时间：2023-03-29 09:20:29
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【论文摘要】：文章重点讨论了经济房建设过程中给排水工程的技术问题，具体分析给水工程与排水系统的设计。对并现阶段人们越来越关心的节水技术进行了简单的分析研讨。
1．给水工程设计
1.1给水工程的注意事项：
（1）给水供应系统没有固定的形式,设计时应根据用户的要求,结合室外给水系统的实际情况经技术经济比较或采用综合评判法确定供水方式。
（2）高层住宅内为解决上部供水不足增设了增压设备,目前常采用调节水箱和变频供水设备加压供水,加压设备为全自动系统以减少运行管理费用。
（3）住宅内生活用热水多采用电浴热水器、太阳能热水器及锅炉集中供热等方式供给。电加热系统和太阳能热水器供应系统在住宅设计中较多采用,所以在设计时仅在给水管上预留安装热水供应设施的接口,或每户设计独立的热水管道系统由住房自行解决热源[1]。
1.2给水设计的关键因素：
（1）适当增设单体建筑户外控制阀门：传统的住宅给水设计是在每一根立管的底层出地面处设切断阀门，而经济房户外小区内则是一个建筑楼群组共用一个地下控制阀门。
（2）适当增设单体建筑户体控制阀门：立管底部的给水阀门不可少,其目的主要是为了当底层住户发现下水管堵塞引起地面冒水时,可以及时关闭给水总阀,减少排污量。
（3）注意室外阀门的安装型式：室外安装的阀门大部分都是口径为Dg75以上的截止阀或闸板问或蝶阀,一般均是法兰安装,而且有国家标准图。需要注意的一个问题是,这些装于地下的阀门一旦损坏时如何更换。
（4）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[2]。
2．排水系统的设计
2.1排水工程的注意事项：
（1）对于多层住宅,目前设计多采用底层污水单独出户,以避免因堵塞造成的一层泛水的难堪局面,减少邻里的矛盾。二层以上采用排水伸顶通气立管。
（2）底层卫生器具的排水管道不接到排水立管上为好,应单独排出。对满足不了上述要求的排水支管,应以单独的排出管排到室外检查井。
（3）住宅设计中不仅设计雨水系统,同时还设计室调冷凝水管收集每户安设空调板上的冷凝水,这样不仅使建筑物外墙美观,而且避免了空调冷凝水随意流放,影响楼下行人。
（4）地漏是排水管道系统中一个重要附件,功能是排除地面积水,设置在经常有水溅落的卫生器具附近地面(如浴盆、洗脸盆、小便盆、小便器、洗涤盆等)、地面有水需要排除的场所(如淋浴间、水泵房)或地面需要清洗的场所,住宅可用作洗衣机排水口,设计选用高水封防臭地漏[3]。
2.2排水工程的关键因素：
（1）地漏与存水弯的配合：规范上没有规定排水地漏一定要设存水弯,但这确实能影响用户的使用。全国通用给水排水标准图集上将带水封的圆形钟罩式地漏分为了甲、乙、丙、丁四种,虽然标准图上对存水部分的高度都作了具体规定,但都有一个存水量小,水封易因水的蒸发而被破坏的毛病。且往往制造和安装时还达不到设计的要求。
（2）室内排水管最小管径：一般讲,污水池、小便器(槽)等器具的排出管最小管径为DN32～50,而含有粪便污水的最小管径为DN100。通过观察后认为这各种规定只适用于楼面排水,而不适用于地面排水。原因如下:DN32-50的管径较小,容易堵塞,且不易疏通(疏通器在其内不易拐弯)。
（3）对于多层住宅,目前设计多采用底层污水单独出户,以避免因堵塞造成的一层泛水的难堪局面,减少邻里的矛盾。二层以上采用排水伸顶通气立管。对住宅建筑底层设架空层、商场或商铺的情况,上部排水立管必须在底层进行转换,以不影响底层的使用功能。
