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1引言
给排水设计和建筑设计是相互依存,相互促进的,建筑给排水设计和建筑的整体设计要同步推进。给排水设计这一个项目虽然只是整个工程的一小部分,可它和我们的日常生活息息相关,是能直接影响到居民生活环境舒适度的重要技术之一。因此一个好的给排水设计在整个建筑设计中显得尤为重要,可以说两者谁都离不开谁,必须互相依赖,互相推动。
2给排水设计的发展进程
从国内的给排水设计应用的历史来看,最开始是被应用在民用房屋的卫生设计。在1964年,我国开始进入了实施阶段,并于1986年确立了我国自主的给排水系统。到了如今21世纪,我国的经济不断发展,带来了中国建筑行业的腾飞,同时也带来了更先进的给排水技术。现在我们不但接受了系统专业的给排水技术,而且拥有了众多技术先进的给排水工程队。经过前辈们的不断努力,现在我国在建筑设计和给排水设计方面都拥有了丰富的操作经验,推动了建筑给排水技术发展。在技术进步的促进下,行业里确立了全国建筑给排水标准,这给我国的建筑业提供了更有力的保障。
3给排水系统的组成
通常来说民用建筑的给排水系统包括消防给水系统和生活给水系统。一般的民用建筑给排水系统包括有下列这些设备。首先是引入管,也就是进户管,它是用来从室外的供水管网引水进入室内,通常要穿过建筑物的基础或外墙。再来是配水管网,它是由立管、水平干管和一系列的支管组成,通常用来将引入管引入的给水输送给建筑物各个用水点。然后还有配水器具,它包括各种阀门、水龙头和消防设备等,它也是居民能够直接使用的一种用水设备。最后是水箱和加压装置,一般需要在建筑物内外设置储水池或高位水箱、加压水泵等设备,它的用途是为了保障建筑各用户对水压和水量等一般的要求。居民区建筑的排水设计的作用是大都是用来排放生活废水、生活污水,还有屋面的雨雪水等等。对于一般的建筑物可以用同一管道系统排出生活用水,多层建筑以下的可将雨水管布置在室外立面上,而对于高层建筑可在结构内部设置排水立管,并且为了方便维修应留出必要的检查口。通常来说,排水系统包括了地漏、卫生器具之类的排水口和排水管道及它所附属的配件。在设计建筑的同时,设计建筑工程中的其他工种,而建筑给排水设计就是其中重要的组成成分。进行建筑给排水设计的第一步就是制定适应建筑物性质的给排水系统的设计方案,同时,总好建筑的设计布置好立管的位置,从而避免造成建筑功能的使用障碍。其次,应对建筑室内的各个用水点都给出具体的设计图,并且和消火栓布置所必要的消防立管、水平干管和必要的连接管道还有水泵相结合。最后再根据建筑高度、建筑面积、水流速度等参数。
4建筑给排水设计与建筑设计的关联
4.1建筑给排水设计与建筑防火
建筑给排水系统中一个重要组成部分是建筑灭火设计。现在的给排水设计中的建筑防火技术已经有了巨大的进步。对于现在的超高层、大空间、大跨度建筑设计来说,给排水设计系统尤其要注意防火问题,可以说建筑给排水系统保障着整栋建筑的消防安全。主要的消防技术大致可以分为消火栓给水系统、气体灭火和自动喷水灭火技术。早期的扑救火灾通常使用消火栓给水系统,它能够给消防员的扑救以重要的协助。同时它还能帮助普通百姓在紧急时刻进行自救。到了现在,伴随着建筑行业的不断发展进步,我们逐步开始使用消火栓系统和自动喷水系统结合的消防系统。对于一般的普通居住建筑,要通过建筑中的水平横管和消防立管将建筑中每层的消防水箱和消防栓箱联结在一起,由此共同实现建筑的防火保障。而对于大型建筑,则通常使用自动扫描射水灭火装置和自动扫描射水高空水炮灭火装置等智能型的灭火装置,以及水流指示器、管道和供水设备等等。所以在对建筑进行防火设计时要算好每个防火分区内喷洒口的数量,甚至应准确到每一层的数量。
4.2建筑给排水设计与“节能建筑”设计
