给排水优化设计篇1

中图分类号：TL353+.2 文献标识码：A 文章编号：

1 建筑给排水设计各个环节的作用

1． 1 给水设计

1) 自动排气阀。自动排气阀通常作用于延时自闭阀蹲式大便器的供水系统，如办公楼、学校、酒店等，管道系统的顶层自动排气阀最好装置在管道的最高点。延时自闭阀能很好地控制流量，但无法控制气流。当系统停水，给水管内通常会积累大量的空气。恢复供水管道的空气将被压缩至水管道系统的顶部，形成一个压缩空气区。此时如果有人再按下延时自闭阀的按钮，则会将便器内的污物随气流带至地面或将污渍溅到使用者身上。

2) 户外控制阀门。适当增设单体建筑户外控制阀门在住宅给水设计中立管底部的给水阀门是必不可少的，这一措施增加之后当底层住户发现下水管堵塞引起地面冒水时，可及时关闭给水总阀，从而有效减少排污量。

3) 室外阀门。注意室外阀门的安装形式，大部分室外安装的阀门口径都是Dg7 以上的，可以采用截止阀、闸板阀或蝶阀等。一般均是法兰安装，而且有国家标准图。值得注意的是，设计时在每一个法兰连接阀处设一个伸缩器则可以解决这一问题。

1． 2 排水设计

1) 地漏与存水弯的配合。在建筑排水设计中虽然没有明确规定排水地漏一定要设置存水弯，但这确实在一定程度上能影响用户的使用。所以在设计时应正确处理好地漏与存水弯的配套问题。虽然全国通用给水排水标准图上对存水部分的高度作出了具体规定，但往往在安装时满足不了设计要求。因此，一般情况下，建筑排水系统的地漏存在于室内的，均应配套存水弯，这样可以有效的防止室内排水系统的串味问题。

2) 室内排水管最小管径。通过实验论证可知，室内排水管最小管径宜为DN75，采用这样大小的排水管既不会增加成本、占用空间，也有利于后期维修。对于楼房内底层排出横管，宜采用Dg150 的管径，这样既不会增加投资也能大幅度减少管道的堵塞风险，同时非常适合中国国情。通过合理的设置以达到实用与节省空间的双重效果。

2 建筑给排水设计中出现的问题及其优化方案

我国城市的建筑都具有面积大、用电设备多、供电要求高、人员集中等特点，这些都给建筑给排水设计的安全性及可靠性提出了很高的要求。因此，如何解决建筑给排水设计中容易出现的问题，采取合理的方案优化设计十分重要。下面就对建筑给排水设计中出现的几个问题及其优化方案进行详实的探讨和研究，以供同行参考。

2． 1 建筑给水细节问题及改善方案

建筑给水设计问题是整个给排水设计中很关键的一部分。下面就对建筑给水设计中管道降噪设计、管材选择、生活饮用水池的卫生防护、支管布置与敷设等细节问题提出有效的改善方案。

1) 管道的降噪设计。随着人们生活水平的不断提高，很多住户都希望设计双卫，给水管道减压和减少噪声是越来越迫切。还有就是为了避免用水时末端出现噪声，建议厨卫距离较远管段较长时分户水管采用DN25。

2) 给水管材的选择。传统给水管大多是镀锌钢管，易锈蚀，寿命短，国内水路运输不能满足水质卫生标准。因而为了满足标准要求，应选择最佳的、最优质的给水管材。与金属管相较之，塑料给水管的优势则更加明显，一般而言塑料给水管不仅重量轻、耐压强度好，而且安装方便，省钢节能，使用寿命又长。因此，建设部应大力推广使用塑料给水管。

3) 生活饮用水池的卫生防护。在供水环节中，生活饮用水池是不容忽视的一个重要环节，因而做好水质的防污染工作刻不容缓。应针对水池的入孔、溢流管等制定出切实可行的措施，有效地防止昆虫爬入池内，并使用无毒的软质泡沫材料嵌入在接缝处。应针对呼吸管、溢流管制作出耐腐蚀材料的网罩，也可通过其他方式进行防护，比如通过空气隔断的方式，防止通过溢流管的脏气体返回到水池，从而避免水池受到污染。总之，在建筑给排水设计施工图中，应结合具体情况，针对生活饮用水的卫生情况制定出科学有效的防护措施。

4) 给水支管布置与敷设。给水管道的敷设分明装和暗装。拿明装来说，即管道外露，主要有安装维修方便，造价低等优点，但同时也存在影响美观，表面易结露等一些不足之处。而暗装管道，既不影响室内美观，又可以保护管道不受外力破坏。在暗装管道过程中需注意，不要将管道接头直接埋入垫层或墙壁内，否则出现漏水情况就很难补救。此外，还值得注意的是，为了有效避免住户装修时破坏给水管道，施工完毕后还应在敷设管槽内的给水支管位置做好标记。

2． 2 建筑排水系统常见故障及应对策略

1) 地漏的水封处理。《建筑给水排水设计规范》中对建筑排水系统的地漏水封深度做了明确规定: 其深度不得小于50 mm，目的就是为了防止有害气体窜入室内，从而使室内环境遭受污染。因此，建议采用高水封进行地漏处理，以更好地满足设计施工要求。

2) 排水塑料管道的噪声。现如今，传统的排水铸铁管已不能满足要求，现在普遍使用的都是排水塑料管。然而，由于一些普通的塑料排水管嘈杂，住户可以明显感觉到水渠噪声。因此，排水立管应远离卧室和客厅，最好选择一些先进的、新型的管材产品，比如可选择芯层发泡UPVC 管道和UPVC 螺旋管，采用这两种排水管道不仅能很好的达到降噪目的，还能提高住户的生活质量。

3) 污水排水管道同层排放。厨房洗池引流管可以直接接入排水地板竖管，地漏不能位于厨房内。防水层设计的下沉式卫生间，排水横管布置在这一层，是为了下方管堵塞和泄漏在这一层解决。此外，也可以选用后排水坐便器及多通道地漏，以减少下沉空间。

2． 3 建筑给排水设计中的节水节能措施

当今社会，对于建筑给排水的专业技术人员来说，要实现节水节能，就应在满足住户使用要求且不影响给排水系统正常运行的前提下，采用先进有效的技术措施，提高资源利用率。从狭义角度考虑节水节能也可以运用到建筑给排水的设计中，其措施如下:

1) 二次供水设备的选择。应用变频调速装置，其工作原理是利用变频器改变电机电源的频率，使用无级调速控制泵的软启动过程，根据用水量的大小循环。

2) 热水系统和管道。应采用立管在建筑排水热水系统设计的循环或支管循环，并全面开展管道保温，以尽量减少非使用的浪费。

3) 节水器具和器材的选用。a．推广使用各种节水水龙头，防止劣质水龙头进入市场。b．为了保证使用后的节水效果，冲厕水箱可选用虹吸式马桶和拉虹吸水箱或双掣式冲厕节水水箱。c．推广使用恒温淋浴器，它可以通过调整形状记忆合金的冷热水，并立即恢复到原来的设定温度。

给排水优化设计篇2

水对于人们来说是非常重要资源，生活离不开水，因此做好用水给排系统设计工作十分重要。随着教育水平提升，民众对建筑给排水系统使用质量也越来越关注，同时相关企业在建筑给排水系统中也做出相对应改善，对建筑给排水系统施工设计中的不足进行深入了解分析，解决设计中的缺陷，来解决建筑给排水施工中不足。

1高层建筑给水排水优化设计概述

1.1高层建筑给水排水的优化设计的重要性

首先高层建筑中有许多的用水点，保证各用水点有良好的用水体验并满足节水节能标准，需要完善的供水系统设计。其次，高层建筑人员密集，一旦发生火灾等意外事故时，良好高层建筑消防供水系统可以帮助人群脱离危险，减少财产损失。最后，高层建筑良好的排水系统能保障排水设施的日常使用，满足工作、生活的基本需求。对高层建筑屋面雨水收集并利用，对高层建筑废水排水收集、预处理并利用，都能有效落实国家节水节能标准，响应国家建设绿色建筑的号召。

1.2高层建筑给水排水设计时的注意事项

高层建筑给排水设计要根据实际居民用水情况进行设计，并充分了解高层建筑结构特点，确保设计科学合理。同时设计人员要遵循统一的原则，将给排水系统有机的与建筑结合起来，给民众提供高质量生活。此外，设计人员有责任和义务将施工要点和相关建设人员进行讲解，统一各部门施工标准，力争设计与实际相吻合，实现高层建筑给水排水设计优化。

2高层建筑给水排水设计优化具体方案

2.1优化高层建筑给水方式设计

底层无负压供水设备，有效解决了水泵从市政管网中直接抽水时产生市政管网负压的问题。叠压供水，充分利用市政供水管网压力，有效节能，并具有有效的管理能力，避免储水二次污染。配套变频泵组不仅能够稳定出水压力，而且还能降低水泵启动频率，达到节能降耗的效果。底层生活水箱联合变频泵组供水，通过水箱蓄水来保证居民用水充分，同时又结合变频泵组满足用户的用水压力。变频供水系统可以保证管网稳定供水，消除市政管网波动才来的影响。当市政水管网停水时，水箱内的水可以供给民众生活用水量，避免居民断水造成生活上的不便。顶层高位水箱联合增压设备供水主要应用于供水可靠性要求较高，不允许全楼一起停水，地下室水泵房位置受到限制的建筑。高位水箱水泵联合供水方式是水泵直接从外网抽水或通过调节水池（吸水井）升压至高位水箱。高位水箱的设置方式主要有两种。一，各分区设置高位水箱，各区下部设置满足本区需要及上区提升系统要求的提升泵，各区水箱除了满足本区供水需要，还应满足上区水泵的启泵水量。此系统简称串联系统，用于超高层建筑。二，屋顶设置一座高位水箱，各分区利用减压阀组供水，此系统主要用于中间层无条件设置传输水箱的情况，当地电费比较便宜，建筑分区比较少。系统中各分区出水管宜分别设置，减压阀组应设置备用阀，管网超压时应有报警措施。减压阀组的设置应符合规范的压力差额，必要时采用减压阀组串联。不设水箱的供水系统，可以减轻结构符合，有效避免二次污染，水质条件较好，但是供水可靠性较差，对市政供水管网要求较高。设置水箱的供水系统，增加了供水可靠性，防止断电时立即停水的现象，但增加了结构负荷和建设成本，水箱应经常管理并二次消毒，出水管应有消毒措施防止二次污染。在高层建筑给水排水系统中，优化给水方式，利用不同供水方式来改善供水情况，同时还能对水量多少有准确判别，并利用市政水管网压力减少能源消耗，这也是优化给水方式重要目的之一，只有这样高层建筑给水排水方式改变才有实际意义。

