文/李艷艷、李娜 濟南建設(shè)設(shè)備安裝有限責(zé)任公司 山東濟南 250033
高層房建工程作為城市化建設(shè)的重要組成部分,建筑中的給排水系統(tǒng)決定了建筑居住的舒適性、建筑壽命,決定了可靠性,直接影響居民的生活品質(zhì)以及城市環(huán)境的衛(wèi)生狀況。隨著建筑技術(shù)的不斷創(chuàng)新和水資源管理的日益嚴(yán)峻,給排水施工技術(shù)的應(yīng)用變得尤為關(guān)鍵。為了保證高層建筑房建工程給排水施工的效果,需要合理利用有關(guān)給排水施工技術(shù),強化對施工過程的控制,滿足城市化建設(shè)需求,提升房建工程的經(jīng)濟效益。
1.1.1 結(jié)構(gòu)施工階段
結(jié)構(gòu)施工階段主要為建筑工程和給排水管道工程的結(jié)構(gòu)施工,包括在建筑物的框架和骨架中安裝主要的排水管線和設(shè)備。為了確保施工效果,施工人員主要關(guān)注建筑物的基本結(jié)構(gòu),確保給排水管道的設(shè)施與建筑結(jié)構(gòu)相協(xié)調(diào)。在該階段,可能會出現(xiàn)預(yù)留不合理、預(yù)埋不準(zhǔn)確、漏埋等問題,由于高層建筑的層數(shù)多、高度大,所以給排水系統(tǒng)的靜壓力相比普通建筑工程更大,必須做好對給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)的分區(qū),合理設(shè)置減壓設(shè)備和屋頂水箱,給系統(tǒng)投入使用后的穩(wěn)定運行提供條件[1]。
1.1.2 地下室施工階段
高層建筑的很多重要設(shè)備都安裝在地下室,所以地下室施工階段涉及給排水系統(tǒng)在建筑地下層的安裝和調(diào)試,需要面向大量的管線開展施工。在這個階段,施工人員需要處理地下水位、排水坑和主要排水管道的連接,避免出現(xiàn)不同設(shè)備的矛盾和沖突問題,有效利用地下空間,方便高層建筑投入使用后的維護和管理。針對各個系統(tǒng)組件需要進行調(diào)試和測試,確保其在實際運行中的穩(wěn)定性和可靠性。由于高層房建工程管道種類較多、管線比較長、擁有大量的噪聲和震源,在施工中需要做好防震、防沉降、防噪聲工作,必要時可以使用BIM技術(shù)解決管線的碰撞問題。
1.1.3 標(biāo)準(zhǔn)層和轉(zhuǎn)換層施工階段
標(biāo)準(zhǔn)層和轉(zhuǎn)換層施工階段是給排水系統(tǒng)在房建工程中的安裝和最終調(diào)試階段,需要針對標(biāo)準(zhǔn)層和轉(zhuǎn)換層的特點進行施工,避免由于梁柱結(jié)構(gòu)復(fù)雜導(dǎo)致出現(xiàn)管道堵塞、給排水管道滲透的問題,而且需要合理進行預(yù)留預(yù)埋,分層安裝調(diào)試實現(xiàn)對施工質(zhì)量的控制。在這個階段,施工人員將著重處理每層的具體管道布局、設(shè)備安裝以及系統(tǒng)的整體協(xié)調(diào),最終完成整個系統(tǒng)的測試,確保整個給排水系統(tǒng)在各層之間的協(xié)調(diào)無誤[2]。
1.2.1 給水
給水系統(tǒng)是建筑中非常關(guān)鍵的部分,它負責(zé)向建筑內(nèi)的各個區(qū)域提供清潔、穩(wěn)定的自來水,滿足高層房屋建筑內(nèi)居民的生活需求。目前隨著人們生活水平的提升,對給水提出了更加嚴(yán)格的標(biāo)準(zhǔn),給水系統(tǒng)的質(zhì)量將會決定給水系統(tǒng)供水的清潔度,影響建筑內(nèi)居民的生活品質(zhì)。所以在給水施工中,應(yīng)確保施工方式滿足標(biāo)準(zhǔn)要求,減少質(zhì)量問題,發(fā)揮給水系統(tǒng)的服務(wù)作用。應(yīng)做好管道網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計,確定水源的供應(yīng)路徑和連接方式;根據(jù)設(shè)計方案,選擇合適的管材、閥門、水泵等設(shè)備;根據(jù)設(shè)計和施工計劃施工。施工人員還需要確保水源的質(zhì)量,采取適當(dāng)?shù)乃幚泶胧?,以滿足建筑內(nèi)各個區(qū)域的用水需求。例如可以采取分區(qū)供水的方式,對底層采取直供水、高層使用加壓泵供水。根據(jù)給水管道的設(shè)計要求,優(yōu)化管道的布置和敷設(shè)工藝。
