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關(guān)鍵詞:智能建筑;工程管理;成本控制
智能建筑的概念,在上世紀(jì)末誕生于美國(guó),第一幢智能大廈于1984年在美國(guó)哈特福德市建成。中國(guó)的智能建筑于90年代才起步,隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,智能建筑的迅猛發(fā)展勢(shì)頭令世人矚目,其工程總投資目前占到國(guó)內(nèi)建筑工程總投資的8%-10%。智能建筑是信息時(shí)代的必然產(chǎn)物,建筑物智能化程度隨科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而逐步提高。智能建筑是以普通建筑為平臺(tái),將通訊信息技術(shù)、辦公自動(dòng)化等智能系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)技術(shù)與建筑藝術(shù)有機(jī)融合,進(jìn)行最優(yōu)化設(shè)計(jì)、施工、管理與服務(wù),智能建筑工程造價(jià)昂貴,工程結(jié)算超預(yù)算的情況時(shí)有發(fā)生,智能建筑工程項(xiàng)目成本控制困難是一個(gè)不爭(zhēng)的事實(shí),隨著工程規(guī)模越來(lái)越大、技術(shù)更新越快、復(fù)雜程度越高,其成本控制風(fēng)險(xiǎn)就越大,如何通過(guò)成本管理來(lái)控制智能建筑工程的投資,需要每個(gè)從業(yè)者認(rèn)真思考。
1 智能建筑工程成本控制面臨的問(wèn)題
智能建筑工程包含眾多的智能系統(tǒng),而智能化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案、施工圖設(shè)計(jì)以及具體工程施工大部分由設(shè)備供應(yīng)商和系統(tǒng)集成商來(lái)進(jìn)行,或者依靠其協(xié)助設(shè)計(jì)來(lái)完成,這使得智能建筑的工程成本控制出現(xiàn)很多不可避免的問(wèn)題。
1.建設(shè)單位對(duì)智能建筑工程項(xiàng)目決策存在誤區(qū)。很多建設(shè)單位缺乏相應(yīng)的專(zhuān)業(yè)人才,不能明確智能建筑的要求,關(guān)于智能系統(tǒng)的定位和功能選擇不清楚,智能建筑項(xiàng)目未經(jīng)過(guò)充分的調(diào)研,在論證階段進(jìn)行項(xiàng)目決策時(shí)就求全貪大,盲目接受各種先進(jìn)技術(shù)。這樣產(chǎn)生的結(jié)果就是建成的智能化系統(tǒng)不能充分發(fā)揮所具有的功能,系統(tǒng)的利用率低下。造成智能建筑流于形式,導(dǎo)致巨大的資金浪費(fèi),資金的使用效率受到嚴(yán)重影響,工程中智能系統(tǒng)的造價(jià)失去控制,成本也難以管理。
2.對(duì)智能系統(tǒng)的設(shè)計(jì)缺乏深度規(guī)劃,導(dǎo)致智能系統(tǒng)的投資成本不明確。在對(duì)整個(gè)工程項(xiàng)目的設(shè)計(jì)過(guò)程中,多數(shù)項(xiàng)目智能化工程設(shè)計(jì)都滯后于建筑的設(shè)計(jì)。在準(zhǔn)備施工圖設(shè)計(jì)時(shí),智能化系統(tǒng)設(shè)備的選擇尚未確定,再加上相關(guān)專(zhuān)業(yè)的智能建筑設(shè)計(jì)人員的不足,往往造成設(shè)計(jì)人員不能充分理解具體工程的要求,設(shè)計(jì)圖紙與建設(shè)單位功能需求不相符,大多數(shù)的方案工作留給系統(tǒng)集成商去完成,在智能系統(tǒng)二次深化設(shè)計(jì)時(shí)解決,往往造成前期設(shè)計(jì)方案不能滿(mǎn)足現(xiàn)場(chǎng)施工的要求,從而出現(xiàn)智能系統(tǒng)設(shè)計(jì)上的缺陷,施工過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)返工、浪費(fèi)現(xiàn)象。