（4）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管道流量为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(睡房除外),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。
3．节水技术
针对不同功能的建筑可采用不同的节水对策和技术:在经济房建设中，应改进马桶的冲洗方式,减少冲洗水量，加强水的循环利用。
（1）减少马桶冲洗水量目前,我国普遍采用冲水量≥11L的坐便器,耗水量大。若根据建设部的规定,全部使用冲水量≤9L的马桶,则住宅可节水4%,宾馆、饭店可节水3%,办公楼可节水11%[4]。
（2）厨房、沐浴、盥洗的节水厨房的洗涤盆、沐浴水嘴和盥洗室的面盆龙头若采用充气水嘴,可节水且不减小水柱的直径。
（3）真空节水技术为了保证卫生洁具及下水道的冲洗效果,可将真空技术运用于排水工程,用空气代替大部分水,依靠真空负压产生的高速气水混合物,快速将洁具内的污水、污物冲吸干净,达到节约用水、排走污浊空气的效果。一套完整的真空排水系统包括:带真空阀和特制吸水装置的洁具、密封管道、真空收集容器、真空泵、控制设备及管道等。真空泵在排水管道内产生40～50kPa的负压,将污水抽吸到收集容器内,再由污水泵将收集的污水排到市政下水道。在各类建筑中采用真空技术,平均节水超过40%。若在办公楼中使用,节水率可超过70%[5]。
（4）在住宅中,由于大量的沐浴及盥洗水,应考虑将其经适当处理后供生活杂用及补充冷却水,主要包括厕所冲洗、园林灌溉和道路保洁等。推荐的中水处理工艺为:原水机械格栅毛发过滤器调节池混凝过滤活性炭吸附消毒中水池[中水泵中水屋顶水箱专用水管系统(水表)用水点]。
4．结束语
经济住宅建筑的给排水管道系统看似简单,但确与我们的生活息息相关,关系到了人民的生命安全、身心健康,应引起设计人员高度重视。要正确的选择系统的形式、节水且噪音低的卫生设备、合适的管材及附件,以满足人们对居室内环境的要求。
在新世纪,建筑给排水将担负新的历史重任,面临新的挑战。建筑给排水将更突出以人为本的原则,并将重点调整到民用建筑与工业建筑并重,公共建筑与居住建筑并重,冷水供应与热水供应并重,供水的水量、水压与水质并重等方向上来,走上全面、均衡、务实、安全的发展之路。
参考文献
[1]盛培基．给排水工程设计中的节能问题应引起重视[J].江西能源,2007,(3).
[2]刘中平．住宅给排水设计中几个问题的探讨[J].山西建筑,2007,(27).
1．1管理过程存在的问题
1．1．1管理文件齐全，但执行过程存在问题。我校重视毕业设计有关教学文件的制定和管理，对毕业设计制定了较全面的管理办法，从组织领导，指导教师，选题原则，过程管理及检查指导，答辩，成绩评定等方面都有相关的管理办法。并在《榆林学院本科毕业设计(论文)工作指导手册》中提供了设计说明书的写作规范及具体格式要求，但在执行过程中出现了一些问题。比如学校负责检查毕业设计的教师不全是专业教师，他们往往不能发现专业上的问题，而主要检查设计说明书的格式问题，这使得指导教师们把大量的时间花费在了格式审查上，对设计内容的指导时间相对减少。
1．1．2防抄袭软件的引入，并不适用于给排水专业毕业设计。学校为了杜绝毕业设计(论文)的抄袭现象，特引入了防抄袭软件。但对于给排水工程专业专业的毕业设计，主要成果是图纸，防抄袭软件不能检测，所以只能检测设计说明书。而设计说明书中的计算方法、设计步骤大都来源于课本和规范，重合度很高。为了顺利通过学校的重合率检测，在毕业设计后期，学生们不是忙于修改图纸，而是把大量的精力放在了降低设计说明书的重合率上，有的甚至随意修改设计说明书，这已违背了引入防抄袭软件的初衷。
1．2指导教师存在的问题
1．2．1部分指导教师缺乏实践经验。我校给排水专业以青年教师为主，大部分教师毕业后直接任教，虽然理论知识丰富，但缺乏实践经验，甚至没有进行过真正的工程设计。对现行规范研究不够深入，近几年规范变动较大，哪里作了哪些修改，并没有作调查研究。这使得在毕业设计指导过程中出现了很多问题。
