大原则,即在和谐中求局部的突变和醒目。(6)屋顶的处理可以在平屋顶的基础上适当配以小斜顶,或局部注以建筑符号起到全区的点缀、装饰之用。
二、生产性建筑(1)合并同类型相近功能的设施,多占天,少占地。(2)平面要简朴,要注意构图均衡,立面处理不宜运用过细的线条,要突出块形,要有厚实感。要注意虚实对比,高低有序,前后层次,交错合理。窗子形式可作为一种图案,多求变化。(3)要注意细部设计,任何一种粗心大意、不拘小节都会给整个建筑带来败笔。特别要注意室内的线路,管道、孔洞都要精心设计,合理安排,一般不暴露在外。(4)色彩处理宜平淡整洁为主,另配局部点缀,其鲜明程度要次于厂前区建筑的色彩处理。(5)要考虑到建筑物的连接体处理,可以理解为是一种过渡,进行超常规的处理,并顾及相互的空间和环境。(6)屋顶的处理可略同厂前区建筑。
在生活水平日益上升的时代,房屋的功能远远超越了居住的基本需要,人们对建筑物的性能需求不断提高,这就推动了在暖通给排水系统的设计水平不断提高,对其功能性和实用性的双重优化提升,因此设计人员不断学习新知识掌握新技能以面对不断出现的新课题。同样,设计人员也需要在长期实践过程中累积所遇到的暖通和给排水方面的相关问题解决办法。
1.建筑设计中的暖通工程技术要点
1.1暖通工程中的通风工程
暖通工程主要分为供暖工程和通风工程,良好的通风设施保证了供热系统的正常运行。在前期设计时,设计师需要充分考虑通风口位的安排,在图纸上详细标注出通风口位置、尺寸,方便施工人员的施工,以免在施工时因为图纸标注不明而影响施工进度。如果施工时遇到了这类问题,施工方一定要和设计方及时沟通,不得自行改变图纸要求,否则会影响后期其他方面的施工。在选购通风设备时,要选择正规专业厂家提供的通风设备,并且要注意设备规格需要与整体建筑相符,不出现设备无法安装、使用功能浪费等问题。
1.2暖通工程中的供暖工程
供暖工程一般采用低温热水地面辐射供暖系统。该系统具有良好的使用性,从经济角度来说,该系统也具备非常好的环保节能的优点。但是,必须先做好系统设计的合理性,才能在后期使用中发挥系统自身优点。第一:为了系统工作时正常发挥功效,防止散热过快,在管道铺设时,铝箔热反应膜的安装需要处理妥当,实现最佳供热效果。第二:处理好厨房卫生间的防水系统,避免由于防水层处理不当引起渗漏问题,也就减少了对地热板的不利影响。第三:如果地暖项目的作业时间在冬季,当环境温度在5℃以下时,则应有温升措施,否则应禁止施工。此外必须对管道做好相应的试水试压测试,检查该系统中是否有积水滞留,如果有,必须彻底清除,以免因为积水冰冻造成管道开裂。第四:为了保护供热管,一般需要在分水器和管盘连接处加装波纹管。第五:系统施工前要选择合适的材料,确定好材料配置比例等具体细节,这些都是为了使供热系统供热效果更佳。
2建筑设计中暖通给排水工程相关问题
2.1图纸审核工作
任何施工项目在开始前都需要先经过图纸审核,对于暖通给排水专业,该工作的重要性更是不言而喻。这就要求相关设计人员具有相应的理论知识。同时,设计人员还需了解行业规范、现场施工条件和施工要求等细节,减少在设计时出现设计与实际相矛盾的情况。否则会对工程质量产生重大影响。
2.2各技术工种之间的协调
出于不同专业间的技术差别,在有吊顶的项目中,在吊顶的净空间有限的局面下设计安装一个功能完备的暖通给排水工程,实非易事。其中各类管道布置的合理性和实用性,对工程的顺利进行而言至关重要,因此要求设计人员在进行设计师,要对所有的材料构件的尺寸、进行精确标注,对其殊的工艺做出深入的研究和调查。在各工种出现矛盾的时候及时协调,在业主的设计意图和施工方的施工方案间合理取舍,保证施工设计和施工过程的高度统一,以保证施工质量和最终效果。
