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公共建筑改造工程中的给排水设计探究

作者

乔元

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摘要:本研究聚焦公共建筑改造工程中的给排水设计。在设计原则与基础分析上,明确需遵循满足功能、节能环保、安全可靠原则,剖析既有给排水系统存在的管道老化、水压不足等问题及改造需求。关键环节设计涵盖给水系统的用水量计算、供水方式选择与节水措施,排水系统的体制抉择、污水排放处理及雨水收集利用,以及消防给排水系统的用水量核算、消火栓与喷淋系统构建等。同时,探讨智能化给排水系统及新型管材管件的应用。

关键词:公共建筑改造;给排水设计;设计原则;新技术应用

引言

随着城市建设的持续推进,公共建筑改造工程在提升城市功能、优化空间布局方面发挥着关键作用。其中,给排水系统作为建筑正常运转的生命线,其设计的合理性直接关乎建筑的使用体验、节能环保成效以及消防安全保障。然而,在公共建筑改造过程中,给排水设计面临着诸多挑战,从满足新功能需求到应对既有系统问题,从融入新技术新材料到平衡设计的经济性与可行性。对其深入探究,对推动公共建筑改造工程高质量发展意义重大。

一、公共建筑改造工程给排水设计原则与基础分析

1.1设计原则

合理性原则。公共建筑改造满足用户的需求,使用功能的变化,如旧厂房改造为创业产业园区,人员密度、卫生器具种类与数量均不相同,设计中准确计算水的需要量,按新功能确定给水点与排水点位置,使给排水系统正常可靠地供应生活用水、有效地将污水排除,满足建筑内人员的正常生产生活。

节能环保原则。选择水泵采用节能设备,卫生间采用水龙头、马桶等采用节水设备等,减少水资源的浪费和耗电量。其次,在设计过程中积极尝试使用收集雨水用于浇灌景观绿化、道路冲洗等非饮用用途的雨水收集利用系统,从而节约用水资源,减少对市政自来水的依赖程度,坚持绿色建筑的发展理念。

安全可靠原则。消防用水安全,消防给排水系统在火灾发生时可及时提供一定水压和水量,以满足消防需求。且给排水管道采用材料为耐腐蚀、耐高压,接口处封堵严密,避免消防给排水管道因管道或接口等发生渗漏、爆管等影响,确保建筑室内人员及设施安全。

1.2改造工程现状分析

给排水的管道老化较严重,很多老旧的建筑给、排水管道都使用了很长时间,容易出现管道生锈、堵塞,随着时间的推进会带来很大的影响,例如管径出现缩小、水流的流量不够等,不仅会造成水资源的浪费,还会给建筑带来危害。水压过低。主要出现在建筑高层的部分,因为一些建筑设施受到原有设施的影响,或者是设计的问题,给水管道很难提供足够的水压,给正常生活带来很大影响。排水管堵塞。一般情况下排水管道的堵塞是由于管道没有角度、杂物过多等。随着建筑改造要求的提出,由于建筑功能的变化导致了新的用水排水要求。比如医院的改造要求可能需要有特殊水质、水压的给水和特殊的医疗污水需经过处理方可排放出去等。而随着人们生活水平的提高,对给排水系统的舒适性、便捷性提出了更高的要求。例如热水的即时性、排水系统噪声低的要求等。

二、公共建筑改造工程给排水设计关键环节

2.1给水系统设计

合理确定水量是给水系统设计计算的基础。依照改造后公共建筑的功能和需求人数,参照相关规定、定额,分别进行生活、经营、特殊需求等不同性质与功能的用水水量的计算分析,如酒店翻新项目,综合其各类使用功能间的宾客、餐饮、健身房等给水的特征与使用高峰期,做出最大用水时与平均用水时水量的估算。选择合理的给水方式。针对一些多层公共建筑,多直接选择市政管网,实现直接供水,方便且节约资源,但是对于一些高层建筑则需选择分区方式供水,例如利用变频调速水泵加装水箱,在不同楼层之间也可减少对用水资源的压力和冲击,在满足高层用水的同时也防止浪费水电资源。为了有效节水,应当选用一些节水器具,选择一些节水水龙头,可通过限流器进行控制,减少水流量,在使用器具的同时有效减少水使用量。