3.智能建筑工程中招投標(biāo)的不合理,給工程成本結(jié)算帶來(lái)很大問(wèn)題。由于智能建筑的系統(tǒng)型號(hào)的選擇和設(shè)備材料選擇的不確定因素,造成智能化系統(tǒng)的各種不同配置的方案、不同的品牌、不同的型號(hào)之間的設(shè)備材料采購(gòu)單價(jià)有很大出入。這樣就往往造成低價(jià)中標(biāo)的單位在具體施工過(guò)程中會(huì)隨著工程的進(jìn)行,以設(shè)計(jì)不能滿(mǎn)足實(shí)際需要為由,提出對(duì)原有設(shè)計(jì)進(jìn)行變更,使得建設(shè)單位在智能系統(tǒng)的投資上不斷加大。
4.由于智能建筑工程專(zhuān)業(yè)的預(yù)審人員不足,導(dǎo)致工程結(jié)算不能準(zhǔn)確的反映工程的成本。預(yù)審人員對(duì)智能系統(tǒng)整體系統(tǒng)認(rèn)識(shí)的不足和專(zhuān)業(yè)知識(shí)的限制,經(jīng)常出現(xiàn)工程結(jié)算審核時(shí)出現(xiàn)很多矛盾和爭(zhēng)議。
2 加強(qiáng)智能建筑工程成本管理的措施
為了有效的控制智能建筑的工程成本,提高資金利用率,建設(shè)單位要充分培養(yǎng)與配備自己的專(zhuān)業(yè)人才,發(fā)揮其主導(dǎo)作用。還要加強(qiáng)對(duì)智能建筑工程全過(guò)程的跟蹤審核,落實(shí)到各個(gè)具體階段。針對(duì)上面闡述的具體問(wèn)題,制定出符合實(shí)際的管理辦法和制度規(guī)章,使得對(duì)智能建筑工程的成本管理能夠有序有效進(jìn)行。
1.項(xiàng)目決策過(guò)程中的成本控制。相關(guān)人員在項(xiàng)目決策進(jìn)行階段就要參與其中,在項(xiàng)目開(kāi)發(fā)建議書(shū)和項(xiàng)目可行性研究報(bào)告階段就要多方面的收集相關(guān)資料,做出詳細(xì)的需求性分析。同時(shí)依據(jù)智能建筑物的性質(zhì)、功能和具體使用的情況提供準(zhǔn)確的需求方案,給決策層提供參考,精確的進(jìn)行投資與收益的分析。依據(jù)建筑物的具體使用情況配置相應(yīng)的智能化子系統(tǒng)設(shè)備。這樣不僅能最大程度的發(fā)揮智能化系統(tǒng)的功能,而且可以充分的發(fā)揮資金的利用率,減少和降低項(xiàng)目的投資風(fēng)險(xiǎn),在源頭控制智能建筑工程成本,為后面的工作打下良好的基礎(chǔ)。
2.項(xiàng)目設(shè)計(jì)過(guò)程中的成本控制。智能建筑設(shè)計(jì)對(duì)整個(gè)項(xiàng)目的功能、造價(jià)都起到關(guān)鍵的作用,設(shè)計(jì)方案的優(yōu)化對(duì)工程成本的變化有著重大影響。決策層通過(guò)專(zhuān)業(yè)人員的具體需求分析,要求設(shè)計(jì)人員的設(shè)計(jì)在適應(yīng)需求的前提下,最大程度的深化設(shè)計(jì),依據(jù)智能建筑性質(zhì)的定位來(lái)決定系統(tǒng)技術(shù)水平的定位、設(shè)備的性能選擇和設(shè)備種類(lèi)的選擇,以及后面設(shè)備安裝時(shí)的工程費(fèi)用。使智能建筑的功能定位、整體設(shè)計(jì)方案、各種子系統(tǒng)方案的設(shè)計(jì)更加合理,從而盡量減少圖紙修改、返工誤工現(xiàn)象,達(dá)到控制工程成本的目標(biāo)。
3.項(xiàng)目招標(biāo)過(guò)程中的成本控制。在制定招標(biāo)文件時(shí)應(yīng)明確建筑智能系統(tǒng)招標(biāo)的范圍、設(shè)備型號(hào)、關(guān)鍵材料品牌及質(zhì)量要求等。智能建筑是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng)集合,不能僅以報(bào)價(jià)的高低作為選擇中標(biāo)單位的依據(jù)。不同的施工設(shè)計(jì)方案,不同的設(shè)備材料選擇將導(dǎo)致評(píng)標(biāo)人員從報(bào)價(jià)上無(wú)法鑒別投標(biāo)方的實(shí)力。智能建筑的評(píng)標(biāo)應(yīng)該采取綜合評(píng)分法,在評(píng)審過(guò)程中除了要考慮技術(shù)方案,報(bào)價(jià)高低,還要考慮智能建筑的特殊性與復(fù)雜性。評(píng)標(biāo)人員除了嚴(yán)格控制招標(biāo)過(guò)程外,還要預(yù)留活口,避免在結(jié)算時(shí)造成重大成本偏差。