当今社会全世界都面临着水资源匮乏的问题,每个国家都在提节能提环保。“节能建筑”的节能含义包括众多方面,而建筑给排水设计方面涉及的资源就包括水资源和热能资源。不论是建筑物的规划、设计、施工和使用过程中都能体现出建筑给排水系统的节能。现在能够缓解水资源缺乏情况并且起到开源作用的包括有现在提出的“海绵城市”和中水回用系统。虽然对于整个建筑能耗来说,给排水系统只是其中的很小一部分,可它的节能意义对水资源会起到重要影响。例如我国现在城市人口的大幅增加使得城市用水也相应剧增,这给供水单位带来了更大的压力,而建筑给排水系统的节能设计能够较大的降低整体的建筑能耗,为节能作出贡献。在建筑给排水设计中可以对相关的管道和设备进行安装和布置,选用节水器具,尽量对生活废水和雨水进行回收利用,充分发挥其节能作用。这也充分的体现了我国现在现代化建设下提倡的绿色建筑理念。
4.3给排水设计与建筑屋面排水
在建筑屋面排水设计中,已经有新推广虹吸式屋面雨水排水系统设计应用技术规程出了讨论稿。在我国目前所执行的《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)(以下简称“规范”)中,只包括重力流和压力流,专家认为重力流、压力流和虹吸流是雨水流态的三种不同状态。这三者的区别在于:其中重力流是以水的重力为动力的流态;压力流是以雨水斗前水深和雨水管系排出口之间的高差为动力的流态;而虹吸流则是以雨水斗前水深和雨水管系排出口之间的高差再加上管系内负压因素为动力的流态。在《规范》4.9.13条中有关于高低跨雨水排水问题的规定:“屋面雨水管道如按压力流设计时,同一系统的雨水斗宜在同一水平面上。”这是因为压力流并不适用于高低跨雨水斗,如果按连通器原理高跨雨水会从低跨雨水斗冒溢,那么势必高、低跨的排水管就必须要分开设置,从而会增加工程的造价。高层建筑和裙房的雨水斗如果属于同一系统则必须要通过计算,两者的高差要有限制,连接点的位置也不应该在排水立管正压返。
4.4给排水设计与建筑质量
改革开放以来,我国国民经济发展越来越快,人们对商品房的需求量也越来越大,从而促进了建筑行业的发展。然而在如今开放的商场竞争环境下,国外的企业在施工技术、管理技术等方面相远远领先于国内大部分的建筑公司。因此,提高建筑工程的质量非常重要,而提高给排水设计的水平能够有效地提高建筑设计的工程质量,增强我国建筑行业的竞争力。
5结束语
建筑给排水系统是建筑整体的一个重要组成部分,它的设计必须与建筑整体设计同步进行。随着我国国民经济的快速发展,建筑行业的发展将会带给建筑给排水技术更加良好的发展势头。如果建筑给排水系统设计水平达标,就能够有效地完成建筑防火、屋面积水的排放、建筑节能的功能,再加上我国的水资源紧缺,建筑给排水系统质量的优劣将影响着整个社会,甚至全球的水资源利用问题。因此,节约用水是建筑设计中必须考虑的问题。
参考文献
[1]张晓玉,靳宜风,丁进.建筑给排水设计不可忽视的几个问题[J].陕西建筑,2005(07).
[2]刘春荣.浅谈住宅建筑给排水设计常见问题[J].中国新技术新产品,2011(03).
关键词:建筑给排水设计 现状 节能设计
中图分类号:S276 文献标识码: A
引言
绿色设计是近年来提倡的建筑发展方向,在整个建筑的全寿命期里,在满足建筑功能的同时,最大限度的节能、节地、节水、节材与保护环境。《绿建设计标准》已于2014年9月22日,于2015年1月1日开始实施。其中针对建筑给排水设计的系统设计和节水选材做了具体的要求,推行使用太阳能热水供应,倡导使用再生水回用和雨水回用。
一、建筑给排水资源浪费原因
(一)热水供应设计的不合理造成浪费
一般大规模热水供应系统,尤其是高层建筑或者酒店为了使各配水点得到设计要求的水温,应采用全循环或立管循环方式。但是在实际生活中,因为种种原因,经常在使用热水前需放出大量的冷水,热水才能达到使用要求,造成的自来水损失非常严重,如洗衣房、公共浴室等。这些地方连续用水并且没有循环措施,开启龙头后,无法短时间内得到满足使用温度的热水,这时候通常要放掉不少冷水后热水才能正常使用,而之前放出的冷水,并没有产生实际使用效益,白白浪费掉了。
(二)超压出流造成浪费
