我國建筑給水排水技術一直伴隨著國家城鎮化建設工程的興盛不斷發展，特別是自上世紀九十年代開始，我國建筑業進入飛速發展時期，建筑給水排水技術在此期間得到迅速提升。在生活熱水供應、超高層建筑的消防給水系統、新型管道材料等技術方面，顯得尤為突出。然而，近年來隨著建設工程的發展速度逐步平緩，行業面臨發展的轉型，建筑市場發展的新常態正在逐漸成型。
在傳統設計方式變革和產業機構重組的時代背景下，不斷地創新和尋求新機遇成為行業發展的新方向。在此過程中，我們需要加強思考，站在時代前沿，用思想和觀點改變技術的布局與形態，用技術創新體現建筑給水排水技術與專業的價值所在。伴隨著人們意識形態和經濟實力的提高，現代化城鎮建設促使建筑給水排水技術更加側重安全、衛生、舒適，確保水質、水壓、水量、水溫滿足用水點的需求，是時代賦予這一行業不可推卸的責任。
設計理念的變化
設計思想是設計行動的指導，建筑給水排水設計需要從設計思想到設計方法的提高，需要創新與開拓的思維模式。對水的研究需要道法自然，得道究術，方可與時代的發展相吻合，與時俱進的設計理念的轉變主要體現在兩個方面：一方面，加強對工程的深刻理解和認識，工程師的價值就在于其能夠應用科學的方法，尋找最佳的方案解決工程問題。
這就需要準確地掌握工程原則，建筑給排水工程師應對工程系統操作、設計、管理、評估具有全面的了解。例如，在爭議較大的雨水和污水排水問題上，實際的排水流態往往是氣、液、固的三相流，解決好排水中“氣”的問題尤為重要，這不僅僅涉及到排水的流量，還影響到排水系統通氣的衛生安全。另一面，強調建筑給排水配合建筑設計理念，與建筑協調、同步的技術發展。
從綠色設計到生態設計，從自控設計到智慧設計，不斷提升設計理念。在建筑節水、節能設計中，要充分考慮水資源的利用，做到最大程度消減給排水能耗，并提倡清潔能源的應用。此外，專業的跨界學習和綜合運用，是今后機電工程師做好建筑給排水設計必需具備的能力。
建筑給水排水技術需要創新，突破傳統的思維模式，以問題為導向，創建可持續發展的給排水系統模式，以適應建筑的變化、更新。構建建筑滅火系統選擇的思想是創新的動力，注重系統選擇上的可維修性，從細節入手，并考慮系統維修或更新中斷期間可承受的風險與補救措施。
例如，在超限高層建筑的自動水滅火系統的選擇上，需要考慮“量變到質變”對系統選擇的影響，認識消防初期的控火、降溫、煙霧洗刷的功能，選擇高壓細水霧滅火系統具有相當的適用性和優勢。
建筑給水排水的設計要形成全生命周期的理念。研究給排水的設備、材料如何與建筑壽命同步形成產品全壽命周期的優化設計及一體化開發策略是工程建設的必然方向。此外，建筑給水排水的設計需引入產品設計、系統設計的概念，運用設計方法學來解決建筑給水排水設計的問題。
并基于以人為本的概念，引入系統控制論和風險管理的理念對生活給水的安全、熱水供應的舒適性、二次供水設備的衛生、污水的污染排除及排水排氣的通暢等問題進行研究。以系統工程的觀點分析給排水設計的戰略進程和設計方法、手段的戰術問題，研究產品設計規律、設計程序及設計中思維和工作方法。如消防滅火系統中，分析系統的價值、功能及成本相關性的問題。
維護管理的重視
在建設項目總量相對減少的新常態下，對于新增建筑的給排水技術發展重在專項設計的深化;對于存量建筑的給排水技術發展在于運維管理技術要求的提高，需從維護、改造中尋找新的發展技術。通過對建筑給排水系統的維護管理，強化系統的可靠性、穩定性，并注重系統的安全性。
建筑給排水的維護管理一直是給排水系統使用過程中的重要環節，也將會成為今后技術發展的主要動力。重新認識其重要性，加強建筑給水排水系統的檢測與維護，特別是保證自動噴水滅火系統的安全可靠，保證在需要時系統能夠正常啟動，這對于保障系統發揮其設定的功效具有積極的意義。