4.項(xiàng)目施工過(guò)程中的成本控制。和普通建設(shè)項(xiàng)目一樣,建設(shè)單位要及時(shí)掌握智能建筑工程施工過(guò)程中的詳細(xì)信息,引起工程成本變化的設(shè)計(jì)必須由施工單位提出報(bào)價(jià),經(jīng)建設(shè)單位核定后才可實(shí)施,避免施工單位事后的漫天要價(jià)。施工過(guò)程中的隱蔽工程必須及時(shí)簽證備案,做好相關(guān)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)信息的處理,在工程結(jié)算時(shí)提供準(zhǔn)確的信息。對(duì)于工程設(shè)計(jì)變更引起的費(fèi)用的增加、工期的延誤要進(jìn)行必要的索賠。這些手段對(duì)控制工程成本起著顯著作用。
5.項(xiàng)目結(jié)算過(guò)程中的成本控制。結(jié)算是建設(shè)單位控制工程成本的最后關(guān)口,除要求預(yù)審人員具有較高的智能建筑專(zhuān)業(yè)水平外還要有良好的職業(yè)素養(yǎng),以嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致認(rèn)真負(fù)責(zé)的態(tài)度把握好這最后關(guān)口。針對(duì)智能建筑工程中復(fù)雜的設(shè)備和施工的特點(diǎn),仔細(xì)做好工程量的審核,需要時(shí)要會(huì)同施工、監(jiān)理單位深入現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)其準(zhǔn)確性。其次要認(rèn)真做好智能工程設(shè)備材料價(jià)格的審核,堅(jiān)持原則,以相關(guān)職能部門(mén)的價(jià)格信息為依據(jù),同時(shí)參考市場(chǎng)調(diào)研價(jià)格。
目前我國(guó)智能化建筑的市場(chǎng)前景十分廣闊,涉及智能工程成本的問(wèn)題也日益增多。因此,建設(shè)單位必須緊跟智能領(lǐng)域的每一項(xiàng)技術(shù)革新,培養(yǎng)本單位具有較高水平的專(zhuān)業(yè)人員,加強(qiáng)對(duì)工程各個(gè)階段成本的管理,準(zhǔn)確控制工程成本,以“低成本、高質(zhì)量”完成施工任務(wù),達(dá)到“低耗高效”的目的。
參考文獻(xiàn)
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試想一個(gè)如此場(chǎng)景。
你站在一片荒蕪的空地之前,帶上AR頭盔,AR設(shè)備為你展現(xiàn)出一個(gè)完美的現(xiàn)代化小區(qū),綠樹(shù)成蔭、鳥(niǎo)語(yǔ)花香,抬頭看到自己的家,陽(yáng)光與現(xiàn)代建筑交相輝映。
這或許就是未來(lái)建筑。用機(jī)器人建造,用AR感知,用VR體驗(yàn),用云和大數(shù)據(jù)連接,再搭配物聯(lián)網(wǎng),當(dāng)AI遇上建筑業(yè),其所帶來(lái)的想象是如此誘人。
這一切都是AI+建筑業(yè)的成果,當(dāng)AI真正滲透入建筑行業(yè)的各個(gè)部分,這似乎為當(dāng)前各國(guó)所頭疼的建筑工人不足的問(wèn)題提供了一個(gè)解決之道,當(dāng)老齡化“殺死”工人的過(guò)程中,AI為建筑行業(yè)的發(fā)展提供了一個(gè)新的路徑,而這條路,似乎走的越來(lái)越順暢了。
日前,綠地控股宣布,與人工智能技術(shù)企業(yè)深蘭科技達(dá)成合作,共同發(fā)展人工智能建筑和機(jī)器人智能科技。這一切也正朝著AI建筑業(yè)的方向不斷前進(jìn)。
建筑業(yè)的老齡化之殤
