摘要：建筑物给排水系统就像是建筑物的血管，为建筑物输送“养分”和“水分”。在建筑物给排水工程的设计中涉及到的建筑物功能系统，这些功能性系统共同作用给排水系统，即在建筑物给排水系统设计时要充分考虑到这些功能系统，否则给排水系统将无法起到真正的作用。由于建筑物的给排水设计较为复杂，具有一定难度。针对建筑物给排水设计中常见的难点及相应的解决对策向读者详细的阐述，希望能给相关工作人员带去一些启发。
关键词：建筑物；给排水设计；常见难点；解决对策
1 建筑给排水设计常见难点
1.1 高层建筑中减压阀的设置
在建筑给排水系统的设计中减压阀的设计非常常见，一般情况下，会在主管道上设计2套减压阀，即一套主减压阀，一套备用减压阀。当主减压阀出现故障之后，备用减压阀可投入使用。然而，在实际生活中，不能完全保证当主减压阀不能工作时，备用减压阀可及时投入使用。从发现减压阀有故障到关闭减压阀这个过程是需要一定的时间，而在该过程中，卫生间的洁具阀门及管件等可能已受到损坏，发生了漏水的现象。如此一来，便会给低压区的给排水系统造成很大安全隐患。
另一方面，由于住户不经常使用消防栓，加之低压区消防栓系统没有可靠的报警装置，一旦消防栓的减压阀出现了问题，很难及时发现。若发生了火灾，由于低压区的水压过大，容易给消防营救带来很多的困难，这就相当于是一道消防安全隐患。
1.2 地漏的设计不合理
根据相关国家标准可知地漏的顶端标高要比地面矮5~10 mm，同时地漏的水封深度不能低于50 mm。这样做的规定就是防止一旦水封受到损坏后，排水管道内产生的有毒有害气体无法通过管道进入到室内，从而污染室内空气，影响人们身心健康。但是这一细节，在设计排水系统时，经常会被忽略。有些施工单位了节省施工成本，会使用市面上造价比较低，不能满足规定的地漏水封进行施工。
1.3 生活饮用水受污染
建筑给水系统中忽略了对通气管道、溢流管道以及水池入孔出的防护工作，导致了异物进入到管道或水池内，生活用水受到污染。另外，水池通常使用钢筋混凝土建造而成，金属附件在一定情况下也会让池内的管道出现虹吸倒流的情况，导致进水管没过了出水管，那么管顶部的真空设置会被破坏，从而出现了生活用水受到污染的情况。
1.4 给水设计不科学
随着城市的发展，高层或者是超高层的建筑越来越多。在建筑设计时水压设计不够科学，导致了很多高层居民的用水无法得到保障，给居民的正常生活带来了很多的困扰。
1.5 排水管道设计不合理
（1）排水管道直径设计。通常情况下，排水管道直径根据建筑物的功能来确定，也就是说办公大楼、居民住宅及综合性大楼所使用排水管道直径各不相相同。管径的设计要根据水流速度和水量来确定，不同的房间用水量不同，在设计时很容易被忽略。（2）自动放气阀的设置。自动放气阀在排水管道中作用非常大，排水放气阀的位置确定对建筑物和人们日后的生活有着非常大的影响。（3）排水系统中的势能消除是该系统设计最为困难之处。排水系统中的水流特点是不连续且带有空气，竖向立管中的水流变化通常会由附壁螺旋流转变为柱塞流，随着水塞的下落，立管中的气压会巨大变化，导致喷溅，致使排水系统出现故障。
1.6 高层消防供水难度大
通常情况下在居民楼会涉及到喷淋系统和消防栓的设计。消防栓设计的难点在于给水加压的方式。如果楼层较高，当发生火灾时，如何能保证水压，如何能够快速并且充分调用周围就近其他的消防栓联合灭火，这是设计消防栓的难点之一。
2 对应的解决对策
2.1 安装联动补救装置
综合以上内容，本文根据多年的工作经验，要想能及时发现减压阀出现故障导致压力过大，光靠人为的手段是不可靠的。可在减压阀的压力表上安装一个联动补救装置：如果阀后的水压值超过了规定范围时，补救装置自动认定减压阀及出现故障，自动将其中一个减压阀关闭，如果此时的压力值不变，便自动开启此阀门，关闭另一个阀门。减压阀前的阀门可采用电动阀门或电磁阀门（图1），借助减压阀阀后的压力表来对阀门进行控制，同时可以将压力表直连到值班室，值班室可以直观地看到压力表数值，便可以实现24 h 监控。对消防栓系统而言，压力表数值应直连到消防室中，对其进行监控。
