建筑给排水施工图设计易忽视的几个问题
对后续施工安装的考虑是设计环节中极为重要的部分,设计方案不仅决定了最终的施工操作计划,也影响到建筑项目实施的总体规划,设计方案失败将对后期维护管理埋下隐患,因此把握好给排水系统各个设计环节尤为重要。以下就设计中易忽视的问题加以分析,并提出解决思路与改进措施。
1 无负压二次供水方案落实
无负压二次供水技术日趋成熟,在节能方面日益体现出优势,但同时也在一些项目中暴露出诸多问题,有些甚至严重影响居民用水安全与可靠性。具体体现在以下几方面:
(1)前期甲方提供的市政水压与实际管网水压有出入,无负压供水设施进水压力不能满足设计压力所需。自来水公司提供的市政水压,一般是根据原始设计出厂压力,结合管道敷设距离,扣除水头损失后给出。多数情况下,不仅忽视了周边建设对管网压力的影响,而且忽视了因管道使用年限、结垢、漏损、整改等带来的影响,因此这个数据一般是不可靠的。设计师不能直接将其作为供水方案的设计依据。
以甘肃永登某项目为例,该小区仅一栋单体建筑,地下1 层为设备用房与丙类储藏间,地上1~5层为商业,6~26层为普通住宅,前期设计时周边市政管网尚在建设,自来水公司提供的市政水压为0.80 MPa,设计未经水压论证,确定供水方案如下:-1~18层市政直供,19~26层采用一套变频无负压设备。该项目经施工图审查通过,但在竣工完成试水时,发现水压无法满足6层需要,经现场实测水压仅0.35 MPa,与最初自来水公司提供的0.80 MPa相差甚远,造成后期变更、改造工程量很大。
为了避免后期因市政水压误差造成的重大变更,前期市政水压应尽可能现场实测,根据项目经验,最好早上10:00、晚上10:00各测试1次,以实测平均数据为设计依据。
(2)建筑业态的不确定影响供水方案的选择。以陕西汉中某项目为例,该项目地上1~3 层为商业,原定建筑功能为普通公寓,甲方按照以往在汉中市的项目经验,要求设计院生活供水方式采用罐式无负压供水系统。 项目竣工完成后,因甲方招商变更要求,原设计中公寓改造为高级宾馆,宾馆在后期运行时多次反映水压波动、不足,甚至水量也很小等情况,经分析排查,源自无负压供水系统选择问题。
具体分析如下:公寓用水规律与住宅相似,用水比较有规律;而宾馆用水量大、用水高峰集中,且要求不间断供水,若采用无负压供水这种储存量很小的供水方式,大量直接吸水不仅对周边地区正常用水及城镇供水管网水压造成很大影响,同时也会造成叠压供水设备经常停机检修导致停水,这势必有悖于城镇供水管网供水和二次供水持续、可靠、稳定供水的原则。因此在采用无负压供水方案时,一定要结合当地用水情况,考虑当地地形、市政水压、小区规划指标、建筑功能及用水安全性等因素,确定是否适用无负压这种供水方案。
严格论证、落实无负压供水方案的可行性,与甲方及当地自来水公司深入沟通;现场实测市政水压、落实水量是否充足,以此确定出较合理可靠的供水方案,避免给后期使用带来麻烦与隐患,造成工程设计的较大修改或变更。
2 二次供水水质安全危机处理
现状二次供水受污染环节较多,并且二次供水因大量使用水箱,水箱储水与空气直接接触,最易受污染,因此对二次供水水质应从严管理。
从设计层面分析,二次供水水质存在以下几种受污染隐患,分析如下:
(1)图纸中消毒设施漏设或设计不完整。结合近几年一些项目的施工图审查意见,二次供水系统中缺少消毒设施设计或消毒设计不完整情况很多,忽视二次供水消毒设计让人担忧。
仔细分析,供水的始末端,从水厂到用户的出水管网保持一定余氯,到用户末端,很有可能余氯就消耗(挥发)殆尽了,尤其在生活饮用水箱中贮存时间过长,更容易滋生微生物和不利于人体健康的细菌,另根据《二次供水工程技术规程》(CJJ140—2010)6.5.1条,二次供水设施的水池(箱)应设消毒设备。
