建筑给排水工程中智能化技术的应用研究

马中芳 成都美厦建筑设计有限公司兰州分公司工程师

在建筑工程中运用智能化系统主要是为节省人力资源，利用自动化优化控制技术，实现信息共享，确保建筑质量和安全。近年来，智能化建筑不断发展，作为建筑工程的重要延伸，决定了建筑技术水平以及未来的投资方向。给排水作为建筑工程的重要内容之一，主要是对水泵系统管理、阀门控制和自动喷水系统进行设计。针对给排水设计的自动化监管研究尚有空白，而给排水设计合理与否，对建筑的功能性、完善性具有直接影响。笔者根据自身多年的建筑给排水设计经验，主要分析智能化技术在建筑给排水工程中的运用。

1 建筑给排水工程中智能化技术的重要性

首先，为给排水提供理论设计依据。由于排水系统时常发生问题，若遭遇雨水天气，会影响城市排水系统，导致排水不畅，引起雨水淤积，对人们出行造成严重影响。所以，通过智能化技术，不断健全排水系统，促进老式建筑改善，开展新城区的建筑规划，可以有效解决雨天排水难题。

其次，促进建筑工程的可持续发展。针对建筑工程，采取智能化技术，可实现水资源的良好保护，确保城市建筑的生态平衡。同时，有利于促进自然生态与建筑环保的有机融合，符合可持续发展理念。所以，在具体建筑设计时，必须立足可持续发展规划要求，不断提升建筑的供水能力。

最后，促进水资源的合理利用。近年来，随着城市人口日益增加，建筑占地面积却受到诸多限制。所以，解决人口压力，必须科学利用城市占地空间，促进基础设施的改善。针对建筑工程，通过智能化技术，促进建筑给排水系统的改造、扩建，结合城市人口数量，不断开展建筑建设、完善工作，构建渗透能力强的排水体系，促进水资源的回收利用。

2 建筑给排水工程中智能化运用的问题

第一，行业监管存在不健全和不规范的问题。目前，我国尚未建立建筑智能化的统一标准和规范，部分地方的建筑智能化施工、设计缺乏相应的政策法规支持，使得建筑智能化行业发展出现瓶颈。

第二，人才配备不合理。针对专门的建筑设计院来说，各专业配套完善，人才配备也比较齐全，但从事建筑智能化设计的专业人员较少，在设计过程中，设计人员缺乏智能化的专业能力，需要依靠指导方可勉强完成相关任务。因为缺乏规范性指导，使得供货商、设计人员两者的目的存在差异，智能化水平有待进一步提升。

第三，设计进程较为滞后。现阶段，设计人员在初期设计阶段设计建筑方案时，很少会考虑智能化设计，基本上在主体建筑工程完工后，才会考虑智能设计，使得智能工程、各专业、建筑主体之间存在不协调的问题[1]。

3 建筑工程给排水设计的智能化改进环节

建筑工程给排水系统设计可以提升用水的可靠性，对住宅水泵、液位进行设计，能够保证用户的用水需求，特别是为了实现消防功能，需保证充足的水源。对于消防水池设计，可采取液位计方法，实施检测水池的水位，通过控制泵进行联动控制。同时，设置自动巡检水泵，设计自动监控排水系统，为住宅安全提供保障。

3.1 明确设计目的

对于给排水工程，设计人员必须采集好信息点，确定智能化目标，设置好联动控制点，负责硬件的选择与安装，通过图纸的方式体现相关标准规范。

3.2 重视用户需求

智能化给排水工程设计，在符合相关规范和标准前提下，还需考虑人性化设计，作为智能化系统，需按照建筑性质和功能，依据业主需求和建筑资金进行设计。通常而言，对于高档商场、大厦、酒店等公共性建筑工程，必须综合考虑用户需求，完善建筑相关功能。对于单一建筑，例如政府机关、医院和银行等，因其功能侧重点不同，所考虑的设计也不同；对于住宅建筑，需考虑到住宅用户的起居等功能。在这一阶段，必须综合考虑实际需求与使用功能，防止脱离实际，盲目提高标准，给排水设计人员必须以业主需求为前提，分析给排水实际要求[2]。

3.3 提前参与给排水系统设计

在建筑整体设计中，给排水智能化设计需与建筑设计一起实施。现阶段，我国建筑智能化设计与主体工程设计较为滞后，使得建筑局部功能脱离实际，虽然在目前机制下难以避免，但仍需尽可能在前期进行考虑。