談起建筑業(yè),也不免論及建筑業(yè)青年勞動(dòng)力缺乏的問(wèn)題。長(zhǎng)期以來(lái),建筑業(yè)具有“危、繁、臟、重”的屬性,施工人員的工作條件極差,繁重的操作,工作環(huán)境充斥著泥漿、粉塵、噪聲、震動(dòng),導(dǎo)致職業(yè)病高發(fā)。更重要的是,隨著社會(huì)老齡化趨勢(shì)加速,青壯年勞動(dòng)力的供給將日益緊缺。
就日本而言,目前超過(guò)四分之一的日本人口年齡在65歲以上,這一數(shù)字預(yù)計(jì)在未來(lái)40年將躍升至40%。
日本65歲以上人口百分比
此龐大的老齡人口結(jié)構(gòu)給政府和經(jīng)濟(jì)帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)。而這在建筑行業(yè)中體現(xiàn)的尤為明顯。隨著適齡工作人口將急劇減少,其導(dǎo)致建筑業(yè)用工成本增加,施工方降低人工成本、提升施工效率和質(zhì)量的需求日益強(qiáng)烈,數(shù)字化施工技術(shù)應(yīng)用前景廣闊。
建筑勞務(wù)用工老齡化預(yù)示著施工現(xiàn)場(chǎng)的青年勞動(dòng)力在逐年減少,中老年勞動(dòng)力在逐年增加,其體力、精力逐步衰退,操作的精確度變差,導(dǎo)致工程質(zhì)量無(wú)法保證;再者,隨著年齡的變化,中老年勞動(dòng)力身體各項(xiàng)機(jī)能老化,尤其是反應(yīng)的靈敏度降低,一定程度上成為導(dǎo)致人身安全事故多發(fā)的重要因素。
顯然,建筑工人的老齡化現(xiàn)象已成為目前建筑業(yè)發(fā)展的阿克琉斯之踵。如何突破建筑業(yè)本身的人員壁壘,AI助力提出了這類(lèi)難題的“最優(yōu)解”。
“上帝視角”打造無(wú)人工地
在過(guò)去的十年中,無(wú)人機(jī)迎來(lái)了自己發(fā)展的黃金時(shí)期,它們從價(jià)值數(shù)百萬(wàn)美元的軍用無(wú)人機(jī)中分離了出來(lái),成功變成了民用的娛樂(lè)工具,帶人們體驗(yàn)“上帝視角”創(chuàng)造的驚喜,現(xiàn)在它們更是成了許多行業(yè)生產(chǎn)力革新的排頭兵。
無(wú)人機(jī)在建筑領(lǐng)域的應(yīng)用為其發(fā)展打開(kāi)了新的一扇窗。在地面以下的污垢池中,巨大的“挖掘者”正在半自主地工作,平整土地和挖溝渠。在過(guò)去的三年里,加利福尼亞州的Skycatch公司已經(jīng)為日本的5000多個(gè)建筑工地提供四軸飛行器。這些工地大多位于東京地區(qū)及周邊地區(qū),由世界第二大建筑公司小松經(jīng)營(yíng),作為其智能建筑項(xiàng)目的一部分。
現(xiàn)在Skycatch正在向混合中添加人工智能,進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化過(guò)程并使人類(lèi)幾乎完全脫離。不久之后,它將把施工現(xiàn)場(chǎng)的控制交給智能自動(dòng)機(jī)器。在Skycatch登場(chǎng)之前,小松靠著人類(lèi)測(cè)量師來(lái)繪制地圖,這個(gè)過(guò)程通常會(huì)占用一個(gè)小團(tuán)隊(duì)幾天的時(shí)間才能完成。使用無(wú)人機(jī)時(shí),則只需15分鐘即可掃描并創(chuàng)建精確的地形三維地圖。
Skycatch四軸工地?zé)o人機(jī)
除了施工控場(chǎng),無(wú)人機(jī)還可以利用無(wú)人機(jī)在建設(shè)工地上巡飛,可以收集視頻材料。視頻會(huì)被轉(zhuǎn)化成工地三維圖片,再導(dǎo)入相應(yīng)的計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行匹配,能查看工程進(jìn)度規(guī)劃和最初的建筑設(shè)計(jì)和是否相符。
在無(wú)人機(jī)測(cè)繪領(lǐng)域,人工測(cè)繪僅可得到30000個(gè)點(diǎn);但如果使用測(cè)繪無(wú)人機(jī),測(cè)到的點(diǎn)可以達(dá)到2500萬(wàn)個(gè)。而在時(shí)間的對(duì)比上,倘若是在平緩的地形測(cè)量,無(wú)人機(jī)的測(cè)繪工作以及后期數(shù)據(jù)處理工作的用時(shí)將會(huì)比傳統(tǒng)人工測(cè)繪減少整整3倍時(shí)間。
AI拯救的建筑業(yè)
