馬中芳 成都美廈建筑設(shè)計(jì)有限公司蘭州分公司工程師

在建筑工程中運(yùn)用智能化系統(tǒng)主要是為節(jié)省人力資源，利用自動(dòng)化優(yōu)化控制技術(shù)，實(shí)現(xiàn)信息共享，確保建筑質(zhì)量和安全。近年來(lái)，智能化建筑不斷發(fā)展，作為建筑工程的重要延伸，決定了建筑技術(shù)水平以及未來(lái)的投資方向。給排水作為建筑工程的重要內(nèi)容之一，主要是對(duì)水泵系統(tǒng)管理、閥門(mén)控制和自動(dòng)噴水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。針對(duì)給排水設(shè)計(jì)的自動(dòng)化監(jiān)管研究尚有空白，而給排水設(shè)計(jì)合理與否，對(duì)建筑的功能性、完善性具有直接影響。筆者根據(jù)自身多年的建筑給排水設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，主要分析智能化技術(shù)在建筑給排水工程中的運(yùn)用。

1 建筑給排水工程中智能化技術(shù)的重要性

首先，為給排水提供理論設(shè)計(jì)依據(jù)。由于排水系統(tǒng)時(shí)常發(fā)生問(wèn)題，若遭遇雨水天氣，會(huì)影響城市排水系統(tǒng)，導(dǎo)致排水不暢，引起雨水淤積，對(duì)人們出行造成嚴(yán)重影響。所以，通過(guò)智能化技術(shù)，不斷健全排水系統(tǒng)，促進(jìn)老式建筑改善，開(kāi)展新城區(qū)的建筑規(guī)劃，可以有效解決雨天排水難題。

其次，促進(jìn)建筑工程的可持續(xù)發(fā)展。針對(duì)建筑工程，采取智能化技術(shù)，可實(shí)現(xiàn)水資源的良好保護(hù)，確保城市建筑的生態(tài)平衡。同時(shí)，有利于促進(jìn)自然生態(tài)與建筑環(huán)保的有機(jī)融合，符合可持續(xù)發(fā)展理念。所以，在具體建筑設(shè)計(jì)時(shí)，必須立足可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃要求，不斷提升建筑的供水能力。

最后，促進(jìn)水資源的合理利用。近年來(lái)，隨著城市人口日益增加，建筑占地面積卻受到諸多限制。所以，解決人口壓力，必須科學(xué)利用城市占地空間，促進(jìn)基礎(chǔ)設(shè)施的改善。針對(duì)建筑工程，通過(guò)智能化技術(shù)，促進(jìn)建筑給排水系統(tǒng)的改造、擴(kuò)建，結(jié)合城市人口數(shù)量，不斷開(kāi)展建筑建設(shè)、完善工作，構(gòu)建滲透能力強(qiáng)的排水體系，促進(jìn)水資源的回收利用。

2 建筑給排水工程中智能化運(yùn)用的問(wèn)題

第一，行業(yè)監(jiān)管存在不健全和不規(guī)范的問(wèn)題。目前，我國(guó)尚未建立建筑智能化的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，部分地方的建筑智能化施工、設(shè)計(jì)缺乏相應(yīng)的政策法規(guī)支持，使得建筑智能化行業(yè)發(fā)展出現(xiàn)瓶頸。

第二，人才配備不合理。針對(duì)專(zhuān)門(mén)的建筑設(shè)計(jì)院來(lái)說(shuō)，各專(zhuān)業(yè)配套完善，人才配備也比較齊全，但從事建筑智能化設(shè)計(jì)的專(zhuān)業(yè)人員較少，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)人員缺乏智能化的專(zhuān)業(yè)能力，需要依靠指導(dǎo)方可勉強(qiáng)完成相關(guān)任務(wù)。因?yàn)槿狈σ?guī)范性指導(dǎo)，使得供貨商、設(shè)計(jì)人員兩者的目的存在差異，智能化水平有待進(jìn)一步提升。

第三，設(shè)計(jì)進(jìn)程較為滯后?，F(xiàn)階段，設(shè)計(jì)人員在初期設(shè)計(jì)階段設(shè)計(jì)建筑方案時(shí)，很少會(huì)考慮智能化設(shè)計(jì)，基本上在主體建筑工程完工后，才會(huì)考慮智能設(shè)計(jì)，使得智能工程、各專(zhuān)業(yè)、建筑主體之間存在不協(xié)調(diào)的問(wèn)題[1]。

3 建筑工程給排水設(shè)計(jì)的智能化改進(jìn)環(huán)節(jié)

建筑工程給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)可以提升用水的可靠性，對(duì)住宅水泵、液位進(jìn)行設(shè)計(jì)，能夠保證用戶(hù)的用水需求，特別是為了實(shí)現(xiàn)消防功能，需保證充足的水源。對(duì)于消防水池設(shè)計(jì)，可采取液位計(jì)方法，實(shí)施檢測(cè)水池的水位，通過(guò)控制泵進(jìn)行聯(lián)動(dòng)控制。同時(shí)，設(shè)置自動(dòng)巡檢水泵，設(shè)計(jì)自動(dòng)監(jiān)控排水系統(tǒng)，為住宅安全提供保障。

