01 给排水专业
给排水专业经历过不同时代的变化。之前,同济大学称之为上下水道专业,清华大学称之为给水及下水工程专业,哈尔滨工业大学称之为给水和排水专业,1952年,中国高等教育采用苏联模式,后来都改成给水排水工程专业。1998年,中国高等教育抛弃苏联模式,向西方国家学习,给水排水专业多合并分割到暖通(当时改名为建筑环境与设备专业)、环境工程等专业,后来又保留了给排水科学与工程专业。因此说中国的环境工程专业主要由给排水专业衍生而来。
我们简称给排水,米国叫Plumbing System(管道系统),我了解的老一辈给排水专家有张自杰,1955年,哈尔滨工业大学教师张自杰受国家公派赴前苏联列宁格勒建筑工程学院,我记得张老师主编《排水工程》,许保玖许老师主编《给水工程》,顾夏声顾老师主编《水处理工程》,印象这个专业的前辈专家还有顾康乐,陶葆楷,李圭白,钱易(她是国学大师钱穆的女儿、“力学之父”钱伟长的堂妹),高廷耀,顾国维等。
给排水工程是一个很实用的专业,主要有三个就业方向,建筑给排水、市政给排水和水处理,考研究生一般考环境工程和市政工程两个方向比较多。
02 市政水压
给排水供水系统市政供水水压标准是0.15~0.35MPa,龙头出水点水压至少保持0.05Mpa,1米的水柱就是0.01Mpa,每层楼的层高3-4米,如果市政水压0.15Mpa,靠市政水压供应一般3层;如果市政水压0.35MPa,靠市政水压供应一般6层,市政供水比较节能低碳,省投资,但也可能有水压不稳定的现象。
03 多层/高层供水方式
因此,一般6层建筑,原来多采用水箱+市政压力供水,市政供水压力是不够的,现在也采用变频水泵供水。

水箱+市政压力供水
水箱供水的优点:供水可靠,系统简单,投资省,可充分利用外网水压。水箱也是现在储能的一种方式。
变频供水具有节能、稳定性好、寿命长、控制灵活等优点,但成本较高、需要维护、技术要求高也需要考虑。在选择供水方式时,需要综合考虑实际需求和经济条件,选择最适合的供水方式。

高层供水方式
高层采用分区的方式供水,可以分高-中-低,根据楼层高度,可分更多的区,结合水泵+水箱+减压阀来供水,供水的方式有并联,串联和减压方式三大类,其中减压供水方式又分减压水箱和减压阀。
并联
-优点各区是独立的供水系统,供水安全可靠;水箱分散设置,各区水箱容积小。
-缺点是水泵台数多,供水高压管路长,投资费用高。
串联
-优点水泵压力较均衡,所需扬程小,水锤影响小,能耗合理。
-缺点设备布置分散,占用面积大,管理不便;水泵楼层防震隔噪音要求高;上区供水受到下区限制,供水可靠性差。
减压水箱/减压阀
-优点水泵台数及类型少,所需泵房面积小,投资少;设备集中,便于维护管理。
-缺点建筑内全部用水均要经水泵提升至屋面水箱,致使水泵输送量大、工作时间长、运转费用高;屋顶水箱容积大,加大建筑荷载;供水安全可靠性差。
从初投资来看并联应最高;
从运营费用来看减压最高;
从稳定可靠来看并联最高;
从节能减碳来看串联最优;
如何计算分区楼层?
卫生器具给水配件所承受的最大工作压力不得大于0.6MPa(600kpa),一个给水分区的最大层数n=(600-p)/h。
式中:p为户内支管最小接入水压,p根据户内支管的布置计算确定,一般为100~300kPa;
h为建筑层高,计算n为10层一个分区,分区中一般从第五层开始设置减压阀,减少减压阀的使用就是减少供水的运营碳。
04 热水循环优化

热水系统示意图1 无循环

热水系统示意图2 小循环

热水系统示意图3 大循环
住宅/别墅/酒店/医院生活热水供水有三种方式:
无循环。热水出水慢,舒适性差,投资节省
小循环。热水出水较快,舒适较好,投资适中
大循环。热水出水快,舒适好,投资稍高
办公场所略有不同。
05 全屋活水系统

给水系统示意图1 无活水

给水系统示意图2 半活水

给水系统示意图3 全屋活水
住宅/别墅给水常见三种方式
无活水。管道静止段比较长,容易滋生细菌和军团菌,健康性差,投资省。
半活水。管道静止段稍好,但健康性也不佳,投资稍有增加。
全屋活水。打开任何一个水龙头,所有管道有水流,且打开任何一个水龙头,不影响其他水龙头的水压稳定性,健康舒适较高。因为水是朝阻力最小的方向流,因此需要做两边来水的阻力计算,确保两边水压平衡,如果两边阻力悬殊太大,达不到效果,对于管道较长,一边直管拐弯少,阻力小,一边弯管多,拐弯多,流体阻力大,很难平衡,这种情况可能不适合。
06 噪音优化
设计/产品优化
-排水管道噪音(冲击弯管、T形管、十字形弯管)
-管道空气压缩
-水泵噪音
-水锤
-马桶噪音
-水龙头噪音
-家电设备
-机房防震
-墙体容重
-门的选择
-隔音设计
静音认证
-噪音PNR 65
-Quiet Mark认证

07 同层排水
传统的住宅建筑排水,排水管在楼下一层,这样楼下很清楚的听到楼上冲水的声音,漏水直接影响楼下,上下布局必须一致,必须采用S弯和P弯水封,防治臭气。

同层排水优点:
房屋产权明晰
卫生器具的布置不受限制
排水噪音小
渗漏水几率小
不需要旧式P弯或S弯
同层排水缺点:
报价贵
堵塞时不好疏通
维护不易
施工工艺要求高
综上所述,虽然同层排水系统在空间利用率、维护方便性等方面具有一定的优势,但其高成本、维护难度大以及施工要求高等缺点也不容忽视。

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