1．2．2部分指导教师投入精力不足。由于学校的教学工作任务比较繁重，大部分专业教师在指导毕业设计的同时，还承担其它教学任务，无法在毕业设计中时刻监督学生，只能做不定期的检查与指导，一些问题可能得不到及时解决。并且每位指导教师指导学生的数量较多，对学生毕业设计的指导很难做到全面兼顾，难以确保整个专业毕业设计的质量。
1．2．3成绩评定过于宽松。由于毕业设计是学生毕业前的最后一个环节，是学生在大学阶段学习、实践成果的全面总结。所以无论读研，还是工作，都对学生的毕业设计成绩有较高的要求。指导教师对毕业设计的成绩评定标准也因此而相对放宽，近几届毕业生中也从未出现因毕业设计成绩不及格而不能按时毕业的情况，以至于使学生对毕业设计的重视程度相对降低。
1．3学生自身存在的问题
1．3．1时间投入不足。毕业设计安排在大四最后一个学期进行，而这个时期恰好是学生找工作的重要时期，学生的择业与毕业设计在时间上发生冲突，导致部分学生忙于应聘不按时回校，不能把足够的时间和精力放在毕业设计上，这已严重影响了毕业设计的质量。
1．3．2重视程度不够。学生们知道，一般情况下毕业设计成绩都在及格以上，所以部分同学只是简单套用课本和规范中的计算步骤，以完成设计为目的。并不深究设计方案是否合理可行，设计成果是否能够应用，使得毕业设计与工程实践严重脱离。
1．3．3前期基础不够扎实。部分学生前期专业课程学习不够认真，基础理论知识薄弱;课程设计敷衍了事，以完成为目的，并不深究设计内容;毕业实习只是简单“走过场”，并未意识到毕业实习与毕业设计息息相关，这些都使后继的毕业设计不能顺利进行。
2提高给排水工程专业毕业设计质量的改革措施
2．1注重过程管理，提高教师和学生的积极性
在毕业设计过程中，应继续加强指导教师对学生的指导与督促，并适当辅以学校的检查，高效地完成毕业设计任务。防抄袭软件的引入，不适用于给排水等以图纸为主要设计成果的专业。给排水专业的图纸是否为学生独立完成，只能靠专业教师评定。而其设计说明书中引用课本和规范部分不能随意更改，学校在进行重复率检测时可适当放宽要求。
2．2坚持“请进来、走出去”，保障毕业设计的质量
在毕业设计过程中，积极邀请设计院的工程师来我校开办讲座，并对学生的毕业设计进行指导，以进一步提高学生的实践能力和设计水平。同时，鼓励青年教师利用课余时间走进企业，学习工程实践经验，提高自身实践能力，从而提高毕业设计的指导水平。
2．3提前安排毕业设计，加强学生的重视程度
为了在大四最后一个学期顺利完成毕业设计，我们在第七学期提前就把毕业设计的任务下达，让学生可以提前到实际工程中去考察，让学生有充足的时间准备毕业设计。指导教师严格把握毕业设计的进度，一旦进度滞后，通知该生的毕业设计成绩相应降低一个等级，从而提高学生毕业设计的紧迫感。消灭学生毕业设计100%及格率的思想，加强学生对毕业设计的重视程度，以保证毕业设计的质量和效果。
2．4精心准备毕业实习，使毕业设计事半功倍
毕业实习与毕业设计息息相关，毕业实习质量的好坏，将直接影响到后继的毕业设计质量。我们应对毕业实习做好充分的准备，让学生在毕业实习中充分了解自己的设计内容，使毕业实习与毕业设计紧密联系起来，充分发挥毕业实习的作用。
2．5建立校企合作机制，实施开放型毕业设计
鼓励学生到设计部门或相关企业做毕业设计。让学生走出校门，进入生产第一线，真正实现毕业设计与工程实践的有机结合，做到真题真做，从而提高学生的实践能力，为学生今后走向工作岗位奠定基础。并且一些单位可能就是学生将来的就业单位，这种方式不仅在一定程度上解决了择业与毕业设计时间上的冲突问题，还提高了专业就业率。
3结语
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。