1.2.2 排水
排水系統(tǒng)的施工涉及到建筑內(nèi)污水的排除和處理,包括建筑內(nèi)居民生活污水排放,以及建立雨水排放系統(tǒng)避免建筑頂層積水,根據(jù)需求建立空調(diào)冷凝水排放系統(tǒng)等等。污水的排放形式包括重力流、管道流動、壓力流,三種排放方式有著比較大的差異。在排水施工中,需要設(shè)計合理的污水管道布局,使用管道排放方式,確保污水能夠有效、迅速地流向處理設(shè)備或排放出建筑。由于建筑工程的高度較高,而且水流會不斷上升,排水過程中水流的速度會不斷增加,容易造成管道內(nèi)的氣壓浮動,可能會導(dǎo)致管道出現(xiàn)堵塞,因此高層建筑的排水系統(tǒng)管道不宜過于細長[3]。在設(shè)計上,也要控制氣體流出,避免出現(xiàn)嚴(yán)重氣味影響居住環(huán)境,也能避免居住污染。所以,需要選擇優(yōu)先耐腐蝕、密封性好的管道材料,采用合適的坡度,以避免管道堵塞和漏水問題。
1.2.3 消防給水
高層建筑由于高度較高,因此出現(xiàn)火災(zāi)等消防安全事故時很難及時撤離,所以消防給水系統(tǒng)是建筑中的關(guān)鍵組成部分。消防給水系統(tǒng)需要和其他給水系統(tǒng)保持獨立,確保在火災(zāi)等緊急情況下提供足夠的水源,保證建筑內(nèi)人員的安全。消防給水系統(tǒng)施工中,需要安裝消防栓、噴灑、水泡等系統(tǒng),施工過程中,消防給水系統(tǒng)需要與建筑的其他給排水系統(tǒng)相互配合,因此需要做好消防水源的確定、管道網(wǎng)絡(luò)的設(shè)計和設(shè)備的選擇工作。確保消防給水系統(tǒng)能夠在緊急情況下迅速響應(yīng),為滅火工作提供可靠的支持,保證建筑內(nèi)的生命和財產(chǎn)。
在高層建筑的樓層很多,建筑高度較大,所以給排水管道的長度相對較長。所以給排水系統(tǒng)運行過程中可能會出現(xiàn)水流阻力的增大、管道維護的困難等,對施工質(zhì)量要求較高。為了確保給排水系統(tǒng)的運行,滿足建筑內(nèi)部人員的生活、工作需求,會給給排水系統(tǒng)安裝大量設(shè)備,可能會導(dǎo)致振動、噪音問題較多[4]。所以要求施工團隊需要仔細規(guī)劃管道路徑,引入合適的水力支持設(shè)施,以確保水源和排水系統(tǒng)的穩(wěn)定供應(yīng),給居民提供舒適的高層居住環(huán)境,保證生活質(zhì)量。
高層建筑的結(jié)構(gòu)復(fù)雜,增加了給排水系統(tǒng)施工的難度,同時為了確保高層建筑給排水系統(tǒng)的運轉(zhuǎn),也會安裝水泵等設(shè)備,進一步增加了施工的復(fù)雜度。實際施工中,由于樓層高差、建筑結(jié)構(gòu)交錯等因素使得管道布置和連接變得復(fù)雜,同時系統(tǒng)需要根據(jù)需求設(shè)置設(shè)備、進行分區(qū),對安裝和維修都會造成較大影響。為了保證施工效果,需要考慮建筑結(jié)構(gòu),合理設(shè)計管道布局,避免交叉與環(huán)路,以確保整個系統(tǒng)的通暢,實現(xiàn)給排水結(jié)構(gòu)和建筑結(jié)構(gòu)的相互配合。
隨著城市的快速發(fā)展,建筑的功能在逐漸增加,很多建筑往往同時具備多個不同功能,對建筑內(nèi)部系統(tǒng)的性能要求較高。目前,高層建筑往往包含多種功能區(qū)域,如住宅、商業(yè)和辦公等,給排水系統(tǒng)面臨多元化的需求。而且高層房屋內(nèi)部人員數(shù)量較多,由于功能的復(fù)雜性,不同功能區(qū)域?qū)λ髁?、水質(zhì)等提出差異化要求。在消防管理上,由于人員復(fù)雜、建筑內(nèi)部不同區(qū)域功能復(fù)雜,因此需要結(jié)合分區(qū)設(shè)置消防設(shè)施,確保在火災(zāi)出現(xiàn)的最初階段,消防系統(tǒng)就能做出反應(yīng),有效控制火情[5]。為此,給排水系統(tǒng)需要靈活應(yīng)對,通過科學(xué)設(shè)計滿足各功能區(qū)的具體需求,確保系統(tǒng)在不同功能區(qū)域的高效運行。
