建筑给水排水设计及施工技术分析
闫凯歌
宁夏朗石规划建筑设计院有限公司 宁夏石嘴山 753000
1.建筑给水排水设计技术分析
1.1 设计核心原则
建筑给水排水设计需以安全为前提、以节能为目标、以环保为导向,建立多维度技术体系。安全可靠性是给水排水设计必须严格遵循的首要原则,通过合理分区供水与管网压力控制避免负压供水,确保消防给水系统在火灾延续时间内满足用水量要求。例如,室内消火栓系统需保证同层任意部位有 2 支水枪同时灭火,室外消火栓与建筑物外墙距离不小于 5m ,以满足消防车取水需求。节能性原则体现在设备选型与系统设计中,采用变频调速供水设备替代传统高位水箱,减少管网水头损失。
1.2 各系统设计要点
1.2.1 生活给水系统
生活给水系统设计不仅要注重压力稳定性,同时还要满足水质安全性要求。分区供水设计应结合建筑高度不同划分低、中、高区,通过压力分级控制方式,在低区直接用市政管网压力供水,中高区使用变频泵组加压,避免低层管网因压力过高导致的漏水风险。管网布置采用环状与枝状结合形式,医院手术室、商业厨房等对供水连续性要求高的区域采用环状管网,确保单点故障时供水不中断;水质保障方面,二次供水水箱内设置紫外线消毒装置,同时在管网末梢设置放水阀,定期冲洗管道以防止微生物滋生与管道锈蚀污染水质。
1.2.2 消防给水系统
消防给水系统设计需满足火灾扑救的实战需求。对于消火栓系统,要求室内消火栓布置间距不大于 30m ,保证同层任意部位有 2 支水枪同时灭火,室外消火栓与建筑物外墙距离不小于 5m ,为消防车取水预留操作空间;自动喷水灭火系统根据建筑功能划分火灾危险等级,如商业综合体营业厅按中危险级 Ⅰ 级设计,选用对应流量系数的洒水喷头,确保管网最不利点喷头压力不低于 0.05MPa ,实现火灾初期的快速响应与控制。
1.2.3 排水系统
排水系统设计需解决通畅性与环保性问题。对管材的选择,要兼顾材料耐腐蚀性与经济性。室内排水采用 UPVC 管或柔性接口铸铁管(卫生间、厨房),室外排水采用 HDPE 双壁波纹管或钢筋混凝土管;排水坡度根据管材特性设定,如 UPVC 排水管 DN110 的坡度不小于0.026,通过合理坡度设计避免管道淤积堵塞。为确保厨房排放水质符合环保要求,厨房排水设置隔油池;通气系统采用伸顶通气或专用通气立管,平衡管道内外气压,避免水封破坏导致的臭气倒灌,确保室内环境质量。
1.3 管道与设备选型技术
管道材质选择应结合系统功能与使用环境。对于生活给水管道,室内冷水管选用卫生性能优良、热熔连接可靠的 PPR 管。热水管及医院给水管道选用不锈钢管,以抵抗高温腐蚀,满足卫生等级要求;消防管道采用热镀锌钢管,为保证管道连接强度, DN⩽100 时采用丝扣连接, DN>100 时采用沟槽连接;设备选型需考虑到设计参数与运行可靠性,水泵根据设计流量、扬程选型并预留 10%~15% 余量,以应对用水高峰与设备老化影响。水箱有效容积按最高日用水量的 15% 确定,确保供水储备能力。阀门选用铜制截止阀(小口径)与蝶阀(大口径),保证启闭灵活与密封可靠,减少运行中的漏水损失。
2.建筑给水排水施工技术分析
2.1 施工前准备工作