3.1 明確設(shè)計(jì)目的

對(duì)于給排水工程，設(shè)計(jì)人員必須采集好信息點(diǎn)，確定智能化目標(biāo)，設(shè)置好聯(lián)動(dòng)控制點(diǎn)，負(fù)責(zé)硬件的選擇與安裝，通過(guò)圖紙的方式體現(xiàn)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。

3.2 重視用戶(hù)需求

智能化給排水工程設(shè)計(jì)，在符合相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)前提下，還需考慮人性化設(shè)計(jì)，作為智能化系統(tǒng)，需按照建筑性質(zhì)和功能，依據(jù)業(yè)主需求和建筑資金進(jìn)行設(shè)計(jì)。通常而言，對(duì)于高檔商場(chǎng)、大廈、酒店等公共性建筑工程，必須綜合考慮用戶(hù)需求，完善建筑相關(guān)功能。對(duì)于單一建筑，例如政府機(jī)關(guān)、醫(yī)院和銀行等，因其功能側(cè)重點(diǎn)不同，所考慮的設(shè)計(jì)也不同；對(duì)于住宅建筑，需考慮到住宅用戶(hù)的起居等功能。在這一階段，必須綜合考慮實(shí)際需求與使用功能，防止脫離實(shí)際，盲目提高標(biāo)準(zhǔn)，給排水設(shè)計(jì)人員必須以業(yè)主需求為前提，分析給排水實(shí)際要求[2]。

3.3 提前參與給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

在建筑整體設(shè)計(jì)中，給排水智能化設(shè)計(jì)需與建筑設(shè)計(jì)一起實(shí)施。現(xiàn)階段，我國(guó)建筑智能化設(shè)計(jì)與主體工程設(shè)計(jì)較為滯后，使得建筑局部功能脫離實(shí)際，雖然在目前機(jī)制下難以避免，但仍需盡可能在前期進(jìn)行考慮。

3.4 強(qiáng)化施工深化設(shè)計(jì)

建筑工程的施工深化設(shè)計(jì)和主體工程設(shè)計(jì)存在一定差異，必須結(jié)合系統(tǒng)供貨商一起參與方可完成。針對(duì)建筑智能化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，可以設(shè)計(jì)環(huán)保、網(wǎng)絡(luò)、信息以及安保等多個(gè)環(huán)節(jié)，軟硬件發(fā)展速度較快，設(shè)備日新月異，進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，需由系統(tǒng)供貨商共同編制，給排水智能化系統(tǒng)作為主體工程的附屬工程，需和主體工程的性能、形象保持一致。因此，系統(tǒng)供貨商必須在原始設(shè)計(jì)單位指導(dǎo)下完成智能化設(shè)計(jì)。

3.5 提升自動(dòng)化系統(tǒng)管理水平

必須加強(qiáng)給排水設(shè)計(jì)人員的專(zhuān)業(yè)知識(shí)培訓(xùn)，提升設(shè)計(jì)和管理人員業(yè)務(wù)素養(yǎng)與專(zhuān)業(yè)水平，管理人員需具備相關(guān)理論知識(shí)，操作人員必須做到持證上崗，如果沒(méi)有達(dá)到考核要求，必須重新開(kāi)展培訓(xùn)。此外，還需提升管理人員的責(zé)任意識(shí)，確保其有能力按照建筑參數(shù)變化情況，合理調(diào)節(jié)給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。同時(shí)，國(guó)家還需出臺(tái)相應(yīng)智能化給排水設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，將其納入建筑設(shè)計(jì)、施工、驗(yàn)收的重要范疇，促進(jìn)建筑給排水設(shè)計(jì)、施工朝著智能化方向發(fā)展[3]。

4 建筑工程給排水設(shè)計(jì)智能化的新目標(biāo)

在建筑工程中采用智能化系統(tǒng)，所涉及給排水工程部分較少，對(duì)于給排水設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，通過(guò)智能化系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)處理的信息化、科學(xué)化，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)推動(dòng)新技術(shù)手段、新工程目標(biāo)，改變傳統(tǒng)做法，促進(jìn)建筑給排水設(shè)計(jì)智能化。