高層房建工程容納量較大,涉及到更多的居住者和使用者。建筑內(nèi)可能擁有工作人員、居住者、游客等不同類型的人員,由于人員復(fù)雜度較高,因此對建筑給排水要求也會有很大的區(qū)別。由于不同時間人員數(shù)量不同、活動狀況不同,可能會在較短時間內(nèi)有非常大的用水量,可能會導(dǎo)致停水或者堵塞問題。這就要求給排水系統(tǒng)在設(shè)計時要考慮到大容量的用水需求,確保在高峰時段仍能提供穩(wěn)定的供水和排水服務(wù)。在施工中,應(yīng)選擇安全、可靠的水源,確保給排水系統(tǒng)的正常工作,滿足流暢性的要求,也要確保不同類型的給排水系統(tǒng)相互配合,確保系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性。
高層建筑通常具有較高的高度和大量的樓層,這使得給排水系統(tǒng)不僅要面對垂直的水流問題,還需要考慮水流經(jīng)多層樓的情況。使用傳統(tǒng)的給排水系統(tǒng)設(shè)計、施工方式,管道、設(shè)備可能會由于受到重壓出現(xiàn)受損的情況,各種配件、管道、設(shè)備的損耗速度會比較快。為此,施工中需要采用合適的技術(shù)和設(shè)備,針對不同區(qū)域的功能需求,做好對高層建筑給排水系統(tǒng)的分壓,有效利用減壓設(shè)備緩解系統(tǒng)存在的靜水壓力,合理使用縱向分區(qū)形式,以保證系統(tǒng)在整個建筑高度范圍內(nèi)的正常運行,提升高層建筑給排水的安全性和穩(wěn)定性。
高層建筑中的消防給排水系統(tǒng)在緊急情況下可能面臨管道超壓的問題,主要由于火災(zāi)發(fā)生初期,消防栓和消防用水比較少,在啟泵的過程中,水泵的揚程比較高,可能會導(dǎo)致管網(wǎng)出現(xiàn)超壓問題。出現(xiàn)這種問題可能由于設(shè)計不合理,比如在設(shè)計過程中沒有考慮到建筑的高度、管道布局和水流路徑等因素,管道過長、直徑不足、彎曲過多等設(shè)計缺陷可能導(dǎo)致水流壓力的積累,可能導(dǎo)致在緊急情況下水流壓力超過系統(tǒng)所能承受的范圍,引發(fā)管道網(wǎng)超壓問題。其次,也有可能來自于缺少調(diào)節(jié)機制,導(dǎo)致壓力調(diào)節(jié)效果較差??梢酝ㄟ^壓力調(diào)節(jié)機制可以通過設(shè)置適當(dāng)?shù)拈y門、減壓閥等來實現(xiàn),以確保系統(tǒng)在各種情況下保持正常的水流壓力。當(dāng)管網(wǎng)的壓力超過設(shè)定壓力范圍,泄壓閥會自動開啟,回流至消防水池泄壓,隨著消防用水量不斷增加,管網(wǎng)壓力會逐漸下降,最終恢復(fù)到正常的狀態(tài)。
在進行給排水系統(tǒng)施工時,需要按照建筑類型、建筑的實際高度、建筑功能、建筑設(shè)計特征等因素,進行水箱高度的合理設(shè)置,保證靜水壓力能夠滿足設(shè)計和使用要求。但是由于高層房建工程高度較高,樓層高差和水壓波動可能導(dǎo)致高層建筑中某些樓層的水流壓力不均衡,所以需要設(shè)置專門的穩(wěn)壓設(shè)備。在屋頂安裝穩(wěn)壓設(shè)備是目前主要的技術(shù)選擇,通過調(diào)整水流的壓力,來實現(xiàn)每個樓層的水源供應(yīng)均勻[6]。例如為了保證消防系統(tǒng)給水穩(wěn)定性,確保建筑的安全,就需要使用高位消防水箱和其他增壓穩(wěn)壓設(shè)備,保證在火災(zāi)出現(xiàn)后,消防系統(tǒng)能夠快速做出反應(yīng),實現(xiàn)對火情的有效控制。
