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1、當前建筑給排水施工監理的主要問題
在高層建筑安裝工程中,給排水分部工程雖然從工程量和投資角度上看是較少的,但是在建筑產品的質量投訴中,卻占有較大的比例。雖然這些質量問題沒有直接發生在建筑主體施工階段可是許多問題的產生與建筑主體施工階段,承包商不重視給排水工程有著必然的聯系。
在主體結構施工階段,,給排水工程的施工量較小這時候的主要工程就是預留、預埋,可承包商從領導至項目負責人對此普遍不夠重視,甚至有些承包商在此階段連基本的給排水專業人員也不配備。由此出現大量的預留洞位置不準,預留套管位置不準,甚至漏留洞口、漏埋套管,給工程留下了質量缺陷和事故隱患,這些問題出現后,在管道及設備安裝時,就到樓板、剪力墻上鑿洞,造成建筑主體結構千蒼百孔,面目全非不僅浪費了大量的人力、物力、還降低了衛生間樓板等結構的承載能力;有些承包商因預留錯誤,在不能鑿打梁柱時勉強使用原來的預留洞,勉強安裝,致建筑外觀留下永遠的遺憾,有的還留下漏水的隱。患。實際上,在建筑主體施工階段給排水工程的施工也是一個非常關鍵的內容。給排水施工質量的好壞不但直接影響到整個給排水分部工程的質量,而且影響到住宅整體的質量和安全,監理工程師必須對此有足夠的重視,并采取切實可靠的措施,保證給排水工程的施工的質量。
2、建筑給排水施工監理的控制重點
在建設工程施工過程中,給排水安裝工程的施工與其他工種的施工(如土建電氣綜合布線等)有著非常密切的關系,控制好它們之間的配合、協調施工,能節省工料,加快施工進度,確保工程質量。
因此能否控制、協調好各工種的工作是衡量給排水監理工作是否到位的重要標志之一。在給排水安裝施工過程中,監理工程師須針對管道安裝的不同階段進行控制、協調、檢查,有的放矢,嚴格要求,才能達到事半功倍的效果。在建設工程施工的不同階段,給排水管道施工安裝的控制重點是不同的,總體來講,為了對給排水施工監理進行切實的控制,其控制要點可概括如下;
(1)詳細審核提交的施工組織設計
給排水的監理工作應建立以監理工程師為核心的組織體系,確定所監管項目行之有效的技術措施、組織措施,在項目實施過程中能切實按此監理細則實施專業工程項目監理。
在施工準備階段,專業監理工程師審查承包商提交的施工組織設計時,應重點審查其中的專業工程部分,特別是承包商的分包工程,了解施工單位的管理水平和技術水平以便有針對性地完善監理細則,加強預控力度,及時向項目總監提交施工組織設計審查意見,并對施工圖進行有效的交底與會審,讓監理工程師、業主、承包商進一步了解工程項目特征的一個重要過程。
總之,有效的施工圖技術交底與會審是項目施工的首要環節。參與項目實施的各方均應重視,絕不能讓施工圖技術交底與圖紙會審成為形式或者是走過場。
(2)做好主體施工階段的組織協調和監管工作
在高層住宅主體施工階段,給排水專業涉及的專業面多,有時也涉及多個施工單位這。時給排水專業監理工程師應做好組織協調監督管理工作。
首先,應劃分好總承包商與分包商承擔的工程范圍。工程開工前應劃分好總承包商與各專業分包商之間的工程承包范圍,將各施工單位的責任落實下來;
其次,確定混凝土澆灌審批程序時一定要有專業給排水監理工程師參加,以保證主體工程施工中專業施工單位預留、預埋工作能及時和準確無誤。項目總監簽署混凝土澆灌令時,先檢查各專業監理工程師的簽名,核對無誤后簽發混凝土澆灌令,這樣才能確保給排水專業工程按圖紙、規范完成。
再者,應抓住重點階段,重點監理,通常包括地下室,轉換層及標準層頭兩層的施工階段,由于其工程量流水作業不夠連續化,施工處于復雜變化的初期,很容易引起給排水施工的混亂和錯誤,,特別是地下室施工階段,幾乎所有的重要設備均設計安裝在地下室,設備多,管線多,容易出現碰、漏、錯、缺現象,此時各專業工程師應詳細核對圖紙,經核對無誤后應嚴格按圖施工。
最后,應及時與業主、設計單位聯系,解決施工過程中發現的有關技術問,題與此同時做好設備、材料選型與定貨工作,在高層住宅主體施工階段給排水監理工程師的另一項工作就是設備、材料的選型與定貨的管理。
3、建筑給排水施工監理的具體措施
在建設工程施工的不同階段,給排水管道施工安裝的控制重點是不同的,因此對于其監理工作的具體措施也是不同的;
(1)工程施工前期階段
首先監,理工作必須熟悉施工圖及設計意圖、要求,熟悉、了解室內給排水管道與室外給排水管道的連接位置,管道過基礎、墻壁、樓板的位置標高和施工方法;了解設計圖要求的主要材料規格、型號及質量標準,以及建設方或施工單位投標時承諾采用的材料品牌,嚴格控制工程進場的主要材料,為工程施工質量打好最基本的、最關鍵的基礎。嚴格審核施工單位提交的由其技術負責人簽字審批的施工組織設計(方案),詳細審核其是否滿足工程的施工需要,及時簽發施工組織設計(方案)報審表,并要求施工單位在施工中按審批認可的施工組織設計(方案)執行。
(2)土建基礎主體結構施工階段
在排水系統的排出管及給水系統引入管穿越建筑物基礎處、地下室或地下構筑物外墻處,監理工程師應跟蹤檢查是否按設計及施工規范要求預留了孔洞和設置了合格的套管(對有嚴格防水要求的需采用柔性防水套管一般防水要求的采用剛性防水套管無防水要求的設預留孔即可),并要求管道安裝完成后其上部凈空不得小于建筑物的沉降量,一般不宜小于150mm.
在首層室內地面回填及搗制混凝土前,應要求施工單位安裝完成埋地的給排水管道,注意伸出地面管道的垂直度及對照圖紙有無遺漏,安裝位置是否符合現場要求。給水管必須做水壓及通水試驗,當符合要求時應及時給施工單位辦理隱蔽工程驗收手續,簽發隱蔽驗收記錄。再要求施工單位將各預留管臨時封堵好,配合土建堵孔洞和回填土。
要求所有埋地金屬管,在安裝前按設計要求做好防腐處理。敷設好的管道應及時進行灌水試驗,注意觀察管道水滿后水位是否下降,檢查管道各接口及管子本身有無滲漏。檢查管道過墻壁和樓板處,是否按要求設置了金屬或塑料套管(排水立管穿樓板處需設置鋼套管),注意檢查各預留孔洞和套管位置及大小是否符合圖紙及現場要求,有無遺漏。安裝在一般樓板處的套管,其頂部高出裝飾地20mm即可,而安裝在衛生間及廚房內的套管其頂部應高出裝飾地面50mm,套管底部應與樓板底面平安裝在墻壁內的套管,其兩端應與飾面平。
(3)主體裝修施工階段
主體裝修施工階段是給排水設置系統安裝的階段,管道經過建筑物的結構伸縮縫、抗震縫及沉降縫時要求設置補償裝置;安裝U-PVC塑料排水立管時必須按設計、圖紙要求的位置設置伸縮節,如無設計要求,伸縮節間距不得大于4m.在立管安裝前,要求施工單位先打通該立管各樓層預留的孔洞,自上至下吊線,并彈出立管安裝的垂直中心線,作為立管安裝的基準線。立管安裝后,均應檢查其是否位于立管安裝的垂直線上,在該立管垂直度及與墻之間的距離符合要求后,用管卡固定好。
及時將各層孔洞按施工規范及設計要求修補好。排水立管上應按規定設檢查口,檢查中心距地面一般為1100mm,并應高于該層衛生器具上邊緣150mm;排水立管底部的彎管處需按要求設支墩。穿墻套管與管道之間縫隙宜用阻燃密實材料填實,且端面光滑。注意檢查是否有管道的接口設置在套管內。
首層埋地管,地下室底板、電梯坑排水管,直接安裝在樓板內的排水管,沉箱內排水管,吊頂內排水管,直接安裝在墻體內的空調冷凝水管等排水管道在隱蔽前需做灌水試驗,其灌水高度應不低于底層地面高度,滿水15分后,再灌滿延續5分,液面不下降為合格。當符合要求時及時給施工單位辦理隱蔽工程驗收手續排水立管及水平干管需做通球試驗,通球直徑不得小于排水管管徑的2/3,通球率必須達到100%.
排水管道的各合流處應采用斜三通或順水三通。要求生活污、廢水排水管安裝時不得穿越臥室、門廳等房間。雨水斗與基層接觸處要留寬20mm、深50mm的凹槽,嵌填密封材料;同時要求在水落口周圍直徑500mm范圍內做成不小于5%的坡度。廁所、盥洗室、衛生間、未封閉的陽臺以及建筑物的管道技術層內應設置地漏,并應要求施工單位將其安裝在地面的最低處,無存水彎的地漏應帶水封且水封深度不能小于50mm.當清掃口設置在樓板或地坪上時應與地面平,污水管起點的清掃口與污水橫管相垂直的墻面的距離,不得小于150mm.