超压出流指的是给水配件前的静水压力大于流出水头,也就是流量超过额定流量的情况。它不但破坏了给水系统中水量的正常分配,而且没有产生实际的使用效益,造成水资源的浪费。通常情况下,因超压出流而造成的水量损失,往往不容易被使用者察觉和重视,属于隐性的水资源浪费,而且巨大的水压一方面会冲击管道,减少水龙头与阀门的使用寿命,一方面由压力产生的振动容易使管道连接处因松动发生漏水,进而导致水资源的浪费。
(三)管路和阀门泄露造成的浪费
在日常的生活中,管道及阀门泄漏等现象非常常见。道路两旁的输水管路接头处或者阀门井处经常出现程度不一的漏水,究其原因,其一是由于阀门或给水附件的质量低劣或者长时间不使用造成锈死,不能在使用过程作中发挥其应有的作用;其二是施工管理及实际操作人员技术素质差,采用了不合适的施工方法或施工工艺;其三是维护管理不到位,由于管路年久失修,部分镀锌管容易腐蚀导致漏水或渗水。
二、建筑给排水节能设计
(一)提倡采用新型环保能源
在对给排水系统的能源供应上,尽量选择利用效率比较高的清洁环保型能源,比如太阳能、空气热源、陆地浅层能源、沼气、天然气等。而在《绿建标准》已明确提倡使用太阳能热水系统。
中国是煤炭大国,传统的85%的煤炭是通过直接燃烧使用的,高耗低效燃烧煤炭向空气中排放出大量SO2、CO2和烟尘,造成中国以煤烟型为主的大气污染。而煤炭在开发、利用、运输等过程中产生的污染,也会对生态环境造成的严重影响。而太阳能可以说是目前使用最清洁的能源之一,可就地取材且取之不尽用之不竭,现在在太阳能丰富地区是各级政府积极推广的能源。其中太阳能热水系统是目前太阳能应用发展中最具经济价值、技术最成熟且已商业化程度较高的一种应用产品。
在工程项目中,设计人员应根据甲方的要求,结合实际情况对各种热水系统做经济性分析,对比如加热成本、投资对比、投资回收期等进行计算,确定热水加热方式和供热系统后。太阳能热水系统的初期投资较大,但运行费用较低,带来热水系统在整个寿命期的总投资的降低。
当阴雨天的时候,太阳能不足的时候,需要考虑设置辅助加热装置,保证热水系统正常运行。辅助加热有空气源热泵、蒸汽、燃油锅炉、燃气锅炉、电锅炉等等。我们应根据工程实际需求和综合造价,同时结合维修管理综合比较来确定辅助加热系统。在实际投入使用过程中应确保突出太阳能优先,也不长期闲置辅助加热装置的原则来调整系统管理。其中,太阳能和空气源热泵的组合理论上运行成本最低,且都是清洁能源。但必须注意的是,在特殊天气状态下,热水系统会出现瘫痪状态,无法满足热水供应的情况,比如连续阴雨天的冬季。所以在要求舒适性较高的酒店、公寓、养老院等等建议使用燃气锅炉作为辅助电源。
设计热水供应系统一般需要考虑到以下问题:①确定热水系统是全日制供水或者定时供水。当有些用水的地方与供水点相隔比较远而且还很分散,可以采用局部加热的方法减少热水在输送时造成的能量损失,保障出水点的水温;②使用同程式设计,避免由于水流出现短路导致供应水温不均匀;③选定合适的热水给水泵和循环泵,确保热水系统能正常工作。④尽量采用机械循环方式。《绿建标准》中9.3.3条“集中热水供应系统宜采用机械循环方式”,局部热水供应系统的小型住宅可以应使用自然循环或机械循环方式。为了保证热水出水速度,《绿建标准》中也做了相关的要求,“全日制集中供应热水的循环系统,不循环的支管长度,住宅不应大于10m,公共建筑不应大于8m。”⑤建筑给水系统内冷热水压需要保持一致,在超压的管段需设置减压阀组,在同一个供水点调节阀门时出水压力要保持和冷水压力相同,避免烫伤和热量浪费。⑥热水供水系统适当扩大管径减少水阻,达到节能的效果。⑦热水管要注意保温,防止结露腐蚀管材。⑧《绿建标准》中“集中式太阳能供水系统辅助供热装置不宜采用电热设备直接补热。”
(二)合理的采用二次供水设备
《建筑给排水设计规范GB50015-2003(2009年版)》(下称《水规》)3.3.3条:“应利用室外给水管网的水压直接供水。当室外给水管网的水压和(或)水量不足时,应根据卫生安全、经济节能的原则选用贮水调节”。《绿建标准》9.3.1条:“给水方式应充分利用市政给水管网水压。”在工程设计中,应尽量利用市政给水管网的水压供给底层用户;当市政给水管网水压或水量不够的时候,采用不锈钢生活水箱蓄水,通过泵组加压的方式来供水。