建筑的给水设备包括饮水设备、供水设备以及相应的输水管线、阀门、水表等零部件组成。若要确保给水工程质量过关，运作稳定、可靠，并延长设备的使用寿命，则必须保证各设备安装质量过关。为此，在施工过程中需严格按照一定的安装要求进行。首先，对于所安装使用的全部设备需在使用前进行质量核查，确保通过正规渠道购置质量合格的设备。其次，施工前需对零部件进行数量及性能检测，避免出现零件损坏、生锈、腐蚀等现象，对于需转动的部分，应检测其灵活性，不应出现转动阻滞、声音异常等现象。在施工前进行工程设计时，对于不同型号的水泵应进行位置规划，并在泵房中依据一定顺序依次排放，不同机组间的联络管线应尽量最短，并避免过多的管线弯曲，从而为后期的设备检测、维修提供便利。引放管与其他管道之间不应距离过近，且应与排污管彼此平行，引放管与其他管道之间外壁间距应大于1．0m。
2给水系统施工注意事项
在给水系统施工过程中，部分环节在施工过程中容易被忽视，从而给实际使用过程造成隐患。(1)在给水工程主要环节施工结束后，部分施工方为了缩短工期而忽略了给水试压的环节，而是直接进行了设施隐蔽。因此便无法确保给水设备承压能力，造成了后期的渗漏隐患。(2)进行室外的给水系统施工时，必须采取必要的保温及遮光措施，对于管道沉降的区域，还应采取补偿措施。只有这样，才能确保给水设备在室外长期运行而不发生冻裂、渗漏，且在设备发生较大沉降时，管道接口处不会发生裂口现象。(3)对于生活用水的给水设备，应严格选取环保、优质的组成构件，防止给水出现污染，给人们的身体健康造成伤害。(4)阀门、水表的安装位置应进行合理选择，并符合行业要求，优先选择避免曝晒、不易受到污染，且易于后期读值、检修的位置。
3排水系统的设备安装要点
在进行排水系统的设备安装时，首先，排水用的输水管应安置伸缩节，伸缩节的间距依据不同的施工状况而有所区别，若工程设计中未作出特别说明，则间距应控制在4m以内。其次，排水管线敷设完成后，需进行设备的通球试验以确保管线排水畅通，试验时，小球直径应大于管道的2/3。第三，对于排放污水的排水管道，其管道坡度应按照相关要求设定。此外，排水管道通气口应避开建筑风道，安装过程严格遵守施工设计规范。
4排水系统施工注意事项
(1)进行合理的地漏安装，地漏的安装位置应符合设计要求，过高或过低均会影响其功能的发挥，通常情况下，地漏应安置在距地面5－10cm处，其水封深度需大于5cm，方能确保排水系统的臭气不会反冒至地表。此外，地漏安装位置的选取也应符合一定条件，安装点地面应具有一定坡度，坡向地漏。(2)在进行室内排水设计时，坐便器下水口位置的选择应尽量具有较为广泛的适用性，从而可以适于多种坐便器的安装使用。特别是进行家居卫生间排水设计时，坐便器排水口与墙面之间应保持适当的距离，以防影响坐便器安装，同时，设计时还应考虑淋浴设备空间，控制是不同设备排水之间保持一定间距。(3)不应将雨水排水管道与生活用水排水管道混用。这是因为部分地区每到春夏季节时，雨季出现，降水显著增多，特别是遭遇连续暴雨天气时，雨水的排水要求远远高于生活用水排水管道的排放能力，从而会出现排水不畅，大量污水外溢等现象，严重影响人们的正常生产、生活。因此，建筑给排水工程应设有专门的雨水排水管道，保障排水通畅。
5结语
关键词:建筑；给排水工程；优化设计
1建筑给排水工程设计概述