從系統控制論的概念看，對給排水和消防給水系統的檢測和維護是對系統的運行進行監督，也是對系統的控制,有利于系統向既定的目標健康地發展。其次，我們還要準確掌握給排水和消防給水系統全過程控制的理論。從工程技術的角度出發，重視建筑給排水和滅火系統的設計、安裝、驗收、維護的全過程，有必要進行全過程的控制，通過檢測和維護來降低風險。
策劃與評價體系的建立
從建筑設計發展的前沿研究看，在設計過程中需要在前期增加“建筑給排水設計策劃”階段，后期建立“建筑給排水設計后評估(POE)”過程。
建筑給排水設計策劃就是實施與設計之間的統籌，是建筑策劃(Architectural Programming)中的一個環節，也是必要的設計程序。在城鎮建設新常態下，建筑給排水設計需要參與工程建設全過程，合理定位給排水和消防滅火的設計標準。
通過運用各種信息收集方法與工具，得到業主、用戶、設計顧問和社會大眾等的價值認知，結合建筑外部配套的市政條件和地方主管部門的要求，將這些信息綜合分析并整合，對建筑給排水設計所需要解決的問題進行陳述，從而為設計提供科學的依據。設計需要強化對方案、擴初階段的設計策劃，其策劃要從全局出發。在當今創新思維設計下應用大數據方法，注重進行建筑給排水和消防系統的比選，形成建筑給排水設計策劃的決策體系。
建立建筑給排水設計的后評估體系，用以評價設計能否達到預期設定目標，是時代發展的需求。過去，建筑給水排水設計往往靠經驗。例如，強調高位消防水箱與生活水箱分開設置以滿足生活衛生的要求，但高位消防水箱在長期滯水的情況下，消防用水能否保證水量、水質衛生問題，往往因未得到業主的及時反饋而被忽略，設計后評估體系恰恰可以有效地反映這一情況。
因此，應開展評價技術的運用，結合各種水系統的運行工況，形成完善的系統評價指標。如歐美國家在建筑給排水設備與管材的評價方面處于領先地位，其采用排水管道壁厚的超聲波檢測、管道井的自動泄漏檢測、水質的實時監測、能源計量管理等做技術支撐，不會等到出現事故后才會對管道系統運行狀況引起重視。
在評價指標的建立上，國內對水滅火系統評價的主要指標有系統的可靠性、系統的可檢側性、系統的可維護性，此外還有滅火效率、環境保護、生命安全、經濟性、建筑整體運行的合理性、商業運營連續性恢復能力等。
物聯網技術的運用
物聯網是面向未來的新興技術，建筑給水排水中物聯網技術的運用，可以將給排水物物相連、人物相連、人人相連，將建筑給水排水從自控推向智慧，并逐步形成建筑物的大數據。數據代表了一種全新的思維方式，數據為建筑給水排水技術的發展提供了最多的可能。可以應用數據增強設計(DAD)，強調數據對設計的驅動性，通過定量分析和數據關系來設計、調整以及評價設計方案。
建筑給水排水物聯網可以由感知層、網絡層、應用層組成，形成網絡互動的架構，將建筑給水排水系統向智慧、韌性(彈性)方面邁進。
物聯網技術運用于給排水的在線自動檢測和控制、消防給水系統的監測，借此形成常態化、精細化的建筑給排水運維模式，提高系統的可檢測性和維護管理能力。同時用以增加建筑用水點處衛生指標的監控，建立與市政供水之間耦合關系的調控方法，并協調消防給水系統內部監控與外部監測的關系，強化系統的維護、管理能力，使得消防給水系統處于良好的運維狀態。
例如，物聯網技術在消火栓系統和自動噴水滅火系統中可用感知水量和水壓兩個主要參數，設置市政水源的壓力檢測、消防泵(含水系統、電系統)的運行檢測、系統供水的末端檢測、閥門的檢測等。物聯網不僅僅可以用于系統的預警、監控，后期還可以運用視頻技術進行虛擬再現，構建數字化、可視化，所有人的行為與現實事物都將虛擬再現于建筑中樞，形成存在即映射、感知即參與、行為即決策，建筑給水排水將實現動態的更新與維護。
適宜技術的推廣
建筑給水排水技術的發展不是追求最先進、最高端的技術，更應考慮適用性、經濟性，因此適時提出了適宜技術(appropriate technology)這一新概念。適宜技術的“適宜”包括兩個方面：一是技術的適宜，二是經濟的適宜。