(4)工程驗收階段
建筑給排水系統除根據外觀檢查、水壓試驗、通水試驗和灌水試驗的結果進行驗收外,還須對工程質量進行檢查。對管道工程質量檢查的主要內容包括;管道的平面位置、標高、坡向、管徑管材是否符合設計要求管道支架衛生器具位置是否正確,安裝是否牢固;閥件、水表、水泵、等安裝有無漏水現象衛生器具排水是否通暢,以及管道油漆和保溫是否符合設計要求給排水工程應按檢驗批、分項、分部或單位工程驗收,按國家有關規范和標準進行驗收和質量評定。總之給排水專業監理工程師必須要求。施工單位嚴格按業主方要求、施工圖、設計要
施工工序、施工規范、驗收規定以及其他有關建筑安裝規范進行施工,這是對建筑安裝工程施工的最低要求,同時也是爭取單位工程優良的關鍵。
參考文獻:
[1]許其昌。給水排水管道工程施工及驗收規范[J].市政技術100期52-57
2民用建筑消防給排水分區的設計
民用建筑消防給排水設計要保證建筑的安全、人民財產的安全,為達到民用建筑消防的最好效果,需要對民用建筑消防給排水設計以科學設計。
2.1科學合理設計管網、消防池和消防泵及消防栓的設計要合理布置消防管網,保證供應消防用水,為消防工作做準備。在市政管網滿足不了消防用水時,要有必要的設置消防水池。將各種消防用水量減掉進水管的補水量,保證消防水池有足夠的消防用水,并及時得到補充。在設置水池時,不能用建筑物本身作為池壁,要另外設消防水池,保證水質、防止污染,也可在屋頂設置消防和生活兩用水箱。消防水池的引入管道要在兩根以上,保證消防水池的水能引入水泵間,避免出現供水隱患,有利于消防部門開展工作,保證供水安全。同時,在設置消防水池時,應保證水池容量滿足火災延續時間內的消防用水量,或者同時滿足火災延續時間內需水量和室外不足水量。消防的補水管流速在2.5m/s以下,消防水池的補水時間在48小時以內,一般設置兩個消防水池,有條件的話,應增加相應的防輻射及防凍措施。消防泵房的設計應不低于二級耐火等級設計,疏散門設置在首層時應直通室外,若設置地下或樓層上,要靠近安全出口,且設計成甲級防火門。消防泵房至少應有兩條以上出水管與消防給水管直接連接,且出水管需進行防超壓設置,消防泵要設置備用泵。室內消火栓的供水設計要按照規定,設置在明顯操作的地方,消火栓箱外面不能再有其他設置,如門和裝飾等。多層民用建筑與高層公共建筑之間的同一防火分區不能用雙消火栓布置形式滿足糧谷水柱,非同一防火分區的消火栓不可相互借用。
2.2放水閥與穩定回流設計消防水泵的供水管,是為了能夠有效的排水,方便檢查和試驗水泵,要設置放水閥。在排水量較小的情況下,可以直接排到泵房及水池,在排水量比較大的情況下,應該把放水閥排到消防水池內。這樣對排水的正常進行,消防工作的展開都有非常大的作用。除此外,消防水泵的出水口應采取穩壓回流措施。在消防使用過程中,一般會出現水量小于規定值的情況發生,在水量較小的情況下,如果不用回流措施,會引發消防管網壓力過大,進而導致發生事故。所以,必須在供水管上設置穩壓閥,在管網出現超壓情況下,可通過回流管進行泄壓,并將回流水排回消防水池。
2.3合理安排末端試水裝置的設計在進行設計末端試水裝置時,主要是為解決末端試水裝置的排水問題,對末端試水裝置的壓力表和試水閥裝置之后,要設置試水接頭,在出水口的口徑一般被忽視,給消防工作帶來不便,不利于消防部門順利開展工作,對消防末端試水裝置要根據設計要求,實際情況和試水接頭出水口的流量選擇合適的型號產品。針對出水口直徑沒有明確的標準,市面上有許多消防設備制造商生產一整套完整的末端試水裝置,要根據現實情況進行選擇。
1.給水工程設計
1.1給水供應系統沒有固定的形式,設計時根據用戶的要求結合室外給水系統的實際情況經技術經濟比較或采用綜合評判法確定合理最優的供水方式。
1.2高層建筑內為解決上部供水不足一般需要增設加壓設備,目前一般采用無負壓供水和變頻供水設備加壓供水,加壓設備一般采用自動化系統智能控制以減少管理費用。
1.3建筑內部生活用熱水多采用電熱水器、燃氣熱水器、太陽能熱水器及鍋爐集中供熱等方式供給,電熱水器及太陽能供應系統在住宅設計中較多采用,所以在設計時應預留安裝熱水供應設施的接口,預留熱水管道。
1.4生活熱水管道熱力膨脹引起管道伸長及斷裂生活熱水管道安裝施工時的溫度與正常運行時的溫度相差較大,往往是施工時為常溫,運行時輸送熱水,溫度的變化會引起管道伸長、縮短,產生熱膨脹與冷收縮。為此,常采用管道上分段設置固定支座或留一定量的緩沖拉應力變形空間,常見的是在兩個固定支座之間設置補償器或采用自然補償的辦法解決。
1.5適當增設單體建筑室外及室內控制閥門,使管道檢修的影響降到最低;避免因局部管道破裂造成更大損失。
1.6給水管道壓力超過0.3-0.4Mpa,且管徑≤20mm及管路較長時,管道會由于水流高速運動與管道系統產生共振引發管道嘯叫及振動。綜合防治措施為適當加大管徑、采用曲繞橡膠接頭、支架與管道接觸處加橡膠墊以及加裝減壓閥等。設計中為避免噪音問題應合理選擇管徑,控制管道內液體流速。
2.消防系統的設計
2.1消防水池設計問題
應科學、合理地進行消防水量的設計計算。在消防水池儲水量的設計上應明確的一點時建筑內部最大可能同時動作的消防滅火系統并不一定是建筑內所有的消防滅火系統全部動作,在計算消防用水量時,應結合概率進行科學的測算評估;以便經濟、合理、科學的利用建筑消防水量。
2.2高層建筑中室內消火栓的減壓問題
《高層民用建筑設計防火規范》規定消火栓栓口的靜水壓力不應大于1.00MPa,當大于1.00MPa時,應采取分區給水系統。消火栓栓口的出水壓力大于0.50MPa時,應采取減壓措施。。建筑設計中一般在系統靜壓大于0.3-0.4Mpa的位置設置減壓穩壓消火栓,在靜水壓力小于此值的場所設置普通室內消火栓。盡量減少減壓孔板的使用,以保證系統的安全使用和正常運行。
2.3消防水泵的問題
設計中參考NFPA20的規定可以解決消防系統中超壓和泄壓問題。NFPA20對消防水泵的性能規定如下:水泵出流量為選定工作點的流量的150%時,其揚程不小于選定的工作點的揚程的65%,關閉水泵時的揚程不大于選定工作點揚程的140%。其實際時規定了水泵的性能曲線為一條平滑的曲線。
2.4室內消火栓布置的原則
①保證有兩支水槍的充實水柱同時到達室內的任何部位。②消火栓的間距不能太小。③消防電梯前室的消火栓不能計入室內消火栓總數內。④應根據防火分區布置消火栓。
3.排水系統的設計
3.1對于多層住宅,目前設計多采用底層污水單獨出戶,避免因堵塞造成的一層泛水的難堪局面,減少鄰里矛盾。二層以上采用排水伸頂通氣立管。
3.2建筑設計中應考慮屋面雨水及空調冷凝水的排放,設置空調擱板及冷凝水排水管,這樣不僅可以使建筑物外墻美觀,而且避免了空調冷凝水隨意流放,影響樓下行人。排水管應設專用管道并散流至附近雨水口,不宜直接接入雨水井。
3.3地漏是排水管道系統中的一個重要附件,功能是排除地面積水,設置在經常有水濺落的衛生器具附近地面、地面有水需要排除的場所或地面需要清洗的場所。住宅可以用作洗衣機排水口,設計選用高水封防臭型底樓(水封高度≥50mm)。
3.4室內排水管最小管徑:一般講,污水池、小便器(槽)等器具的最小排出管徑為DN32~50,而含有糞便污水的最小管徑為DN100。經過觀察研究后發現這些規定只適用與樓面排水不適于地面排水。原因如下:DN32~50的管徑太小,容易堵塞,不宜疏通,設計中地面排水最小管徑一般控制為DN75以上。
3.5立管排水:對于建筑底層設置架空層、商場或商鋪的情況,上部排水管必須在底層進行轉換,以不影響底層的適用功能。
3.6排水管道噪音問題:排水管道的水流呈不充盈和重力流狀態,噪音難免,且受管道材質影響。建筑排水立管應選用螺旋消音型UPVC 管材或芯層發泡型UPVC管。
3.7室內排水管沒有設置伸縮節及廢水有續排放室內排水管道在夏季管外環境與管內溫差過大而結露,應進行保溫。
3.8聚氯乙烯排水管受環境溫度和污水溫度變化的伸縮長度是相同條件下鋼管伸縮長度的5-7倍,管道應該長度比例設置伸縮節。
3.9坐便器排水口的設置問題:在設計中應要求甲方確定潔具型號及設施安裝的具體結構位置,以便在設計中確定排水口的位置。設計中座便器排水口距裝修后墻面300mm左右比較適宜。
4.節水節能技術
4.1合理設計建筑給水系統。主要可以通過下列方法實現:充分利用市政管網的壓力,直接供水;合理進行豎向分區,平衡用水點的水壓;采用并聯給水泵分區,盡量減少減壓閥的設置;推薦支管減壓作為節能節水的措施,減小用水點的出水壓力;合理設置生活水池的位置,盡量減小設置深度,以減少水泵的提升高度;優先考慮無負壓供水。
4.2推廣采用節水的衛生器具。如限制衛生器具的流出水頭、紅外線感應龍頭和便器等,不應采用無控制長流水的小便槽。
4.3具備條件的,應當至少選擇一種可再生能源(指風能、太陽能、水能、生物質能、地熱能、海洋能等非化石能源)用于建筑物的熱水供應。
4.4排水和雨水
①排水應盡量采用重力排水的方式。②污廢水管道的敷設應就近排放,并應避免壓力提升。③中水的利用。④利用空調凝結水排水。⑤蒸汽凝結水的回收利用。。⑥雨水的收集和綜合利用。
4.5冷卻水。冷卻水宜循環利用,提高水的重復利用率。
4.6建筑中水的回用,主要包括廁所沖洗、園林灌溉和道路噴灑等。推薦的中水處理工藝為:原水-機械格柵-毛發過濾器-調節池-生物處理-沉淀-過濾-活性炭吸附-消毒-中水池-中水泵-中水供水管道系統-用水點。
5.結束語
住宅建筑的給排水管道系統看似簡單,但確與我們的生活息息相關,關系到了人民的生命安全、身心健康,應引起員高度重視。要正確的選擇系統的形式、節水節能且噪音低的衛生設備、合適的管材及附件,以滿足人們對居室內環境的要求。
在21世紀,建筑給排水將擔負新的歷史重任,面臨新的挑戰。。建筑給排水將更突出以人為本的原則,并將重點調整到民用建筑與工業建筑并重,公共建筑與居住建筑并重,冷水供應與熱水供應并重,供水的水量、水壓與水質并重等方向上來,走上全面、均衡、務實、安全的發展之路。
參考文獻
[1]中國建筑標準設計研究院.全國民用建筑工程設計技術措施*給水排水.2009.