图1 漏的水封
2.2 合理设计地
地漏一般在卫生间、浴室、盥洗室等及其他需要排水的地方（例如阳台）进行设置，用以排除地面的积水。在装修时为了外表美观，经常会选择金属地漏，地漏的排水口会有设置篦子用以阻挡杂物进入到排水管道内。根据国家的相关规定，地漏的布置位置应该在不透水的最低处，地漏的顶端标高要比地面矮5~10 mm，地漏的水封深度要达到50 mm，在地漏周围应该有一个不低于0.01°的坡度使得水流能够自动流向地漏处。在进行设计时或者装修时最好选择，高水封或者是新型防反溢地漏（例如潜水艇地漏）。
2.3 设计科学合理的排水管道
以办公大楼为例，要想设计出科学合理的排水管道直径，设计人员应对不同的楼层不同的房间进行单独计算。设计人员就要提前根据这些卫生间用具将该房间最大的用水量，在确定该房间的排水管道直径。对于自动放气阀的设置确定，建筑物会存在某些死角，且自动放气阀会产生噪声，所以放气阀最好不要设置在卧室或者是日常活动区域。自动放气阀可设置在暖气上，可借助暖气上自带的跑气装置。另外，可将自动放气阀设置在楼道的管道的最顶端，放气阀设置的位置应该是在管道的最顶端，可避免对屋内居民的噪声影响。对于排水立管中的柱塞流解决办法，首先就是解决在立管中水流最终不会转变成为柱塞流，最终形成的应该是等速水膜流沿着管壁下落。因此，可在立管中设置一些消除势能的措施，降低水流的下落速度和下落冲击力。可在立管上每隔一段距离设置一个乙字形的弯度，可明显的降低水流的重力势能以及对立管的冲击力。另外，要在排水系统中设置专用的与大气相连的立管，将排水立管中的气压与大气压基本保持一致，使得排水立管中的空气流通性较好，提高排水能力。
2.4 预留出溢流管道
一般建筑物的溢流排水总量按照10年一遇的特大暴雨来设计，对于高层和超高层建筑来说应按50年一遇暴雨量来设计。由于屋面溢流管道不是建筑物图审的要点，有时候不设置溢流装置图审也会通过，因此溢流装置并未得到相关人员的重视。在设计给水排水系统时应该足够重视屋面溢流管道的设计，严格按照相关规定，为保证建筑物的安全，结合当前的全球气候变化趋势，应该在建筑物中设计溢流装置，做到未雨绸缪，体现以人为本本质。溢流口的高度应该根据建筑物屋面的结构荷载及屋面的汇水面积来确定。通常情况，应该将溢流口设置在雨水斗附近，这样可及时排除需要溢流的雨水，最大程度上减少对建筑物屋面结构的荷载压力，减少对建筑物的损害。
2.5 串联加压保证消防用水
消防栓给水加压的方式主要有一次加压、串联加压给水方式。如果是在高层，设计人员可以选择消防串联加压的方式。串联加压的方式主要包括了3部分，一是在地下消防泵室内设置消防水泵以及消防蓄水池，二是在大楼的避难层设置转输水箱以及消防泵用来转输水源用，三是在建筑的屋顶设置消防水箱，用以火灾初期的消防给水。
3 结束语
综上所述，建筑给排水设计中的给水设计不合理的问题，应根据建筑物的高度来分区域设计，采用加压泵 - 水箱联合方式进行二次加压保证高层用水；对于减压阀的设计，我们应该在主备用减压阀的一侧安装联动补救装置，一旦出现减压阀失效的情况，可以自动运行。运行雨水启动备用减压阀。排水系统设计难点在于溢流口的设计，应该根据水力学的公式及汇水面积等设置。溢流口设计高度应该是根据屋面最大积水高度与屋面雨水斗的真实排水能力所能达到的高度之间的差，保证能及时将需要溢流的雨水排出。
参考文献：
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[4]马龙 . 超高层建筑给水排水设计方案的研究和应用 [D]. 西安：西安建筑科技大学，2015.
论文作者:宋晓天
论文发表刊物:《基层建设》2019年第26期
论文发表时间:2019/12/17
标签：减压阀论文; 建筑物论文; 地漏论文; 给排水论文; 消防栓论文; 气阀论文; 系统论文; 《基层建设》2019年第26期论文;