隨著自動(dòng)化的深入,人工智能與自動(dòng)化裝備將逐步接管施工現(xiàn)場(chǎng),并帶來(lái)一個(gè)高度自治的建筑業(yè)新時(shí)代。智能相對(duì)論(aixdlun)分析師柯鳴認(rèn)為,因?yàn)锳I本身所具有的強(qiáng)大分析、整理及應(yīng)用能力,其在建筑業(yè)也必然“大有可為”,在建筑行業(yè)勞動(dòng)力不足的情況下,以AI簡(jiǎn)化甚至替代部分勞動(dòng)力,其可以從以下幾個(gè)方面努力。
1. AI助力BIM模型構(gòu)建
建筑訊息模型(BuildingInformation Modeling;BIM)是一個(gè)基于3D模型的過(guò)程,為構(gòu)造、工程和建造(AEC)專(zhuān)業(yè)人員提供有效規(guī)劃、設(shè)計(jì)、構(gòu)建和管理建筑和基礎(chǔ)設(shè)施。AutodeskRevit就是一款BIM軟件(或稱(chēng)4D BIM),它允許用戶(hù)以3D形式設(shè)計(jì)建筑物和內(nèi)部組件,并將相關(guān)訊息與時(shí)間或排程相關(guān)聯(lián),以便與3D模型中的各個(gè)組件相關(guān)聯(lián),提供更完善的數(shù)據(jù),并協(xié)助業(yè)主、建筑師和承包商有效溝通。
以武漢中心項(xiàng)目為例,武漢中心利用BIM的外型設(shè)計(jì)主要體現(xiàn)在基于BIM技術(shù)的參數(shù)化找形與幕墻設(shè)計(jì)。在BIM軟件中,按樓層高度對(duì)最終方案模型進(jìn)行切片,生成每個(gè)樓層的建筑輪廓線(xiàn),在生成的建筑輪廓線(xiàn)轉(zhuǎn)換進(jìn)行參數(shù)化幕墻劃分。通過(guò)參數(shù)的設(shè)置和調(diào)整改變幕墻板塊的大小,并將單元體整合到建筑表皮中,最終確定以空間疊形的單元板塊擬合超級(jí)空間曲面,呈漸變型、非線(xiàn)性、錯(cuò)縫式的空間錯(cuò)臺(tái)變化。
2.機(jī)器人替代建筑工部分工作
2018年2月6日資誠(chéng)聯(lián)合會(huì)計(jì)師事務(wù)所(PwC)全球同步《AI機(jī)器人真的會(huì)偷走我們的工作嗎?自動(dòng)化對(duì)工作之潛在影響》研究報(bào)告,分析全球逾20萬(wàn)名勞工的工作任務(wù)和技術(shù),自動(dòng)化對(duì)各個(gè)產(chǎn)業(yè)勞工的沖擊在2030年代中期,將達(dá)到30%。最可能被自動(dòng)化取代的產(chǎn)業(yè)前3名依次是運(yùn)輸與倉(cāng)儲(chǔ)業(yè)(52%)、制造業(yè)(45%)和建筑業(yè)(38%)。
而機(jī)器人作為程序化設(shè)定的系統(tǒng)硬件,其擁有著人類(lèi)所無(wú)法比擬的高強(qiáng)度、高效率、誤差率小等優(yōu)勢(shì),其無(wú)疑是人工智能發(fā)展的一重要領(lǐng)域。日前,日本建筑公司清水建設(shè)公開(kāi)了一處實(shí)驗(yàn)設(shè)施,那里匯集了一批將“上崗”的建筑機(jī)器人,包括“天花板安裝工”、“焊接工”和“搬運(yùn)工”。
自動(dòng)焊接的“焊接機(jī)器人”和安裝天花板的“天花板施工機(jī)器人”
澳大利亞科技公司Fastbrick Robotics 設(shè)計(jì) 3D 建筑機(jī)器人 Hadrian X,工作效率是人工的 4 倍。24 小時(shí)連續(xù)工作的話(huà), Hadrian X 兩天內(nèi)就可以建好一座房子。它可以讀懂圖紙,通過(guò) 3D 掃描技術(shù),精確地計(jì)算出每一塊磚頭的位置,比建筑工人精準(zhǔn)不少。
圖片來(lái)源:Hexapolis
3.AI多元素標(biāo)記施工現(xiàn)場(chǎng)
AI在現(xiàn)場(chǎng)施工中的應(yīng)用,體現(xiàn)為其可以利用機(jī)器學(xué)習(xí)、語(yǔ)音和圖像辨識(shí)將施工現(xiàn)場(chǎng)的照片和視頻進(jìn)行自動(dòng)標(biāo)記,以便整理數(shù)據(jù)及搜索。例如,AI可以采用深度學(xué)習(xí)模式分析影像和語(yǔ)音,以自動(dòng)標(biāo)記施工數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)并主動(dòng)向客戶(hù)提供安全措施建議。