[2]中國建筑標準設計研究院.全國民用建筑工程設計技術措施節能專篇*給水排水.2007.
隨著經濟的發展,一批建筑規模龐大,集酒店、公寓、寫字樓、購物中心、娛樂、餐飲、會議中心等多種功能于一身的綜合性建筑物在許多城市雨后春筍般地興建起來,并成為城市標志性建筑物。如珠海市國際會議中心,其建筑面積逾15萬m2,一至四層為裙樓,上部各有一幢22層五星級酒店,一幢9層會議中心大樓,三幢21層高級公寓樓,是該城市迄今規模最大、檔次最高,功能最齊全,設備最先進的建筑。大型多功能建筑給水排水工程在所有建筑給水排水工程中,系統最復雜、設施標準最高,因而對設計、施工及材料設備等方面均提出了很高的要求。以珠海市國際會議中心(簡稱國會中心)工程為例簡要的分析大型多功能建筑給水排水工程。
1、給水系統大型多功能建筑給水系統的安全可靠性要求很高,一旦發生停水將嚴重影響建筑功能的發揮。因此從工程設計上應充分考慮到系統的安全可靠性。
首先,給水系統必須有可靠的水源保證,其措施是從市政給水管網的兩個不同位置(其間有閥門分隔)分別引入一根進水管,并設置足夠容量的貯水池。
其次,必須選擇合理的給水系統的設計方案。大型多功能建筑一般為高層甚至超高層建筑,城市給水管網的服務水壓只能滿足底部幾層的用水需求。而大部分樓層的用水必須考慮系統內部自行增壓來解決;同時由于樓層較多,給水系統中上、下層管道中的靜水壓力差必然很大,為了避免下層管道的靜水壓力過大,引起泄漏增加甚至管道、附件破裂以及產生水擊形成噪音、振動,因此給水系統必須實行豎向分區。
按是否設置高位水箱,給水方式分為水箱給水方式和無水箱給水方式,給水方式按豎向分區又可分為串聯式、并聯式、減壓等三種給水方式,其中減壓方式又分為設減壓水箱和減壓閥兩種。由于設減壓閥效果好、投資少又不占建筑面積,因此被廣泛采用。
該系統采用水箱給水方式,并采用集中增壓,即由設于地下層泵房的增壓泵(一用一備)同時供水至五個天面水箱,每個水箱除設高、低水位繼電器外還設液壓水位控制閥,實現了系統的自動控制,大大減少了泵房的建設費用和管理費用。豎向分高、中、低三區,低區包括地下層及四層裙樓,由市政自來水直接供水。高區由天面水箱供水,中區由天面水箱經比例式減壓閥供水。以減壓閥代替減壓水箱,其優點是節省了建筑面積,降低了系統造價,避免產生二次污染。
給水管道材料以往都是熱鍍鋅鋼管一統天下,但由于近年來生產出了符合給水管材要求的uPVC塑料給水管,憑借其外觀美麗,防腐蝕性好,不僅在建筑工程中應用,甚至已用到市政給水管道,目前其價格略高于鍍鋅鋼管。國會中心給水系統在公寓樓部分采用了uPVC塑料給水管。
大型多功能建筑給水系統的噪聲、振動應受到嚴格控制,否則影響使用功能,其措施是采用消聲止回閥,對水泵進行隔振處理等。
2、熱水供應系統大型多功能建筑一般要求全天提供熱水,因此必須設置中央熱水供應系統。熱水供應方式分為集中式和分散式兩種。為了避免熱水管道敷設過長而熱量損失過多及管路易出故障,一般選用分散式供熱水方式。
國會中心即采用分散式供熱水方式,分別在酒店、會議中心樓、公寓樓設置獨立的熱水系統,其水源由各天面水箱供給,管網同冷水一樣作豎向分區,以保證兩個系統的冷熱水壓力均衡。各區熱水系統之中央熱水設備均設于天面水箱下熱水房內,管網采用上行下回機械全循環方式以保證熱水供應穩定。
熱水設備有熱水爐、貯熱水罐、循環水泵、貯油箱等,其主要設備是熱水爐,燃料可以為柴油、石油氣等。國會中心采用進口熱水爐以確保運行正常以及符合環保要求,以柴油為燃料,由室外油庫統一供應。中央熱水設備示意圖見圖2.可供選擇的熱水管道材料有熱鍍鋅鋼管,紫銅管、uPVC塑料熱水管。鍍鋅鋼管價格最低,但容易受熱水腐蝕,壽命較短,一般8-10年就須更換,適用于檔次較低之熱水系統;紫銅管使用效果最好,壽命長,用于熱水管道有較長歷史。國會中心熱水管道就是選用進口紫銅管作管道材料。
3、消防給水系統大型多功能建筑由于內部結構復雜,人流頻繁,加上室內木裝修等易燃物品較多,因此發生火災的可能性較大,一旦失火通過電梯間、樓梯間、管道井等很容易造成火勢蔓延。所以這類建筑其消防給水系統應能立足于自救,發生火情能迅速撲滅。
按照高層建筑防火規范要求,國會中心消防給水系統應設計成消火栓給水系統、自動噴淋滅火系統、水幕消防系統等三個獨立的消防給水系統,并保證可靠的消防供電(兩個獨立電源)和消防水源。
3.1消火栓給水系統大型多功能建筑的消火栓給水系統,以消火栓處所受靜水壓力不大于800kPa為標準進行豎向分區。國會中心建筑高度未超過80m,因此其消火時便于操作水槍,在消防立管底部動水壓力超過500kPa的消火栓前增設減壓措施。該系統采用臨時高壓給水方式,即發生火災后才啟動消防泵來增壓供水,天面水箱貯存10分鐘消防水量用以撲滅初期火災。與給水系統相同,消火栓系統也采用集中增壓方式。酒店部分由于受天面水箱設置高度的限制,另設氣壓給水裝置以滿足最高幾層消火栓所需水壓。建筑內部保證兩股充實水柱同時到達室內任何部位,消火栓直徑均為65mm,水帶長度25m,水槍噴嘴口徑19mm.消火栓系統消防用水量為2400L/min,設4套水泵接合器。3.2自動噴淋滅火系統自動噴淋滅火系統由供水設施、報警閥、管網、閉式噴頭及火災探測系統等組成,是世界上普遍采用的一種固定式滅火設施。實踐證明,該系統具有安全可靠,控火滅火成功率高,經濟實用,適用范圍廣等優點。大型多功能建筑要求安裝自動噴淋滅火系統的場所較多,國會中心除公寓樓部分外所有場所均安裝了噴頭。系統同樣采用集中增壓供水方式,增壓泵及所有報警閥均設在地下層泵房內。每個報警閥控制噴頭數不超過800個,最不利噴頭的工作壓力不小于0.1MPa,噴頭口徑為12.7mm,熔解溫度72℃,每個噴頭保護面積7~9m2.消防用水量為1800L/min,持續時間為1h,即初期供水10min和加壓供水50min.