目前我国建筑给排水系统中一般都是采用变频调速供水和气压罐供水,主要是依靠变频器来控制多台水泵进行变频调速供水,而气压罐可以调节瞬间用水量的变化同时还可调节水泵切换过程发生的流量变化及稳定给水系统的压力波动。
为了能够充分体现节能的作用,当夜间用水低谷的时候,选泵的技术要求是必须在高效区,流量范围需控制在25%~100%,水泵不超过4台并联工作。建筑工程中一般采用两用一备的泵组形式。
(三)控制水压,保护给水配件
因为考虑到卫生器具、管材、阀门承压力的局限以及配水点用水的舒适度,我国现行的《水规)》3.3.4条及3.3.5条中有对给水系统中的水压进行明确。一旦用水设备前的水压大于流出水头时,则会产生超压出流。尤其在高层建筑给水系统中,更易产生系统超压。超压出流的水量不能产生正常的使用效益,造成的浪费不易察觉。而且发生超压时,由于水压过大,容易产生噪音、水击及管道振动,缩短给水管道及管件的使用寿命。因此,首先对项目进行分析,对给水系统进行合理的分区,对超压管段采取减压控制。一般是在住宅的入户管或者公共建筑每层横支管上安装减压阀组或采取其他有效措施,控制各个用水设备出流水头,减少隐形水量损失。在确保用水器具最小工作压力的前提下,用水点前水压不宜大于0.20MPa。
现在建筑给排水设计中最突出的问题就是供水管道出现渗漏,这与工程设计、材料选用、施工工艺、施工质量都有很大关联。此外项目投入使用后,不确定的外界因素也会导致管道出现泄漏。在设计中,《绿建标准》大幅度增加了水表设置位置,为准确确定漏水点提供了依据。
(四)降低对市政自来水和地下水的消耗,提倡 “高水高用,低水低用”
由于城市化和工业化的快速发展,对自身和周边的环境带来极大的污染,包括大气、土壤、水源。《绿建设计》中倡导增加土壤下渗雨水量,不但可以对城市洪水有调蓄作用,土壤还可以对雨水有过滤作用,防止造成水源污染,此外还大力推广雨水回用技术,回用的雨水可作为冲厕、保洁、洗车、绿化浇洒的用途。
江苏省处于多雨带,降雨量年际变化大,但是降雨量大的月份与需水量大的时段相吻合,具有雨水利用的自然条件。《绿建标准》9.1.1.1条要求“规划用地面积大于等于20000O新建项目应采取雨水回用措施,雨水收集面积不小于项目规划用地面积的三分之一,或项目所有绿化、道路浇洒、水景补充水全部采用非传统水源;规划用地面积大于等于100000O的新建项目在水资源综合利用方案中应编制绿色雨水基础设施建设和雨水利用专篇。”
雨水利用的实施方案有下面几个方面:
(1) 收集建筑屋面雨水。
屋顶雨水相对干净,杂质、泥沙及其他污染物少,可通过屋面上的雨水通过檐沟和雨水管汇总、弃流和简单过滤后,直接排入蓄水系统,进行处理后用于日常生活中的冲厕、洗车和绿化等等。适用于独栋建筑尤其是采用虹吸雨水系统的单体建筑。
(2)收集经过土壤入渗的雨水。
地面的雨水杂质多,污染物源复杂,但是建筑中场地面积要比屋面面积大的多,所以场地的雨水收集是重要的雨水回用的来源。
场地的雨水收集可以通过下面的方式来实现。一是广场、停车场、道路与绿化带相邻时,绿化带采用下沉式。绿化内地面低于路面至少100mm,在绿地区域栽种耐涝的植被,使得降雨后绿化场地有适当的积水,经过土壤充分入渗后由排水沟、过滤弃流装置等设施收集较为清洁的的雨水。雨水进入调节池后,再根据使用需求量通过雨水处理设备,消毒后使用。这样既有利于雨水的下渗、补充地下水,又有利于保持绿地土壤水分、减少绿化用水,同时绿色植被又可以净化空气、美化环境。二是在小区人行道路区域可以用渗水材料或者透水地砖(多孔砖、嵌草砖等)来代替整块的混凝土地面和石块铺装。这样有利于雨水通过土壤进行渗透,多余的雨水通过排水沟,进入调节池,避免道路积水。三是在规划内地势较低的位置设置蓄水池,用于收集地面上汇流的雨水。蓄水池周边多栽植耐涝的绿色植被,下雨时院内的雨水随着地势经过植被覆盖区自然的汇聚到蓄水池。绿色植被既能在雨水的冲刷下保持水土,又能对流入蓄水池的雨水进行净化,收集管道较短,收集范围小,如果用蓄水方块代替钢筋混凝土蓄水池,不仅投资省,而且施工简单方便。