2.3暖通空调的技术管控工作
技术管理是工程施工中至关重要的一环,对于材质、施工作业流程规范等均进行有效、科学的控制。
管材的选择是经济和技术综合考量的过程,根据房屋的用途、档次和客户目标人群的需要选择不同档次层级的管材(例如为高层建筑的经济适用房则不能采用PVC-U管材的给水管,但经济适用房等住宅能够选择使用,可以有效降低造价,在高档商品房的设计中,可以采用铝塑复合管(PE-AL-PE,PEX-AL-PEX)或者其它塑料给水管材作为给水管),也要从压力、温度、使用环境等等方面综合考虑。
排水管道的敷设明装在厨房、卫生间的墙角处时,采取这种方式需要注意对居住空间美观度的影响,设计中要注意将其进行隐藏;在南方气候温暖的地区,常常将排水立管明装在建筑物外墙阴角处,要注意在冬季气温比较低的时对其的维护与保养;将排水立管敷设在管道井内通常会令居室较为美观,同时要注意管道井的设置是否会影响到家庭卫生间各种功能的使用。
在空调冷凝水的排放施工中,需要在预留空调室外机的位置边上设置冷凝水排水管,,在每层空调机高度预留排水三通,这样设计有利于空调机排水软管的接入,从而有效使空调机冷凝水的有组织合理排放。
在屋面以及阳台的雨水排出问题中,要注意设置专用的立管由无水封地漏来收集。阳台的雨水系统立管应单独设置,阳台雨水立管底部需要间接排水,不宜直接接到室外的雨水检查井中,防止溢臭。屋面雨水系统需设置雨水斗。
3.暖通工程中的节水施工设计
在建筑设计中也要充分考虑节水技术的应用,根据建设部的规定使用冲水量小于等于6升的坐便器,可有效节约水资源,尤其是在酒店、旅馆、办公写字楼等需要大量使用卫生洁具的场所;在厨房的节水设计中,可以采用充气水嘴设计的水龙头,能够在不减小水柱直径的前提下有效节水。真空节水技术也在暖通排水工程中被应用,能够达到将污物清除干净,节约用水,排走污浊空气的效果。
总结:暖通给排水管道工程施工作业中的任何一道工序都会对整个建筑物工程的安全与基本功能的实现和有力保障,因此在建筑物的设计之中必须强调技术的应用一定要和实际情况相结合,具体问题具体分析,同时也要做好人力资源方面的管理与协调,在充分保证施工质量和工程效果的基础上,提高施工效率,加快施工进度,使工程具有最大的设计功能性。
参考文献:
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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。
环境污染已成了刻不容缓的急需解决问题,如何做好节能减排为环境减负已成了命题,节约用水和水资源的合理利用已成了管理者解决的重要课题。文章主要探讨建筑给排水设计中的节能减排问题,以及如何在建筑给排水设计实践中做好节能减排等事项来实现可持续的发展战略。
1给排水建筑设计中存在的意义
1.1建筑给排水对于经济的意义
能源对于经济发展的意义不同凡响,其是国家经济发展的重要动力。而且保证能源的开发过程不破坏生态是最好的人类可持续发展,建筑设施建设极容易造成水资源的大量浪费,只有做好给排水技术的优化,才能够让其与环境保护相辅相成,满足经济发展需要。
1.2建筑给排水对人民生活的意义
水是生命之源,对于人类生活、工农业生产都具有重要意义。只有合理利用技术对建筑给排水控制得当,保护水资源的污染,才能造福子孙。