以Smartvid.io為例,作為一個(gè)施工現(xiàn)場(chǎng)的管理平臺(tái),其可以實(shí)現(xiàn)人工智能識(shí)別,即10分鐘內(nèi)可以辨別1080張施工照片,并正確辨別446張含有人像的照片、未戴安全帽者、未著安全反光衣者均可段時(shí)間識(shí)別。作為人工需要4.5小時(shí)才能完成的任務(wù)量,其可以大大縮短工作時(shí)間,也為施工安全提供了一個(gè)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)平臺(tái),辨別潛在風(fēng)險(xiǎn),保障施工安全。
(一)建筑節(jié)水形勢(shì)嚴(yán)峻
水是關(guān)系到人類(lèi)生存發(fā)展、具有戰(zhàn)略意義的資源。聯(lián)合國(guó)一項(xiàng)名為“綜合評(píng)估世界淡水資源”的最新研究報(bào)告指出:目前,世界上約有三分之一的人生活在淡水資源缺乏的環(huán)境中,而如果人們繼續(xù)像現(xiàn)在這樣不加節(jié)制用水的話(huà),則30年后貧水人口數(shù)將可能達(dá)到三分之二。據(jù)稱(chēng)地球上有97%的水屬于不可飲用的水,而余下的3%的水資源中又有三分之二在冰川雪原,不能直接供人們使用,人們可利用的江、河、湖、泊及地下水的總量?jī)H占地球總水量中極微小的比例。人們用水分配中農(nóng)業(yè)灌溉占67%,工業(yè)生產(chǎn)占23%,市政民用占10%。隨著全球人口數(shù)量的激增,農(nóng)業(yè)用水量已增長(zhǎng)五倍,工業(yè)用水量增長(zhǎng)26倍,市政用水量增長(zhǎng)18倍。目前,世界已有10億人口生活在淡水資源貧缺的環(huán)境中。
(二)水量浪費(fèi)的隱患
1.超壓出流浪費(fèi)水量巨大;2.熱水干管循環(huán)浪費(fèi)水量巨大;3.管道及閥門(mén)泄露
(三)重視設(shè)計(jì)所選水表的設(shè)置要求
1.增加小區(qū)給水系統(tǒng)水表的設(shè)置。它是合理用水分析和水量平衡測(cè)試必不可少的儀表。水量平衡測(cè)試是用水單位對(duì)本單位用水體系進(jìn)行實(shí)際測(cè)試,根據(jù)其輸入水量與輸出水量之間的平衡關(guān)系進(jìn)行分析的工作。目前各城市節(jié)水法規(guī)中對(duì)開(kāi)展合理用水分析和水量平衡測(cè)試工作均有明確要求。而增加小區(qū)進(jìn)戶(hù)總水表,通過(guò)與各戶(hù)水表進(jìn)行水量平衡分析,有利于查出漏水隱患。
2.水表是法定的計(jì)量?jī)x表,其計(jì)量值是供水部門(mén)向用戶(hù)收費(fèi)的憑據(jù)。使用合格給水管件及配件,推廣新型節(jié)水設(shè)備。由于管道及閥門(mén)泄漏問(wèn)題,采用合格的管材、閥門(mén),給排水設(shè)計(jì)、施工等方面應(yīng)嚴(yán)格把關(guān),使用正規(guī)廠(chǎng)家的合格產(chǎn)品。新型節(jié)水龍頭、節(jié)水型馬桶、節(jié)水型洗衣機(jī)等已推出,這方面的研究一直在進(jìn)行。推廣節(jié)水器具的使用是開(kāi)源節(jié)流的節(jié)水措施之一。節(jié)能節(jié)水型的設(shè)備應(yīng)為設(shè)計(jì)首選。
(四)總結(jié)
建筑業(yè)作為我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的支柱產(chǎn)業(yè),正在飛速發(fā)展。隨著人民生活質(zhì)量的提高,水的可持續(xù)利用和保護(hù),使水資源進(jìn)入良性的水質(zhì)、水量再生循環(huán),已成為政府和廣大人民群眾關(guān)注的焦點(diǎn)。這一切都給建筑給排水工程的設(shè)計(jì)提出許多新的要求,供水技術(shù)先進(jìn)化的步伐亟待加快。目前節(jié)水最關(guān)鍵的不是建筑節(jié)水技術(shù),而是人們的節(jié)水意識(shí)、人們的用水習(xí)慣。應(yīng)倡導(dǎo)人們將淡水資源當(dāng)作一種珍稀資源,節(jié)制使用,呼吁全民節(jié)水。