在建筑给排水工程构建过程中，需要以相关工程建设标准作为依据及参考，并保证实际施工按照标准进行，以实现工程质量品控。从建筑给排水工程设计标准来看，目前我国具有相关标准超过200种以上，分为四级两类。四级是指国家标准、行业标准、企业标准及地方标准，两类是指推荐性标准与强制性标准［1］。除此之外，还有工程建设标准协会标准、设计参考手册等。在实际设计工作开展过程中，由于设计标准繁多，易出现紊乱，使得相关设计人员难以把握。另外，在建筑给排水标准体系中内容重复现象较为严重，还存在内容交叉或矛盾的情况，给实际设计工作造成了较大的影响。为进一步完善建筑给排水工程设计，必须要对相关设计标准进行整合优化，以为设计工作提供良性基础。由于建筑给排水工程是典型的系统性工程，所以在实际设计过程中要遵循一定的原则，如此才能保证设计质量，具体如下［2］:(1)整体性原则。系统性原则是建筑给排水工程设计的核心原则，要求在设计过程中做到“先看整体，再看局部”，将微观问题上升至宏观角度，并将部分与局部置于整体与全局之间进行考察，以保证局部设计与整体目标相符;(2)目标性原则。给排水工程设计强调了目标的重要性，设计必须跟随目标进行，才能构建出具有预期效果的系统，并保证系统良性运转;(3)适应性原则。给排水工程需要基于外界环境才能发挥作用，所以在设计期间，应保证工程系统能够适应环境。即便外界环境发生变化时，给排水系统也能够根据环境变化，进行自我调控，以适应这种变化;(4)优化性原则。工程设计无法一蹴而就，需要根据实际情况不断优化，才能得到最优设计。总之，建筑给排水工程设计是一个综合性的过程，需要从多个角度充分考虑，以保证设计质量，从而为工程施工创造基础。
2建筑给排水工程设计优化整体流程分析
建筑给排水最优设计是通过系统分析原理及最优化技术设计出低能耗、高效率、低成本、高稳定性的给排水系统的综合性过程。一方面，通过优化设计能够让系统结构得到完善;另一方面，优化设计保证了系统参数能够达到相关要求［3］。从国内给排水系统优化设计环境来看，目前已经形成了大量系统性的优化方法，并在前人研究的基础上获取了大量经验性数据，极大程度上简化了设计过程，提升了设计效率。合理应用优化设计，能够得到更为满意的参数、结构，促使整体效能达到最佳，并可让系统实现自动化运行及管理。另外，优化设计是一个不断发掘、寻找、获取更优良系统的过程，可促进新系统形成。通常情况下，给排水工程优化设计流程包括以下几个环节:根据给排水系统要求确定问题筛选目标寻找综合性方案构建分析模型求解最优值决策与评价落实设计。在优化设计过程中，往往遇到的都是工程实际问题，涵盖了较多的复杂因素，导致无法完全确认结构及功能性是否能满足要求。将给排水工程项目由一个工程简化成一个能实现功能需求、能反映主要问题并可定量表达和模拟优化的切实可行的替代系统，是系统设计首要环节，也是最为关键的环节，它会对最终的优化结果产生直接影响。通过上述系统化处理，可确认各要素对系统功能目标的影响，并可根据分析结果，确定主要影响因子及次要影响因子，让优化设计能做到“有的放矢”，这与上文中所提到的目标性原则也是相契合的。然后，再根据问题分析结果，确定实际目标，主要涉及内容包括水量、水压、水质、供水安全性及供水经济性。在建筑供水管网方案确定后，以其中某一项内容作为目标函数，其他内容则视为约束条件，构建出约束条件与目标函数的表达式，以获取最优设计方案，并结合以上分析结果进行建模。建模时要扣住主要影响因子，尽可能保证模型简洁化，以便于分析计算。同时，要求所设计的模型能够与其他模型有效衔接。再通过模型优化求解及检验，获取模型的最优值，让系统能够保持最理想的工作状态。最后对优化设计进行有效评价，并对其中存在的瑕疵进行修正，让优化设计产生最佳效果，并严格按照设计方案实现产品。
3建筑给排水工程优化设计具体环节分析
3．1给排水系统整体构建
由上文可知，给排水工程是一个系统化的工程，在进行优化设计时，也需要将其视为一个系统。为保证系统具有健全的功能，就必须保证系统功能模块之间的平衡性。给排水系统构建方法较多，最常见的包括以下几种［4］:(1)论证法。该方法适用于系统发展较为成熟，但存在新系统或方法或多种方案可以采用的情况;(2)规范化方法。该方法适用于一些较为成熟的系统，以前人经验为基础构建模型，并加入实际数据信息，便可获取系整体结构，该方法适用性较好且较为便捷;(3)试探法。对于一些较为复杂或新型的系统，可采取试探法构建。这种方法顾名思义，设计人员只能通过自身经验及创造力摸索系统构建方法，对相关人员具有较高要求，属于典型的创新性方法。当获得设计方案后，需进行针对性的调研及论证，以保证方案的可行性。