笔者在一些项目的施工设计图中,经常发现给排水图纸设计了紫外线消毒器,电气图中却没有配备相应电源,造成现场紫外线消毒器形同虚设。因此重视设计环节对二次供水设施消毒的考虑,重视专业间相互配合尤为必要。
(2)二次供水现场未安装消毒设施。根据一项调查显示,70%的旧有居住建筑,地下生活水泵房内未安装消毒设施,后期经改造,部分已经安装了消毒设施;另据笔者实地调查与走访,本地许多小区地下生活泵房内虽安装了消毒设施,但泵房常年疏于管理,水箱饮用水长时间得不到更新,造成水质恶化,因此在二次供水的生活饮用水箱中加强消毒管理,并使管理到位尤为重要,更应受到相关部门的高度重视。
3 室内消防环管阀门设置问题
阀门是管路中关断、调节水量水压的重要部件,消防管道上阀门设置更是保证消防用水的关键。笔者近几年来在一些施工图及现场消防验收中发现消防环管上阀门设置不合理或者漏设情况相当普遍。
具体情况如下:
(1)随着当前建设方追求短平快的开发思路,设计院为了争取项目,迎合甲方项目开发进度,施工图设计某些程度上并未达到施工图深度要求,施工图审查、消防审查均未将消防环管阀门设置作为审查要点,图纸交底及后期图纸优化又忽视这一点,按照图纸施工,后期消防验收又忽视这一点,给后期消防灭火带来很大隐患。
(2)消防环管上阀门设置数量存在争议。根据《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB 50974—2014)8.1.6条“室内消火栓环状给水管道检修时应符合下列规定:1.室内消火栓竖管应保证检修管道时关闭停用的竖管不超过1根,当竖管超过4根时,可关闭不相邻的2根;2.每根竖管与供水横干管相接处应设置阀门。”一些设计在执行规范时做法见图1。
分析图1:竖向、水平方向均已成环,每个立管满足双向供水要求;阀门设置满足《消防给水及消火栓系统技术规范》和《全国民用建筑工程设计技术措施给水排水》(2009 年版)7.1.4.2 条第10)项“……水平环状管网干管宜按防火分区设置阀门,且阀门间同层消火栓的数量不超过5 个(不含两端立管上设有阀门的消火栓);任何情况下关闭阀门应使每个防火分区内至少有一个消火栓能正常使用。”
分析图1中阀门设置,发现几处不合理:首先针对竖向和水平方向均成环的情况,按“关闭的消火栓不能超5个”原则,可以适当减少水平环网上检修阀,或立管上阀门根据水平环网上检修阀的设置数量相应删减,而不是死磕规范,因此图1从右边数第三个闸阀显得多余,因为立管本身已设阀门,所以不需要在两根消防立管间再设置一阀门;其次防火分区二中两立管上已设置阀门,则立管间阀门就没有必要设置。
消防首先考虑供水安全、可靠,阀门设置也是一种具体体现,但同时也是消防安全隐患之处,高层建筑的消防竖管管径一般不应小于DN100,阀门增加,则投资上升,维修也困难;再者,阀门的误操作和自身的损坏,也会影响消防用水安全。所以,阀门设置数量仅需满足正常运行即可。
(3)平面图消防环管阀门漏设。有些项目给排水消防平面图中消防环管上的检修阀门漏设,但设计院给出的解释是系统图中已经设置,这种做法不可取。首先单凭系统图,即使是轴测图,也无从判断出阀门的大致安装位置;其次是我们常常高估施工单位的技术水平,高估现场的施工进度。现场具体处理办法也五花八门,但不外乎两种可能,其一:后期甲方图纸会审中发现问题或者施工图交底时施工单位、监理发现问题,直接移交设计院出设计变更;其二:现场按图施工,工人依照施工经验自行处理。 无论哪种处理方式,后续无疑都需要设计单位“买单”,因此在日常设计中应严格遵照施工图设计深度规定,抱着认真负责的态度完成每一项设计任务,尤其是消防方面,以免给后续带来隐患与麻烦。
4 室外综合管线设计与现场管理
小区室外管线设计是一项复杂工程,是衔接市政接口与室内管线的纽带,关系企业生产和居民生活,牵扯到的专业也相对繁多,如给排水、电气(强弱电)、暖通、燃气动力专业、景观专业等,管线设计不单是某一个专业的事情,需要各专业间相互配合完成。笔者了解到,目前实际施工时,施工单位手里的室外管线综合图中,大多底图采用的是建筑设计院建筑专业的底图,没有将室外景观布置融合进去。这样的设计图纸会给后续现场施工带来以下隐患:
(1)现场管线定位不明确。以别墅项目为例,通常一层庭院围墙由景观公司设计完成。管线施工时如果仅以建筑外墙定位,势必造成有些管道敷设于庭院内,这种情况下,应以庭院围墙为基准进行放线,避免后续检修麻烦及纠纷。
(2)图纸设计未考虑景观布置,造成现场管线交叉,再加上有些项目现场疏于管理,各工种不经商量,或沟通不到位,各自作战,擅自施工,现场抢工现象屡屡可见,造成后续大量返工。
为了避免上述现象出现,在图纸设计阶段,应以室外景观施工图为底图,重视设计环节各工种的相互沟通、协调,设计阶段除了各工种管线交叉时,遵循“有压管让无压管,小管径让大管径,按照规范间距要求”的原则外,还应根据各管道用途、性能等合理安排,避免产生不良影响。笔者建议污水管应尽量远离生活用水管,以减少生活用水被污染的可能性,金属管不宜靠近直流电力电缆,以免增加金属管的腐蚀;现场施工阶段,总包应协调各施工单位施工程序,做好施工界面清晰化、明确化,以避免后期给甲方带来重大损失。
5 加强防水套管设计及施工阶段过程管控
防水套管被大量应用于土建与水暖管道的安装,通常在土建施工前进行穿墙预埋,采用一次性浇筑成型。但在一些实际项目中,笔者常常发现有很多预留洞、甚至剪力墙上的穿墙留洞都是现场安装单位后期留洞。具体分析如下:
(1)土建图纸未体现预留套管内容。一般土建施工时,管道穿剪力墙基础、穿梁、穿异型柱时,应随土建一起预埋套管,如果前期土建未预埋,后期重新开洞,不仅延误工期,有的甚至对后期结构安全带来隐患。由于重新开洞,套管与混凝土之间的二次浇注不好处理,存在渗漏现象。一般情况下,预埋套管部位钢筋较密、套管下部下料困难,若混凝土浇筑环节控制不好,拆模后套管处混凝土易出现蜂窝及孔洞现象,也极易造成混凝土渗漏。
因此设计应重视设计提资阶段,各设备工种应将留洞详细信息,如套管的标高位置、尺寸、数量、材质等,向土建专业提资,且在出图会签时核实土建图纸上预留套管具体信息是否体现。
(2)现场预埋不到位或不准确。土建阶段一系列管道预埋,离不开安装工种的配合。土建施工时,安装工种应及时到场,尤其是土建预留洞施工时,安装专业应复核套管的标高、规格、数量、材质等是否符合设计图纸要求,避免后期洞口偏差过大等出现的质量缺陷。同时建议设计师在图纸交底阶段,提醒甲方及施工单位,注重预留套管阶段安装与土建的配合施工。
(3)防水套管规格存在争议。在现场施工时,经常发现现场施工人员将管道规格DN理解为防水套管的管径进行施工,造成实际需要穿越该防水套管的管道无法正常穿越,产生修改、返工,给工程带来较大的损失和质量隐患。在结构施工图中,设计者一般标示预埋套管的公称直径DN,此公称直径指的是在套管内穿过的管道公称直径,并非需要预埋的防水套管的管径,套管的管径一般比穿过的管道的管径大2个规格左右。
现场施工人员误解施工图纸内容,确实存在自身技术水平有待提高的问题。为了避免不必要的纠纷,笔者认为设计可以更人性化一些,建议在标注防水套管大小时,除了标注公称直径外,再增加套管本身外径及壁厚、施工图集索引等完整信息,另外在施工图交底时,针对这一点加以善意提醒,保证后期建设质量,消除隐患。
6 结语
从规范设计、技术保障、管理举措等多角度考虑,本着“以人为本、民生优先”的理念,提出以上建筑给排水施工图设计易勿视的几个问题,供同行参考。
参考文献
[2] GB 50974-2014消防给水及消火栓系统技术规范
[3] GB 17051—1997二次供水设施卫生规范
[4] CJJ 140-2010二次供水工程技术规程
[5] 中国建筑标准设计研究院.全国民用建筑工程设计技术措施(给水排水).北京:中国计划出版社,2009