2.2优化下水管道布置设计

下水管道是高层建筑排水系统中重要途径组成部分，因此加强下水道布置设计十分重要。在下水道布置设计过程中要融入“以人为本”的设计理念，比如在分布下水管道设计时，尽量远离卧室，因为下水管道水由高处往低处流，势能较大与水管壁冲击发出声响严重影响居民睡眠。高层排水系统宜采用污、废水分流系统。污、废水分流，可以加强排水系统的可靠性，最大程度减少因水封干涸反冒臭气的不利状况，可以有效减少室外化粪池的占地面积及造价。此外，高层排水系统还应严格依据建筑高度及建筑环境选择适当的管材及管道接口方式，杜绝因管材不良或接口方式有误造成的渗漏现象。

2.3合理设计雨水系统

试验是检验设计合理性的唯一标准，在给水排水系统施工完毕后一定要进行试运行，保证雨水管道密封性好，雨水立管管材具有足够的承压能力，保障雨天排水通畅，避免管道出现负压。室外安装的雨水管道应采用防紫外线型的管材。高层建筑屋面雨水应与阳台、空调排水分开设置立管，防止因压力产生反溢现象。在装地漏时则要选择位置最低处，有利于积水完全排除，不至于造成室内溢水、渗水等现象，保障民众高质量生活。

3结语

高层建筑给水排水系统优化设计十分重要，是保障居民用水顺畅的基础。在优化给水排水系统设计时，主要通过改变高层建筑给水方式以及强化下水管道铺设，这样就从供水和排水两方面满足居民用水情况。强化给水排水系统设计，不仅能够帮助民众节约用水，而且还能提高民众生活质量，积极促进绿色和谐节约型社会构建，缓解城市用水紧张问题。

参考文献

[1]何辉.浅谈高层建筑给水排水工程设计方法[J].城市建筑，2013（24）：173.

给排水优化设计篇3

与低层建筑相比，高层建筑发生火灾的概率更大［2］。这是因为楼层越高，其中存在的着火点越多，而若发生火灾后，高层建筑中的火焰会迅速蔓延，若没有及时进行灭火，将直接威胁到高层住户的人身与财产安全。近年来，我国出现越来越多的高层建筑，而高层建筑对建筑给水排水施工也有很高的技术要求。这样在进行建筑给水排水施工时，应该严格依据规范操作，严格控制施工进度，并需要制定必要的技术规范。同时合理选择防火材料，并根据需要合理设计逃生通道［3］。高层建筑的给水排水量相比低层建筑更大，这就需要更大的压力，一般可以通过设立单立管系统来提高供水压力。而在选择管材时，首先需要保障管道接口有较好的柔性，其次就是需要了解材料的机械强度是否符合标准。

1．2建筑给水排水设计时需注意的问题

在设计建筑给水排水系统时，设计人员首先需要做好各方面的协调工作。例如，在设计卫生技术标准时，设计人员应该向建筑人员讲解具体的施工要求，并让他们掌握必要的施工技能。而在设计室内排水时，应该根据排水设计的相关标准，详细列出排水设备的具体应用流程。我国城市化建设的推进与建筑行业的发展，也带动了建筑给水排水设计与施工技术的提高，出现了智能化的设计系统，并且对于高层建筑防火的设计要求更为严格。设计人员在设计时应该保障每个环节的衔接性，保障设计出健全的给水排水系统，并且重视防火部分的设计，例如可以根据需要设置防火套管等。此外，设计人员也应该根据住户的需求，设计好室内卫生间与阳台的地漏，以保障排水系统的严密性。

2建筑给水排水的优化设计措施探究

城市建筑具有人员集中、给排水量大以及规模较大等特点，这就需要在给水排水设计时注重可行性并提高安全性。要想避免并解决建筑给水排水设计中存在的问题，就需要进一步进行优化设计，以为后续使用的可靠性提供保障。

2．1确定合理的管径和流速

在设计给水排水系统时应该充分考虑工程造价，保障所选的给排水管道经济合理［4］。给排水管道的管径与流速有直接关系，在流量相同的同一个工程中若设计的流速越大，则所需的管径越小，而相应的工程造价也更低。但是过大的流速很容易导致管道受损，并消耗更多的电能，这样也将相应增加成本。因此，设计人员应该根据系统需求与自身经验，合理确定给排水的管径与流速，避免对系统管理与工程造价带来较大的影响。具体设计方法为结合系统的材料费用、运行与施工费用等，然后根据相关公式计算出每种管径相对应的流速。由于每个城市的给排水管道材料费用、建设费用、试压情况以及运行费用等存在差异，因此所确定的流速也不尽相同。

2．2改善给排水中的细节问题

在设计建筑给水排水系统时，经常会遇到噪声处理、饮用水卫生等方面的问题，要想切实解决这些细节问题，具体方法包括以下几点。(1)处理管道噪声。当前很多高层建筑住户均会选择双卫，而这就迫切需要设计人员通过优化设计，做好管道噪声处理工作。一般来讲，可以选择DN25这种材质的分户水管，以避免管道末端出现噪声。(2)选择优质的给水管道，替换传统使用寿面短的镀锌管［5］。塑料管与金属管道相比重量更轻，且具有很强的抗压力，且使用方便，因此可以选择多使用塑料管。(3)给排水管道的安装分为明装与暗装两种，采用暗装的方式可以让室内更加美观，并避免管道外露时受到破坏。而明装的优势为安装与维修方便，且成本较低。设计人员应该根据住户的不同需求合理设计安装方式，并且在敷设完毕给排水管道后，在相应的支管处做好标记，避免住户装修时不小心损坏管道。(4)饮用水供给是给排水系统的重要职能之一，设计人员在设计时应该注意做好饮用水的卫生防护工作。对于饮用水池的溢流管等应该制定必要的防护措施，避免昆虫等爬入，在管道接缝处使用软质泡沫材料填充，并利用合适的隔断方式避免脏污溢入水池中。

2．3根据需要设置控制阀门

设计人员对给水排水系统进行优化的一个重要步骤，就是在建筑底层设置控制阀门，进一步提升整体给排水能力。常规的设计方法是设计者会在每个排水管道末端设置单独的阀门，这样不仅操作简便，发生异常时只需要切断相应的阀门，就可以控制给排水的正常运行。这种方法虽然使用范围较广，但是在遇到连续阴雨天气时，设置这样的阀门很难及时排除建筑内的积水。要避免这一情况，设计人员可以在建筑底层设置控制阀门，改变单独在排水管末端设计阀门的方式。这样一个阀门可以对整个建筑进行控制，提高了建筑的整体给排水功能［6］。这种阀门设置的方式由于使用方便，且能够提高技术人员的工作效率，因此得到了很多小区居民的认可，且应用范围逐渐扩大。在遇到连续阴雨或下雪天时，由于建筑物内管道堵塞或积水过多等问题，导致积水无法排出的情况，这时候可以及时利用底层的控制阀门，以避免由于污水无法排出对建筑物的影响，并有效保障了建筑物内的环境。此外，这种方式减少了阀门的数量，技术人员只需要在底层操作就可以控制系统的整体运行，避免了对住户的干扰。

给排水优化设计篇4

进入新世纪后，国内城市化的进程在不断加快，城市相对狭小的空间需要承担更多的人口，其人口压力可想而知，这极大的促进了建设高层建筑的步伐。同时，社会经济水平的提升让人们对生活质量有了更高的要求，这些都给建筑给排水系统的设计质量提出了更高的要求。对城市来讲，其重要的基础设施之一是建筑给排水系统，该工程是一项复杂的系统工程，涉及到的知识面比较广。在对高层建筑给排水系统进行设计的时候，不仅要严格的遵守相关标准，也要理论联系实际。给排水系统的设计不能脱离建筑的实际情况，要对其使用的安全性、经济型和科学性加以考虑。同时，还要有因地制宜的设计思想，以建筑所在地的实际情况为基础，全方位的考虑设计方案，有效的提升设计方案的科学性。

1总述高层建筑给水排水设计

1.1高层建筑给水排水发展要求

进入新世纪后，国内经济水平不断提升，科学技术繁荣进步，建筑的高度不断提升。尤其是最近几年，人们给高层建筑提出了更高的要求，要求其功能更完善、技术更先进。现代化城市的标志也慢慢变成高层建筑。和低层建筑相比，高层建筑有显著地特点，层数多、高度大、有较多的振动源、同时还需要较大的水量等。所以，我们要立足实际，使用更多的技术更好的应对给排水工程设计在施工材料和管理方法上提出的新要求。这就要求要加以利用新的技术，保证给水排水系统功能全面的发挥，让高层建筑的需求得到满足。