3．2给水系统设计优化
给水系统的主要作用是为用户提供可靠、稳定的生活、生产或消防用水点。通过优化设计，可让给水系统具备更好的节水、节能性能，并为相关维护工作提供便捷。随着建筑给排水工程优化设计的不断深入，产生了一些新的系统优化模型，其中“市政水源二次供水前置设备全流量高效变频调速给水设备(带气压罐)用户”模型具有较好适用性与经济性［5］。此模型中，变频调速给水设备的加入让系统具备了更好的节能性，并降低了系统复杂程度及二次污染，提升了系统运行效率。同时，利用二次供水前置设备科充分利用市政管网余压，保证供水的稳定性。当然，构建上述系统初期投入成本较高，但从长远角度来看，其节能性较为理想，所节约的电能远超过初期投资。
3．3排水系统设计优化
排水系统优化方法较多，但需要注意两处关键点。首先，要对通气管进行合理设置。根据实际要求，采取有效的通气技术促使排水气体散逸，避免排水系统出现水封的负压虹吸及正压喷溅现象，使管道内空气保持良性循环。其次，要合理筛选排水管材。目前，大多数排水管均采用塑料管(塑料管具有成本低、重量轻、安装方便、水流阻力低的特征)但水流噪声较大，且容易老化。因此，在对噪声要求较高的地方应选用柔性接口离心铸造的铸铁管进行排水，以满足实际要求。雨水排放系统也是排水系统的重要构成部分，在筛选雨水排放系统时，要优先选择安全、经济性的雨水系统，以保证地面不会出现冒水，屋面不会出现溢水，且管道能满足正负压要求，不会出现漏水。
4结语
建筑给排水工程优化设计是一项系统化的工作，需要从多个角度并结合实际需求进行全面性分析，通过分析建模、最优值求解等一系列措施，获取最佳方案，让给排水系统质量得以保证。
作者:韩松 单位:杭州信达投资咨询估价监理有限公司
参考文献:
［1］丁陇云．关于建筑给排水工程施工组织优化的分析［J］．江西建材，2016(01):68－69．
［2］寇昭．浅谈高层建筑给排水工程优化设计［J］．经营管理者，2013(09):289．
［3］廖小敏．浅谈高层建筑给排水的优化设计［J］．中小企业管理与科技(上旬刊)，2013(10):88．
关键字：给排水工程建筑设计
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。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:
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。(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。
一、课程建设与相关课程紧密结合
《建筑给水排水工程》是一门综合性很强的专业课程，课程内容与水力学、建筑概论、给排水工程CAD制图、工程制图、泵与泵站等多门学科知识紧密结合。以上课程主要用于建筑内部给排水计算、圆管流体计算、给水当量及给排水工程施工设计等内容联系，是本课程的专业基础课，为建筑给排水工程的理论和设计原理奠定基础。建筑给排水课程中泵的选型、设备的选择、管线的绘制以及管道的敷设等均与基础课息息相关。除此之外，还应参考注册设备、公用设备工程师的考试大纲等内容，为今后考取设计行业的执业证书打下基础。另外，在建筑给排水工程教学中宜补充或开设有关防排烟、供热、通风、空调、供电和燃气等设备系统的基本知识，以利于设备专业各管线的相互配合及设计。
二、理论与实践相结合