3.3水幕消防系統該系統不直接用來撲滅火災,而是與防火卷簾,防火幕配合使用,起到防火隔斷、防火分區、冷卻防火隔絕物,防止火勢蔓延的作用。水幕消防系統由水幕噴頭、管網、控制設備、水源等四部分組成。水幕噴頭是開式噴頭,噴出的水形成水簾狀,形式有窗口、檐口、臺口等。國會中心由于建筑規模大,設有多個防火分區,分區之間設置保護卷簾水幕消防設備,在防火卷簾兩側各布置一排水幕噴頭,由地下層泵房專用水幕增壓泵供水。水幕消防用水量為20L/s,室上專設兩套水泵接合器。
4、排水系統大型多功能建筑要求排水通暢和通氣良好,若發生排水管阻塞現象則嚴重影響建筑物的使用功能。國會中心排水考慮分區排出,地下層排水通過潛污泵強制排水。排水立管能夠單獨排出盡量單獨排出,酒店部分采用幾根排水立管通過設于技術層的水平干管加以連接,分幾路排出,每根排水立管均設專用通氣立管。
排水管道材料過去采用排水鑄鐵管,排出橫管采用鋼管,現在一般均用uPVC塑料排水管代替,既美觀,排水效果又好,正常使用年限可達50年。uPVC管道接頭采用粘接,立管上必須隔層安裝伸縮節,以消除因溫差影響產生的脹縮。uPVC管排水噪音較大,須在立管安裝消能裝置以減少噪音。
5、特殊給水排水系統為滿足大型多功能建筑特殊功能的需要,如室內游泳池,水景等,相應地要設置特殊給水排水系統。國會中心分別在酒店22層天面(供總統套房單獨使用)和裙樓天面設游泳池。游泳池水必須符合國家有關規定,如渾濁度不大于5度,細菌總數不得超過1000個/ml等,因此游泳池用水必須進行循環水凈化處理,一般采用接觸過濾和消毒等措施,使池水不斷循環使用,只需補充少量補給水。
國會中心游泳池循環水處理設備包括壓力式過渡罐、循環水泵、加藥設備、消毒設備、加熱設備、濾毛器等。其中加熱設備只有當池水溫度不能滿足使用要求時才啟用,加熱方式采用熱水鍋爐直接加熱。游泳池供水方式采用池底供水,池面溢流回水的循環供水方式,該方式的優點是將池表面的污物迅速排除,池底污物少,有利水的循環和保證水質。
1我國建筑給水排水發展歷程日趨規范是建筑給水排水工程質量控制基礎
(1)初創階段,自1949年至1964年《室內給水排水和熱水供應設計規范》開始試行時為止。其主要標志是我國開始設置給水排水專業,房屋衛生技術設備被確定為一門獨立的專業課程。第一代通過專業培養的建筑給排水專業技術人員走上工作崗位,開始形成自己的專業隊伍。
(2)反思階段。隨著一批批建筑工程的建成并陸續投入使用,給水排水行業出現了一些不同程度的工程事故,并給社會生產和人們的生活帶來一些影響。這促使廣大設計人員開始對“一邊倒”的向前蘇聯學習的模式進行了總結和反思,并完成了諸如生活用水量觀測與定額制定規范等技術成果。在此基礎上,1964年6月1日制訂并頒布了我國自己的《室內給水排水和熱水供應設計規范》(GBJ15-64),與之配套的高等院校教材《房屋衛生技術設備》、《給水排水設計手冊》陸續出版發行。填補了我國建筑給水排水專業工程設計無規范、無教材的空白,為確立我國建筑給水排水專業體系邁出了堅實的第一步。
(3)修訂階段。1966年—1970年,盡管我國基本建設比較緩慢,工程設計項目不多,但意氣風發的工程設計人員,積極研究和吸收世界各國的先進技術和理論,將一系列新產品和新技術成功地應用到了建筑工程中。為了適應民用建筑不斷發展的需要,建設主管部門組織力量以“民用建筑和工業建筑都能兼顧”的方針對《室內給水排水和熱水規范》GBJ15-64進行了較全面的修訂。第二版《室內給水排水及熱水供應設計規范》TJ15-74于1974年6月1日正式施行。此后高等工科院校以民用建筑為重點的教科書“室內給水排水工程”作為試用教材出版發行。
(4)發展階段,自1986年至今。1986年以來隨著建筑業的發展,建筑給排水專業迅速發展,成為給排水中不可缺少而又獨具特色的組成部分。在此階段,專業隊伍已具備經過專業培訓的設計、施工、安裝、管理人員;技術上積累了一定的實踐經驗,并借鑒了國外的新技術,專業技術有了明顯的突破和發展,組織上成立了全國建筑給排水工程標準技術委員會和中國土木學會、給排水學會、建筑給水排水委員會。
2技術控制
(1)針對地漏水封的設置。《建筑給水排水設計規范》(GBJ15-88)規定地漏的頂面標高應低于地面5-10mm。此規定目的就是防止水封被破壞后污水管道內的有害氣體竄入室內污染室內環境,但是在給排水設計說明中很少有人提及。建設及施工單位為降低造價,往往使用市場上價格低廉的地漏,這種地漏水封一般不大于3厘米,滿足不了水封深度要求。有的廚房內設置了地漏,由于長時間沒有補水,特別是冬季供暖時水封容易干涸。建議采用高水封或新型防返溢地漏。廚房內地面濺水很少,可以不設地漏。
(2)適當增設單體建筑戶外控制閥門。傳統的住宅給水設計是在每一根立管的底層出地面處設切斷閥門,而戶外小區內則是一個建筑樓群組共用一個地下控制閥門。筆者認為立管底部的給水閥門不可少,其目的主要是為了當底層住戶發現下水管堵塞引起地面冒水時,可以及時關閉給水總閥,減少排污量,從而有效地阻止“事態的進一步擴大”。而小區內多設閥門的目的則是為了物業管理部門在對樓上某住戶的管道進行維修時,能方便地從樓下戶外將水源關閉,從而減少對一樓住戶的干擾。事實上,下水道堵塞和管道維修均在所地免。筆者認為以停水范圍不超過100戶時設室外總控制閥為好。
(3)管道噪音問題。
①給水管道壓力超過0.3~0.4MPa且管徑≤20mm及管路較長時,管道會產生嘯叫和振動,這主要由高速水流動力與管道系統產生共振所致。綜合防治措施有適當加大管徑、采用曲撓橡膠接頭、支架與管道接觸處加橡膠墊以及加裝減壓閥等。但注意減壓閥本身也有噪音,要經反復調試,使噪音減至最小。
②排水管道噪音問題。排水管的水流呈不充盈和重力流狀態,噪音難免,且受管道材質影響。試驗資料表明,DN100管當流量為2.7L/s時鑄鐵管噪音值為46.5dB,PVC—U管噪音值為58dB,故在要求安靜的高檔房間內(睡房除外),宜選用柔性連接鑄鐵管。新產品芯層發泡隔音PSP管,隔音效果好,價格略貴,也可選用。3管理控制
(1)建筑給排水施工圖審查要點。施工圖會審是施工管理工作中施工準備階段的一項重要技術工作。是建設的基本要求。目的是減少施工圖的差錯。確保工程質量和施工順利進行。降低建設資金。有關各專業技術人員在接到施工圖以后。應認真學習圖紙。熟悉圖紙的內容、要點和特點,弄清設計意圖。掌握工程情況。了解建筑結構。以便采取有效的施工方法和可行的技術措施。在審核圖紙時。盡量全面地發現圖紙中的問題。以便設計人員對審圖時所提出問題做出修改和補充。
(2)抓好安全文明施工。安全生產文明施工的控制程序貫徹ISO9000標準,實施安全生產文明施工控制程序。①明確建筑企業各級安全管理的方式及控制的重點,保證對安全生產運行起作用的各個場所能得到有效控制的文件及相應的落實措施。②認真的搞好施工前的安全控制工作,包括承發包施工合同條款中的安全保證措施與安全目標的制訂,對施工現場勘察和施工隊伍營地的確定,施工組織設計中具體安全防護措施的審批,實施施工過程中的“安全控制”。③建立并保持施工生產過程中控制安全生產的安裝,生產過程的程序,使施工現場布置規范,為安裝生產設備與人員提供良好的工作環境;作業行為符合有關標準和規定;施工組織設計方案、技術參數、安全防護措施、設施和工程項目的變化進行控制,并對其運行能力進行鑒定,以防止事故隱患的發生、發展。④建立符合國家和地方政府法規的事故上報、調查和結案的管理程序。
(3)加強原材料的質量的控制。為保證工程質量,每批材料進場時施工單位材料員、質檢員必須對進場材料的品種、規格、外觀等進行驗收。要求包裝完好,表面無劃痕及外力沖擊破損,整根管的外觀應光滑,無色澤不均現象,檢查管道的壁厚和圓度。查驗生產廠商出具的產品合格證、質量驗收報告及政府主管部門頒發的使用許可證等質量證。
(4)實行跟蹤監理,加強過程控制。