1.3建筑给排水对于环境的意义
建筑给排水系统的大量圬工造成环境破坏,水源污染问题,甚至严重影响到人类生态系统的平衡。因此,建筑给排水排水设计和施工时要做到综合考虑各种因素,借鉴国内外的新技术与新科研成果,做到建筑给排水系统满足建筑排水的技术和功能要求和减少了对建筑周边生态环境的影响。
2建筑给排水设计中的节约用水设计
2.1屋顶水箱浮球阀的设计
制造技术的进步让水箱浮球阀的设计得以优化,当前的设计已经与传统设计产生很大区别。尤其阀芯两部到位配重逆开式浮球阀得以改进,发展成为当前的液压式浮球阀、双筒式浮球阀、呼吸阀等技术。建筑给排水最为常用的浮球阀有泄压阀和流量控制阀等其他多种阀门具有功能的优点。该阀解决了传统阀门不灵活和水的溢流的问题,将先进的浮球阀技术大量应用于建筑给排水中,会极大的减少建筑中的用水量。同时安装使用过程中,结合技术人员与使用环境,做到屋顶水箱浮球阀利用价值的最大化,做好日常防护保养相关的工作。
2.2使用新型卫生器具和配件
新型卫生器具和配件的在建筑给排水建设中重要性不言而喻。大便冲水器对于水资源的耗费严重,加上其密封性、耐用性的不足,容易造成“跑冒滴漏”情况的发生。进行建筑给排水技术设计工作时,考虑到安全性和使用效率问题,应当采用技术先进的卫生器具。像陶瓷芯水龙头、JS型虹吸式高效节水型坐便器、现代化的自动节水系统等新型卫生器具和配件就能很有效率的节约用水。故而新型的卫生器具和配件的使用在建筑给排水技术中是很重要的,能使建筑节能工作的事半功倍功效。
2.3建筑中水
建筑中的需水量十分巨大,必须做好节流和开源,在建筑给排水施工过程中,节约用水已经成为了必然选择。并将使用后的污水废水害水进行适当的处理并回收资源再利用,这是一个重要的建筑节约用水设计方案和十分必要的解决课题。做好依据《建筑施工中的给排水规范》的标准和规范要求,做好水资源合理化处理,维护生态。采用合理的科学方法实现节约施工工艺和供热系统给排水设计,对水系统的循环保护是建筑排水施工中的重点中的重点,积极促进中水系统的循环使用是节流建筑用水的有效途径之一。这样既能够对水资源予以开发利用,还能够对水资源进行循环利用,让其得以再生,减少因为水资源使用而造成的环境污染,达到水资源高效利用与节能减排的并重与结合。
3建筑给排水设计中的节约能源设计
3.1选择合理的二次供水设备
依照传统的方式所进行的供水设计其在二次污染方面难以达到很好的阻拦效果,因此供水方式需要进行相应的变革和创新。早在90年代,我国便已经开始在变频高速供水方式上进行研究,并力争做到创新。此装备的应用可以达到很好的节能减排效果,可以达到节能水源的应用效用。其工作原理主要是通过交流变频器的应用,从而实现电机的供电频率切换,并达到很好的其频率的快慢切换。通过用水量大小的调节,让水泵的应用实现无极调速,以及循环软启动的效果。当我国在变频高速供水方面已经发展到了变压变量供水,以及变频气压供水,这对于供水效能的创新来说可以说又前进了一部,相比较老设备来说更是达到了创新的效果。通过二次供水设备的合理选择,能够让建筑给排水达到更好地节能效果和节能效率。二次供水设备是可以直接实现水泵的无级调速和循环软启动的,对高层建筑过程中,供水设备因为管网压力限定不能建筑用水的问题。其二次供水装备智能叠压调配技能,恒压无塔供水设备全封锁带压稳流抵偿技能能解决一系列问题。二次供水设备自身的净化效果好、占地量小、安置快速、运转靠得住、保护便利等诸多长处也极大的在建筑给排水设计中的节约能源方面做出了积极的意义。