教材多以理论为主，讲述的大多为原理，与实际工程相差太远，因此，在实际教学过程中，多引用一些工程实例，对提高学生的学习兴趣以及教学效果有着很大的帮助。同时也是对教材原理知识的拓展，方便学生记忆和掌握。实践教学环节中，通过构建“社会实践、大学生科研训练、课程调研”等课外实践教学体系。有针对性地走出教室，参观学习水泵房、高层建筑给排水系统、水箱间等建（构）筑物，对整个供排水系统的运行与管理有着全局的认识，并通过运行过程中存在的问题，指引学生发现问题，找出问题，锻炼学生的综合分析以及解决问题的能力，使学生初步掌握以工程实践为出发点，解决问题的方法，从而促进教学效果的提高。多媒体技术的发展使课程教学手段得到很大的改变。在教学中，利用现代化的教学方法可以使理论和实际很好地结合。借助多媒体教室播放照片、录像、动画等，缩短学生的实践认知过程，从而更加有效地加深学生对于课本知识的思考和理解。收集工程实例并精心穿插到各教学章节中，将一些典型工程作为课外作业留给学生，调动学生的积极性，激发其对课程的学习兴趣和参与意识。
三、教学内容与现行规范有机结合
随着社会和技术的进步，新技术以及新设备不断涌现。人民对供水的水量和水质要求也正不断提高，对建筑物的供水安全性以及消防的要求也不断提高。这一切都为建筑给排水工程的设计提过了许多新的要求。例如重新划分了各建筑物的消防用水量，将消防水力计算等内容重新编写了《消火给水及消火栓系统技术规程（GB50974-2014）》，对消防规范的理解更为简洁明了，删除了一些我国目前建设不适用的或与当前发展不协调的有关内容。目前国家规范出来之后，相应的教材很难紧随规范的步伐，及时更新新内容，这要求教师在教学过程中，及时补充新规范中的相关重要内容，使课堂教学与现行规范相统一。在具体教学过程中，可以将新规范的电子版拷贝给学生，并在学校的网络教学平台上，供学生下载预习，另外提供一些典型的网站，供学生下载资料和工程图纸。例如，中国水星、筑龙网、土木工程在线、中国水网、中国给水排水网等。
四、加强实践课程的教学环节
课程设计作为本课程的一个实践性教学环节，对于提高学生实践能力、创新能力以及科学素养具有课堂理论教学不可替代的作用。因此，这要求教师必须严格选题，即充分考虑到设计时间、工程量以及知识的掌握情况等因素，又要统筹课程的知识体系，使学生在有限的时间内既能完成任务又能梳理整个知识体系。通常课程设计时间为一周，一般选择多层的民用建筑（如住宅或学生宿舍）为设计任务。在整个设计工作中，主要培养和锻炼学生查阅资料、掌握规范、方案布置、图纸绘制、水力计算等方面的能力，让学生把理论知识应用到实践过程中去，实现知识的转化。另外在课程设计中，可以鼓励学生在现行规范的要求下，提供多种方案布局以及技术分析，选择最优方案进行设计。在不断提高教学质量的基础上，注重培养学生的自学能力、实践能力和创新能力，培养出适应社会发展的专业人才。
作者:王健康 杨广 汤骅 孙志华 王亚茹 单位:石河子大学水利建筑工程学院 石河子博力工程管理有限公司
参考文献：
[1]李伟英，高乃云，李树平.《建筑给水排水工程》课程教学改革与研究[J].给水排水，2007
关键词：给排水工程；施工质量；管理控制
1.工程概况
本工程位于某市一环以内，由于道路狭窄，车流量和人流量很大，给给排水工程施工安全提出了更高的要求和标准。下面就针对管网工程量展开论述。污水管道材料主要采用玻璃钢夹砂管道，其中主管道的直径为DN500，总长度为600米，支管的直径为DN400，总长度为120米。检查井共15座，预留的检查井10座。在进行沟槽开挖过程中，土方总计9650方，回填土方9410方。为了保证施工质量和施工安全，施工单位要严格遵守给排水管道工程施工及验收规范，建立完善的质量检验和评定标准，满足国家制定相关标准。
2.施工质量保证措施
