建筑给排水工程中智能化技术的实践应用

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刘晓先

青岛市即墨区自来水公司,山东 青岛 266200

摘要

近几年随着城市化进程的不断发展和完善,建筑规模不断扩大,建筑数量不断增多,但同时也由于建设速度过快而出现了工程质量不高和环境污染重的问题,这就导致现阶段正在使用中的基础设施出现了能耗过高,系统运行不畅的问题,尤其是城市给排水系统运行不通畅,供水系统不完善等等。建筑智能化技术在建筑给排水工程中的应用能够明显提升给排水工程的建设效率和质量,而且更加工程注重环境友好性和市政工程发展的可持续性。所以,本文重点分析了建筑智能化技术在建筑给排水工程中的应用,希望进一步提高工程效率,降低能耗,确保水资源的有效利用,减少对环境的负面影响。


关键词

建筑给排水工程;智能化技术;实践应用

正文


0 引言

建筑行业作为国家的重要支柱产业,对社会经济发展产生了巨大的推动作用,除此之外,建筑行业的发展也会对民生和环境质量产生直接影响。随着城镇化进程的推进,城市人口和城市规模不断增加,这为建筑行业带来了机遇,在解决了城市居住问题的同时,对于建筑行业也提出了更高的要求。在建筑工程项目中包含了众多的内容,例如水电气采暖等等都直接影响着居民的生活质量,其中给排水系统设计是影响居民生活质量的重要因素之一,然而,在建筑施工过程中往往很难及时发现其中存在的问题,后续使用过程中给排水一旦出现问题,不仅维修难度较大,同时也会产生高昂的维修费用。因此,在建设阶段,需要严格执行设计施工标准,通过有效的管理来及时发现问题,以确保工程质量。随着建筑工程中的给排水网络变得日益复杂,特别是在高层建筑中,供水和排水方面面临着诸多技术难题。设计师们需要结合节水环保理念,引进新技术来保护水资源,推动建筑行业的可持续发展。

1 建筑工程的给排水系统及其重要意义

在国家的发展历程中,建筑业扮演着至关重要的角色,不仅是经济繁荣的支柱,也是社会进步的标志。建筑业的健康发展,直接关系到民众的生活质量与居住环境的改善。随着城市化步伐的加快,城市人口的持续增长和城市规模的不断扩张,为建筑业提供了前所未有的发展机遇。目前,建筑产业所发展的最重要的目的,就是要持续提升建筑物的功能,给人民提供更方便、更舒适的居住环境。在建筑的设计中,水、电、暖、气的各个系统的设计,都与人们的生活品质有着很大的联系。与其他的系统比较起来,给排水系统设计比较复杂,它与建筑物结构本身的功能有着很大联系,而且具有隐蔽性,采用常规的检测方式很难对各类安全隐患进行有效地发现。给排水系统的设计与施工是否合理完善,将直接影响到整栋建筑物的安全与方便。在建设项目中,给排水智能化应是对建筑智能化技术的一个重要拓展,对整个智能建筑的发展具有十分重要的意义:

一是对建设项目的可持续性进行有效的推动。建筑业作为国民经济的关键支柱,近年来持续展现出强劲的发展势头,智能技术的引入,特别是在建筑物给排水工程中的应用,不仅优化了从勘察到设计、施工乃至验收的全过程管理,更在整个工程项目的生命周期内实现了信息化的深度融合。通过这些创新手段,不仅能够确保建筑项目的高质量完成,更能够推动整个行业向着更加可持续的方向发展,这对于实现长期的生态平衡与经济繁荣具有不可估量的意义。

二是可以更有效率的进行建筑改建。在诸多年份久远的建筑内部,其给排水系统正逐渐显现出岁月的痕迹,面临老化与损坏的严峻挑战。这些陈旧的系统不仅影响了建筑的功能性,更对居住在这些老式住宅区的居民日常生活造成了显著的不便。传统的管网改造方法,虽然能够解决问题,但其过程往往耗时且成本高昂。通过智能技术,结合大数据的强大分析能力,