3.2太阳能利用以及热水供应系统的选择
通常选择热水供应系统时,人们的常见的节能思路主要有:在满足自身需求下,想办法减少流量和热水消耗总量;提高换热器的传热导效率;在热量传递过程中,为减少热量的损失,应逐步使用高效新型的节能保温新技术材料;大力开发新能源,替代传统能源。自地球生命产生之初,其就对太阳产生了极大的依赖作用,太阳所产生的辐射效应不仅为人们提供了重要的热能,而且为人们提供了重要的能源,尤其在当前各种传统能源日渐减少的情况下,探索太阳能的利用方式就显得更加重要。太阳能可以作为一钟新兴的可再生能源予以利用,并达到很好的利用效果。广义上的太阳能包括的内容众多,诸如风能、化学能、水能都可以被认为是太阳能的变异形式。太阳能在现代一般用作发电或为热水器源,提供能也正是因为此,其在热能供应系统中的应用非常广泛并具有广阔的前景。通常使用太阳能加热设备分为热管式和真空管式两大类,两者都具备不受环境影响以及维修容易等优点,而且保温效果性能好、集热转化效率高、技术操作简单等优点,在设计时要注意以下几个方面:首先,要注重水流平衡状体的保证,在集热方面要注重串联和并联两种方式的灵活应用;其次,在选择集热器时,根据集热器的自身承压能力、抗冻性能等因素;最后,在外部环境较为寒冷的地域,应选择可靠的防冻方式维护太阳能加热设备。
4生活用水和二次供水的污染防治
4.1水池和水箱
一般水池(箱)种,由于附体、本体以及停留时间等三个方面,储存的水质易受污染。因此在进行水池设计过程中,就需要依照相应的特殊构造,以及相应的使用需要进行设计。尤其要注重其内部的潮湿环境影响。水池外部为钢板修建结构,也同样容易受到氧化腐蚀,因此,其所产生的青苔,以及细菌都容易造成微生物的污染。因此在进行水池和水箱设计的时候,都需要将卫生条件做为第一要素进行考虑,结合其应用环境,进行保护层设计,一方面避免可能产生的细菌,另一方面则可以让其寿命予以延长。
4.2管材
自来水由于水中大量的元素,其大部分都是有一定腐蚀性的,尤其是氯离子对金属管道的腐蚀。国外对于管材的应用进行了等级划分,尤其对于食品级别的管材进行了标准构建。生活用水做为人们生活中日常接触的重要管材应用,更加需要对管材予以把控。一般来说,其严禁使用镀锌钢管,因此设计人员在进行优化设计过程中,就需要结合国家标准,在新型管材应用上予以研究,诸如钢塑管、交联聚乙烯管等都可以应用到其中。通过这些新型管材的应用,可以逐渐让管材达到新型环保标准,并达到新技术食品级管材的应用效果,从而更好地防止生活用水污染的情况。
5结束语
综上所述,建筑给排水设计在建筑设计中具有非常重要的作用,其不仅影响着人们用水的情况,而且还影响着人们对建筑的综合评价。做好建筑给排水节能减排的设计,依照相关技术措施继续改进和优化则可以让建筑在实践应用中达到更好的应用效能,可以让人们的用水情况更加科学、合理。因此相关人员需要对此问题予以高度重视,探索更好的路径提升给排水节能减排设计,让给排水在建筑中发挥更大价值。
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担任着国内生活、生产用水健康卫生的重要使命。推动建筑给排水的科技发展、管理机制的建立、节水节能设施建设对建设资源节约型和谐社会,实现中国人民的“中国梦”具有重要的意义。建筑给排水的设计要遵循绿色、环保、高效的原则,利用国家节能减排的优惠政策,大力推广新工艺、新材料、新设备,实现建筑给排水的节能减排。本文对建筑给排水设计现状及节能减排设计方法进行了分析和探讨。