1.2高层建筑的划分

如今，国际上对高层建筑还没有统一的划分标准，各国以本国在经济情况和消防设备上的实际情况为基础，制定本国高层建筑的相关标准。国内高层建筑的标准是：十层（包含）以上的住宅或者不超过24米的厂房建筑（多层），如果单层厂房超过24米则不属于高层建筑。一般高层建筑层数多，高度大，和低层建筑相比有较大的不同，这就给其给排水工程提出了更高的要求，我们必须对新技术加以使用，保障高层建筑的给排水系统具有良好的性能，让高层建筑的需求得到满足。

1.3高层建筑给水排水工程的特点

和低层建筑相比，高层建筑有显著地特点，层数多、高度大、有较多的振动源、同时还需要较大的水量等。这些都给其给排水系统的设计、施工等提出新的要求。相比低层建筑给排水系统，高层建筑上的工程特点为：

（1）高层建筑给排水系统需要较大的静水压，要是使用一区供水的方式，不仅会让正常的使用造成严重的影响，同时相关配件耗损较快。所以，我们必须使用竖向分区的供水方式，降低静水压，让系统的安全性能有保障。

（2）高层建筑中存在的火灾隐患较多，火势有较快的蔓延速度，扑救不容易，造成的损失较大。所以，低层建筑消防压力远远低于高层建筑的消防压力。然而，国内尚未建立完善的消防体系，当高层建筑发生火灾的时候，扑救极为困难，所以笔者认为高层建筑的消防体系的定位应该是自救。

（3）高层建筑用户较多，排水压力大，管道较长。因此，要想让高层建筑的排水能力有效的提高，保证管道压力稳定，让水封免受损坏，这就要求把通气管系统引入排水系统中，或者高层建筑的排水系统使用新型的单立管系统。除此之外，鉴于高层建筑有较大的排水量，因此排水管道的造材应该优先选用具有良好机械性能的材料，接口上尽量使用柔性较大的材料。

（4）高层建筑具有较高的建筑标准，使用给排水设备的人较多，给水和排水量的瞬时量较大，要是出现停水或者堵塞管道的情况，会造成严重的影响。所以，建设高程建筑应该引入新的技术，保障供水的安全性和稳定性。

（5）置于高层建筑内的动力设备较多，震动和噪声较易出现。所以，在对高层建筑的给排水系统进行设计的时候，应该考虑设备等的防噪声、震动技术。

1.4建筑给水排水设计时需注意的问题

在对高层建筑给排水系统进行设计的过程中，设计人员要把协调工作做好，协调好各方面的关系。如，对卫生技术标准进行设计的时候，我们要把具体的施工要求向建筑人员讲解，让他们有必要的施工技能；对室内排水进行设计的时候，要以排水设计标准为基础，把具体的流程详细的列出。国内城市化建设在不断推进，建筑行业因此迎来发展的繁荣时期，这也让高层建筑给排水系统在设计和施工要求上显著地提升。由于高层建筑具有较为严格的防火设计要求。设计人员设计的过程中应该重视各环节之间的衔接问题，保障设计的给排水系统科学、健全，对防火环节的设计要给以重视。如，以建筑的实际情况设置防火套管。除此之外，设计人员对住户的需求也要满足，把卫生间和阳台之间的地漏设计好，让排水系统的严密性有保障。

2高层建筑给排水给水方式

2.1高位水箱给水方式

高位水箱供水的方式主要有水箱和水泵，该方式的供水方式主要有并联、串联、减压阀和减压水箱。对本区的供水量进行调节是稳压式高位水箱的主要作用。设在泵房内的离心水泵给水箱供水。高位水箱供水有如下优点：其一，水箱内有存水，可以稳定安全的供水；其二，水压不会出现太大的波动，比较稳定；其三，不需要多次启动水泵，供水效率较高；其四，运营成本较低。主要缺点有：其一，建筑面积被水箱占用；其二，让高层建筑的复杂程度增加，相对来讲提高了基建的费用。其三，水很容易受到外界的干扰，很容易被污染；其四，有水进入水箱的时候，有噪音和震动。

2.2气压罐给水方式

气压罐主要有离心水泵和气压罐组成。气压罐是一个钢制的密闭容器，其对水量储存、调节的原理为：容器内空气的可压缩性，通过这样的方式把罐内的水送到一定的高度，实现节能的效果。使用这种方式供水的优点主要为：其一，不需要水塔和水箱，大大减小了其载荷，让无塔供水得以实现；其二，罐的密闭性较好，水很难被污染；其三，不需要花费较多的基建费；其四，可以集中的管理，自动控制很容易实现。主要缺点为：其一，供水时压力波动较大，并且具有周期性；其二，气压罐容积较小，存水有限，需要水泵多次启动，同时水泵工作在变压的状态下，效率不仅难以提升，而且还增加了设备的运行费，水泵磨损严重，使用年限较少。其三，和高位水箱相比，由于气压罐容积小，所以供水不可靠。

2.3变频泵无水箱给水方式

所谓的变速泵，就是在水泵机组中引入单片机技术变频技术，频率和电压通过改变变频器电源的电压进行改变并对电动机的转速进行控制，最终实现设备水压和流量的调控。因为，其水压和流量可以调控，因此不需要高压水箱。该方式的优点主要是：其一，节能。在压力不变的前提下，电机的转速随水量的变化而变化，不仅可以让设备磨损更小，还可以保证其工作更可靠；其三，全自动化的进行调速，便于使用；其四，结构紧凑，占地比较少，容易安装，集中式管理更方便。主要缺点为：其一，变频器造价昂贵，前期投资较多；其二，其对工作环境有较高的要求；其三，外界电池很容易干扰到变频器，机组运行受到影响。

2.4减压分区给水方式

所谓的减压分区给水方式，进行减压的时使用减压阀和分区的减压水箱。水被水泵送入最上层的水箱中贮存，各区有分水箱，下区水箱由上区水箱供水，使用水箱进行减压；或者在上区水箱和下去水箱之间安装减压阀，让减压阀发挥减压的作用。向下区供水的过程中，先经过减压阀再进入管网，向下区逐步供水。该方法供水比较平稳，投资少，方便维修。使用这种方式，各区没必要设置水箱，让建筑面积的利用率更高。但是下水供压会损失较大的供水压，相应的水泵会消耗较大的能量。设计的过程中比较适合这种方式的是生活给水系统；比例式减压阀比较适合消防系统。总体上来讲，我们使用哪一种供水方式并不固定，需要综合的考虑工程和当地的实际情况，可以使用一种方式也可以采用多种方式。

3建筑给水排水的优化设计措施探究

高层建筑中人员较多、排水量和规模较大，因此我们作为给排水系统的设计人员，其安全性、可行性、稳定性要高。要想很好的解决设计给排水过程中的各种问题，就必须对其加以优化，为其今后的使用奠定坚实的基础。

3.1管径和流速的确定要合理

工程造价是我们在进行给排水系统设计过程中着重考虑的，让选用的给排水管道更加经济。给排水的流速和选用的管径关系较大，流量相同的情况下，流速和管径成反比，也就是说管径越大，流速越小，同样工程造价也较高。要想降低造价，就必须减小管径，如若管径过小，容易导致被过早地损坏，还会大量的使用电能，增加运行成本。所以，这就要求设计人员要根据工程的实际情况，科学的决定给排水管道的管径和流速，平衡质量和造价二者的关系。具体来讲，可以和系统的材料费、施工费、运行费结合在一起，使用相关公式科学的计算流速并确定管径。地域的差异也会导致物价的不同，因此要做好市场调研工作，了解工程所在区域内相关材料的价格，最终确定高层建筑给排水的流速。

3.2对给排水中的相关细节进行优化

对高层建筑给水排水系统进行设计的时候，要注意处理好噪声，并关注饮用的安全。要想把这些问题很好的解决，笔者认为做法主要有：

（1）管道噪音的处理。目前，双卫是很多高层建筑用户的选择，这就需要设计给排水系统的人员对设计进一步优化，处理好管道的噪声。通常来讲，我们可以使用分户水管（DN25）材质，可以有效地杜绝管道尾端噪声的出现。

（2）坚持选用高质量的给水管道，不建议选择传统的镀锌管。和金属管道相比，塑料排水管质量更小，更方便使用，塑料管可以多加使用。

（3）安装给排水主要有两种，分别是明装和暗装，要想室内更美观可以使用暗装的方式，同时还可以有效的避免管道外漏造成的损害。明装也有突出的好处，不仅安装方便，维修也比较便易，花费的成本较低。这就要求设计人员以住户的需求为基础科学的选用合理的安装形式，同时给排水管道铺设完成后，在支管做好标记，防止用户在未来维修的时候破坏管道。

（4）给排水系统的重要功能之一是供给饮用水，卫生保护工作是设计人员在进行设计的时候要尤为注意的关键点。采用必要的措施防护饮用水池的溢流管，不让昆虫进入，使用软质泡沫材料填充管道的连接处，要想保证水池不进入脏水，选用合适的隔断方式尤为重要。3.3控制阀门的设置要根据实际情况优化给排水系统中的重要组成部分是把控制阀门安装在建筑的底层，让给水排水的能力有效的提升。一般设计方法为：在各个排水管道的末端设计者设置独立的阀门，这样操作方便，当出现反常情况后只需要关掉和发生反常情况管道对应的阀门，避免大范围出现停水或其他情况。虽然使用这种方法的范围比较广泛，但是如果遇到持续的下雨天天气，这样的阀门发挥的作用不是很大，难以及时的排除建筑内的存水。要想不出现这样的情况，可以把控制阀门设置在建筑的底层，改变在排水管末端设置阀门的做法。这样整个建筑被一个阀门所控制，让建筑的排水功能从整体上提升。设置这样的阀门比较方便，技术人员的工作效率被有效的提升，所以很多项目使用这种方式，也得到小区居民的一致好评，使用范围有扩大的趋势。如果出现连续的雨雪天气，因为建筑给排水管道会进入很多的杂物被堵塞或者积水太多，无法有效的排除积水等，我们可以及时的操控底层控制阀门，让污水及时的排出，减少带给建筑物的影响，保障建筑内部的环境。除此之外，使用这种方式使用的阀门较少，底层的操作可以对整个系统进行控制，不会打扰到小区的居民。

4结语

设计高层建筑的给排水系统比较繁琐，需要设计人员有较高的设计水平。同时，我们需要经验的积累但是不能生硬的搬用经验，设计需要尊重客观事实，对其进行优化和改造。同时，设计的时候，不仅要引入科学设计的理念更要以国家相关规定、法律为基础进行，让环保问题被彻底的解决。在每个环节落实优化设计理念，保障给排水系统设计的科学性，为高层建筑中给排水系统稳定的工作打下坚实的基础，并满足人们不断提升的要求。

参考文献：

[1]程宏伟,刘德明.建筑给水系统市政直接和二次增压供水方式探究[J].给水排水,2014(12).