①要求管理人員對每道工序均進行過程控制。在施工過程中,監理人員要進行跟蹤監控督促承包商堅持實行工序施工活動前的操作技術交底制度,向所有參與者明確施工質量要求,由全員自覺維護工程質量,提高質量水平;密切注意承包方在施工準備前各階段對影響施工質量的各方面的因素和是否發生了不利于保證工程質量的變化,以及工藝與操作情況是否始終符合要求等。
②總監和總監代表要督促專業工程師、監理員認真執行質量安全巡視檢查制度,質量控制部門至少每周進行一次大型巡查活動,要求專業工程師每天至少有6O%以上的工作時問用于現場巡查,發現和糾正承包商的錯誤做法,對使用不當材質、使用有缺陷的機械,要責令及時糾正,以免殃及工程質量。
③若發現承包方有違反合同、施工規范的行為,如材料質量不合格,施工工藝或操作不符合要求,現場上崗的操作工人、技術人員不符合要求等,監理人員有權且應該予以處理。確保制定的各種制度得到實施,質量保證體系得到落實。同時由于環境也對質量產生影響,監理工程師要加強對安全生產、文明施工的監理力度。
二、具體實施方法
作為一門實踐性非常強的課程,《建筑給水排水工程》應當與注冊考試共同發展。但是,目前課程的機械教條的教學方式,使得學生的學習效率較低。如何將注冊考試與《建筑給水排水工程》課程教學有機結合,是我們探討的重點。
(一)教學內容的改革
隨著社會和技術的不斷進步,我國的建筑給水排水事業也在日益進步,新理論、新技術、新設備不斷涌現。這為建筑給排水工程的設計提出了更高的要求。《建筑給水排水工程》的教學內容要根據給排水相關規范和標準的修訂及調整和注冊考試的大綱要求進行必要的調整。最近對一批規范進行整合和修訂,因此課堂教學過程中應該進行適當更新,以適應社會發展之需求。比如,最新《消防給水及消火栓系統技術規范》GB50974-2014將原《建筑設計防水規范》GB50016-2006和《高層民用建筑設計防火規范》GB50045-95(2005年版)進行整合,并將相互規范及條文進行修訂,所以應將這些內容及時告知學生。同時,應將備考注冊考試過程中的學習方法與傳統教學方式相結合。注冊考試學習時,注重規范和條文解釋的內容對照學習,并側重于從知識結構、專業體系來設計每一道考題,教學過程中如能參照注冊考試考題組織教學內容,并注意知識的系統化、理論化,則具有很強的實用性和針對性,也更有利于教學質量的提高。
(二)教學方式的多樣化
固然,《建筑給水排水工程》涉及到許多公式與案例計算,如果板書可能會浪費大量時間和精力。但在目前教學過程中,課件主要內容和素材來自教材,課件的素材不夠充實,尤其缺乏工程實際內容,課件表達也不夠完整。《建筑給水排水工程》是一門應用性很強的課程,因此,教師應采用多媒體教學手段體現教學方式的多樣性。具體可通過以下方面來表現:
(1)教師要有針對性地收集與課程相關的施工現場照片及管材、配件樣本圖片等資料,更新制作大量動畫納入其中,并將這些具有說服力的資料應用于教學。
(2)對于一些系統的工作原理,可利用Flash等動畫可形象生動地描述系統工作過程。如氣壓給水設備的工作原理和不同給水系統的運行方式等內容,可使學生對有關概念理解更加深刻。
(3)注冊考試有大量的案例計算題,出題人會設置一些所謂的“坑”,致使有些考友一不小心會掉進去。究其原因,還是考友沒能真正理解規范或條文所表達的內容。因此,課堂教學中應適當增加案例習題。
(三)工程能力的培養
近年來,在各級政府及相關部門的強力支持下,學校對學生工程能力的培養越來越重視。每級學生均有為期一周的認識實習和為期兩周的生產實習,另外,還積極引導學生參與課程設計、第二課堂、崗位任職訓練等工程實踐活動,培養學生發現、分析、解決問題的能力。課程設計作為本課程一個實踐性教學環節,是學生運用所學知識,培養獨立工作能力的一個重要過程。在整個課程設計過程中,學生會使用各種規范、設計手冊、標準和標準圖集等,掌握建筑給水排水設計的一般方法和步驟,要求方案正確、計算有理有據、圖紙表達清楚。另外,認識實習和生產實習作為學生進行工程實踐的兩個重要過程,不僅讓學生對所學知識有了更加感性直觀的認識,而且還可鍛煉學生的實際操作能力。對于《建筑給水排水工程》這門課,認識實習更加簡單。學生可在保證自身安全的情況下,自行到建筑物地下室或樓頂參觀生活給水水池、生活水箱以及一些生活給水設施;也可自行留意觀察家庭衛生間及廚房生活給水、排水系統和建筑室內外消防給水系統。
(四)考試手段和內容的革新
可參照注冊考試的作法,采用開卷考試的方法,擴大專業覆蓋面,可涉及規范、標準及設計手冊的部分內容。考試時允許學生攜帶規范和其他考試資料,注意實際問題的考察。考題方面,注重理論題目和實踐題目的結合,多出工程案例題目。注冊考試的案例題,看似簡單其實比較難。特別是規范中的強制條文、小注、條文解釋等,都是注冊考試特別青睞的考試點,而往往這些考點易被考生所忽視,因而造成考試失誤較多,易出現“掉進坑”的現象。比如,《建筑設計防火規范》(GB50016-2006)中表8.4.1中小注1規定:丁、戊類高層廠房室內消火栓的用水量可按本表減少10L/s,許多人在計算消防水池容積時常常忽視這一點,造成消防水池容積偏大,于是就會增加消防給水的固定投資和運行成本。
2)施工單位對建筑采暖及給排水工程施工缺乏目標性和計劃性。因為建筑采暖及給排水工程缺乏相關政府部門和施工單位的足夠重視,沒有具體的完善的施工計劃和目標指導相關人員施工,導致施工過程中經常會出現為建筑采暖及給排水工程預留的孔洞位置不適合或者是根本沒有預留。使施工過程出現反復重改的局面,或者是在后期進行補救時,會對完成的建筑主體造成新的破壞,影響后期的施工,使施工工程的質量出現問題,存在安全隱患。
3)建設單位對建筑采暖及給排水工程的重視不足。建筑采暖及給排水工程是整個建筑施工中的重要組成部分,因為相對于主體建筑物而言,建筑采暖及給排水工程所占的分量比較輕,因此,建設單位經常會忽視,甚至會有建設單位安排非采暖及給排水的人員進行現場監管控制,在施工過程中對出現采暖及給排水的管道預留位置不當甚至于未留等情況不能及時發現,這會給后期的施工帶來很大的不便,也給住戶造成居住隱患。
4)建筑采暖及給排水工程施工人員的技術和素質不高。目前,我國大多數的建筑采暖及給排水施工人員沒有經過系統地培訓,缺乏專業全面的施工知識,他們的學習就只有通過在施工的實踐過程中得到,從而獲得知識的積累和完善,但是這樣獲得的知識是片面的,會致使他們在具體施工時,出現與施工圖紙不符的情況,造成建筑的質量出現問題。
2建筑采暖及給排水工程施工中應注意的問題
1)做好建筑采暖及給排水工程施工的前期準備工作。
a.結合施工的實際情況。對建筑采暖及給排水工程制定詳細可行的方案和計劃。在施工時,詳細可行的計劃很重要,在施工過程出現細節問題時,可以根據計劃及時地做出調整,避免造成損失。施工計劃主要有工程的整體結構、采暖及給排水工程計劃提出的依據、施工前的所需材料的準備、對施工方案的審查、施工計劃不足進行補充和提供保障。
b.仔細準備和檢查建筑采暖及給排水工程的施工材料。準備施工材料時,需要進行以下工作:審查建筑采暖及給排水工程的施工圖紙,管道直徑、工程標高、大小尺寸以及建成主體的尺寸復核等相關工作,使之與相關的建筑規范、標準相符。還要對工程的施工設備機具進行檢查和維修,不能有絲毫的馬虎,嚴格按照相關的規范來檢測,最后一定要取得設備的檢驗合格證書。
c.給建筑采暖及給排水工程的施工人員做好培訓工作。建筑施工人員的技術是否精湛,是否具備很強的專業性,與建筑的施工質量息息相關。建筑施工單位可以定期配送一些員工去進行專業技術的學習,也可以聘請專業技術人員進行專項培訓,豐富其專業知識,提高其施工技術水平,保證建筑工程的質量。
2)保證建筑采暖及給排水工程施工過程中的監管、溝通和質量。
a.建筑采暖及給排水工程施工工程中的質量要保證。在進行建筑施工時,專業技術人員和施工人員要做到密切配合、協調溝通,使施工過程得以順利進行。要做到統一的計劃,把調試采暖及給排水、確定排水口位置還有水表的安裝位置,以及暖氣的安裝工作做好。
