建筑給排水技術(shù)概況
我國建筑給排水自1949年建國以來，經(jīng)歷了三個(gè)發(fā)展階段：
1、房屋衛(wèi)生技術(shù)設(shè)備階段即初創(chuàng)階段，自1949年至1964《室內(nèi)給水排水和熱水供應(yīng)設(shè)計(jì)規(guī)范》開始試行時(shí)為止。其主要標(biāo)志是我國開始設(shè)置給水排水專業(yè)，房屋衛(wèi)生技術(shù)設(shè)備被確定為一門獨(dú)立的專業(yè)課程。第一代通過專業(yè)培養(yǎng)的建筑給排水專業(yè)技術(shù)人員走上工作崗位,開始形成自己的專業(yè)隊(duì)伍。
2、室內(nèi)給排水階段即反思階段，自1964年至1986年《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》被審批通過時(shí)為止。其主要標(biāo)志是通過工程實(shí)踐，對(duì)以往機(jī)械搬用國外經(jīng)驗(yàn)并造成失誤進(jìn)行了認(rèn)真總結(jié)和反思，進(jìn)而形成和確立有我國特色的建筑給排水技術(shù)體系。
3、建筑給排水階段即發(fā)展階段，自1986年至今。1986年以來，隨著建筑業(yè)的發(fā)展，建筑給排水專業(yè)迅速發(fā)展，已成為給水排水中不可缺少而又獨(dú)具特色的組成部分。在發(fā)展階段，專業(yè)隊(duì)伍上已具備積累了一定經(jīng)驗(yàn)并經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)的設(shè)計(jì)、施工、安裝管理人員；技術(shù)上積累了以前的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)、借鑒了國外的新技術(shù)，專業(yè)技術(shù)有了明顯的突破和發(fā)展,其中消防給水系統(tǒng)在建筑給排水中的發(fā)展尤為突出；組織上成立了全國建筑給排水工程標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會(huì)和中國土木學(xué)會(huì)給排水學(xué)會(huì)建筑給水排水委員會(huì)。近年來，學(xué)術(shù)活動(dòng)踴躍，并加強(qiáng)了國際間的技術(shù)交流。
下面就建筑給排水在建筑給水、建筑排水、熱水供應(yīng)、建筑滅火技術(shù)等幾個(gè)具體方面的發(fā)展現(xiàn)狀闡述如下：
一、關(guān)于建筑給水
1、增壓設(shè)施
在我國城市供水中，某些城市的供水能力不足，城市水廠發(fā)展速度滯后于住宅和公共建筑發(fā)展速度。加之管道的老化、承壓能力下降，不少城市不但高層建筑需升壓供水，一般多層建筑也不能滿足上層水壓的要求，使我國兩次加壓設(shè)備廣泛使用。增壓設(shè)施成為建筑給水中比重最大，發(fā)展最快的一種裝置。我國常用的增壓設(shè)施是水泵、氣壓給水設(shè)備和變頻調(diào)速給水設(shè)備。后二者技術(shù)的運(yùn)用已日趨成熟。
2、儲(chǔ)水裝置
設(shè)于屋頂?shù)恼{(diào)節(jié)貯水水箱是常用的儲(chǔ)水裝置，但由于其存在二次污染嚴(yán)重等缺點(diǎn)。現(xiàn)在水箱從材料和加工上已有很大改進(jìn)，向多元化發(fā)展。新穎水箱從材質(zhì)上說有鍍鋅、搪瓷、復(fù)合鋼板、涂塑、玻璃鋼和不銹鋼的水箱，其和水接觸的內(nèi)表面不易銹蝕，對(duì)水質(zhì)無污染，出減輕結(jié)構(gòu)重量，解決施工不便等問題。材質(zhì)改變了，水箱的成型方式和形狀也隨之改變，組合式水箱、裝配式水箱可以提高水箱質(zhì)量，有利于工廠化生產(chǎn)并縮短現(xiàn)場(chǎng)施工安裝時(shí)間，也減少了水箱內(nèi)底的死水區(qū)范圍；球形水箱和槽形水箱是外形變化。用呼吸閥替代浮球閥，解決了因浮球閥關(guān)閉不嚴(yán)造成的漏水問題，同時(shí)也使水箱從重力供水變?yōu)閴毫?mdash;重力供水的新工況。鋼筋混凝土貯水池也是常用的儲(chǔ)水裝置，其底部及內(nèi)壁應(yīng)鋪設(shè)白瓷磚。