但在江苏省实际工程中,由于雨量充沛和便于施工的原因,一般根据地形在局部地段设置道路排水沟,直接由排水沟汇集后经过过滤弃流装置过滤,过滤后的雨水流入调蓄的模块或者蓄水池,根据用户需水量做净化消毒处理。
另外再生水回用一般水量比较稳定,但是水质较差,处理所需的环节步骤繁琐,而能使用的范围很局限,在江苏省内使用的不多。
结语
绿色建筑目的是要实现人、建筑与自然和谐共生,建筑行为应尊重和顺应自然,其中设计需要注重地域性特点,加强对思路的扩展,因地制宜,实事求是,而且得充分考虑技术的本土适用性,保证在项目的全寿命周期中达到安全、耐久、经济、美观、健康的目的。
参考文献:
[1] 《建筑给排水设计规范GB50015-2003(2009年版)》
[2] 《江苏省绿色建筑设计标准DGJ32/J 173-2014》
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。
关键词:建筑给排水设计建筑整体设计建筑防火建筑节能
中图分类号:S276文献标识码: A 文章编号:
引言
建筑给排水设计与建筑整体设计应同步进行,主要是因为给排水系统要服务于建筑整体设计,与其进行协调。公共建筑的给排水系统还要兼顾建筑防火设计,另外,给排水系统的设计还涉及到能源的消耗,与建筑能耗有密不可分的关系。本文通过对给排水系统的特点和作用的分析,总结出其与建筑整体设计的关系。
给排水系统的组成
一般民用建筑的给排水系统包括生活给水系统和消防给水系统,对于面积较小的住宅、办公楼等可采用合并的生活—消防给水系统。民用建筑给排水系统包括以下设备和设施。
引入管,即为进户管,从室外的供水管网引水入室,一般要穿过建筑物的基础或外墙。
配水管网,将引入管引入的给水输送给建筑物各个用水点,由立管、水平干管和一系列的支管组成。
配水器具,是用户能够直接使用的用水设备,包括各种阀门、水龙头及消防设备等。
水箱和加压装置,其用途是为了保障建筑各用户对水压和水量的要求,一般的,需要在建筑物内外设置储水池或高位水箱、加压水泵等设备。
民用建筑的排水系统的作用是排除生活废水、生活污水,以及屋面的雨(雪)水等。对于普通的建筑物可将生活用水通过同一管道系统排除,多层建筑以下的可在建筑室外立面上布置雨水管,对于高层建筑可将排水立管设置在结构内部,并留出必要的检查口方便维修。一般来说,排水系统包括卫生器具、地漏等排水口;排水管道及其附件。
在进行建筑设计时,应与其他工种的设计同时进行,其中给排水系统的设计是重要的组成部分。首先,应根据建筑物的性质和规模制定出给排水系统的设计方案,在建筑图中布置出立管的位置,应特别注意给排水管道需要穿越楼板、墙体的位置,应与建筑设计综合考虑,避免造成建筑功能的使用障碍。其次,对于建筑室内的各个用水点,应给出明确的设计图,并结合消火栓布置必要的消防立管、水平干管以及必要的连接管道和水泵。再根据建筑面积、建筑高度、层高等条件设计合理的管道尺寸、水流速度等参数。
给排水设计与建筑防火
建筑给排水系统承担着整幢建筑的防火重任,尤其对于大空间建筑来说,给排水设计更要重点考虑防火问题。对于普通居住建筑,要设计每层的消火栓箱、在建筑附近设计消防水箱,通过建筑的消防立管和水平横管将其连接,共同完成建筑防火的要求。对于大空间建筑,一般采用主动喷水灭火系统,智能型的灭火系统包括由自动扫描射水灭火装置、以及自动扫描射水高空水炮灭火装置组成的大空间智能灭火装置;大空间智能灭火信号阀组;水流指示器等组件以及管道和供水设施等。
在进行建筑防火系统设计时,要结合建筑设计,对建筑进行防火分区划分,要根据建筑防火规范的要求,设计合理的分区。在布置自动喷洒头时应核算好每个喷洒口所能控制的面积,然后在计算出每个防火分区内喷洒口的数量,乃至每层的数量。防火分区的设置要结合建筑平面的功能分区、建筑面积、层高等因素。
给排水设计与建筑屋面排水
在屋面雨水排水设计中,最近新推广虹吸式屋面雨水排水系统设计,该系统的应用技术规程已出讨论稿。目前执行的《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)(以下简称“规范”)中,只涉及重力流和压力流,专家认为以雨水流态来讲为三种状态:即重力流、压力流和虹吸流,三者的区别:以水的重力为动力的流态为重力流;以雨水斗前水深和雨水管系排出口之间的高差为动力的流态为压力流;以雨水斗前水深和雨水管系排出口之间的高差再加上管系内负压因素为动力的流态为虹吸流。