[2]王咤.对建筑给水排水的若干思考[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2012(01).

[3]LIXL,QIAOYF,LIUX.Designfophotoelectrictrackingsystembasedoninternalmodelcontroltheory[J].JournalofNaturalScienceofHeilongjingUniversity,2014,31(2).

[4]王鑫,朱峰.建筑给水排水节水节能措施初探[J].科技创新导报,2008(25).

[5]姜声宇,迟艳峰.浅谈建筑给水排水技术[J].民营科技,2010(02).

给排水优化设计篇5

Abstract: there is no doubt, any building will be equipped with corresponding to the drainage system. Building water supply and drainage condition directly determines the overall effect of buildings. Water smooth drainage, reliable to the drainage system is the most basic performance guarantee must be. In view of the building water supply and drainage engineering, research departments to make further optimization design. In order to improve the quality of building water supply and drainage engineering. This paper gives the design and optimization of drainage engineering is analysed and discussed.

Keywords: building water supply and drainage engineering; design optimization

中图分类号：TL353+.2文献标识码：A文章编号：2095-2104(2013)

科学技术在不断地更新和发展，各行各业也相应的取得了突破性的进展。建筑越来越多的同时，也变得越来越高。这就要求建筑在各方面都能够最优化。给排水工程就是其中的一大方面，需要相关部门在该工程上能够多投入一些关注。建筑是城市的重要标志，做好其给排水的设计优化至关重要。

给排水工程由很多因素组成，主要包括了消防系统、排水系统、给水系统以及热水系统。一般建筑在室内具有很多的排水设备和管线种类。现如今，我国在实际的施工当中，就技术规范而言具有极强的主观性与随意性，很多指标都难以统一。所以，如果想要保证工程能够顺利完成，并能很快地投入使用，还必须做好实际环节的把关工作。比如设备选材的环节、现场的施工环节以及理论计算的环节等。

虽然当下的给排水技术逐渐变得成熟，可是在具体的施工当中仍然还是显现出了一系列的问题。比如在提升控制技术和安全技术方面或者是在排水设备的要求方面等等。针对高层建筑来说，十五层以内的建筑在给排水工程的建设上会稍微简单一些，而十五层到三十层的建筑，其建设难度会相对高一些。现代化的宾馆或者写字楼非常多，其给排水系统应做深入的研究。三十层以上的建筑具有极为复杂的给排水系统，相关建设部门应该投入足够的力度。

建筑给排水的特点

建筑的楼层越高，其潜在的火点也就越多，引发火灾的几率也就越高。高层建筑一旦发生火灾，其火势具有相当快的蔓延速度，而且火灾难以进行及时地消防扑救工作，这无疑极大的威胁到了人们的财产和生命安全。也正是因为这一点才让高层建筑在安全性上低于中低层的建筑。所以在高层建筑的给排水工程施工中，应该严格控制施工的标准，保证逃生通道具有极强的密封性，同时在选择防火材料时也应该谨慎。高层建筑具有非常大的排水量，排水管道很长，而且数量多，管中的波动性很高，而且还具有压力大的特点。给排水能力的提升可以通过两种方式来实现。第一种是进行通气管系统的设置，另一种便是利用单立管系统。这两种方式还能让管道中的压力得以稳定。在选择管道的材料时，所选用的材料必须有柔性接口和极大的机械强度。另外，一般消防系统的静水压力较大，如果只对一个区进行供水，其配件和管道很容易就会被破坏。如果是竖向进行分区，那么静水的压力会有所降低，从而保证系统能够顺利地运行。通常情况下，高层建筑在动力设备上都会出现污染源的情况，比如噪声和振动的污染源等。针对这一问题，需要提升管道防噪声和防振动技术，为当地居民提供一个优越的居住环境。

建筑给排水的方式

利用高位水箱来给水

高位水箱重在依靠水箱和水泵来供水，同时此种方式又能分为以下几种。减

压阀、减压水箱、串联和并联供水式。离心水泵会提供高位水箱所需的水，高位水箱设置在泵房之内。和气压罐的给水方式进行比较，高位水箱在水泵的启动次数上会相对较少，且内部的出水量会相对较多，供水能够保证其连续性和稳定性，所以它的运营费用和设备费用会相对较低。有优势当然也有劣势，其水质特别容易受污染。另外，水箱还需要很大的占地面积，这使得建筑在结构上更加复杂，在投资的费用上更高。

利用气压罐来给水

该方式重在依靠气压罐和离心泵。气压罐内的空气具有可压缩性，它可以利

用此特点来调节和存储水量。该种方式不需要水塔和水箱，很容易进行统一的管理，可以自行的控制，而且罐内的水荷载小，不容易受到污染，特别适用于处在地震带上的建筑。可是其供水压力常常会有波动，储水量非常有限，需要频繁的开启水泵，这无疑大大提升了设备在运行时的费用，设备的使用期限也将大大降低。在此方面，和高位水箱还有一定的差距。

给排水的设计优化

从经验中看出，在给水系统之中，通过水池的分建以及吸水管的共用，能够大大提升地下建筑的利用率，减少投资的成本。若想要从根本上来解决水污染的问题，需要单独设置消防储水池和生活储水池。通过这样的方式，消防泵的排水能进入消防储水池之中，水池中所储存的水可以帮助消耗能量，从而节约开销。和此情况比较相类似的是，将雨水和生活污水分流排除，针对一些污染严重的废水可以在收集处理之后再进行排放。在具体的施工中，为了能够保证地下车库就足够的车位，设备房一般都处在不太规则的地段。

就铺设的管道而言，排水管道应该尽量不变形，用最短的距离把污水排出室内。在进行管道的铺设时，每个管道之间应该保留特定的距离，管道和墙之间的距离也应该如此。排出管端和排水立管之间的连接采用两个四十五度的弯头。另外，排水系统还应该设置通气管来平衡气压。

设计是施工的前提和基础。在具体的施工中，因为还要铺设管线和厨具，其铺设的路径很容易发生冲突，多层建筑中，相关的施工方会依据具体的状况进行协调处理。高层建筑在实际的施工前，需要进行严格的设计。包括给排水的管道和管道路线间距等等。

厨具的摆放也需要提前进行确定，如果在施工时在凿洞很可能会影响到整个工程的进度。在淋浴器、洗脸盆以及厨房的水嘴都应该利用一种充气式的水嘴，因为它既能够节水，还不会降低水柱的直径。所谓真空节水技术就是利用空气来替代水，从而达到排污、节水的效果。所以，应该提倡节水型的生活器具。

结束语

经济的快速发展使得建筑行业越来越繁荣，高层建筑对于给排水技术的要求越来越高。只有不断地革新技术才能满足建筑业发展的需要，也才能为人们带来一个更舒适更优越的居住环境。

参考文献

[1]石鑫留.高层建筑给水排水工程设计研究[J].山西建筑，2009(8)．

[2]范敏，郁琥.我国高层建筑给水排水工程建设存在的几个问题和对策[J].工程建设与管理，2008(4)．

给排水优化设计篇6

提高给排水管线设计的优化程度，有利于市政工程的推进发展，保障工程质量。实际市政给排水的管线设计，确实存在诸多需要优化、改进的地方，做好管线设计的优化工作，才能满足城市建设对给排水的需要。良好的给排水工程，必须通过优化管线设计实现，稳定给排水的工程质量，提高管线运行水平。

1 分析市政给排水管线设计的现状

实际市政给排水管线设计确实缺乏一定的优化性，由于管线设计不到位，致使市政给排水施工处于消极状态，通过分析市政给排水管线设计的现状，可以发现其存在以下问题 。第一，污水管缺乏完善性，市政污水管基本属于表面工程，严重缺乏技术保障和科技指导，导致污水管附近形成严重的环境污染，严重部分甚至导致污水管直接暴露于地表、生活污水顺势流到地表，再加上污水管堵塞的问题越来越严重，降低污水管的整体效益，造成一定程度的生活干扰；第二，给排水管线独立性强，不能与其他市政工程和谐相处，例如：某城市给排水位于内河附近，受内河“北南”的影响，给排水管线设计始终不能平衡城市职能，无法实现给排水、防洪、调度的综合存在，既干扰给排水的工程实现，又会对内河和城市运行产生一定的影响；第三，管线设计受多项外界因素影响，例如：给排水管线与城市道路的矛盾设计，道路建设是市政工程的重点，建设速度快，实质给排水需与城市道路处于相互容纳的位置，但是管线往往受编制影响，设计较慢，施工时，诸多地点被已经投入运营的道路制约，被迫面临修改，无法达到管线设计的标准；第四，雨水管缺乏规范性，部分市政给排水管线中的雨水管设计，不符合排水实际，不能满足雨季大流量的需求，造成路面积水。