3、分質(zhì)供水
在營(yíng)造現(xiàn)代化生活的住宅環(huán)境和高質(zhì)量的生活社區(qū)中，人們對(duì)飲用水水質(zhì)提出了更高的要求。為了改善飲用水水質(zhì)，我國最初是以小型家用凈水器的方式來處理飲用水。其主要方式是用活性炭吸附過濾，但是它在使用時(shí)濾料更換不易控制。近年來，出現(xiàn)了“優(yōu)質(zhì)飲用水”這一概念。它是指能達(dá)到直接生飲水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的水。其中有超純水、純水、蒸餾水、礦泉水和深度處理水等。優(yōu)質(zhì)飲用水的水源是來自城市自來水或地下礦泉水，其處理工藝有離子交換、超濾、膜濾、蒸餾、消毒殺菌等。供水方式有桶裝供應(yīng)和管道分支供應(yīng)。桶裝供應(yīng)是設(shè)置集中的優(yōu)質(zhì)水供應(yīng)站，用桶裝送至居民家中或自取。這種方式目前占大多數(shù);管道分質(zhì)供應(yīng)系統(tǒng)在上海住宅小區(qū)已有建成。工藝采用臭氧氧化、活性炭吸附、預(yù)涂膜精濾、微電解和紫外線殺菌等技術(shù)，可以去除對(duì)人體有害的有機(jī)物質(zhì)，特別是致癌、致畸、致突變物，同時(shí)又保留了水中對(duì)人體有益的礦物質(zhì)和微量元素。優(yōu)質(zhì)飲用水經(jīng)凈化處理后送至每戶廚房，采用變頻恒壓供水系統(tǒng)，管道末端循環(huán)，以保證水質(zhì)要求。
4、節(jié)水技術(shù)
我國水資源缺乏，再加上水污染，使得水資源已成為制約我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要因素之一。在建筑給排水中，節(jié)水重點(diǎn)在于推廣節(jié)水配件和建筑中水道。節(jié)水配件有液壓式?jīng)_洗水箱配件、二擋沖洗大便器配件、屋頂水箱的配重逆開止回閥、水力控制的多功能閥以及給水的衛(wèi)生器具配件,可具有限流、溫度自動(dòng)調(diào)節(jié)、高溫限制等功能。改進(jìn)配件還著重于節(jié)省用水量和防止漏水。建筑中水道應(yīng)用已是建筑給排水的發(fā)展趨勢(shì)。沐浴排水、盥洗排水等均可作為沖廁用水的水源。中水還可用于消防、洗車、清掃、綠化用水,這樣即可節(jié)約用水，又可緩解水資源不足。中水水源可取自生活廢水和冷卻水，一般可按下列順序取舍：冷卻水→沐浴排水→盥洗排水→洗衣排水→廚房排水→廁所排水。醫(yī)院污水不易用作中水水源。在建筑中水設(shè)計(jì)中，將污廢水分流，廢水經(jīng)生化處理后回用。我國北京市目前已建成首都機(jī)場(chǎng)、中國國際貿(mào)易中心、清華浴池等幾十項(xiàng)中水工程。大連、天津、青島、太原、深圳等城市也先后建成一系列中水工程。這些城市中有些已明確要求廢水回用，以節(jié)約用心，保護(hù)環(huán)境
二、關(guān)于建筑排水
1、衛(wèi)生潔具
生活水平的提高對(duì)衛(wèi)生潔具提出了新的要求，衛(wèi)生器具更注重舒適、可靠、安靜、節(jié)能。近年來，具有代表性的衛(wèi)生潔具有：水力按摩浴盆，用噴嘴產(chǎn)生大量回旋式氣泡和沖擊水流，可達(dá)到康健和休閑的效果；連體式低位沖洗水箱漩渦式大便器，沖洗時(shí)噪聲低，沖洗效果好，可節(jié)省沖洗水量；高標(biāo)準(zhǔn)的全自動(dòng)坐式大便器可實(shí)現(xiàn)正常使用、沖洗污物、清洗人體和吹干等全部過程自動(dòng)化；休閑衛(wèi)生器具,包括桑納浴設(shè)備、蒸汽浴設(shè)備、熱能震蕩按摩設(shè)備和身體機(jī)能調(diào)理運(yùn)動(dòng)器等。國外很多知名廠家也進(jìn)入了我國生產(chǎn)各類新產(chǎn)品。
2、排水通氣技術(shù)