二、建筑給排水技術(shù)概況
我國(guó)建筑給排水自1949年建國(guó)以來(lái),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(kāi)始試行時(shí)為止。
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(guò)時(shí)為止。
3.建筑給排水階段即發(fā)展階段,自1986年至今。1986年以來(lái),隨著建筑業(yè)的發(fā)展,建筑給排水專(zhuān)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(zhuān)業(yè)隊(duì)伍上已具備積累了一定經(jīng)驗(yàn)并經(jīng)過(guò)專(zhuān)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(guó)外的新技術(shù),專(zhuān)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(guó)建筑給排水工程標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)委員會(huì)和中國(guó)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(lái),學(xué)術(shù)活動(dòng)踴躍,并加強(qiáng)了國(guó)際間的技術(shù)交流。
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(zhuān)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(kāi)始推廣應(yīng)用遠(yuǎn)傳水表,徐州市已經(jīng)開(kāi)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(hù)”。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(lái),走上全面、均衡、務(wù)實(shí)、安全的發(fā)展之路。
三、以珠海市國(guó)際會(huì)議中心(簡(jiǎn)稱(chēng)國(guó)會(huì)中心)工程為例簡(jiǎn)要的分析大型多功能建筑給水排水工程
1.給水系統(tǒng)大型多功能建筑給水系統(tǒng)的安全可靠性要求很高,一旦發(fā)生停水將嚴(yán)重影響建筑功能的發(fā)揮。因此從工程設(shè)計(jì)上應(yīng)充分考慮到系統(tǒng)的安全可靠性。首先,給水系統(tǒng)必須有可靠的水源保證,其措施是從市政給水管網(wǎng)的兩個(gè)不同位置(其間有閥門(mén)分隔)分別引入一根進(jìn)水管,并設(shè)置足夠容量的貯水池。其次,必須選擇合理的給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案。大型多功能建筑一般為高層甚至超高層建筑,城市給水管網(wǎng)的服務(wù)水壓只能滿(mǎn)足底部幾層的用水需求。而大部分樓層的用水必須考慮系統(tǒng)內(nèi)部自行增壓來(lái)解決;同時(shí)由于樓層較多,給水系統(tǒng)中上、下層管道中的靜水壓力差必然很大,為了避免下層管道的靜水壓力過(guò)大,引起泄漏增加甚至管道、附件破裂以及產(chǎn)生水擊形成噪音、振動(dòng),因此給水系統(tǒng)必須實(shí)行豎向分區(qū)。按是否設(shè)置高位水箱,給水方式分為水箱給水方式和無(wú)水箱給水方式,給水方式按豎向分區(qū)又可分為串聯(lián)式、并聯(lián)式、減壓等三種給水方式,其中減壓方式又分為設(shè)減壓水箱和減壓閥兩種。由于設(shè)減壓閥效果好、投資少又不占建筑面積,因此被廣泛采用。