最貴、最先進的技術并不一定是最佳的，只有最適合的給排水和消防滅火系統才是最好的。協調高新技術和適宜技術之間的關系是一個好設計的關鍵。在建筑滅火系統設計中，并非一定要高精尖，滅火系統簡便，控制也就簡單，可靠性也會相應提高。
例如，在自動噴水滅火系統的應用上，針對老式住宅、人員密集地區等特定場所需要滅火保護時，創新采用簡易自動噴水滅火系統(局部應用系統)，具有安全、有效、經濟、簡便的特點，可以用最少組件、最短流程、最低成本來獲得最佳的應用效果。此外，在歷史建筑的保護、既有建筑的改造中，高壓細水霧滅火系統的適應性也顯得尤為突出。在建筑給水排水技術發展中，適宜技術是一種值得推廣的技術。
適宜技術與技術選擇(technology ion)密切相關，對技術進行合理選擇，關注技術變遷的動態變化，有利于形成技術的可持續發展。從建筑單棟的給排水系統，到區域建筑群的系統選擇，可采用獨立與統一相結合的給排水系統方式，實現給排水系統和消防系統的共享。
系統的共用在經濟的主導下，還需充分考慮系統的使用功能、安全可靠、物業管理等各方面要素的需求。在具體的工程設計中，有必要研究系統的分區、建筑中不同使用功能的給排水系統分別設置、消防水池共用、機房的布置位置等技術方案的選擇。
工業化建筑的構建
工業化建筑具有集成化、標準化特性，建筑給水排水在裝配式建筑技術、三維(BIM)設計應用中仍有很大的施展空間。采取“工廠化”加工制作，能夠最大程度地縮短施工周期，提升工程品質和安全質量，文明施工水平，減少現場安裝的環境影響。
建筑給排水在工業化建筑中，曾經采用裝配式技術推出整體式衛生間、廚房間，起到了一定的優化設計和建設的作用。今后在模塊化建筑中需尋找給排水的切入點，不僅只是將給排水設備和管道綜合集成，還在于不同模塊之間的連接，開展基于建筑功能可變的給水排水設計方案，研究新工藝安全風險的降低、操作的便利和造價的節省等多個方面，形成設計標準化、產品部件化、生產規模化、建造技術高新化。
同時，建筑給水排水的設計還需要形成機電設計的一體化，構建技術研發和應用的通道，不斷發展潛在的需求，以開拓新的領域，有利于設計服務產業鏈的延伸。
在建筑給排水設計中運用BIM技術充分體現了工業化建筑的技術應用特點。它通過3D模擬解決機電管道的碰撞，解決施工安裝中出現的問題，使裝配化設計施工更加規范有序，質量可查、可追溯。同時，BIM技術便于建筑建成后物業實現科學管理，應對數字科技驅動的時代變化。如借助建筑信息模型采用的APP，可以直接定位所需控制或檢修的閥門位置。
結語
面向未來的建筑給水排水技術發展需要重點研究給水衛生、熱水舒適、排水安全、消防可靠等問題。給排水與建筑設計理念的結合、物聯網技術的運用、消防滅火系統的創新皆是建筑給水排水技術發展中值得關注的方向。期待建筑給水排水技術的發展在我國城鎮建設新常態下抓住知識經濟、科技進步的機遇，在重視工程技術進步的同時，加強建筑給水排水的理論、系統創新與應用，在實踐中不斷發展。
陜西省“十三五”環境保護規劃獲批近日，《陜西省“十三五”環境保護規劃》正式獲得省政府批準。《規劃》以全面改善生態環境質量為核心，以大氣、水、土壤污染防治為重點，確保2020年全省生態環境質量總體改善，為建設更高水平“三個陜西”作出重大貢獻。
《規劃》提出，到2020年，突出環境問題有序解決，環境風險得到有效防控，生態系統穩定性持續增強，環境基礎設施與公共服務更加完善，環境治理體系和治理能力現代化取得重大進展。
在指標設置方面，《規劃》設置覆蓋大氣、水、土壤三大要素，確保質量改善落地到位和環境優良地區環境質量不退化、不降級，污染嚴重地區環境質量明顯改善。
原標題:給水排水 |建筑給水排水技術，未來路向何方？