对于高低跨雨水排水问题,《规范》4.9.13条规定:“屋面雨水管道如按压力流设计时,同一系统的雨水斗宜在同一水平面上。”因为压力流不适用于高低跨雨水斗,按连通器原理高跨雨水会从低跨雨水斗冒溢,势必高、低跨的排水管就须分开设置,从而增加工程造价。如用虹吸流,只要两个雨水斗管道连接节点前的上游不同支路的计算水头损失相同或相当接近(考虑雨水斗的高差因素)同一系统的雨水斗即使不在同一水平面上也允许连接成同一系统。对于高层建筑和裙房屋面雨水排水管道在连接点前的两路管道、其阻力相同或相近,在合流点汇合后的水流在高差和负压的作用下顺流而下,不会从裙房屋面雨水斗返溢。对于高层建筑和裙房的雨水斗如属同一系统必须通过计算,两者的高差应有限制,连接点的位置也不应在排水立管正压返。
给排水设计与建筑节能
建筑节能包括诸多方面,其中给排水是建筑能耗中的一部分。对于建筑给排水系统的节能主要体现在建筑物的规划、设计、施工和使用过程中。尽管给排水系统的能耗占整个建筑能耗仅是一小部分,但对于水资源来说,还是有相当重要的意义的。
随着我国城市化进程步伐的加快,出现了城市人口的剧增现象,这使得城市用水出现了较大幅度的增加,加重了城市供水管网的压力,因此,不得不提倡建筑的节水。水资源是自然资源中较为宝贵的能源,对建筑给排水系统进行节能设计,对建筑能耗的整体降低是有较大提高的。
建筑给排水的节能主要体现在生活废水和雨水的回收利用,建筑给排水系统超压出流问题的防治,以及节水器具的选用。其中与建筑整体设计相关的是管道的布置和设备的安装。
综上所述,建筑给排水系统的设计与建筑整体设计有密不可分的关系,二者相辅相成。对于建筑防火来说,给排水设计要充分考虑建筑平面功能布局、建筑层高及总高度,要做到防火分区明确,防火设施完善,防火供水系统有效。对于建筑屋面的排水,应结合建筑用水的排水系统来协调统一。对于建筑节能来说,应尽量采用科技手段节水,采用改良的用水设备和器具来达到节水节能的目的。
结论
建筑给排水系统是建筑设备的重要组成部分,其设计应与建筑整体设计同步进行,本文从建筑给排水系统的组成分析入手,找到了其与建筑整体设计相关的契合点,总结了二者的关系。建筑给排水系统的设计与建筑防火、屋面积水的排放、建筑节能均有密切联系,尤其对于水资源紧缺的我国,建筑给排水系统质量的好坏影响着整个社会,乃至全球的水资源利用问题。因此节约用水是建筑设计中必须考虑的问题。
参考资料
[1]张晓玉,靳宜风,丁进. 建筑给排水设计不可忽视的几个问题[J]. 陕西建筑,2005(07)
关键词:现代建筑;室内;给排水;设计
Abstract: water supply and drainage is the foundation of the modern building one of the overall design project, must get the high value. Modern building water supply and drainage design is reasonable, will directly related to the overall project construction schedule and quality, and relationship between building water supply and drainage to the basic demand, must cause the engineering design department and the related personnel focus, and actively strengthening innovation process and technology for the further research and practice.