2.熱水供應(yīng)系統(tǒng)大型多功能建筑一般要求全天提供熱水,因此必須設(shè)置中央熱水供應(yīng)系統(tǒng)。熱水供應(yīng)方式分為集中式和分散式兩種。為了避免熱水管道敷設(shè)過(guò)長(zhǎng)而熱量損失過(guò)多及管路易出故障,一般選用分散式供熱水方式。國(guó)會(huì)中心即采用分散式供熱水方式,分別在酒店、會(huì)議中心樓、公寓樓設(shè)置獨(dú)立的熱水系統(tǒng),其水源由各天面水箱供給,管網(wǎng)同冷水一樣作豎向分區(qū),以保證兩個(gè)系統(tǒng)的冷熱水壓力均衡。各區(qū)熱水系統(tǒng)之中央熱水設(shè)備均設(shè)于天面水箱下熱水房?jī)?nèi),管網(wǎng)采用上行下回機(jī)械全循環(huán)方式以保證熱水供應(yīng)穩(wěn)定。
3.消防給水系統(tǒng)大型多功能建筑由于內(nèi)部結(jié)構(gòu)復(fù)雜,人流頻繁,加上室內(nèi)木裝修等易燃物品較多,因此發(fā)生火災(zāi)的可能性較大,一旦失火通過(guò)電梯間、樓梯間、管道井等很容易造成火勢(shì)蔓延。所以這類(lèi)建筑其消防給水系統(tǒng)應(yīng)能立足于自救,發(fā)生火情能迅速撲滅。按照高層建筑防火規(guī)范要求,國(guó)會(huì)中心消防給水系統(tǒng)應(yīng)設(shè)計(jì)成消火栓給水系統(tǒng)、自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)、水幕消防系統(tǒng)等三個(gè)獨(dú)立的消防給水系統(tǒng),并保證可靠的消防供電(兩個(gè)獨(dú)立電源)和消防水源。
4.排水系統(tǒng)大型多功能建筑要求排水通暢和通氣良好,若發(fā)生排水管阻塞現(xiàn)象則嚴(yán)重影響建筑物的使用功能。國(guó)會(huì)中心排水考慮分區(qū)排出,地下層排水通過(guò)潛污泵強(qiáng)制排水。排水立管能夠單獨(dú)排出盡量單獨(dú)排出,酒店部分采用幾根排水立管通過(guò)設(shè)于技術(shù)層的水平干管加以連接,分幾路排出,每根排水立管均設(shè)專(zhuān)用通氣立管。
5.特殊給水排水系統(tǒng)為滿(mǎn)足大型多功能建筑特殊功能的需要,如室內(nèi)游泳池,水景等,相應(yīng)地要設(shè)置特殊給水排水系統(tǒng)。國(guó)會(huì)中心分別在酒店22層天面(供總統(tǒng)套房單獨(dú)使用)和裙樓天面設(shè)游泳池。游泳池水必須符合國(guó)家有關(guān)規(guī)定,如渾濁度不大于5度,細(xì)菌總數(shù)不得超過(guò)1000個(gè)/ml等,因此游泳池用水必須進(jìn)行循環(huán)水凈化處理,一般采用接觸過(guò)濾和消毒等措施,使池水不斷循環(huán)使用,只需補(bǔ)充少量補(bǔ)給水。
6.管道設(shè)置安裝技術(shù)大型多功能建筑由于管道設(shè)備種類(lèi)數(shù)量較多,包括水、暖、強(qiáng)電、弱電等各種管道設(shè)備,必須進(jìn)行綜合布置,防止“打架”,另外必須注意美觀、隔振、防噪聲等問(wèn)題,因而對(duì)給水排水管道設(shè)備安裝提出了較高的技術(shù)要求。國(guó)會(huì)中心給水排水設(shè)備集中布置在地下層、天面及設(shè)備技術(shù)層。技術(shù)層高度僅2.2m,布置各種橫向管道及設(shè)備,為保證安裝維修方便,必須具有較好的通風(fēng)照明條件,并有防漏防火等技術(shù)措施。為達(dá)到美觀效果,各種管道立管、橫管盡量隱蔽敷設(shè),措施有在吊頂內(nèi)敷設(shè),暗埋于墻、樓板、柱子中,以及通過(guò)管道豎井敷設(shè)各種立管,各種立管通過(guò)管箍等零件被豎向固定排列在管井內(nèi),并且每層分出橫支管。為了防止火勢(shì)通過(guò)管井蔓延,管井應(yīng)每層或隔層設(shè)防火隔斷措施。為檢修、操作方便,管道井須設(shè)檢修門(mén)。為在吊頂內(nèi)橫向綜合布置各種管路,水、暖、強(qiáng)電、弱電各工種須在設(shè)計(jì)過(guò)程中互相協(xié)調(diào),繪出管線(xiàn)綜合布置圖,避免各種管道交叉敷設(shè)時(shí)出現(xiàn)矛盾;若在施工過(guò)程發(fā)生交叉矛盾時(shí),一般應(yīng)遵循小管讓大管、壓力管道讓重力流管道的原則。綜上所述,大型多功能建筑給水排水各種設(shè)施較齊全,標(biāo)準(zhǔn)較高,其設(shè)計(jì)、施工要求較高,值得專(zhuān)業(yè)工作者進(jìn)行研究和探索。