主要目的是提供排水中氣體的散逸，達(dá)到透氣的作用；防止排水系統(tǒng)中出現(xiàn)水封的負(fù)壓虹吸及正壓噴濺現(xiàn)象，確保空氣的循環(huán)；保持排水迅速通暢、安靜。在我國已建立了可適應(yīng)不同建筑標(biāo)準(zhǔn)、不同要求的五級(jí)標(biāo)準(zhǔn)，即伸頂通氣管、不伸頂通氣管、專業(yè)通氣立管、環(huán)行通氣管和器具通氣管等。在通氣系統(tǒng)基礎(chǔ)上開發(fā)的是通氣閥和特制配件單立管排水系統(tǒng)。通氣閥是一種減少伸頂通氣，替代專用通氣管系具有通氣功能的閥件，采用優(yōu)質(zhì)塑料和橡膠制作。單路進(jìn)氣閥可安裝在室內(nèi)立管頂部或橫支管上，即可補(bǔ)氣又可防止管道內(nèi)部氣體進(jìn)入室內(nèi)；雙路通氣閥可安裝在室外立管頂部代替通氣帽，使用時(shí)以單路進(jìn)氣閥為主。特制配件單立管排水系統(tǒng)已出臺(tái)了設(shè)計(jì)規(guī)程，其立管的通水能力增大1/3，減少了立管的數(shù)量。但該產(chǎn)品現(xiàn)局限于鑄鐵制品。
三、關(guān)于熱水供應(yīng)
熱水供應(yīng)技術(shù)是建筑給水排水技術(shù)的薄弱環(huán)節(jié)，但是近年來由于建筑標(biāo)準(zhǔn)的提高，熱水供應(yīng)工程的普及，熱水供應(yīng)技術(shù)也有極其明顯的發(fā)展。
1、熱水的加熱方式和設(shè)備熱
水的加熱方式有直接加熱和間接換熱。在采用熱水鍋爐加熱設(shè)備中，主要有燃?xì)鉄崴仩t、燃油熱水鍋爐從總體上講一次換熱的效率要高于二次換熱的效率。現(xiàn)國內(nèi)研究的全自動(dòng),高效熱水鍋爐，基本解決了熱水鍋爐設(shè)于樓上的安全問題，以適用于我國南方無熱力管網(wǎng)的地區(qū)。在直接加熱中，利用太陽能也取得了很大進(jìn)展。近幾年，國內(nèi)還多次開展了熱水供應(yīng)、加熱方式和設(shè)備方面的研討。在間接加熱方式上，采用的熱媒主要為蒸汽和熱水。其換熱設(shè)備的理論得到一定的發(fā)展，對(duì)容積式水加熱的設(shè)計(jì)提出了“紊流加熱”的概念，即提高熱媒和被加熱水的流速，以提高熱媒對(duì)管壁的放熱系數(shù)和管壁對(duì)被加熱水的放熱系數(shù)，用以改善傳熱效果。在二次加熱設(shè)備中，出現(xiàn)了導(dǎo)流型容積式熱交換器、半容積式熱交換器、半即熱式熱交換器。在設(shè)計(jì)中已意識(shí)到綜合考慮設(shè)備的安全、先進(jìn)性以及設(shè)備一次性投資與占地面積的因素，合理經(jīng)濟(jì)地選擇加熱設(shè)備。
2、節(jié)能
熱水供應(yīng)系統(tǒng)節(jié)能是建筑給排水節(jié)能的重點(diǎn)，其節(jié)能措施主要有：提高給水溫度;降低使用溫度；減少熱水耗量，在滿足使用要求前提下減少流率；減少熱損失，采用高效能保溫材料；改進(jìn)加熱方式和熱水系統(tǒng)；提高水加熱器的傳熱效率；利用新熱源；采用節(jié)能產(chǎn)品等。
3、熱水的水質(zhì)處理
主要是防止熱水結(jié)垢，損壞設(shè)備管道，降低傳熱效率。當(dāng)用水量大、水質(zhì)差時(shí)，集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)在加熱前進(jìn)行水質(zhì)軟化處理。在處理技術(shù)上除運(yùn)用加藥處理外還有運(yùn)用靜電處理技術(shù)、電子處理技術(shù)和磁化處理技術(shù)，以保證熱水在循環(huán)中的水質(zhì)穩(wěn)定。此外，熱水中的軍團(tuán)菌問題,也引起了關(guān)注。我國在熱水器或貯缶的容積以及構(gòu)造上進(jìn)行了改進(jìn)，采取了一定的抑制細(xì)菌和軍團(tuán)菌滋生的條件。
四、關(guān)于建筑滅火技術(shù)
1、消火栓給水系統(tǒng)
建筑滅火設(shè)計(jì)已成為建筑給水排水的重要部分。在消火栓給水系統(tǒng)中更注重?fù)渚瘸跗诨馂?zāi)，系統(tǒng)中常采用穩(wěn)壓泵保持系統(tǒng)的常高壓。增設(shè)小口徑自救式水槍，提供給非消防專業(yè)人員使用，以便自救。在分區(qū)中可采用減壓閥、多出口水泵、穩(wěn)壓閥，以保證消火栓的水壓和出水量。為保證滅火設(shè)置能及時(shí)投入運(yùn)行，加強(qiáng)了工作泵和備用泵的自動(dòng)切換裝置。