2.2排水系统设计

对建筑选择排水体制应根据实际情况而定,在新建或可以改造的情况下,建议采用分流制排水模式,生活废水、雨水等污水统一排除,便于后续的处理使用。如果选择改造比较困难以及场地受限的建筑可以利用合流制排水模式,并结合适当的截流措施。污水排放及处理。一般生活污水采用排水管网收集到市政污水管道,然后统一进行污水处理。雨水收集利用可节约资源。根据建筑屋面、地面面积结合当地降雨量设计相应的雨水收集装置,如雨水斗、集水槽等,将雨水收集到蓄水池中。

2.3消防给排水系统设计

科学估算消防用水量是确保消防安全的前提,基于公共建筑类型、大小、火灾危险等级等,依据有关规定,确定消火栓系统、自动喷水灭火系统的消防用水量大小,如大型商场人员密集、火灾荷载大,消防用水量远远高于一般办公楼。

消火栓系统的消火栓布置应满足规范要求的间距、便于在火灾发生时快捷取水使用。通过考虑室内管网在正常情况下流量小、压力低的特点,应采取增加消防水泵、设置稳压泵等措施,使消火栓管网的静压或系统管网的消火栓静水压能保证最不利点的消火栓充实水柱的要求。自动喷水灭火系统需根据建筑功能与火灾风险,合理选择喷头类型,精准规划布置位置,确保火灾时能迅速响应、有效控火。消防水池与水箱设计,要依据消防用水量、补水时长等因素,精准确定容积与设置高度,为火灾初期提供可靠水源保障。

三、公共建筑改造工程给排水设计中的新技术与新材料应用

3.1智能化给排水系统应用

在进行一些公共建筑工程的智能化改造时,智能化的给排水系统具有很大的优越性。通过传感器、智能仪表来检测给排水系统中的关键参数。在写字楼中布置于管道上的流量传感器能实时获取各个区域内水资源的用量,假如流量传感器检测的不正常,将会自动触发报警信号,可以快捷、有效地通知相关人员,寻找泄漏故障,为节水节流创造良好机会。智能化系统还能实现节能调控。依据建筑不同时段的用水需求,智能控制系统自动调整水泵转速,优化供水压力。

3.2新型管材与管件应用

PPR管相对其他类管材在公共建筑给排水系统工程使用比较广泛,由于该种材料耐腐蚀、无毒无味、保温性好且施工方便等特点,在生活热水供应系统中用得比较普遍。PPR管可使用热熔方式进行连接,连接接口稳定,漏水现象较少。

例如PE管,其柔韧性大、抗冲击强度高、耐化学腐蚀性、可适应不同地质条件,减少管道在施工过程中因地面沉降等环境因素的影响而造成的损伤,不锈钢管以其强度高、卫生环保、寿命长等特点,广泛应用于要求较高的场合,如医院、校用给水系统。以及随着新技术的应用推广,管件和管材配套使用的新型管件也起到很大作用,如快速连接管件的应用能极大提升施工效率,并减少施工过程中的焊接工作量,降低成本和施工的安全风险。

结语

本研究全面剖析公共建筑改造工程给排水设计。明确设计原则,梳理关键环节设计要点,从给水、排水到消防给排水系统,构建合理设计框架,并探讨智能化系统与新型管材管件应用。研究成果为提升改造工程给排水设计质量提供支撑,期待未来在绿色、智能方向深化研究,推动行业技术持续创新,助力公共建筑实现更高品质、更可持续发展。

参考文献

[1]刘沁琳.公共建筑改造工程中的给排水设计探究[J].建材发展导向,2025,23(05):10-12.

[2]马杰.公共建筑给排水工程中绿色化设计要点及实践应用[J].节能,2024,43(08):116-118.

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