Keywords: modern architecture; Indoor; Water supply and drainage; design
中图分类号:S607+.2 文献标识码:A 文章编号:
近年来,在国内现代建筑的室内给排水设计中,普遍存在一定的弊端和问题,必须及时得到处理与解决。现代建筑设计单位在进行给排水设计时,应该根据不同的情况找出最适合的设计方式,并注意施工的每一个环节,确保每一个环节都能达到预定的目标。
1现代建筑室内给排水设计中应注意的问题
1.1地漏水封的设置
在我国建筑主管部门颁布的《建筑给水排水设计规范》中规定:规定地漏的顶面标高应低于地面5-10mm。此规定目的就是防止水封被破坏后污水管道内的有害气体窜人室内污染室内环境,但是在给排水设计说明中很少有人提及。建设及施工单位为降低造价,往往使用市场上价格低廉的地漏,这种地漏水封一般≤3cm,满足不了水封深度要求。排水时地漏的水封由于正压或负压被破坏,臭气进入室内。好多居民反映家中有臭味,而且厨房排油烟机打开时更加严重,就是水封由于压力波动被破坏所致有的厨房内设置了地漏,由于长时间没有补水,特别是冬季供暖时水封容易干涸。建议采用高水封或新型防返溢地漏。厨房内地面溅水很少,可以不设地漏。
1.2管道噪音问题
1.2.1给水管道噪音问题
当给水管道压力超过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。
1.2.2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管当流量为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,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。
1.3给水管道材质的选用
由于镀锌钢管存在着与水中杂质发生化学反应,产生“红水”、“黑水”等问题,影响水质。目前,广泛采用新型建筑给水塑料管而淘汰镀锌钢管。铜管仍是高档建筑的首选,但价格高。一般在热水系统中采用带保温套的紫铜管、聚丁烯管、铝塑复合管、PEX管、PPR管等。UPVC管和PE―AL-PE管适用于冷水供水系统。
1.4屋面、阳台雨水排出问题
位于住户上部的屋面,雨水斗应用侧墙式雨水斗,一个侧墙式雨水斗最大汇水面积宜小于200。阳台雨水应设专用的立管由无水封地漏来收集,屋面雨水立管内的压力分布是由负压到正压的一个变换过程,零压力点的位置约在距立管末端以上1/3-1/2的高度处,将阳台雨水地漏接到屋面雨水立管上部负压区,将通过地漏吸人大量的空气,影响雨水立管的水量。屋面雨水与阳台雨水各自分开是必要的,不能因为在建筑立面上增多了几根雨水立管而将其合并。阳台雨水应排到室外雨水检查井中,而不应排到污水检查井中。
2现代建筑室内给排水设计的具体措施
2.1给水管道的铺设线路设计
在现代建筑给水系统设计中,给水管道的铺设线路是一个基本的问题。部分建筑工程项目为了片面追求节约工程成本,而将给水主管道铺设于居民建筑室内,这是不符合国家相关技术与质量标准的,给水主管道在供水时会发出极大的噪音,会严重影响到居民的日常生活与休息。同时,一旦给水主管道需要进行维修与检查,就必然会对居民的家庭装修进行破坏。在建筑给水管道铺设中,一定要选择一条合理的线路,既要最大限度的节约建筑材料,又要保证铺设管道的合理性与科学性。
2.2给水系统的防冻措施设计
在我黄河以北地区,尤其是东北部地区,冬季将迎来漫长的冰雪天气,在该地区的给水系统设计中,一定要特别注意对于防冻措施的设计。给水系统的防冻措施设计要根据工程项目所在地的气候与温度等自然条件作为设计的基本原则,设计中要制定明确的防冻措施实施方案,确保建筑给水系统在冬季也能保证正常供水,不影响居民的正常生活用水需求。
2.3排水铸铁管的保温设计
在建筑排水系统设计中,要注意到铸铁管到了夏季会产生结露,为保护管道不受外界环境的影响,防止管道结露产生冷凝水洒落,所以排水管道必须做防结露保温设计。排水管道在非采暖房间或部位,到了冬季为防止管道产生冻结也必须做防冻保温设计。有关排水管道保温的部位、保温选材和保温要求应符合设计要求和规范规定。公共建筑物内的铸铁排水管道,不论明装或暗装,不论设在吊顶内或公共厕所内以及管道容易结露影响使用功能的部位,污水横管均要按照设计要求做好防结露保温设计。
2.4排水系统的防渗漏设计
在排水系统的设计中,设计人员一定要考虑到排水管道的渗漏问题,并在设计中提前制定相应的解决措施与方案。传统的排水系统多使用铸钢管作为排水管道,而现代建筑工程中多应用PPR等管材作为排水管道的主材料,无论是质量多么优良的排水管道,其在长期使用过程中,难免会出现渗漏的问题,因此,排水系统设计人员一定要在设计中就要全面考虑到有可能出现的管道渗漏问题。在排水系统的防渗漏设计中,设计人员一定要事先预留出管道维修的空间,以及管道更换的足够距离,以备排水系统出现渗漏问题时,可以及时采取相应的维修与养护措施。
3结束语
我国现代建筑室内给排水设计中需要注意的事项较多,其中包括技术创新、施工人员管理、施工组织计划、建筑材料选购等,任何具体环节都不允许有丝毫的马虎与大意。在现代建筑室内给排水设计关注中,设计人员要将注意力集中于设计理念的创新与新兴技术应用中,同时,设计人员还要对设计方案进行反复的分析与论证,确保设计方案的可行性与科学性,防止因设计上的问题而导致工程中途停工,甚至是影响到建筑工程建设项目整体经济收益与社会效益的实现。
参考文献:
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[3]魏新晨,聂清潭,刘维.建筑工程给排水系统的设计与施工[J].科技成果纵横.2005,(12).