能够迅速且精确地评估现有系统的状况,并据此制定出更为合理、高效的改造方案。不仅加速了改造进程,还大幅降低了成本,使得老旧楼宇的给排水系统升级成为可能。

三是切实推进水资源的合理利用。在城市化进程

不断推进的背景下,城市人口的急剧增加使得城市建筑密度显著上升。这种人口迁移的趋势不仅改变了城市的面貌,也对城市规划提出了更高的要求。为了应对土地资源日益紧张的挑战,城市规划者必须采取更为科学和前瞻性的策略,合理安排新建住宅及各类基础设施的位置和规模。在这种情况下,通过对给排水系统进行智能化的运用,能够让建筑的供排水系统的布局变得更为合理,同时还能让其具有更好的功能。将功能性与使用性相结合,进一步改善水资源的循环系统,从而实现对水资源的合理利用。

2 智能化技术在建筑给排水工程中的应用现状

2.1 生活水和消防水系统

生活水系统是住宅给排水系统的基础,而水泵又是住宅给排水系统的核心部件。将智能技术运用到水泵中,能够实现对水泵运行状态的实时监控,在出现故障之前会发出警告,以便让维护人员能够在最短的时间内准确的找到故障所在。在现代技术的推动下,在水池和水箱的水位管理方面,通过集成先进的数据分析和泵变频技术,系统能够实时监控和调整水泵的运行状态,从而大幅减少人工干预的需求,提升了操作的便捷性和安全性。智能监控系统具备高效能力,能够精确监控压力、流量、温度等关键参数。该传感器能在一定时间内采集到相应的数据,并将其传送到中心控制系统,使操作人员能对消防水系统进行实时监控。同时,对这些数据进行分析,可以帮助人们发现系统中的缺陷,并对将来可能发生的问题做出预测。操作人员可提前采取相应措施,减少系统停机时间,降低维护费用。

2.2 热水和冷却水系统

热水与冷却水系统在建筑设施中扮演着至关重要的角色。热水系统主要由锅炉、储热水箱、水泵及管路组成。锅炉负责将水加热至所需温度,随后这些热水被存储于储热水箱中。当建筑内部需要热水供应时,水泵便启动,将储热水箱中的热水抽取并经由管路输送至各个使用点。冷却水系统则通常包含冷却塔、冷却水泵、冷却器及相应的管路。冷却塔的核心功能是将热水进行有效冷却,将冷却后的水输送至需要降温的设备或系统中。这一过程是循环往复的,当水在设备中被加热后,它会再次返回冷却塔,经历新一轮的冷却和回收过程。通过集成先进的智能技术,可以对冷却系统的关键参数,如温度、压力和循环时间等进行精准预设。此外,通过远程控制或自动化系统,可以实现对冷水和热水的智能切换与调控,从而

显著减少循环水系统的能耗,提高整体运行效率。

2.3 污水处理系统

在当今时代,将尖端的智能技术融入建筑物的污水处理系统已经成为了不可逆转的潮流。这一技术的核心在于智能监控系统的应用,该系统通过部署一系列精密的传感器和监控设备,对排污管道中的关键参数,如压力、流速和温度等,进行持续且精确的实时监控。此外,系统还会定期收集这些数据,并通过高效的传输机制,将数据发送至中央控制系统进行分析和处理。智能化的泵站能够实现水泵的自动启停,还能精确调节流量通过这种智能化的管理方

式,泵站的运行变得更加高效和经济,减少了能源的浪费。此外,通过安装高灵敏度的漏水传感器和实时监测设备,能够对管道中的漏水情况进行持续的监控。一旦检测到漏水,系统会立即发出警报,使维护团队能够迅速响应,及时修复渗漏点,从而避免水资源的进一步损失和环境污染。

3 建筑给排水工程的智能化设计与应用策略

3.1 设计环节的智能化应用

相对于人为设计,智能技术能够使各种类型的相关信息数据得到最大程度的收集,尽可能地分析,筛选,处理数据信息,进一步提高了给排水系统的设计效率,为以后的工程建设打下了良好的基础。

13D 模型技术。在现代建筑工程领域,3D 模型技术通过精确的三维建模,能够以更为直观和详细的方式呈现其设计方案,从而显著减少设计阶段可能出现的错误和偏差。利用 3D 模型技术,设计师能够精确地组合和布置各种不同的管道,设备和部件,在不同条件下对建造与维护的难度进行预测,并可通过三维模型直接检查设计与实际需求及规格要求的匹配程度。