2 市政给排水管线优化设计的策略

结合市政给排水管线设计的实际情况，重点分析其中存在的问题，提出优化设计的具体策略，如下：

2.1 区域性规划管线设计

区域性的设计策略，属于优化管线设计的有效途径，着实提高给排水管线的规划应用。综合考量区域性内容，提出优化管线设计的策略：

2.1.1 供水与给水的平衡设计

受地区分布影响，不同地区的水质存在差异，特别是水质不均匀，严重影响到管线设计的合理性，重点进行供水、给水的平衡设计，优化管线设计，提高水资源的分配能力，所以在管线优化设计策略研究中，添加平衡因素，用于维持城市水资源持续发展的状态。首先，预测需水量，为管线设计提供参数标准；然后综合考量给排水管路的水量分配，包括生活用水和工业用水，达到城市生态发展的标准；最后重点规划工业方面的给排水管线，发挥指标、产值优势，完善工业给排水的管线设计。

2.1.2 管线的防洪规划

防洪管线是市政给排水管线设计的一部分，防洪管线的设计具有一定的区域性原则，不同地区遭遇洪涝灾害的机率和程度大不相同，必须加强防洪规划，确保其与城市发展的相符性。在防洪规划中，充分利用“暴雨公式”，合理衔接排水、排洪，综合考虑防洪规模，例如：地面防洪规划，需要深入全抬高理念，合理利用雨水泵，但是在山区地区，必须加强内洪的管线建设，可以全部使用全抬高设计，科学实现抽水、排水。

2.2 细化给排水的管线设计

针对市政给排水的管线设计，实行细化策略，有助于实现管线设计的优化处理，主要在污水管和雨水管设计两方面进行细致优化。（1）利用新技术处理污水管，规划整体污水项目。例如：生物技术的应用可实现污水改良，发挥管线设计优势，生物技术主要是利用含活性特点的藻类，发挥生物作用，吸收污水内的污染物质。在好氧的条件下，进行一定程度的净化，吸附并沉淀污染物，降低污水的污染能力。（2）在雨水管设计内，不仅要遵循城市地区的硬性要求，还需平衡雨水量，加强雨水利用。采用载留或渗透的方式，处理雨水，避免雨水大面积进入下水道，由此可以将雨水资源，储存到地下水位较深的地方，有效降低雨水负荷影响。目前，雨水管设计逐渐引进补给思想，即：贮存雨水，实行优化处理后，实现二次利用，根据地区城市的特性，构建相对应的贮存系统，合理使用管线设计。

2.3 规范管线设计的预制和安装环节

预制、安装在管线优化设计中，明确给排水系统管线设计的优化目标。为提高管线设计的优化水平，规划预制和安装的具体措施。第一，预制过程中，注重工艺设计，尤其是切割工艺，保障预制工艺的完善性，合理选择施工材料。例如：根据预制管线的实际需要，购进新型材料，评价新型材料的质量，必须要符合管线施工实际，规划设计内容，支持管线预制的进行。第二，安装属于市政给排水管线优化设计的最终环节，利用实践实现优化设计，严格遵循管线安装的条件，完善管线交接。在管线施工的放线、挖沟、密封方面，进行着重设计，其关系到管线安装的效益性，系统处理好安装工作，展示管线设计的实际价值，确保给排水管线设计实施的安全性和稳定性。最终实现预制、安装实现管线的优化设计，体现实质的优化策略。

3 市政给排水管线优化设计的发展

近几年，市政工程提高对给排水管线优化设计的重视度，推进管线发展，提升管线设计的优化能力。结合给排水管线优化设计的实际情况，提出科学的发展方向。如：（1）积极运用科学技术，大力发展技术支持，推进管线优化设计朝向科学性的方向发展，提高管线设计的科技含量，确保稳定性，避免管线设计不到位；（2）利用试验的方式，检测管线设计是否具备优化特性，针对每一项管线设计，提前进行试验研究，约束管线设计的发展，同时引导管线设计的实践方向，通过试验发现管线设计过程中的不良现象，避免工程返工。利用优化的策略，完善管线设计，保障市政给排水工程的实际性，提高市政给排水工程的社会地位，提升管线优化设计的价值水平。

4 结束语

市政给排水管线设计的优化策略，必须符合工程实际，既可以体现效益、价值的作用，又可以展示管线设计的稳定结构。管线的优化设计，有利于提高给排水系统的运行质量，完善城市用水与排水，进而提升水利资源的分配水平。利用科学的设计方式，合理规划给排水管线位置，明确管线的整体思想，促使管线设计，在给排水工程中，体现独特优势。

参考文献：

[1]刘华良.浅谈如何做好给排水施工[J].技术与市场，2011（03）.

[2].浅谈城市市政给排水的规划设计[J].价值工程，2012（04）.

[3]方宏.关于城市市政给排水规划设计的思考[J].科技资讯，2012（03）.

[4]邓春霞.市政给排水工程设计与相关专业的衔接问题[J].建材技术与应用，2011（02）.

给排水优化设计篇7

中图分类号：K915文献标识码： A

引言:

随着社会经济的快速发展以及城市化进程的加快，我国的经济不断发展，并且人们的生活水平也逐渐提高，因此城市的规模也在不断增大。建设经济适用、安全可靠的给排水系统，对人们的生活越来越重要，因此在城市给排水工程规划设计工作中，对于管网的优化十分的重要，具有很大的现实意义。优化管网设计，可以提高整个系统的合理布局性，增强给、排水的安全可靠性，减少在运行中的耗能，降低维护的费用，从而来提高给排水工程的经济效益。

一、管网优化技术的重要性

1、管网优化的经济效益

给排水管网建设是市政建设中主要的一部分，其建设费用在城市基础设施建设中占有重要比重。合理优化给排水管网，从减少给水能耗，减少排水埋深等方面，减少工程投资，使其经济效益最大化。

2、管网优化的社会效益

给排水管网建设，是保障企业和居民正常生产、生活的重要基础设施，合理优化管网，充分考虑近远期水量需求，做到近远期管网合理铺设，尽量避免停水、积水或路面重复开挖埋管影响出行等情况出现，从而保证社会效益的最大化。

二、城市给排水管网优化设计现状

管网优化设计在国外始于二十世纪六十年代，但是在我国，对于管网设计优化设计的研究还比较的落后，但是随着不断的研究，管网优化技术在我国也不断的发展。现今我国的管网优化技术已经从单一型的研究转向复合型的研究，主要的研究方向有：第一，经典优化理论以及应用，分为：有线性规划、非线性规划、以及动态规划法；第二，启发式算法研究及其发展，主要有遗传算法、以及人工神经网络法；第三，多方法的优化，主要分为：模糊数学法、动态规划与遗传算相互结合的方法，以及与地理信息系统等计算机软件之间的相互结合的方法。

随着计算机网络辅助技术的发展，管网优化的目前主要计算方法有：遗传算法、人工神经网络法、模拟算法以及蚁群算法等新型算法。并且相关的研究人员经过不断的探索，开发了很多的可视化技术、集成GIS以及优化算法等多种管网优化软件。管网优化的领域在不断的扩展，主要涉及到的方面有：管网运行的可靠性与经济性的优化、环状管网、环状与树状相互结合的混合式管网优化配置。

三、城市给排水管网优化设计

1、给排水管网优化的设计原则

城市的给排水工程是一项十分复杂的工程，因此必须要坚持以下原则：第一，必须能够适应未来城市发展的需要，对给排水管网系统进行优化设计的时候，要结合城市的规划，从而确定好城市近期或是远期对于给排水系统的要求，从而来优化管网设计，合理的进行管网的布局；第二，对于优化设计的针对性必须要强，必须要能够重点的解决城市的给排水网络系统中存在问题，并且要结合现今城市给排水调查的现状，对一些存在的问题深入的分析。并且一定要能够提出相应的措施去解决问题；第三，利用优化设计方式，满足供水的需求，从而来保证管网安全可靠，以降低成本以及消耗为主要目标，从而来增强实际的操作性；第四，加强对现状管道的合理运用，充分的发挥起作用，避免拆卸重建，这样会在很大程度上降低成本，提高应用的效率。

2、技术管网优化设计的方向

对于给排水管网优化的设计主要是指在一定的条件之下，水厂的规模以及位置都要确定好，通过建立管网优化模型以及使用时的模拟计算，从而来寻求投资少、耗能低并且安全性比较高的管网系统，对于管网系统，主要是包括：管网布置；管径选择；供水、汇水区域划分及加压站设置等设计方案。而给排水管网优化的主要任务有以下两个方面。

2.1 管网优化布置

管网优化布置是指在管网优化设计的基础之上，对管网进行合理的布置，管网布置的合理与否，直接影响着给排水系统的安全可靠和技术经济合理，在管网的优化布置中，对于地形差异较大的地区与城市，给排水管网系统必须要进行合理的优化，应尽量利用地形地势，少设或者不设置提升泵站，从而减少建设及运营费用，降低给排水系统的成本费用。

2.2 管径优化设计

在管网中，每个管网中的管段管径的大小，直接与管网系统的布局有着相应的影响，并且管径优化设计必须要以最佳的管网布置方式为基础，并且最后利用管网优化模型进行相应的求解。