高層建筑對水資源的需求較大,使得地下貯水池在給排水系統(tǒng)中扮演著重要的角色。施工中需要應(yīng)對地下環(huán)境的復(fù)雜性,包括地下水位、土壤條件等,確保貯水池能夠發(fā)揮作用。設(shè)計和施工時,要考慮貯水池容積的問題,要保證貯水池內(nèi)水的流動性,防止形成死水,為消防用水和生活用水提供資源。所以需要采用特殊的施工技術(shù)和材料,比如合理設(shè)置導(dǎo)流墻結(jié)構(gòu),以確保貯水池的穩(wěn)定性和長期使用可靠性。
和普通建筑相比,由于高層建筑涉及多個功能區(qū)域,包括住宅、商業(yè)、辦公等,每個區(qū)域?qū)o排水系統(tǒng)有不同的需求,導(dǎo)致對水資源的需求量較高。為了能夠滿足不同區(qū)域的供水需求,可以根據(jù)不同區(qū)域特點,合理劃分供水區(qū)域,提升供水系統(tǒng)的工作效率。比如可以根據(jù)層數(shù)將給排水系統(tǒng)分為上中下三個區(qū)域,或者根據(jù)功能確定用水量需求,針對特定區(qū)域設(shè)置具有較高工作效率的給排水系統(tǒng)。例如公共衛(wèi)生間、浴室等是可以單獨劃定分區(qū),保證工程的施工質(zhì)量。進行給排水系統(tǒng)的分區(qū)后,也要根據(jù)分區(qū)開展施工人員的分工,讓不同施工人員針對性開展施工,有效縮短工程的施工周期。
高層建筑的給排水系統(tǒng)中,管道質(zhì)量的好壞直接關(guān)系到系統(tǒng)的可靠性和耐久性,決定了出現(xiàn)水壓快速變化時,系統(tǒng)的穩(wěn)定性。為了有效控制管道質(zhì)量,施工團隊需要在管道選擇、連接和安裝過程使用嚴(yán)格的質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)。比如使用高品質(zhì)管材、根據(jù)位置需求確定管材布置、利用先進的連接技術(shù),以及確保管道的防腐蝕和耐用性。例如應(yīng)該優(yōu)先使用PP-R 管,如果排水管道的排水量比較大應(yīng)該使用UPVC 管。管道連接時,需要將管道慢慢插入熱套管內(nèi),而且插入過程中不能旋轉(zhuǎn),確保能夠插入到設(shè)定的深度。
在給排水系統(tǒng)施工的最后階段,需要進行給水試壓試驗,能幫助施工人員發(fā)現(xiàn)潛在的漏水、壓力不足等問題,及時進行調(diào)整和修補,確保管道的性能。施工團隊?wèi)?yīng)當(dāng)嚴(yán)格按照設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范進行試壓試驗,確保系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性。通過及時發(fā)現(xiàn)和修復(fù)問題,可以提高系統(tǒng)的可靠性,減少后期維護和修理的成本。比如給水試壓的過程中需要觀察溫度的變化,確保膠干效果,進行粘結(jié)操作的時候需要沾水,避免由于拉力達到極限被拉壞,防止出現(xiàn)管道彎曲、腫脹的問題。如果發(fā)現(xiàn)調(diào)試過程中管道出現(xiàn)了異常情況,需要馬上停止調(diào)試工作。
樣板層在高層建筑中具有示范和標(biāo)志性的作用,其施工管理需要特別關(guān)注,而且高層建筑的樓層相對較高,需要通過樣本層施工確定每一層管道的安裝形式、尺寸,確定各個設(shè)備的安裝位置,合理配置管道的配件。施工團隊?wèi)?yīng)確保樣板層的給排水系統(tǒng)符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范,精心安排樣板層施工的時間節(jié)點,確保在整個施工過程中的協(xié)調(diào)性。施工管理團隊還應(yīng)密切關(guān)注樣板層的裝修和細節(jié),以確保整體建筑的高品質(zhì)展示。樣板層的施工應(yīng)該由建設(shè)單位、設(shè)計單位、監(jiān)理單位聯(lián)合開展驗收,并在之后的工程施工和驗收工作中,根據(jù)樣板層的施工情況進行驗收,確保驗收效果。