关键词:建筑 给排水 设计 节能减排
正文:
节能减排应注重能源节约和排放标准降低的双重效益,注重环境效益与经济效益的均衡发展。给排水工程包括供水系统和排水系统。给水工程系统由给水水源、取水构筑物、原水管道、给水处理厂和给水管网构成,提供生活生产用水。排水工程由沟道、废水处理厂和最终处理设施三部分构成。集中排放收集城市生活污水、工业生产污水,经过终端污水处理后进行污水的二次利用,增加水源的使用效率,避免污水对江河、湖泊、地下可用水资源的污染。建筑给排水的科学设计能够降低给排水工程能源消耗,避免对可用水的二次污染,提高水资源的利用效率。给排水设计应着重节能、节水和二次供水的污染防治方面考虑,绿色供水,高效排水。
一、建筑给排水设计的现状
在探讨节能节水措施之前,我们还是先分析当前建筑行业中给排水设计的现状。
1. 热水系统设计不科学
因考虑初期建设成本,许多项目未采用全循环系统,当人们使用热水时,都要先把系统中的冷水排放掉,这些被排掉的冷水就被浪费掉了。也许每次只有很少的部分被浪费掉,但是每次、每人、每天这样累积计算的话,我们浪费的部分真是大的惊人。
2.给排水系统水压设计不合理
行业对于建筑中给排水系统的水压设计都有一定的规定,但是如果设计时不做合理规划,以区域内水压要求高、用水量低的用水点作为控制点,很容易出现水压要求低、用水量高的用水点的用水压力高于需要的工作压力,造成实际用水量远高于设计,造成了水资源的浪费和不必要的能耗。这也是在设计中会出现的问题之一。
3.设备腐坏,浪费严重除去当前新建的工程以外,我国还存在着很多年份久远的住宅生活建筑,在多年的风吹日晒中,管道锈蚀、线路破坏,阀门质量不合格,在很大程度上都造成水能资源消失于无形,这种浪费还不同于人们生活中的浪费,它很难引起人们的注意,所以也很难得到改善
二、建筑给排水节能减排设计
1 建筑给排水的节能设计
建筑给排水工程的运行和工作需要巨额的电能和热能的供应量。给排水的增压、差压需要大功率电机运行,热水供应和污水处理需要锅炉房的构件。合理科学的节能设计能够为建筑给排水节约电能和热能使用,提高给排水工程的能源利用率,减少给排水工程运转的废气排放。给排水的能源供应中,应减少使用废气排放量大、利用效率低的煤炭,采用废气排量低、利用效率高的环保能源,比如天然气、沼气,大力支持太阳能加热设备的使用。太阳能是目前最清洁的能源,并且太阳能供暖设备造价适中、操作简单、后期维修护理也很便捷。给排水工程中的热水供应环节应大力支持太阳能设备建设。热水供应主要为北方城市居民的水暖热水供应。相对于传统的锅炉房集中供暖,水循环流量大,管道设置长,造成热量运输过程的流失和浪费。如果采用太阳能的局域分片供暖,暖气设备利用效率高,加热造价低廉,节省暖气成本,促进给排水工程的绿色运转,减轻冬季供暖的大气污染压力。
随着科技的进步,供水设施工艺水平不断前进,促进了给排水设计工程的节能减排。当前较先进的给水加压设备是无负压供水设施。新型的无负压供水设施相较统的变频加压设施能源消耗低五分之一。无负压供水设施,能够将供水系统网络与市政管网络相联系,节省了管道系统工程建设,减少管道铺设距离,对水压阻尼降到最小。无负压供水设施不需要设置水箱,保持了管道水压的一致,减少了水压变频环节,从而减少电力使用。在实施给水时可以对供水单位分压划片,采取分区给水方式。对水压要求高的受水单位,采用局域二次增压,在市政给水管网水压的基础上适当增压,充分利用大网余压,避免大面积增压带来电力的浪费和给水系统工作的高压运转。对热水供应系统也应分区处理,合理设计。