3、工程规划设计

给排水管网负担着分配水资源，用水的输送和水资源的储存以及水量排放等重要功能，为城市庞大的人口群体提供和排放生活中必不可少的生活用水和生产中所需要的水量，所以可想而知，城市给排水管网的建设是一项重要而且十分庞大的工程，它所需要的建设投资相当大，运输和运行能耗极高，施工方面也需要耗费相当的财力和人力，而且施工过程中还要严格遵守相关的规章制度和准则才能顺利合格的完成，因此，城市中的公共水工程建设对给排水管网络系统进行的优化和设计等一系列步骤是十分重要的，所以在城市的给排水管网建设中要有一套完整且科学的网络优化才能更好的发挥城市给排水管网的功能，在城市给排水的巨大工程中，要有科学的规划建设，因此在城市的给排水管网建设中，一般要采取以下系列步骤和措施。

3.1 在城市给排水管网的建设当中，要根据城市的具体情况，先实地考察，了解城市的基本地质和建设结构，根据人口密度的分布和水资源的分布，以及水资源的提供范围，居民生活用水和生产用水量等客观条件，制定相应和完整的可行方案及计划，要充分了解城市近远期合理的用水范围，以《室外给水设计规范》和《室外排水设计规范》为原则和准则，在不违背法律和规范的情况下对城市用水的供排水范围和用、排水量进行规划，与城市的实际情况相结合，制定合理的规划方案。

3.2 根据城市的实际地形和城市布局划分生活用水的供水区和相应的排水汇水区域，布置合理的供排水体系，形成稳定可靠的供排水管道和相应的应急解决方案，以应对在城市正常供排水期间面对突如其来的各种问题和状况。建立稳定的系统的城市给排水管网络数据库，可以以计算机等科技手段进行科学的分析和控制，形成系统的给排水数据库，在相对较大的城市当中给排水系统尤为复杂，大城市的供水系统网络不同于小城市的供水网络体系，所以面对大城市的给排水管网建设要更为注意结构的合理性和布局的合理性。

3.3 在计划建造给排水管网当中，可以设计给排水管网络模型，设定其中给排水管网络的模型的目标函数和约束条件。根据全局的布局进行给排水管网络的优化，运用现代科技和手段进行给排水管网模拟，通过计算非线性规划模手断进行线性规划模拟，有效合理的使全局的给排水管网络优化。对规划出的系统给排水管网方案进行科学严谨的分析和总结，利用科学有效的方法进行处理，制定出最为合理的给排水管网络方案。

3.4、计算机辅助设计系统

城市给排水设计和其自身的设计以及道路设计紧密相连，不过在还没施工前都是按照图纸进行设计的人工算计，一般是道路设计人员先把道路设计完毕，再把设计材料和道路设计效果递送给排水设计人员来实现给排水设计。针对协助的道路电脑协助设计体系，道路材料能够直接传递给排水设计人员，使道路以及给排水体系设计程序为一整体。关键是明确城市道路和给排水的联系，第一要制定一个核心线，管道网络和检测井部署大多顺着道路核心线，运用此体系的道路设计性能能够做出道路核心线经过实体转变把缘由的道路核心线转变成给排水体系需要的曲线段，之后给道路核心线设置标号。

四、浅谈城市给排水管网优化设计的发展

由于实际给排水管网具有很大的复杂性，并且给排水管网优化设计属于一种大型且多元多约束的工程，具有很多复杂的非线性系统工程问题。因此对于给排水网改造的工作是一项十分困难的项目，虽然经过相关人员理论和实践相结合的研究，并且取得了一定的研究成果，同时做到了创新与突破，但是要想完全解决这个难题，对于现阶段我国来说，仍有一些工作有待进一步深入研究。对于给排水管网的优化设计可以利用遗传算法方式进行相应的计算，但是其中也存在着问题，比如该如何加快收敛的速度以及效果，怎样利用管网水利计算本身的特点来确定约束的条件，并且对一些存在问题的成果进行相应的改正。

对于给排水管网的扩建是逐步建成的，必须要对其进行完整的规划，才能够保证工程顺利的进行，要对施工过程进行策划，比如哪些部分需要先建，哪些部分需要后建。并且要对改建之后的规划进行设计，对长远的目标进行策划，一定要兼顾远期发展规划的目标，做到统筹兼顾。因此，必须将管网的经济性作为主要目标函数，将其他的因素作为约束的条件，从而来建立使用度函数，以此来对个体的适应度进行评价，这样的结果会使给排水安全性不够完善。所以必须要根据工程的实际情况来对遗传的算法计算的结果进行相应的修正，在经济以及安全至上寻求一个平衡点，从而来做到管网的优化设计。

五、结束语:

现今社会飞速的发展，城市化进程加快，人们对于给排水量需求逐渐增大，城市给排水网对于城市的建设来说十分重要。但是现今的城市给排水管网存在很大的问题，必须要对城市给排水管网进行相应的优化设计，才能够真正的保证城市供排水的安全可靠，促进城市的稳定发展。城市给排水管网的优化设计具有很强的经济效益以及社会效益。

参考文献:

给排水优化设计篇8

1建筑给排水工程设计概述

在建筑给排水工程构建过程中，需要以相关工程建设标准作为依据及参考，并保证实际施工按照标准进行，以实现工程质量品控。从建筑给排水工程设计标准来看，目前我国具有相关标准超过200种以上，分为四级两类。四级是指国家标准、行业标准、企业标准及地方标准，两类是指推荐性标准与强制性标准［1］。除此之外，还有工程建设标准协会标准、设计参考手册等。在实际设计工作开展过程中，由于设计标准繁多，易出现紊乱，使得相关设计人员难以把握。另外，在建筑给排水标准体系中内容重复现象较为严重，还存在内容交叉或矛盾的情况，给实际设计工作造成了较大的影响。为进一步完善建筑给排水工程设计，必须要对相关设计标准进行整合优化，以为设计工作提供良性基础。由于建筑给排水工程是典型的系统性工程，所以在实际设计过程中要遵循一定的原则，如此才能保证设计质量，具体如下［2］:(1)整体性原则。系统性原则是建筑给排水工程设计的核心原则，要求在设计过程中做到“先看整体，再看局部”，将微观问题上升至宏观角度，并将部分与局部置于整体与全局之间进行考察，以保证局部设计与整体目标相符;(2)目标性原则。给排水工程设计强调了目标的重要性，设计必须跟随目标进行，才能构建出具有预期效果的系统，并保证系统良性运转;(3)适应性原则。给排水工程需要基于外界环境才能发挥作用，所以在设计期间，应保证工程系统能够适应环境。即便外界环境发生变化时，给排水系统也能够根据环境变化，进行自我调控，以适应这种变化;(4)优化性原则。工程设计无法一蹴而就，需要根据实际情况不断优化，才能得到最优设计。总之，建筑给排水工程设计是一个综合性的过程，需要从多个角度充分考虑，以保证设计质量，从而为工程施工创造基础。

2建筑给排水工程设计优化整体流程分析

建筑给排水最优设计是通过系统分析原理及最优化技术设计出低能耗、高效率、低成本、高稳定性的给排水系统的综合性过程。一方面，通过优化设计能够让系统结构得到完善;另一方面，优化设计保证了系统参数能够达到相关要求［3］。从国内给排水系统优化设计环境来看，目前已经形成了大量系统性的优化方法，并在前人研究的基础上获取了大量经验性数据，极大程度上简化了设计过程，提升了设计效率。合理应用优化设计，能够得到更为满意的参数、结构，促使整体效能达到最佳，并可让系统实现自动化运行及管理。另外，优化设计是一个不断发掘、寻找、获取更优良系统的过程，可促进新系统形成。通常情况下，给排水工程优化设计流程包括以下几个环节:根据给排水系统要求确定问题筛选目标寻找综合性方案构建分析模型求解最优值决策与评价落实设计。在优化设计过程中，往往遇到的都是工程实际问题，涵盖了较多的复杂因素，导致无法完全确认结构及功能性是否能满足要求。将给排水工程项目由一个工程简化成一个能实现功能需求、能反映主要问题并可定量表达和模拟优化的切实可行的替代系统，是系统设计首要环节，也是最为关键的环节，它会对最终的优化结果产生直接影响。通过上述系统化处理，可确认各要素对系统功能目标的影响，并可根据分析结果，确定主要影响因子及次要影响因子，让优化设计能做到“有的放矢”，这与上文中所提到的目标性原则也是相契合的。然后，再根据问题分析结果，确定实际目标，主要涉及内容包括水量、水压、水质、供水安全性及供水经济性。在建筑供水管网方案确定后，以其中某一项内容作为目标函数，其他内容则视为约束条件，构建出约束条件与目标函数的表达式，以获取最优设计方案，并结合以上分析结果进行建模。建模时要扣住主要影响因子，尽可能保证模型简洁化，以便于分析计算。同时，要求所设计的模型能够与其他模型有效衔接。再通过模型优化求解及检验，获取模型的最优值，让系统能够保持最理想的工作状态。最后对优化设计进行有效评价，并对其中存在的瑕疵进行修正，让优化设计产生最佳效果，并严格按照设计方案实现产品。

3建筑给排水工程优化设计具体环节分析

3．1给排水系统整体构建

由上文可知，给排水工程是一个系统化的工程，在进行优化设计时，也需要将其视为一个系统。为保证系统具有健全的功能，就必须保证系统功能模块之间的平衡性。给排水系统构建方法较多，最常见的包括以下几种［4］:(1)论证法。该方法适用于系统发展较为成熟，但存在新系统或方法或多种方案可以采用的情况;(2)规范化方法。该方法适用于一些较为成熟的系统，以前人经验为基础构建模型，并加入实际数据信息，便可获取系整体结构，该方法适用性较好且较为便捷;(3)试探法。对于一些较为复杂或新型的系统，可采取试探法构建。这种方法顾名思义，设计人员只能通过自身经验及创造力摸索系统构建方法，对相关人员具有较高要求，属于典型的创新性方法。当获得设计方案后，需进行针对性的调研及论证，以保证方案的可行性。