2)模拟场景技术。3D 模型技术与计算机仿真技术的结合应用,设计师能够在虚拟环境中模拟各种给排水系统的运行情况,包括水流、压力、流量等关键参数。这种模拟不仅限于静态展示,更能在多种假设情景下进行动态仿真,从而使设计师能够深入洞察系统在实际运行中可能遇到的各种复杂情况。这种先进的模拟技术极大地增强了设计师对给排水系统设计的理解深度和广度。通过在设计初期就能预见并解决潜在问题,设计师能够有效规避系统在实际运行中可能遇到的风险,从而显著提升系统的整体运行效率和安全性。此外,利用模拟场景技术,可辅助设计人员对管道的布置、直径等进行优化,以实现管道的最优设计。

3.2 施工环节的智能化应用

智能技术在建筑给排水工程中的应用可以利用各种智能化工具,如机器人、无人机等,提高设计精确性和安全性,并能减少费用和风险。智能技术可帮助建筑工人完成危险性工作,提高施工的效率和准确性,并更好的检验了施工的质量。智能化机器人和无人机。在建筑给排水工程中,智能机器人与无人机已得到广泛的应用。智能机器人能够协助建筑工人做某些重复而又危险的工作,比如巡视管道,清理管道等。无人机的应用不仅能够提供精确的视觉数据,通过拍摄高分辨率的视频和照片,还能配备传感器和定位系统,从而帮助建筑专业人员实时监控和管理建筑环境及其设施的状态。这一技术的引入,显著减少了施工过程中的成本支出,同时大幅提升了施工的速度和准确性。

智能化工具和设备。在现代建筑给排水施工领域,智能化的工具与装备的应用已成为提升工程效率与质量的关键因素。通过引入先进的智能技术,施工过程中的精确度和效率得到了显著提升,同时减少了人为错误和材料损失。此外,管道搬运机器人的使用,实现了管道搬运和安装的自动化,不仅提高了工作效率,还降低了工人的劳动强度。为了保证测量的准确性和连贯性,这种智能装置一般都装有高精度的测量控制系统和传感器。随着科技的进步,越来越多的智能设备将被运用到建筑的给排水工程中,从而提高工程的效率与效率。

3)智能化质量检测。通过智能化的检测系统,施工人员能够实时监控工程的各个阶段,确保施工过程的精确性和整体控制。智能化质量检测技术的核心在于利用先进的检测设备,这些设备能够自动收集和分析数据,从而对施工质量进行实时评估。这种技术的应用不仅提高了检测的准确性,还大大减少了人为错误的可能性,确保了工程的安全性和可靠性。例如,智能抽水装置能够实现对抽水机泵的性能及质量的自动化,以确保抽水机泵的稳定及安全运行。智能管线探伤装置能够对管线的接缝、渗漏等进行自动探测,确保管线的完整与安全。

4 建筑给排水工程智能化技术应用的技术保障

在建设智能化给排水系统的过程中,其核心基础是多种不同类型的设备以及对应的信息数据,因此如何保障设备和系统的稳定运行,加强数据安全防护成为发挥智能化功能实现高水平智能化给排水系统的主要工作内容。智能化给排水系统中涉及大量的数据信息采集以及传输,存储流程。任何一个环节出现问题都可能影响智能化系统的正常运转,甚至可能导致信息化安全风险,为了保护数据的安全和完整性,需要采取措施,如数据加密、访问权限控制、数据备份等,确保数据在传输、存储和处理过程中不被未经授权的访问和篡改。这对于提升建筑给排水系统的运行效率和运行安全有着非常重要的意义。智能化技术的稳定实施依靠着大量的软件和硬件系统,因此,为了保证智能化系统的稳定性,就需要在选择设备的过程中注重设备质量,并通过对软件系统的不断优化来满足自身的智能化技术需求。智能化技术的有效实施仍然离不开了解智能化技术的专业工作人员,为了提升智能化应用水平,就应当不断的提高智能化专业技术人员的业务能力,这也是促进智能化技术不断进步和发展的动力。

5 结束语 

综上所述,给排水工程是建筑工程施工的重要组成部分,它的工程质量直接关系到用户的居住体验和生活满意度。在科学技术日益发达的今天。建筑技术以及给排水施工技术也在不断发展,建立在信息技术以及数字化技术等在内的先进技术基础上的智能化技术,在给排水工程中得到了广泛应用。智能化技术之于建筑给排水工程,不仅可以充分发挥技术特点和应用优势,而且能够在给排水工程的后期运维和技术性保障方面做出更多贡献。因此,施工企业须合理利用智能化技术,建设质量性能优良的建筑给排水系统,打造成熟完善的基础设施。

参考文献

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