b.施工時做到分類分區。在施工過程中,使用分類分區施工的方法,可以在進行高層建筑的建造時,減低因為建筑面積大、垂直高度跨度大而造成的施工難度,能夠使得工程的施工工期縮短,成本降低。
c.預留埋設。在施工過程中,使用預留埋設的方法,精確地按照原來的施工圖紙給預留位置進行布局,要仔細地觀察套管和孔洞能否相吻合。
3)控制和保證建筑采暖及給排水工程后期的質量。在建筑采暖及給排水工程進行到收尾階段時,施工人員也不能放松警惕,要仔細審查施工的質量是否符合相關的標準規范,主要檢查管道漏水、管道位置、暖氣通道等。對建筑采暖及給排水工程的試用是不能夠被忽視的一個重要環節,對工程進行試用時,如果發現存在問題,要及時地更正解決,保證施工質量。
3建筑采暖及給排水工程施工中經常采用的措施
1)加強相關政府部門的監管力度。在建筑采暖及給排水工程施工中,相關政府部門要切實履行好自己的職責,不能夠把監管工作只停留在表面,做形象工程,要堅持為人民服務的原則,全面做好對建筑工程的監管工作。如果在監管中,發現問題,要及時地督促施工單位和施工人員進行糾正和補救,最后做好負責驗收的工作,嚴把質量關。與此同時,相關政府部門也要重視自身人員專業素養的提升,提高其對建筑施工的整體質量的監管水平。同時也有必要做好施工人員技術培訓的引導工作。
2)強化建筑采暖及給排水工程施工人員的專業素養。在進行建筑采暖及給排水工程施工時,不僅要求施工人員有專業的技術水平,還要有很高的道德素養。因此,施工單位要組織專門的技術培訓課程,對施工人員進行系統全面地培訓,告知施工人員在施工過程中要掌握和注意的施工要點,以確保施工質量。
3)要加強建設單位對建筑施工的重視。在建筑工程中,建筑采暖及給排水是非常重要的組成部分,建設單位必須要強化對其的重視度,根據不同的施工地點、施工條件,安排專業的技術人員定期在施工現場進行監管。合理選定監理單位及其專業監理人員進行旁站監理。
一、問題的由來
水廠建筑的特點:一是工業建筑范疇,但不能忽略其美觀;二是建筑物匍伏于地,尺度不大,并且形式單調均一分散、變化不大;三是構筑物所占比重特大,表現在體量悶沉、笨重,而且一般布置在廠區平面顯眼的中心位置;四是污水處理廠氣味重而難聞;五是為使水廠的環境更加接近自然,需有大面積的綠化。因此,水廠的建筑設計的意義倒并不完全在于如何做好工藝(這是很重要的),如何畫出一張美麗的圖畫,而在于其理想的目標能得以實現,完美的構思能得以表達,合理的功能能得以兌現,以及優雅的環境能得以體現。為了達到這個目的,水廠的建筑設計首先應該在確實掌握豐富的信息、詳實的資料的條件下,在加強內部工種聯系的前提下,在正確的設計原則指導下和正確的方式組織下,有步驟、有計劃地應用現代化的科學方法和先進的技術手段去加以制訂(其中還要特別重視國外的各種先進經驗)。我們不能把設計的全過程看成是一個封閉一― 自立門戶的模式;單一― 就事論事的模式,穩定一― 成不變的模式;而應該看成是一個持續發展的、不斷開放的、經常變化的動態體系,才能確保設計出一個完美的優秀工程。
二、要注意的幾個因素
1、工藝流程的要求
給水處理廠即一般常稱的自來水廠。由于原水水質不同,工藝流程有各種組合,但它的基本工藝為混合、絮凝、沉淀、過濾和消毒。在城市水廠中,基本流程為原水一級泵房加藥絮凝池沉淀或澄清池濾池消毒清水池二級泵房用戶。水廠內的主體處理構筑物中沉淀池、濾池基本上都高出地面,只有清水池可以埋入地下,而當沉淀采用平流式沉淀時,其池長達100余m,在水廠中會形成單調冗長的池體,都需加以仔細設計。
大多數的城市污水處理廠的流程一般為提升后的污水重力經格柵沉砂初沉曝氣二沉消毒出流。如果排入的水體是感潮水體,有時亦會在處理水排入前有提升泵站,以解決時污水廠的出水問題。
對于地下水位高的地區興建的污水廠,為了解決構筑物的空池抗浮,往往以出水末端構筑物的高度為控制,而將進水泵站以后的構筑物以高出地面3~4m布置,這樣就必須對這種沉悶不堪的大體量砼面作建筑處理,同時也必須對池間聯系的狹小的通道走廊作恰當的建筑處理,否則作為一個整體環境來講是極不理想的,往往也不易被人們所接受。
2、總體規劃的要求
總體規劃非常重要,它是設計的靈魂。在規劃時首先要有一個總體布局的構思,其中應包括:工藝布局的合理、道路走向的清晰、廣場的適宜、地域的平衡、人流的互不交叉和公建用房(即生活區,其中包括辦公、科研、試驗、管理、會議室、食堂、廚房等內容)的最佳布置,然后按照①功能分區合理、簡捷、便利、經濟的原則;②風向、日照、地形有利的原則;③構圖優美、對比均衡、空間流通的原則等,根據工藝流程的要求,結合廠址的自然條件及環境條件(包括地形以至地質條件、廠外道路系統、綠化條件、朝向、原有建筑物等)來進行總體規劃。在總體規劃中必須注意要創造良好的日照、空氣和通風條件,還要盡量避免噪聲的干擾,合理安排和大量利用綠化,把生態環境放在首位統一規劃(特別是廠前區),然后將建筑物(或構筑物)布置在經過深思熟慮的綠化等環境中。在綠化設施中須充分考慮到生態綠化和景觀綠化的有機結合,并多種植些可以釋放有益氣體和減少塵埃的樹種,以改善廠區環境,減少空氣污染,提高廠區的明潔度。
同時,建筑物(構筑物)的設計原則還必須在立足于“環境、空間、形式”三者統一的原則基礎上,使群體形象和個體形象都能表現出一種內在的含蓄和諧調,并通過曲直、高低、虛實、明暗、黑白、凹凸、方圓、上下等造型元素和設計手法的運用充分體現出工藝工程設計的新境界。
3、傳統觀念的改革
傳統是指技術上、文化上歷史的凝聚、沉淀和積累,它是人們長期經驗和教訓的總結,是固有的客觀存在。它之所以能長期繼承,經久不衰,并在某些方面形成一種固有的心理態勢,就是因為它具有一定的吸引力和耐人尋味的余韻,因此它往往極易被人們長久地、習慣地循套,自然地襲用,即使有時會出現一些問題和不足,但對成功來說總往往可加以原諒,或者最后說總的還是成功的。我們如果辯證地看,則可以這樣說,在繼承傳統之余必須要有充分的創新,即從“現實的需要出發對傳統作轉變的工作”。如果工藝總是老一套形式,形式總是老面孔,色彩總是陳調重彈,即使在功能上還可以過得去,能滿足業主的一般要求,但從社會發展來看,從兩個文明來看,無論如何在組織形式上、在事先指導上、在各專業的協調、在通氣上都應該重新思考,不能一味循舊。在工藝上必須要創新、要提高、要有些新東西。在選型、色彩上必須要美觀、要有所升華,否則就不能使業主感到非常滿意,不能心情舒暢。為此可以說挑戰創新是必須的,是絕對的,沒有創新就會暮氣沉沉沒有生氣,就不能前進。
4、防止專業之間的各行其是
長期以來,給排水工程的習慣做法是工藝一馬當先,先提出設想,后再遞交給其它各工種,盡管各工種可以回提條件給工藝,但由于已成習慣,且因為各專業對工程總的概念認識不足而未能充分進行必要的商榷了解,互相質疑,因此就提不出內在的、關鍵的問題,致使矛盾隱蔽得不到圓滿的解決,有時還會引起返工,最后造成木已成舟的尷尬局面,導致項目得不到最佳的方案,達不到最理想的質量。
一、問題的由來
隨著社會的進步和人類對工作環境、生活質量,特別是對美的追求的不斷提高,人們已不再滿足于原有的一套設計習慣。并且隨著我國市場經濟的確立,為了在競爭激烈的市場中求得生存和發展,更要求對以前不受建筑設計重視的給排水工程的設計來一個較大的改革,以適應日趨變化的業主市場。
長期以來,給排水工程設計采用的是一種封閉靜止的方法,就工藝而工藝,就生產而生產,僅僅只是為了滿足單一的一種功能,沒有綜合地考慮各種要素,因此工程的最終結果必然不能全方位地滿足業主的各方面要求,更不能滿足日趨重要的環境要求。
近年來給排水工程設計的經驗教訓告訴人們必須在設計的觀念上要有一個較大的革新,或者說必須有一個新的認識才能真正確保給排水工程的設計質量的提高,即良好的功能和良好的建筑形象的高度統一。良好的功能可為生產和管理人員創造舒適安全和整潔優美的環境,從而提高勞動生產率;而良好的建筑形象也是一種功能,這種功能不光是物質上的還有精神上的。