为了保证市政给排水工程的施工质量，在本次工程施工过程中，建立由项目经理领导，质检员进行全面检查的制度；明确各方施工责任，认真检查每一道施工工序，对出现达不到要求和标准的施工项目，要求进行返工。在进行检查过程中，主要采用自检、互检以及交接检的方式，必要做好相应的检查记录，保证达到施工设计要求。实际施工过程中，施工单位要严格落实工期目标责任制度，结合制定的项目施工进度，编制科学合理的施工组织计划，把工程施工目标分解到部门和班组个人，并要签订责任状，建立严格的奖惩制度，保证施工能够严格按照施工组织计划进行施工，保证施工质量。对给排水工程施工而言，最重要的要做好人力资源管理，提高施工效率，加强各个部门之间的交流与沟通，结合实际施工情况，合理安排施工组织计划。为了保证施工材料质量，在施工过程中，严格材料进场制度，认真检查水泥、钢筋、机械设备、水电等，做好基本的试验工作；对钢筋，在进行进行焊接和加工过程中，要做好化学分析和物理分析，保证满足施工质量标准。在进行混凝土施工过程中，于鏊严格控制配合比，控制好浇筑过程，提升工程施工质量。首先，要清理模板内的杂物和垃圾，在进行浇灌混凝土过程中，要坚持随灌随振的方式，对振动棒要采用紧插慢拔，施工人员要严格控制好振点的间距，对每个振点要保证至少3秒钟，保证振点的均匀性。要加强对施工机械设备和材料的管理。在进行材料设备采购过程中，施工单位要结合实际情况，准确计算工程量，对市场行情进行分析，优化选择采购方式，不断减少中间的环节，在保证材料和设备质量的前提下，不断保证工程质量。
3.安全消防措施
在本次施工过程中，施工单位十分重视现场的安全消防工作，不仅建立完善的安全保障体系，还设置专门的安全人员，制定给排水工程安全施工方案，进行安全交底工作，并在施工正式开始前，对广大的施工人员进行安全教育，消除在施工过程中违规行为，还要不断加强对施工机械设备的隐患排查，避免出现带病运行的情况，保证施工过程安全。施工单位要加强对沟槽防护、安全支护等进行检查，要求施工人员认真按照操作规程进行施工，要听从指挥，不能出现违规违章作业；施工单位要加强对施工人员的安全教育过程中，提升施工人员的安全自我保护意识；在沟槽周围，要设置一些安全防护措施；在施工现场，要设置安全消防标志；对本次施工过程中，出现一段土质疏松的沟槽，为了保证施工人员人身安全，施工单位采取了支护措施。另外，施工单位在施工现场周围设置了消火栓，配置足够的消防器材。在机械能给你混凝土浇筑过程中，安排统一的指挥人员，对振捣棒要采用两人操作，避免出现意外。在进行电气器具施工过程中，操作人员要采取安全的防护措施。另外，在本次施工过程中，出现一些扰民情况，施工单位通过协商，合理安排施工时间，提升施工人员安全文明意识，有效的排除不良的干扰因素，保证施工顺利进行。在进行给排水工程施工过程中，施工单位要明确安全管理目标，做好安全教育工作，加强施工安全检查，落实安全管理责任，制定完善的安全管理体系，提升安全管理人员综合素质，对给排水工程施工人员进行有效的指导，帮助他们消除潜在的安全隐患，保证施工人员人员能够规范施工，实现安全管理的目标，不断积累安全管理的经验，保证施工人员的人身安全。为了保证给排水工程施工顺利进行，施工单位要结合实际情况，做好施工人员的教育，提升安全风险防范意识和文明安全施工意识，分析潜在的质量影响因素，保证给排水工程施工质量。在给排水工程施工过程中，施工单位要结合自身施工技术水平，重视生产安全施工管理，加强对施工人员的技术培训，避免出现违规操作行为，建立完善的质量管理体系，明确质量管理责任，不断总结经验教训，好项目质量检查，不断完善作业标准，在出现安全事故以后，正确处理安全事故，为给排水工程施工创造良好的施工环境。
4.结束语
综上所述，在进行给排水工程施工过程中，施工单位要重点做好工程质量管理和安全控制，从中消除施工过程中的安全隐患，保证施工人员的人身安全，从而创造更多的经济效益。
作者:王立景
参考文献
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