做好施工前期准备工作是保障工程质量的关键。在技术准备环节,需组织施工人员进行图纸会审,明确管道走向与设备安装位置。施工技术方案的编制,应细化管道焊接、水箱安装等关键工序流程。并且要进行技术交底,重点对管道接口处理与压力试验标准进行详细讲解;材料与设备准备需严格把控质量,进场材料需查验合格证与检验报告,对管材进行外观检查与压力试验(给水管道 1.5 倍设计压力,保压 30分钟无压降);对设备的检查,要通过开箱检查设备型号、规格及零部件完整性。现场准备需创造适宜的作业条件,清理施工区域,划定管道敷设基准线,确保施工条件满足要求。
2.2 关键施工工序技术要点
2.2.1 管道安装施工
室内管道的安装,暗敷管道预留孔洞尺寸应比外径大 50~ 100mm ,安装后采用水泥砂浆封堵。明敷管道支架间距需符合规范要求,如 PPR 冷水管 DN50 支架间距 ⩽1.5m ),确保安装牢固;室外管道安装采用开槽施工时,沟槽开挖深度需根据土壤类别与冰冻深度确定,粉质黏土地区不小于冰冻线以下 0.15m 。UPVC 管采用承插粘接,接口涂抹均匀胶水。球墨铸铁管采用橡胶圈密封,确保接口无渗漏;此外,为避免因管道坡度不达标可能出现倒坡乃至管道堵塞问题,在管道安装时,要用水准仪找平,排水管坡度 ⩾0.01 。
2.2.2 设备安装施工
设备安装施工需确保其安全性和稳定性。水泵安装时,基础采用混凝土浇筑,平整度误差 ⩽5mm 。与管道的连接,要使用橡胶软接头,减少振动传递;安装完成后调整水平度,确保水泵轴与电机轴中心线同心;水箱安装就位后调整水平度控制误差 ⩽1mm/m ,并用膨胀螺栓固定。
2.2.3 系统调试施工
系统调试施工是验证工程质量的核心环节。水压试验方面,生活给水系统试验压力 1.0MPa ,保压 1 小时压力降 ⩽0.05MPa ;消防系统试验压力 1.4MPa ,保压 2 小时压力降 ⩽0.03MPa ,试验合格后进行管道冲洗。通水试验中,排水系统需开启所有卫生器具,观察排水通畅性。雨水系统进行淋水试验,模拟降雨条件检测排水能力。消防系统调试需启动消防水泵,检查流量、扬程是否符合设计。测试消火栓静压(最不利点 ⩾0.07MPa )与自动喷水灭火系统喷头动作灵敏度。
2.3 施工常见问题及解决措施
对于施工中可能出现的管道堵塞、接口渗漏、设备噪声过大等这类常见问题,需采取针对性地解决方案。管道堵塞多因施工中砂石、水泥块等杂物进入管道,对于这类问题,在管道安装前需清理管内杂物,安装过程中及时封堵管道端口防止异物进入,系统调试前采用高压水冲洗进行管道疏通;管道接口渗漏源于接口处理不当(如胶水涂抹不均、橡胶圈错位),需严格按规范操作接口处理工序,对渗漏部位重新处理(如更换橡胶圈、补涂胶水)并再次试压,确保接口密封可靠;设备运行噪声过大主要因设备安装不平整、管道与设备连接刚性过大,可通过调整设备水平度、更换柔性接头、在设备基础设置橡胶减震垫等措施,减少振动与噪声传递,保障建筑室内环境质量。
结束语:
综上,建筑给水排水工程的设计与施工是一项系统性技术工作,需在安全可靠的基础上,融合节能理念与环保要求,通过科学的系统设计、合理的设备选型、规范的施工工艺,实现系统高效运行,为建筑的安全、低碳、可持续发展提供可靠的支撑。
参考文献:
[1]许国栋. 建筑给水排水设计及施工技术质量控制对策分析[J].工程建设与设计, 2023, (10): 31-33.
[2]徐攀. 建筑给水排水设计及施工技术质量管理研究[J]. 城市建设理论研究(电子版), 2023, (13): 55-57.