敢问路在何方?建筑给排水技术的未来在哪?

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敢问路在何方?建筑给排水技术的未来在哪?

山东茂隆新材料科技有限公司 2020-11-10 1795 0


【摘要】我国建筑给水排水技术一直伴随着国家城镇化建设工程的兴盛不断发展,特别是自上世纪九十年代开始,我国建筑业进入飞速发展时期,建筑给水排水技术在此期间得到迅速提升。然而,近年来随着建设工程的发展速度逐步平缓,行业面临发展的转型,建筑市场发展的新常态正在逐渐成型。在传统设计方式变革和产业机构重组的时代背景下,不断地创新和寻求新机遇成为行业发展的新方向。那么建筑给排水技术的发展方向在哪呢?在此过程中,我们需要加强思考,站在时代前沿,用思想和观点改变技术的布局与形态,用技术创新体现建筑给水排水技术与专业的价值所在。伴随着人们意识形态和经济实力的提高,现代化城镇建设促使建筑给水排水技术更加侧重安全、卫生、舒适,确保水质、水压、水量、水温满足用水点的需求,是时代赋予这一行业不可推卸的责任。

设计理念的变化设计思想是设计行动的指导,建筑给水排水设计需要从设计思想到设计方法的提高,需要创新与开拓的思维模式。例如,在争议较大的雨水和污水排水问题上,实际的排水流态往往是气、液、固的三相流,解决好排水中“气”的问题尤为重要,这不仅仅涉及到排水的流量,还影响到排水系统通气的卫生安全。另一面,强调建筑给排水配合建筑设计理念,与建筑协调、同步的技术发展。从绿色设计到生态设计,从自控设计到智慧设计,不断提升设计理念。在建筑节水、节能设计中,要充分考虑水资源的利用,做到最大程度消减给排水能耗,并提倡清洁能源的应用。此外,专业的跨界学习和综合运用,是今后机电工程师做好建筑给排水设计必需具备的能力。建筑给水排水技术需要创新,突破传统的思维模式,创建可持续发展的给排水系统模式,以适应建筑的变化、更新。

策划与评价体系的建立从建筑设计发展的前沿研究看,在设计过程中需要在前期增加“建筑给排水设计策划”阶段,后期建立“建筑给排水设计后评估(POE)”过程。建筑给排水设计策划就是实施与设计之间的统筹,是建筑策划(Architectural Programming)中的一个环节,也是必要的设计程序。在城镇建设新常态下,建筑给排水设计需要参与工程建设全过程,合理定位给排水和消防灭火的设计标准。通过运用各种信息收集方法与工具,得到业主、用户、设计顾问和社会大众等的价值认知,结合建筑外部配套的市政条件和地方主管部门的要求,将这些信息综合分析并整合,对建筑给排水设计所需要解决的问题进行陈述,从而为设计提供科学的依据。设计需要强化对方案、扩初阶段的设计策划,其策划要从全局出发。在当今创新思维设计下应用大数据方法,注重进行建筑给排水和消防系统的比选,形成建筑给排水设计策划的决策体系。 建立建筑给排水设计的后评估体系,用以评价设计能否达到预期设定目标,是时代发展的需求。过去,建筑给水排水设计往往靠经验。例如,强调高位消防水箱与生活水箱分开设置以满足生活卫生的要求,但高位消防水箱在长期滞水的情况下,消防用水能否保证水量、水质卫生问题,往往因未得到业主的及时反馈而被忽略,设计后评估体系恰恰可以有效地反映这一情况。因此,应开展评价技术的运用,结合各种水系统的运行工况,形成完善的系统评价指标。如欧美国家在建筑给排水设备与管材的评价方面处于领先地位,其采用排水管道壁厚的超声波检测、管道井的自动泄漏检测、水质的实时监测、能源计量管理等做技术支撑,不会等到出现事故后才会对管道系统运行状况引起重视。在评价指标的建立上,国内对水灭火系统评价的主要指标有系统的可靠性、系统的可检侧性、系统的可维护性,此外还有灭火效率、环境保护、生命安全、经济性、建筑整体运行的合理性、商业运营连续性恢复能力等。

物联网技术的运用物联网是面向未来的新兴技术,建筑给水排水中物联网技术的运用,将建筑给水排水从自控推向智慧,并逐步形成建筑物的大数据。可以应用数据增强设计(DAD),强调数据对设计的驱动性,通过定量分析和数据关系来设计、调整以及评价设计方案。建筑给水排水物联网可以由感知层、网络层、应用层组成,形成网络互动的架构,将建筑给水排水系统向智慧、韧性(弹性)方面迈进。 物联网技术运用于给排水的在线自动检测和控制、消防给水系统的监测,借此形成常态化、精细化的建筑给排水运维模式,提高系统的可检测性和维护管理能力。例如,物联网技术在消火栓系统和自动喷水灭火系统中可用感知水量和水压两个主要参数,设置市政水源的压力检测、消防泵(含水系统、电系统)的运行检测、系统供水的末端检测、阀门的检测等。

适宜技术的推广建筑给水排水技术的发展不是追求最先进、最高端的技术,更应考虑适用性、经济性,因此适时提出了适宜技术(appropriate technology)这一新概念。适宜技术的“适宜”包括两个方面:一是技术的适宜,二是经济的适宜。最贵、最先进的技术并不一定是最佳的,只有最适合的给排水和消防灭火系统才是最好的。例如,在自动喷水灭火系统的应用上,针对老式住宅、人员密集地区等特定场所需要灭火保护时,创新采用简易自动喷水灭火系统(局部应用系统),具有安全、有效、经济、简便的特点,可以用最少组件、最短流程、最低成本来获得最佳的应用效果。适宜技术与技

复合排水网在铁路、公路等交通基建中,工程的安全和使用寿命与自身的排水系统有着密不可分得关系,其中土工合成材料是排水系统中重要的组成部分。

术选择(technology selection)密切相关,对技术进行合理选择,关注技术变迁的动态变化,有利于形成技术的可持续发展。从建筑单栋的给排水系统,到区域建筑群的系统选择,可采用独立与统一相结合的给排水系统方式,实现给排水系统和消防系统的共享。系统的共用在经济的主导下,还需充分考虑系统的使用功能、安全可靠、物业管理等各方面要素的需求。在具体的工程设计中,有必要研究系统的分区、建筑中不同使用功能的给排水系统分别设置、消防水池共用、机房的布置位置等技术方案的选择。

工业化建筑的构建工业化建筑具有集成化、标准化特性,建筑给水排水在装配式建筑技术、三维(BIM)设计应用中仍有很大的施展空间。采取“工厂化”加工制作,能够最大程度地缩短施工周期,提升工程品质和安全质量,文明施工水平,减少现场安装的环境影响。在建筑给排水设计中运用BIM技术充分体现了工业化建筑的技术应用特点。它通过3D模拟解决机电管道的碰撞,解决施工安装中出现的问题,使装配化设计施工更加规范有序,质量可查、可追溯。同时,BIM技术便于建筑建成后物业实现科学管理,应对数字科技驱动的时代变化。如借助建筑信息模型采用的APP,可以直接定位所需控制或检修的阀门位置。

结 语面向未来的建筑给水排水技术发展需要重点研究给水卫生、热水舒适、排水安全、消防可靠等问题。给排水与建筑设计理念的结合、物联网技术的运用、消防灭火系统的创新皆是建筑给水排水技术发展中值得关注的方向。期待建筑给水排水技术的发展在我国城镇建设新常态下抓住知识经济、科技进步的机遇,在重视工程技术进步的同时,加强建筑给水排水的理论、系统创新与应用,在实践中不断发展。


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