由于现代化医院的医疗设备系统,内容丰富、功能齐全、价格较高。因此,在设计给排水设计施工时不仅仅要满足设备的用水量,而且还必须满足设备对水质的要求、水温的要求和水压的要求,从而满足医疗设备和医院生活用水的的正常运转。在使用完的水必须经过处理设备进行处理后再进行排放。
1.1医疗用水的设计及施工在医疗设备用水和医疗用水主要可以分为以下几类,一般手术室用水、产房手术用水、医疗设备用水、正常淋浴用水等,这些对水质的要求都比较高,必须经过消毒处理后才能够进行使用,避免病人的伤口感染和降低细菌对设备的堵塞。消毒水一般都是采用反渗透装置进行处理,在供给医院正常使用。其工艺流程主要可以分为以下几个步骤:地下水—砂岩过滤器—活性碳吸附装置—精密过滤器—离子交换树脂—反渗透膜过滤装置—紫外线消毒装置—集水箱—供给各部门使用。
1.2医院制剂室水的使用制剂室的用水一般都是采用蒸馏水在供水时还必须进行加压处理,每个医院内对蒸馏水的水质要求和水压都有不同的要求,因此,我们必须因地制宜选择不同的水处理工艺进行水处理。
1.3手术室的用水要求手术室和婴儿室的用水质要求一般都比较高,而且还必须保持一定的水温,各个科室里的手术台对水温和水压都有着不同的要求,因此,我们必须实行分批供水从而满足医院的要求。
1.4由于环境问题对水的要求现在的医院对环境有着较高的要求,例如树木花草的种植、污水的排放、垃圾的清理等。以往的医院主要都是通过锅炉对水进行加热和集体供暖,现在考虑到环境的美化,人们已经摒弃了以往的锅炉房,现在医院加热水主要采用自动容器式电开水锅炉,每个区域内都配备一台方便病人和家属的用水问题,而且有利于医院工作人员进行管理,并且改善了以往烧煤碳给空气带来的污染。对于医院中各个区域内的医疗废水和生活污水进行分开处理,根据不同的水处理工艺的设备进行分批处理,处理完成后对水质进行分析,达到国家废水排放标准的进行统一排放,没有达到标准的进行二次处理,直到合格后方可进行排放。由于医院要满足各个部门的供水需要,所以在医院的内部送水管网错杂混乱,有的在墙壁里面进行埋设、有个直接在外面,再加上暖气管道的铺,使整个医疗科室显得极不整齐,而且影响到楼层的美观性和安全性。因此,在医院建设的初期我们必须要合理设计管网的走向,减少占地面积、减少投入资本、增加节能高效。
2现代医院内污水和废水的分类及处理方法
2.1普通污水的处理由于医院内部主要的污水主要是手术污水、医生和病人家属的生活污水、病人血液产生的污水、粪便污水等,从上面可以看出大多数污水中都包含这化学物质、有毒物质、金属物质,将这些污水收集起来并进行统一处理排放。病人身上的切块、所用的塑料仪器和塑料袋等,这些垃圾进行收集送往垃圾处理厂进行统一焚烧。
2.2特殊废水的处理医院里面的有些拍照和透视科室,主要会产生含有银、汞、显影剂、定影剂等有毒物质的废水,我们必须将它们分开处理,含银的废水采用电解法进行处理并且可以回收电解出来的银;定影剂和显影剂所产生的废水可通过化学氧化还原法进行处理,最后统一进行收集排放。
2.3污水的二次利用随着人们生活的不断提升,人们越来越注重环境问题了,污水处理不仅仅是为了清除水中的有害、有毒位置,我们还必须注意水资源的节约和处理过的进行二次利用。医院内的水我们一般都生物处理法进行采用二次处理,减少有害物质从而改善环境。
3结语
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。