3.4 强化施工深化设计

建筑工程的施工深化设计和主体工程设计存在一定差异，必须结合系统供货商一起参与方可完成。针对建筑智能化系统设计，可以设计环保、网络、信息以及安保等多个环节，软硬件发展速度较快，设备日新月异，进行深化设计，需由系统供货商共同编制，给排水智能化系统作为主体工程的附属工程，需和主体工程的性能、形象保持一致。因此，系统供货商必须在原始设计单位指导下完成智能化设计。

3.5 提升自动化系统管理水平

必须加强给排水设计人员的专业知识培训，提升设计和管理人员业务素养与专业水平，管理人员需具备相关理论知识，操作人员必须做到持证上岗，如果没有达到考核要求，必须重新开展培训。此外，还需提升管理人员的责任意识，确保其有能力按照建筑参数变化情况，合理调节给排水系统设计，进而实现节能目的。同时，国家还需出台相应智能化给排水设计的标准和规范，将其纳入建筑设计、施工、验收的重要范畴，促进建筑给排水设计、施工朝着智能化方向发展[3]。

4 建筑工程给排水设计智能化的新目标

在建筑工程中采用智能化系统，所涉及给排水工程部分较少，对于给排水设计来说，通过智能化系统可实现数据处理的信息化、科学化，通过网络信息技术推动新技术手段、新工程目标，改变传统做法，促进建筑给排水设计智能化。

首先，通过系统程序，对蓄水池进出水进行控制管理。其一，进水。现阶段，主要选择浮球阀对进水进行控制，如果池内处于满水状态，即自动关闭进水。根据相关实践表明，采取这类方式，台水流阻力过大，操作较为频繁，且漏水量较大，存在维修安全隐患。如果建筑工程中已经设置自动化系统，通过电动阀对水池内水位进行液压控制，取代传统浮球阀，利用程序系统即可实现进水控制的简单化、合理化控制，在实际运用中，还能增设满水报警装置。其二，出水。针对水池出水，通过系统程序进行管理控制，对生活用水和消防用水合并设置，消防用水平时不被使用，一般选择抬高生活泵吸水管的方式，采取这一方式存在一些缺陷，死水区水质极易变坏，处于低水位时，在吸水口附近极易产生旋涡而吸入空气，影响水泵工作稳定性，产生气蚀。同时，也会影响泵房竖向布置，若采取自动化系统进行管理控制，当水池内水位下降到一定数值时，即可自动关闭生活泵，根除上述问题。

其次，优化变频调速，完善供水装置。目前，恒压变频调速装置在给排水设计中被广泛运用，属于一种技术产品，该装置通过设置压力传感器，与水泵压水管共同运作，获取的节能数值。想要改变这种情况，必须研制开发变压、变量、变频的新型给排水装置，在给排水系统中，确保水泵工况点呈特性曲线状态，但该产品目前尚未研制成功。另外，还可改变压力传感器安装位置，在给排水系统最不利的工况点安装传感器，采取这种方式虽然仍然是恒压运行状态，处于非额定流量状态下，但实际已经扣减了水头损失，改变了实际的变量、变压供水，进而向节能理论值进一步靠近。针对智能化建筑，通过网络信息技术、智能化技术的支持，即可实现上述目标[4]。

再次，收费管理的自动化。针对建筑智能化设计来说，办公自动化、智能化是重要内容。目前，市场上已研发出多种自动收费软件，例如，流量集中检测仪能够实现远程计量，因微机处于在线动态测量，对比物理过程监控，采取语音和图形处理，均只能对数字量进行处理、识别。上述模拟需通过转换方可实现，对于控制对象和智能化系统的信息交换，在建筑给排水设计中必须充分重视，通过数码远传式系统，即可解决高层建筑的水表出户问题[5]。

最后，开发研究智能设备和CPU连接方式。现阶段，智能设备在建筑中较为分散，若能将各类设备所采集的信息通过无线、有线方式传输到电脑，实现集中控制、监控，若设备发生问题，就可以及时进行维修，确保设备的功能性。同时，针对给排水的智能化系统，还需进一步研制和开发[6]。

5 结语

综上所述，建筑智能化在我国尚处于初步发展阶段，在建筑工程中，开展给排水智能化设计，是建筑品味的重要体现。尤其是给排水工程作为建筑的重要内容，通过智能化设计与施工，不仅能提升建筑智能化、现代化水平，还能有效提高建筑的功能性、合理性，保证建筑用户的实际需求。