2、自動(dòng)噴水滅火技術(shù)
近年來我國確立了以消火栓給水系統(tǒng)為主逐步向自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)為主過渡的原則。高層、超高層以及大規(guī)模工業(yè)建筑發(fā)展，加強(qiáng)了自動(dòng)噴水滅火技術(shù)的應(yīng)用。自動(dòng)噴水噴頭除了設(shè)置在容易起火部位、疏散通道和人員密集場(chǎng)所外,還擴(kuò)大設(shè)置在火災(zāi)蔓延通道，不易發(fā)現(xiàn)火災(zāi)、不易撲救火災(zāi)部位和需淋水降溫保護(hù)等場(chǎng)所，使火災(zāi)撲救更及時(shí)、更迅速。這也是我國消防給水系統(tǒng)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)和發(fā)達(dá)國家逐步接軌的重大舉措。在高層建筑中對(duì)玻璃幕墻，中庭回廊，自動(dòng)扶梯開口部位和普通防火卷簾處，采取了噴頭加密的方式來替代水幕。在高架倉庫內(nèi)引進(jìn)了國外的大水滴噴頭、ESFR噴頭，把噴水滅火從“控火”引入以“滅火”為目的。并且在建筑高度超100m高層建筑，其消防也有了相應(yīng)的措施，如設(shè)置避難層、避難區(qū)和屋頂設(shè)直升飛機(jī)停機(jī)坪等。與此相配套的也有相應(yīng)的消防給水設(shè)施。
3、氣體滅火
氣體消防中的鹵代烷滅火劑是破壞大氣臭氧層的主要原因。我國在鹵代烷滅火劑替代物方面做了大量工作，并獲得一定進(jìn)展。以FM200型為代表的鹵代烷替代物已開始應(yīng)用，為最終取消鹵代烷滅火劑取得一定經(jīng)驗(yàn)。目前，氣體滅火劑和滅火系統(tǒng)日趨多樣化，有FM200、CEA、INERGEN、Trioxide等等，此外還有將水噴霧運(yùn)用到電氣滅火，將泡沫噴水運(yùn)用到汽車庫滅火，擴(kuò)大了自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。
最后還應(yīng)當(dāng)重視智能化建筑中的給排水設(shè)計(jì)重視樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)和運(yùn)用計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)給排水設(shè)備進(jìn)行測(cè)量、監(jiān)視及自動(dòng)控制。給排水專業(yè)主要對(duì)衛(wèi)生設(shè)備及滅火設(shè)備方面提出監(jiān)控要求。在給水系統(tǒng)中提出對(duì)流量、壓力（壓差）、溫度、液位的監(jiān)視、控制、測(cè)量、記錄；排水系統(tǒng)中，提出能對(duì)流量的測(cè)量、記錄、阻塞的顯示等；消防滅火系統(tǒng)中，提出監(jiān)控方式、監(jiān)測(cè)位置，并能及時(shí)反映運(yùn)行狀態(tài)。自動(dòng)化系統(tǒng)起步較晚，但現(xiàn)已有了智能建筑設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。在住宅區(qū)內(nèi)給水計(jì)量開始推廣應(yīng)用遠(yuǎn)傳水表，徐州市已經(jīng)開始應(yīng)用，新落成的科教小區(qū)采用了這一新技術(shù)，并在幾年內(nèi)市區(qū)全面實(shí)行“抄表出戶”。
在新世紀(jì)，建筑給排水將擔(dān)負(fù)新的歷史重任,面臨新的挑戰(zhàn)。建筑給排水將更突出以人為本的原則，并將重點(diǎn)調(diào)整到民用建筑與工業(yè)建筑并重，公共建筑與居住建筑并重，冷水供應(yīng)與熱水供應(yīng)并重，供水的水量、水壓與水質(zhì)并重等方向上來，走上全面、均衡、務(wù)實(shí)、安全的發(fā)展之路。
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