3．2给水系统设计优化

给水系统的主要作用是为用户提供可靠、稳定的生活、生产或消防用水点。通过优化设计，可让给水系统具备更好的节水、节能性能，并为相关维护工作提供便捷。随着建筑给排水工程优化设计的不断深入，产生了一些新的系统优化模型，其中“市政水源二次供水前置设备全流量高效变频调速给水设备(带气压罐)用户”模型具有较好适用性与经济性［5］。此模型中，变频调速给水设备的加入让系统具备了更好的节能性，并降低了系统复杂程度及二次污染，提升了系统运行效率。同时，利用二次供水前置设备科充分利用市政管网余压，保证供水的稳定性。当然，构建上述系统初期投入成本较高，但从长远角度来看，其节能性较为理想，所节约的电能远超过初期投资。

3．3排水系统设计优化

排水系统优化方法较多，但需要注意两处关键点。首先，要对通气管进行合理设置。根据实际要求，采取有效的通气技术促使排水气体散逸，避免排水系统出现水封的负压虹吸及正压喷溅现象，使管道内空气保持良性循环。其次，要合理筛选排水管材。目前，大多数排水管均采用塑料管(塑料管具有成本低、重量轻、安装方便、水流阻力低的特征)但水流噪声较大，且容易老化。因此，在对噪声要求较高的地方应选用柔性接口离心铸造的铸铁管进行排水，以满足实际要求。雨水排放系统也是排水系统的重要构成部分，在筛选雨水排放系统时，要优先选择安全、经济性的雨水系统，以保证地面不会出现冒水，屋面不会出现溢水，且管道能满足正负压要求，不会出现漏水。

4结语

建筑给排水工程优化设计是一项系统化的工作，需要从多个角度并结合实际需求进行全面性分析，通过分析建模、最优值求解等一系列措施，获取最佳方案，让给排水系统质量得以保证。

作者:韩松 单位:杭州信达投资咨询估价监理有限公司

参考文献:

［1］丁陇云．关于建筑给排水工程施工组织优化的分析［J］．江西建材，2016(01):68－69．

［2］寇昭．浅谈高层建筑给排水工程优化设计［J］．经营管理者，2013(09):289．

给排水优化设计篇9

中图分类号：TL353+.2 文献标识码：A

随着我国大中城市给排水工程的日益完善，小城镇给排水工程设施的建设问题日益成为突出问题摆在人们面前。市政设施的建设程度已经成为小城镇实现现代化发展的重要标志，因此说小城镇中给排水的优化设计问题不能够忽视。当前，小城镇基础建设过程中中给排水系统在迅速建立，给排水网管也在迅速的延伸，在这种情况下，需要更多的关注小城镇给排水管网的规划设计问题，下面本文就对这一问题进行具体的分析。

一 小城镇给排水管网发展现状

从目前的情况来看，小城镇给排水管网的发展基本上能够满足城镇发展的需求，但是要想更好的实现现代化，满足城镇发展的更高要求，还存在着一些问题，其发展的具体情况表现在以下几个方面。

首先，给排水管网的规划设计存在问题。排水规划设计需要以总体规划为前提，但是管网的建设有其自身的特点，其建设完成之后，使用期限要长达四五十年以上，如果严格的以总体的规划年限、小城镇居住人口密度、污水量标准以及土地服务范围等为依据的话，那么在今后具体的应用中将会很难适应小城镇的发展需求，这是目前存在的较为严峻的问题。因此说在设计管网规划设计的过程中，还需要结合城镇发展的实际情况，以创新意识和长远的眼光去规划设计，这样才能够达到长期应用的目标。

其次，排水管网体制存在的问题。小城镇发展的过程中，排水体制关系到整个排水系统的设计，从目前的情况来看，大部分的排水体制需要进行改制。通常情况下，排水系统的体制分为合流制、分流制以及混合制，其中混合制是具有合流制的城镇需要扩大排水系统时出现的。随着目前小城镇的发展需求，加之各区域自然条件和建设时的实际情况差异较大，因此说目前的排水管网体制存在着不足，需呀因地制宜的进行修正。

二 小城镇给排水管网优化设计措施分析

小城镇给排水管网的设计需要结合具体的实际，根据小城镇发展的需求制定切实可行的设计方案，逐步优化小城镇给排水管网的设计。具体说来，优化措施表现在以下方面。

首先，小城镇给排水管网的设计需要选择合理的排水体制。合理的现则排水系统体制，是小城镇排水规划设计中要面临的重要问题。在规划设计的时候，对于小城镇不同的地区要具体分析。老城区由于建设的较早，建设初期没有进行总体规划，街道的大部分也较窄，且道路的下面一半埋设有水管道和通讯电缆，在这种情况下，如果继续埋设管道将会加大施工难度，并且提升工程的造价，因此说面对这种情况，在设计时就需要选择合流制进行设计，结合小城镇的总体规划进行综合考虑。

在小城镇逐渐发展的过程中，不断向外快速扩张，规划建设中形成了新城区，新城区较之老城区来讲，各项设施都先进，道路宽阔，因此在规划建设的时候新城区一般都采用分流制。排水体制的选择不仅从根本上影响了小城镇排水系统的设计、施工和管理，同时也影响到工程项目的总投资以及日常的运行和维护，这就需要在规划设计的过程中选择既能够满足小城镇发展需要的方案，又能够符合经济要求的方案。

其次，采取多层次多角度的设计措施。通常，在排水管道优化设计的过程中，对于某一个设计管段，设计流量确定之后，当满足设计规范要求的管径和坡度的多种组合中，取得管材费用和敷设费用的平衡，当然这仅仅为在设计流量时的优化，在整个给排水管网设计的过程中，还需要多角度和多层次的规划设计方案。具体说来，表现在以下几点。

第一，管线平面优化设计方案。给排水管网的布置原则是既能够尽量缩小工程量，又能够保证水流的通畅和能量的节约。在这种原则要求下，在管网设计时，一定要保证好设计路线，正确的定线是合理经济设计管网的前提条件。一般来说，定线的基本原则是干管支管的设计要尽量使用直线布局，不能够出现拐弯的情况；定线则要尽量的利用地势，使得污水能够在重力的作用下流入到污水处理厂。在设计的过程中需要尽量的减少管道的埋深，在管道的中间需要减少提升泵站的设置。

第二，环刚度的优化设计方案。环刚度是指塑料埋地排水管抗外压负载能力的综合参数，在设计的过程中，为了能够保证塑料埋地排水管在外压负载下能够安全工作，一定要选择恰当的环刚度，这是关键的环节。如果给排水管网中管材的环刚度太小，管材就有可能发生过大的变形，或者是出现压屈失稳破坏的情况；如果环刚度选择的过高，则需要采用过大的截面惯性矩，这样会增加材料的使用，加大管网敷设成本，不利于经济效益的获取。所以说设计中，在选择环刚度的时候一定要恰到好处。需要注意，外压负载较为复杂，主要包括土壤重量和地面产生的静负载，还包括运输车辆经过时产生的动负载，在这种情况下，塑料埋地排水管承受负载的机理就会相对复杂，要想保证塑料埋地排水管敷设后能够正常的工作，就需要正确的把握负载、管材以及土壤三个参数。由此可见，环刚度的选择取决于外压负载的情况，同时取决于敷设之后管道周围回填材料的情况，这两个因素一定要把握清楚。

再次，提高小城镇给排水管网的管理水平，提升管网的应用效果。从目前的情况看，小城镇管网的管理体制较为混乱，多个部门管水，但是依然存在着不治水的现象。给排水管网系统性规划设计到施工敷设，再到后期的运行养护，都属于不同的部门进行管理，每个部门需要认真加强管理，建立科学的管理体系。由于小城镇在不断的发展，在原有管网的基础上改扩建和新建的工程较多，对于小城镇来讲，给排水管网的建设工程较为零散，在这种情况下一定要加强系统化的管理，结合现有给排水管网系统档案，利用现代管线探测技术，弄清小城镇给排水管线的平面位置、埋深、管径、材质以及高程等因素，测绘地下管线图，并通过专门的计算软件对地下管线信息系统进行有效管理，建立起完善的小城镇给排水管网地理信息系统，为今后的优化设计和敷设养护工作提供更为全面和可靠的信息。

最后，将给排水管网的设计和污水处理工艺相结合。由于给排水管网和污水处理设施没有同时进行设计建设，这样将会产生污染现象，同时，小城镇的迅速发展，各企业也获得了广阔的发展空间，企业的配套污水处理设备跟不上需求，也会加剧污染情况。在这种情况下，安全的给排水系统就需要由管网、污水处理设备和污泥处置系统组成，共同设计并进行施工敷设，这也是优化给排水管网设计的措施。在规划设计的过程中需要结合当地环境以及地质特点进行总结，并选择行之有效的施工方案进行敷设，使给排水管线在设计和敷设的过程中和污水处理工艺很好的结合。

结束语：随着小城镇的逐步发展，城镇内给排水工程的建设也逐步进行。在这个过程中，给排水管网的优化设计是整个工程的重点。在目前形势下，需要充分的利用排水体制，在管网上进行优化设计，这样才能够保证小城镇的给排水系统能够更好的发挥作用。本文就以此为中心，从小城镇给排水管网发展现状和小城镇给排水管网优化设计措施两方面进行分析，希望能够对今后的工作有所帮助。