2 建筑给排水的节水设计
建筑给排水受器具和配件影响较大,广泛地应用节水器具和配件,能够实现给排水的节约用水。例如,在地下给水系统与排水系统的管道建设中,尽可能的使用自然通风和自然采光,科学合理地设置通风口和井下格局建设,最大成大地减少电力通风设备的安置和动力风孔的数量。在地下运水管道铺设中,管道分节要依据地下环境状况。对通风效果好、地质条件好的管道网络局域,能够适当减少维护点的建设。对井下环境恶劣、积水深的区域,应增加维护工具暗格箱的设立,维护人员加强护理,加大水压测试的频率,及时发现漏水或低压状况,保证给水的效率。此外,可建立中水循环系统,结合排水系统提高二次水再利用的效率。中水是指工业排放水中的冷却水、民用生活污水中的盥洗排水等。中水具有加工成本低,利用效率高的特点。但中水回用系统投资高、管理繁琐、回报慢,大型中水处理公司还不具有承办资格。所以政府应鼓励小型中水处理公司的投产,加大中水利用率,节省工业用水的成本。水循环系统中的水压也是影响节水的重要因素。
给水系统的水压控制在符合《建筑给水排水设计规范》标准的基础上,对高层和地下水压应严格控制。高层建筑要保证顶层供水的几本需求,同时地层的水压也要随时检测,避免压力过大造成管道承压系数大,缩短给水管的寿命。超高压也会造成水冲较大,造成用水浪费和漏水安全隐患。公民的节水意识也是影响给排水系统节水的重要因素。针对现在城市建筑高层、超高层建筑林立的情况,自来水管水压较大,水管破裂、水龙头滴水等现象时有发生。公民应提高节水意识,提高生活用水的多次使用,采用节水马桶和节水浴霸,对年久的水龙头要更换和检查,关注水费的月使用,避免漏水造成水表暴涨,造成水资源浪费。
3 建筑给排水中的“二次污染”防治
“二次污染”是给水工程中的重大事故,会造成供水的断片,供水系统的消毒也会造成大量的水资源浪费。为了减少水资源浪费,要杜绝建筑给水系统中的“二次污染”。建筑给排水管理人员应建立科学合理的管理机制,对已发生污染的高危区加强监察和管理,对给水排水过程中的各个环节确保安全,并建立员工施工存档。虽然变频调速泵已取代了水箱应用,剪断了“二次污染”的发生环节,给排水系统庞大复杂,“二次污染”仍有可能发生。
4. 选用优质的设备。这里所说的设备,包括管道、阀门、水龙头,卫浴器具等各种配件。在现阶段的选用过程中,我们一般都是采用塑料管材,不仅是因为它价格低廉而且也有相应的使用规范可以遵循,但是塑料管材的缺点是,在一段时间的使用后很容易老化,不仅造成水源泄露浪费,还造成了水源污染。所以有关设计部门应该着力解决该问题,首先可以通过研发新型的管材,如复合管材,并制定相关的使用规范使之可以切实应用到工程中。这些管材环保耐用,可以在很大程度上避免浪费和污染。其次,管理部门应严抓质量关,许多塑料管材的老化问题,均是厂家对塑料颗粒的配比偷工减料引起的。再次,对于关键配件的质量选择应该尤为严格,如新型阀门、接头等,都应该选用质量过硬设计合理的产品,减少对水资源的浪费。最后,要积极选用新型的节能设备。实验证明,节能设备虽然成本较高,但是在节水节能方面确实有普通设备达不到的效果。比如智能马桶,节水淋浴设备,这些节能设备不仅结实耐用,而且美观大方绿色环保。
三、结语
建筑给排水系统节水节能的措施有很多,大到给排水系统的设计布局,小到身边生活的点点滴滴。在科学技术高速发展的今天,我们要充分利用各种高新技术,科学合理的进行建筑给排水系统的设计,同时不断普及节水节能的相关知识,提高人们的节约意识。