預(yù)留預(yù)埋對給排水項目施工十分重要,是工程施工前的重要準(zhǔn)備工作。預(yù)留時,需要在施工過程中提前留下的管道位置或空間,以方便未來的擴建或修理,所以應(yīng)該根據(jù)建筑特點、建筑擴建計劃等,合理設(shè)置預(yù)留位置;預(yù)埋工作中,需要將部分管道、設(shè)備在混凝土澆筑之前嵌入建筑結(jié)構(gòu),應(yīng)嚴(yán)格遵守圖紙要求進行預(yù)埋,有效利用合理的預(yù)留和預(yù)埋工作降低后期改建的難度,提高整個系統(tǒng)的靈活性。
施工前規(guī)劃是整個施工過程的基礎(chǔ),特別在具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的高層建筑給排水系統(tǒng)施工中,對前期規(guī)劃有著較高的要求。應(yīng)針對給排水系統(tǒng)的要求開展精細規(guī)劃,明確項目需求,完善資源分配,確定施工流程,科學(xué)制定時間計劃,針對施工過程中可能存在的問題做好準(zhǔn)備工作。為此,施工隊伍需要分析建筑的布局,分析工程裝飾、土建施工狀況,對工程施工現(xiàn)場開展詳細的設(shè)計審查,根據(jù)本地的供水情況、建筑的需求進行供水分析,確定施工步驟和材料采購計劃。針對可能出現(xiàn)的安全問題,也要做好防范工作,保證施工現(xiàn)場的安全性。
由于高層房建工程給排水系統(tǒng)施工的復(fù)雜性,所以對施工人員的水平、專業(yè)知識能力要求較高,而且由于目前很多工程在建設(shè)中會投入全新技術(shù),因此在施工之前需要開展必要的培訓(xùn)工作。培訓(xùn)內(nèi)容需要涵蓋給排水系統(tǒng)設(shè)計、施工現(xiàn)場特點、施工使用技術(shù)、安全規(guī)范等。通過培訓(xùn),讓施工人員能夠更好地理解系統(tǒng)要求,明確工程施工目標(biāo)和注意事項,提升自身責(zé)任意識,有效應(yīng)用安全防范手段,提高工作效率,滿足質(zhì)量控制要求。
高層房建工程給排水系統(tǒng)的質(zhì)量直接關(guān)系到整個建筑的安全和可靠性,為了有效避免施工期間遺留質(zhì)量問題,應(yīng)對該項工作采取嚴(yán)格的驗收管理。施工之前就需要設(shè)立嚴(yán)格的質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn),并將標(biāo)準(zhǔn)納入培訓(xùn)內(nèi)容中,提升施工人員的質(zhì)量控制意識,確保所有工作都符合設(shè)計要求。需要建立高水平的質(zhì)量監(jiān)督管理隊伍,開展對工程項目施工內(nèi)容的詳細檢查,及時發(fā)現(xiàn)和指出存在的施工質(zhì)量問題,確保給排水工程的施工質(zhì)量。
相關(guān)責(zé)任制度能夠為確保施工過程提供保證,能夠提升施工現(xiàn)場的有序性和規(guī)范性。為此,工程開展施工建設(shè)之前,就要明確各級人員的角色和責(zé)任,明確每一段施工的責(zé)任人,確定施工人員、監(jiān)理人員、設(shè)計人員等各方在整個施工階段的責(zé)任和義務(wù),提升各級人員的管理意識。在出現(xiàn)質(zhì)量問題、進度問題時,要根據(jù)責(zé)任書中的標(biāo)準(zhǔn)追究責(zé)任人,實現(xiàn)對工程各個環(huán)節(jié)的有效控制。
針對高層房建工程的給排水系統(tǒng)施工,需要結(jié)合建筑結(jié)構(gòu)特點進行給排水系統(tǒng)的設(shè)計,合理使用分區(qū)等技術(shù),優(yōu)化給排水系統(tǒng)的功能,保證系統(tǒng)的穩(wěn)定性,確保系統(tǒng)能夠滿足日后的應(yīng)用需求。技術(shù)人員需要加強對相關(guān)技術(shù)的優(yōu)化,結(jié)合實際情況進行調(diào)整,有效應(yīng)用相關(guān)設(shè)施和技術(shù),確保高層房屋建筑的運營效果。