首先，通過(guò)系統(tǒng)程序，對(duì)蓄水池進(jìn)出水進(jìn)行控制管理。其一，進(jìn)水。現(xiàn)階段，主要選擇浮球閥對(duì)進(jìn)水進(jìn)行控制，如果池內(nèi)處于滿(mǎn)水狀態(tài)，即自動(dòng)關(guān)閉進(jìn)水。根據(jù)相關(guān)實(shí)踐表明，采取這類(lèi)方式，臺(tái)水流阻力過(guò)大，操作較為頻繁，且漏水量較大，存在維修安全隱患。如果建筑工程中已經(jīng)設(shè)置自動(dòng)化系統(tǒng)，通過(guò)電動(dòng)閥對(duì)水池內(nèi)水位進(jìn)行液壓控制，取代傳統(tǒng)浮球閥，利用程序系統(tǒng)即可實(shí)現(xiàn)進(jìn)水控制的簡(jiǎn)單化、合理化控制，在實(shí)際運(yùn)用中，還能增設(shè)滿(mǎn)水報(bào)警裝置。其二，出水。針對(duì)水池出水，通過(guò)系統(tǒng)程序進(jìn)行管理控制，對(duì)生活用水和消防用水合并設(shè)置，消防用水平時(shí)不被使用，一般選擇抬高生活泵吸水管的方式，采取這一方式存在一些缺陷，死水區(qū)水質(zhì)極易變壞，處于低水位時(shí)，在吸水口附近極易產(chǎn)生旋渦而吸入空氣，影響水泵工作穩(wěn)定性，產(chǎn)生氣蝕。同時(shí)，也會(huì)影響泵房豎向布置，若采取自動(dòng)化系統(tǒng)進(jìn)行管理控制，當(dāng)水池內(nèi)水位下降到一定數(shù)值時(shí)，即可自動(dòng)關(guān)閉生活泵，根除上述問(wèn)題。

其次，優(yōu)化變頻調(diào)速，完善供水裝置。目前，恒壓變頻調(diào)速裝置在給排水設(shè)計(jì)中被廣泛運(yùn)用，屬于一種技術(shù)產(chǎn)品，該裝置通過(guò)設(shè)置壓力傳感器，與水泵壓水管共同運(yùn)作，獲取的節(jié)能數(shù)值。想要改變這種情況，必須研制開(kāi)發(fā)變壓、變量、變頻的新型給排水裝置，在給排水系統(tǒng)中，確保水泵工況點(diǎn)呈特性曲線(xiàn)狀態(tài)，但該產(chǎn)品目前尚未研制成功。另外，還可改變壓力傳感器安裝位置，在給排水系統(tǒng)最不利的工況點(diǎn)安裝傳感器，采取這種方式雖然仍然是恒壓運(yùn)行狀態(tài)，處于非額定流量狀態(tài)下，但實(shí)際已經(jīng)扣減了水頭損失，改變了實(shí)際的變量、變壓供水，進(jìn)而向節(jié)能理論值進(jìn)一步靠近。針對(duì)智能化建筑，通過(guò)網(wǎng)絡(luò)信息技術(shù)、智能化技術(shù)的支持，即可實(shí)現(xiàn)上述目標(biāo)[4]。

再次，收費(fèi)管理的自動(dòng)化。針對(duì)建筑智能化設(shè)計(jì)來(lái)說(shuō)，辦公自動(dòng)化、智能化是重要內(nèi)容。目前，市場(chǎng)上已研發(fā)出多種自動(dòng)收費(fèi)軟件，例如，流量集中檢測(cè)儀能夠?qū)崿F(xiàn)遠(yuǎn)程計(jì)量，因微機(jī)處于在線(xiàn)動(dòng)態(tài)測(cè)量，對(duì)比物理過(guò)程監(jiān)控，采取語(yǔ)音和圖形處理，均只能對(duì)數(shù)字量進(jìn)行處理、識(shí)別。上述模擬需通過(guò)轉(zhuǎn)換方可實(shí)現(xiàn)，對(duì)于控制對(duì)象和智能化系統(tǒng)的信息交換，在建筑給排水設(shè)計(jì)中必須充分重視，通過(guò)數(shù)碼遠(yuǎn)傳式系統(tǒng)，即可解決高層建筑的水表出戶(hù)問(wèn)題[5]。

最后，開(kāi)發(fā)研究智能設(shè)備和CPU連接方式?，F(xiàn)階段，智能設(shè)備在建筑中較為分散，若能將各類(lèi)設(shè)備所采集的信息通過(guò)無(wú)線(xiàn)、有線(xiàn)方式傳輸?shù)诫娔X，實(shí)現(xiàn)集中控制、監(jiān)控，若設(shè)備發(fā)生問(wèn)題，就可以及時(shí)進(jìn)行維修，確保設(shè)備的功能性。同時(shí)，針對(duì)給排水的智能化系統(tǒng)，還需進(jìn)一步研制和開(kāi)發(fā)[6]。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，建筑智能化在我國(guó)尚處于初步發(fā)展階段，在建筑工程中，開(kāi)展給排水智能化設(shè)計(jì)，是建筑品味的重要體現(xiàn)。尤其是給排水工程作為建筑的重要內(nèi)容，通過(guò)智能化設(shè)計(jì)與施工，不僅能提升建筑智能化、現(xiàn)代化水平，還能有效提高建筑的功能性、合理性，保證建筑用戶(hù)的實(shí)際需求。