水廠建筑的特點:一是工業建筑范疇,但不能忽略其美觀;二是建筑物匍伏于地,尺度不大,并且形式單調均一分散、變化不大;三是構筑物所占比重特大,表現在體量悶沉、笨重,而且一般布置在廠區平面顯眼的中心位置;四是污水處理廠氣味重而難聞;五是為使水廠的環境更加接近自然,需有大面積的綠化。因此,水廠的建筑設計的意義倒并不完全在于如何做好工藝(這是很重要的),如何畫出一張美麗的圖畫,而在于其理想的目標能得以實現,完美的構思能得以表達,合理的功能能得以兌現,以及優雅的環境能得以體現。為了達到這個目的,水廠的建筑設計首先應該在確實掌握豐富的信息、詳實的資料的條件下,在加強內部工種聯系的前提下,在正確的設計原則指導下和正確的方式組織下,有步驟、有計劃地應用現代化的科學方法和先進的技術手段去加以制訂(其中還要特別重視國外的各種先進經驗)。我們不能把設計的全過程看成是一個封閉———自立門戶的模式;單一———就事論事的模式,穩定———一成不變的模式;而應該看成是一個持續發展的、不斷開放的、經常變化的動態體系,才能確保設計出一個完美的優秀工程。
二、要注意的幾個因素
1工藝流程的要求
給水處理廠即一般常稱的自來水廠。由于原水水質不同,工藝流程有各種組合,但它的基本工藝為混合、絮凝、沉淀、過濾和消毒。在城市水廠中,基本流程為原水一級泵房加藥絮凝池沉淀或澄清池濾池消毒清水池二級泵房用戶。水廠內的主體處理構筑物中沉淀池、濾池基本上都高出地面,只有清水池可以埋入地下,而當沉淀采用平流式沉淀時,其池長達100余m,在水廠中會形成單調冗長的池體,都需加以仔細設計。
大多數的城市污水處理廠的流程一般為提升后的污水重力經格柵沉砂初沉曝氣二沉消毒出流。如果排入的水體是感潮水體,有時亦會在處理水排入前有提升泵站,以解決時污水廠的出水問題。
對于地下水位高的地區興建的污水廠,為了解決構筑物的空池抗浮,往往以出水末端構筑物的高度為控制,而將進水泵站以后的構筑物以高出地面3~4m布置,這樣就必須對這種沉悶不堪的大體量砼面作建筑處理,同時也必須對池間聯系的狹小的通道走廊作恰當的建筑處理,否則作為一個整體環境來講是極不理想的,往往也不易被人們所接受。
2總體規劃的要求
總體規劃非常重要,它是設計的靈魂。在規劃時首先要有一個總體布局的構思,其中應包括:工藝布局的合理、道路走向的清晰、廣場的適宜、地域的平衡、人流的互不交叉和公建用房(即生活區,其中包括辦公、科研、試驗、管理、會議室、食堂、廚房等內容)的最佳布置,然后按照①功能分區合理、簡捷、便利、經濟的原則;②風向、日照、地形有利的原則;③構圖優美、對比均衡、空間流通的原則等,根據工藝流程的要求,結合廠址的自然條件及環境條件(包括地形以至地質條件、廠外道路系統、綠化條件、朝向、原有建筑物等)來進行總體規劃。在總體規劃中必須注意要創造良好的日照、空氣和通風條件,還要盡量避免噪聲的干擾,合理安排和大量利用綠化,把生態環境放在首位統一規劃(特別是廠前區),然后將建筑物(或構筑物)布置在經過深思熟慮的綠化等環境中。在綠化設施中須充分考慮到生態綠化和景觀綠化的有機結合,并多種植些可以釋放有益氣體和減少塵埃的樹種,以改善廠區環境,減少空氣污染,提高廠區的明潔度。
同時,建筑物(構筑物)的設計原則還必須在立足于“環境、空間、形式”三者統一的原則基礎上,使群體形象和個體形象都能表現出一種內在的含蓄和諧調,并通過曲直、高低、虛實、明暗、黑白、凹凸、方圓、上下等造型元素和設計手法的運用充分體現出工藝工程設計的新境界。
3傳統觀念的改革
傳統是指技術上、文化上歷史的凝聚、沉淀和積累,它是人們長期經驗和教訓的總結,是固有的客觀存在。它之所以能長期繼承,經久不衰,并在某些方面形成一種固有的心理態勢,就是因為它具有一定的吸引力和耐人尋味的余韻,因此它往往極易被人們長久地、習慣地循套,自然地襲用,即使有時會出現一些問題和不足,但對成功來說總往往可加以原諒,或者最后說總的還是成功的。我們如果辯證地看,則可以這樣說,在繼承傳統之余必須要有充分的創新,即從“現實的需要出發對傳統作轉變的工作”。如果工藝總是老一套形式,形式總是老面孔,色彩總是陳調重彈,即使在功能上還可以過得去,能滿足業主的一般要求,但從社會發展來看,從兩個文明來看,無論如何在組織形式上、在事先指導上、在各專業的協調、在通氣上都應該重新思考,不能一味循舊。在工藝上必須要創新、要提高、要有些新東西。在選型、色彩上必須要美觀、要有所升華,否則就不能使業主感到非常滿意,不能心情舒暢。為此可以說挑戰創新是必須的,是絕對的,沒有創新就會暮氣沉沉沒有生氣,就不能前進。
4防止專業之間的各行其是
長期以來,給排水工程的習慣做法是工藝一馬當先,先提出設想,后再遞交給其它各工種,盡管各工種可以回提條件給工藝,但由于已成習慣,且因為各專業對工程總的概念認識不足而未能充分進行必要的商榷了解,互相質疑,因此就提不出內在的、關鍵的問題,致使矛盾隱蔽得不到圓滿的解決,有時還會引起返工,最后造成木已成舟的尷尬局面,導致項目得不到最佳的方案,達不到最理想的質量。
從管理科學上來說事先指導,預先協商,不把問題的解決拖到最后,這是最科學也是最有效的工作方法。如果一個專業的設計,一味地關在工作室里,并且總是閉門苦思(即沒有和其它有關專業認真商量研究),就只會把這些設計(即使是本專業中最優秀的設想)從一個社會現象變成了一個孤零零的個體,并且將這個專業完全裹入到“絕對正確”之中而一絲也動彈不得,其結果必然是感覺遲鈍且視感平平,最后遠不能滿足業主的總要求。因此,在整體設計中要非常重視事先的協調,重視事先的各有關專業的參與協商,并且必須認識到這不光是一個單一的項目也是一項系統工程,其優劣的關鍵必然是組成這個組織內的各有關要素的綜合,而決不是一個主導專業的所為(當然,它是很重要的)。所以決不能允許各專業各行其是,或者說是過分地突出自己,而缺少必要的整體相融性。只有通過組織有序的精心的全面的設計安排,我們才能把一個初看好像支離破碎、意見分岐、沒有完整性的模糊、凌亂的印象,變成一幅詩意盎然、變化有序、排列恰當、構圖完美的圖畫。
5建筑設計的重要性不可忽視
長期以來,由于歷史的原因,建筑設計(特別是工業建筑)在思想上趨于封閉狹隘,在形式上趨于呆板一律,在色彩上趨于灰暗、單調,總之建筑在如何體現滿足人類的舒適和精神要求這方面考慮得太少了,更談不上在美觀的構思上多下功夫,而只片面單純地理解為單一的功能性構筑物,僅為滿足生產而已,別無它求,諸如環境、空間、選型、尺度、色彩等方面都無關緊要也無須多考慮。
因此在工業建筑中,建筑的地位一直不高,也沒有什么發言權,最后造成廠區建筑不美觀,品味不高,大家不滿意。隨著社會經濟的發展,人民生活水平的提高,人們已不僅僅滿足于需要有一流的先進的工藝、能生產出較好的社會需要的產品,人們的追求向更高層次發展,更需要有一個包括優美的環境,良好的工作條件在內的賞心悅目的舒適的氛圍,更需要防止和減少工業建筑常有的廢水廢氣對周邊環境的污染。這就需要進行全方位的綜合的建筑設計,對污染進行充分有效的處理,保證有清晰的水質和潔凈的空氣。建筑設計雖然不像工藝設計那樣直接產生經濟效益,但從全局、長遠的效應來看,其對提高生產效率、保障職工的身體健康、社會的文明都能起到很好的、積極的能動作用。因此,我們有必要對給排水工程中建筑設計這個概念有一個新的認識,它必須是全面的、綜合的、整體效應的結果并必須在整個設計過程中貫徹始終。設計實踐告訴我們應該有一個懂總圖的設計師來進行總的牽頭、控制和協調,平衡各專業,取其所長限其所短來達到最佳的視覺效果,我們暫且稱此設計師為總協調建筑師吧。在建筑設計全過程中,總協調建筑師要始終以能形成最佳環境景觀的觀念為依據,充分考慮到工藝流程的最先進、最便捷,結構布局的最經濟、最合理,不斷地向各有關專業的負責人就當地環境景觀的形成進行有方向性的引導,并不時向他們提供大家能接受的各種狀態建議或者能取得平衡的一些構想,以達到最廣泛的共識,統一的行動。
為了對全局進行有效的控制,總協調師還要根據其對環境景觀形成的基本觀念預先策劃制定各項設計細則,它將作為整體設計的原則引導各個單體在循序漸進中得以貫徹、實現、完善,起到啟發創新的作用。在此前提下,又要避免造成對各單體專業自由構想的束縛,以細則為依據進行整個設計運作的協調,在各專業之間按照具體的變化情況就整體和單體銜接部分之間進行柔和的調整,使之達到統一。
此外,總協調師還要在尊重各專業特點的前提下,為實現全局的一種“緩和寬松的秩序”而進行工作,也就是說總的協調是指制約的開放性,或者說是在整體觀上充分保持單體設計(專業設計)者的自立性,充分發揮其個性特點,把所謂的束縛性因素限制在最小的范圍內,最后達到辯證的統一,即互相限制了各自的不足,又保留了各自長處,而且彼此心情愉快,形成最佳的綜合效應。
建筑物的設計處理大體有以下的一些手法:
1我國建筑給水排水發展歷程日趨規范是建筑給水排水工程質量控制基礎
(1)初創階段,自1949年至1964年《室內給水排水和熱水供應設計規范》開始試行時為止。其主要標志是我國開始設置給水排水專業,房屋衛生技術設備被確定為一門獨立的專業課程。第一代通過專業培養的建筑給排水專業技術人員走上工作崗位,開始形成自己的專業隊伍。
(2)反思階段。隨著一批批建筑工程的建成并陸續投入使用,給水排水行業出現了一些不同程度的工程事故,并給社會生產和人們的生活帶來一些影響。這促使廣大設計人員開始對“一邊倒”的向前蘇聯學習的模式進行了總結和反思,并完成了諸如生活用水量觀測與定額制定規范等技術成果。在此基礎上,1964年6月1日制訂并頒布了我國自己的《室內給水排水和熱水供應設計規范》(GBJ15-64),與之配套的高等院校教材《房屋衛生技術設備》、《給水排水設計手冊》陸續出版發行。填補了我國建筑給水排水專業工程設計無規范、無教材的空白,為確立我國建筑給水排水專業體系邁出了堅實的第一步。
(3)修訂階段。1966年—1970年,盡管我國基本建設比較緩慢,工程設計項目不多,但意氣風發的工程設計人員,積極研究和吸收世界各國的先進技術和理論,將一系列新產品和新技術成功地應用到了建筑工程中。為了適應民用建筑不斷發展的需要,建設主管部門組織力量以“民用建筑和工業建筑都能兼顧”的方針對《室內給水排水和熱水規范》GBJ15-64進行了較全面的修訂。第二版《室內給水排水及熱水供應設計規范》TJ15-74于1974年6月1日正式施行。此后高等工科院校以民用建筑為重點的教科書“室內給水排水工程”作為試用教材出版發行。
(4)發展階段,自1986年至今。1986年以來隨著建筑業的發展,建筑給排水專業迅速發展,成為給排水中不可缺少而又獨具特色的組成部分。在此階段,專業隊伍已具備經過專業培訓的設計、施工、安裝、管理人員;技術上積累了一定的實踐經驗,并借鑒了國外的新技術,專業技術有了明顯的突破和發展,組織上成立了全國建筑給排水工程標準技術委員會和中國土木學會、給排水學會、建筑給水排水委員會。
2技術控制
(1)針對地漏水封的設置。《建筑給水排水設計規范》(GBJ15-88)規定地漏的頂面標高應低于地面5-10mm。此規定目的就是防止水封被破壞后污水管道內的有害氣體竄入室內污染室內環境,但是在給排水設計說明中很少有人提及。建設及施工單位為降低造價,往往使用市場上價格低廉的地漏,這種地漏水封一般不大于3厘米,滿足不了水封深度要求。有的廚房內設置了地漏,由于長時間沒有補水,特別是冬季供暖時水封容易干涸。建議采用高水封或新型防返溢地漏。廚房內地面濺水很少,可以不設地漏。
(2)適當增設單體建筑戶外控制閥門。傳統的住宅給水設計是在每一根立管的底層出地面處設切斷閥門,而戶外小區內則是一個建筑樓群組共用一個地下控制閥門。筆者認為立管底部的給水閥門不可少,其目的主要是為了當底層住戶發現下水管堵塞引起地面冒水時,可以及時關閉給水總閥,減少排污量,從而有效地阻止“事態的進一步擴大”。而小區內多設閥門的目的則是為了物業管理部門在對樓上某住戶的管道進行維修時,能方便地從樓下戶外將水源關閉,從而減少對一樓住戶的干擾。事實上,下水道堵塞和管道維修均在所地免。筆者認為以停水范圍不超過100戶時設室外總控制閥為好。
(3)管道噪音問題。
①給水管道壓力超過0.3~0.4MPa且管徑≤20mm及管路較長時,管道會產生嘯叫和振動,這主要由高速水流動力與管道系統產生共振所致。綜合防治措施有適當加大管徑、采用曲撓橡膠接頭、支架與管道接觸處加橡膠墊以及加裝減壓閥等。但注意減壓閥本身也有噪音,要經反復調試,使噪音減至最小。
②排水管道噪音問題。排水管的水流呈不充盈和重力流狀態,噪音難免,且受管道材質影響。試驗資料表明,DN100管當流量為2.7L/s時鑄鐵管噪音值為46.5dB,PVC—U管噪音值為58dB,故在要求安靜的高檔房間內(睡房除外),宜選用柔性連接鑄鐵管。新產品芯層發泡隔音PSP管,隔音效果好,價格略貴,也可選用。
3管理控制
(1)建筑給排水施工圖審查要點。施工圖會審是施工管理工作中施工準備階段的一項重要技術工作。是建設的基本要求。目的是減少施工圖的差錯。確保工程質量和施工順利進行。降低建設資金。有關各專業技術人員在接到施工圖以后。應認真學習圖紙。熟悉圖紙的內容、要點和特點,弄清設計意圖。掌握工程情況。了解建筑結構。以便采取有效的施工方法和可行的技術措施。在審核圖紙時。盡量全面地發現圖紙中的問題。以便設計人員對審圖時所提出問題做出修改和補充。
(2)抓好安全文明施工。安全生產文明施工的控制程序貫徹ISO9000標準,實施安全生產文明施工控制程序。①明確建筑企業各級安全管理的方式及控制的重點,保證對安全生產運行起作用的各個場所能得到有效控制的文件及相應的落實措施。②認真的搞好施工前的安全控制工作,包括承發包施工合同條款中的安全保證措施與安全目標的制訂,對施工現場勘察和施工隊伍營地的確定,施工組織設計中具體安全防護措施的審批,實施施工過程中的“安全控制”。③建立并保持施工生產過程中控制安全生產的安裝,生產過程的程序,使施工現場布置規范,為安裝生產設備與人員提供良好的工作環境;作業行為符合有關標準和規定;施工組織設計方案、技術參數、安全防護措施、設施和工程項目的變化進行控制,并對其運行能力進行鑒定,以防止事故隱患的發生、發展。④建立符合國家和地方政府法規的事故上報、調查和結案的管理程序。
(3)加強原材料的質量的控制。為保證工程質量,每批材料進場時施工單位材料員、質檢員必須對進場材料的品種、規格、外觀等進行驗收。要求包裝完好,表面無劃痕及外力沖擊破損,整根管的外觀應光滑,無色澤不均現象,檢查管道的壁厚和圓度。查驗生產廠商出具的產品合格證、質量驗收報告及政府主管部門頒發的使用許可證等質量證。
(4)實行跟蹤監理,加強過程控制。
①要求管理人員對每道工序均進行過程控制。在施工過程中,監理人員要進行跟蹤監控督促承包商堅持實行工序施工活動前的操作技術交底制度,向所有參與者明確施工質量要求,由全員自覺維護工程質量,提高質量水平;密切注意承包方在施工準備前各階段對影響施工質量的各方面的因素和是否發生了不利于保證工程質量的變化,以及工藝與操作情況是否始終符合要求等。超級秘書網
②總監和總監代表要督促專業工程師、監理員認真執行質量安全巡視檢查制度,質量控制部門至少每周進行一次大型巡查活動,要求專業工程師每天至少有6O%以上的工作時問用于現場巡查,發現和糾正承包商的錯誤做法,對使用不當材質、使用有缺陷的機械,要責令及時糾正,以免殃及工程質量。
③若發現承包方有違反合同、施工規范的行為,如材料質量不合格,施工工藝或操作不符合要求,現場上崗的操作工人、技術人員不符合要求等,監理人員有權且應該予以處理。確保制定的各種制度得到實施,質量保證體系得到落實。同時由于環境也對質量產生影響,監理工程師要加強對安全生產、文明施工的監理力度。