参考文献：

[1] 田忠远 陈睿 浅谈小城镇给水排水工程规划设计与设施建设问题 科技创新与应用，2013年第13期

[2] 姚鲁霞 浅谈城市给排水管网优化设计要点 城市建设理论研究，2012年第1期

给排水优化设计篇10

中图分类号： S611 文献标识码： A 文章编号：

前言

文章以自身实践经验出发，并结合相关理论知识，对工程给排水系统的优化设计的具体措施，如：给水方式计、排水系统、自动排气阀、存水弯、热水系统等方面的优化设计进行了探讨。希望能对工程给排水系统优化设计有一定的促进作用。

二、工程给排水系统优化设计措施

1.给水方式优化设计生活给水目前常用的方式有：第一种屋顶水箱与地下室水箱水泵联合加压供水；第二种地下室生活水箱和变频调速泵联合加压供水；第三种无负压变频加压供水三种形式。从节能方面考虑，第一种屋顶水箱与地下水箱水泵联合加压最节能，可靠性高，但是屋顶生活水箱有可能使水质二次污染，特别是初期住户入住率低的情况下，屋顶水箱里的水停留时间长，水质污染更严重；生活水箱和变频调速泵联合加压，有储备水箱相对可靠，但相比屋顶水箱与地下室水箱水泵联合加压，耗电成本会增加；无负压变频加压供水充分利用市政给水压力，相对节能，而且不会对水质造成二次污染水，所以第三种的水质通常会优于前两种，但是无负压变频加压设备的水箱容积通常小于前两种，供水可靠性相对较弱，而且水泵抽水时会对周围管网压力造成波动，所以应根据工程具体要求结合当地市政供水条件选择合理的供水方式。

2.排水系统优化设计建筑排水在高层建筑中，由于排水立管比较长、泄水量大、落差高、产生的能量比较大，往往会在管道内产生气压波动，最终造成卫生器具的破坏，从而下水道中的臭气侵入室内，污染环境。因此，为了提高建筑排水的效果和质量，要从以下各个方面进行有效控制，保证排水系统运行的安全。（1）卫生间出现渗漏情况，主要原因是卫生间地面防水未处理好，地面水渗透到下层，因此要做好卫生间地面的防水处理，保证卫生间所有的管道进行严格注水试压后方可进行隐蔽工作；（2）如果卫生间采用后出水式座便器，侧排地漏，应该将浴盆或淋浴房垫高，各卫生器具排水横支管应沿卫生间地面墙角处引至外墙。器具存水弯、排水横管及立管均设于建筑外墙处；（3）在施工中要注意和各个专业的协同配合，由于排水横管及立管均设置于外墙，为了减小对外观的影响，要在建筑方案设计中，根据给排水施工人员的建议将卫生间布置在建筑的凹槽处，尽量降低对建筑立面的负面影响；（4）高层建筑为减少空调凝结水的自由散落，因此在空调机旁要设置凝结水排水立管，卧室大多采用分体式空调机排水，在离地面2100m处的冷凝水排水立管上接入三通口，将空调凝结水排水软管接入。

3.自动排气阀的优化设计没有设置自动排气阀的给水系统，在给水管顶部设置一些自闭阀门，虽能达到水流控制的目的，但是对气流的控制却不能达到很好的效果。这样在系统断水时，就会产生大量的空气聚集在给水管内，当系统重新供水时，给水管内的气流就会被水流排挤到给水管的顶部，从而形成一个被压缩了的空气聚集区。此时如果人为地打开自闭阀门的开关时，给水管内的气流由于具有较强的压力，就会瞬间随着水流喷射出来，最终可能导致人员伤亡或者损坏设备的严重后果。4.厨房中排水管的优化设计排水横支管宜在本层楼板面上接入排水立管，洗菜池的s型存水弯也安装在楼板地面上，这样整个厨房的排水支管就不会落在下层空间，既可增大厨房的使用空间，也便于住户维修；考虑到厨房地面一般不会有足够的排水补充地漏水封的损失，管道中的有害气体会通过地漏进入用户，影响用户的健康，建议采用特殊的地漏或者取消地漏。

5.存水弯的优化设计在给排水管道设计时，存水弯设计也是一个关键性的问题。为了保证存水弯水封的正常使用，排水管道设计要配备适当的通气管。许多设计人员认为存水弯设计在建筑楼层的楼板上下是一致的。其实，存水弯安装在楼板上下对楼板上下用户的使用状况是不一样的。用户在清洁和洗漱的过程中，存水弯常会因为毛发杂物堵塞住。倘若上楼用户的存水弯安装在楼板下，则要去楼下用户家清理。不但影响他人生活，而且多数用户会对棚顶做装修，开启检查口要开启装修好的棚顶。因此，存水弯设计在本层较好，用户可以自我进行清通和处理。6.热水系统优化设计燃气热水器系统、太阳能热水器系统、热水炉加热交换系统等热水系统广泛地被建筑设计所采用。从节能减排、环保以及经济方面考虑，在条件许可的情况下，建筑热水系统当优先采用太阳能热水系统。小区内常会设计一套热水机组集中供应热水。该热水系统设计配用开式或闭式储热水箱，由管路送至各处。为了确保热水系统各回路的循环水头损失相均衡，可将距离加热器较远的各立管管径适当放大，逆向布置回水管，并在每根回水立管上设调节阀或节流孔板。对室外热水供回水管的设计，可采用预制保温管道直埋。生活热水系统中，钢管会影响水质，且容易结垢，所以金属管最好采用铜管。

7.卫生间的下排水口优化设计市场上的坐便器有着各式各样的型号，下排水口也有着不同的位置要求。在设计施工时，为下排水口选择合适的位置，可以满足住户以后的需要。一些下排水口设计并没有标注好洁具之间的距离，设计人员把排水口往中间偏移，住户以后使用并不能确定洁具的型号。综合考虑之下，坐便器应和墙面保持305mm的距离，在装修之前可保持340mm间距。

8.空调凝结水的优化设计

随着生活水平的提高，空调已经成为一种生活必要设施，但由于空调凝结水无组织排放而引起居民间的纠纷已屡见不鲜，空调凝结水的有组织排放已势在必行。给排水设计时，应在空调板位置处设置凝结水排水管，凝结水排水管单独设置，排至室外散水或者雨水口间接排放。立管选用PVC-U，管径De40，在每层空调机处预留排水顺水三通，以便于空调软管接人。空调预留孔与冷凝水接驳口水平净高差建议大于10CM。已便于凝结水排出及防治管道阻塞。

9.地漏水优化设计通常情况下，建筑室内的卫生间中都需要设置地漏，其主要起到排水的作用。然而，很多住户却发现卫生间内经常会有臭味，导致这一问题的根本原因是地漏质量不达标。按照我国GB50015-2003（2009年版）中的有关规定，普通住宅建筑卫生间地漏水封的埋深深度不得小于50mm。然而，这一问题却经常被设计人员忽视，同时，有些开发商为了节约成本，会使用一些劣质地漏，据调查结果显示，这种质量不合格的地漏，其水封深度最大仅为30mm，与规范中要求的50mm相差甚远，正因如此，使得卫生间经常会出现异味，这样既污染了用户的居住环境，而且还有可能影响到用户的身体健康。

10消火栓给水系统优化设计高层建筑的给供水系统对消防给水的要求比较严格，即要求给排水系统必须具备较高的自救能力，设计独立的消防给水系统，主要包括室内外的消火栓给水系统和各种灭火系统。室内消火栓给水系统的被设计成网状，并进行了竖向的分区，确定消火栓口的最低黔水压力，采用的消火栓是减压稳压式，设计三台消防泵，这样就为消防工作做足了准备，并且留有充分的余地，而室外的消火栓狗供水来自市政的管网。用于高层建筑给供水设计的灭火系统一般包括自动喷水灭火系统、喷气灭火系统和手提式灭火系统，这些灭火系统都各具优势，限好的保证了给供水系统的消防安全，保证了居民的生活质量。

结束语

给排水优化设计篇11

1 市政道路给排水工程施工质量提高的重要性以及优化设计的任务

1. 1 市政道路给排水工程施工质量提高的重要性

首先，市政道路给排水工程对于城市的道路的设计来说是非常重要的，同时它也是一个城市得以建设以及发展最基本的保障，因此可以看出对于市政道路给排水工程施工的相关管理以及策划施工是非常重要的。目前，在市政道路给排水工程的整个施工的过程中来看，因为一些因素的影响，市政道路给排水工程的发展受到了限制。同时也因为如此，我国近几年来在许多地区都投入大量资金进行市政道路给排水工程的改进。现如今，人们对于环保这一理念逐渐地重视起来，各个城市一般都设有排污管道。但是，市政道路给排水工程施工中往往会受到环境的影响，或是管理机制出现漏洞，往往难以达到工程计划的标准，另外城市的排水管道的质量一般都不是很好，而且市政道路给排水工程施工中有许多施工人员缺乏相关的技术，进而极易导致施工质量的粗糙，往往会造成管道周围的地面沉陷，使得市政道路给排水工程的施工质量得不到保障。由此可以看出，市政道路给排水工程施工质量的提高是非常重要的，需要立即找出对策加以改善。

1. 2 市政道路给排水工程优化设计的任务

市政道路给排水工程优化设计的任务是尽可能地消除掉城市中存在的一切民用废水以及工业废水等，主要是从排水管道、污水源地等地方解决，对排水管道都非常的熟悉，用来传输废水污水等，市政道路给排水工程要定期地对排水管道进行检查，确保管道畅通，并且也要保证对于污水的环保处理，切不可将其引入耕地，影响庄稼的生长。市政道路给排水工程需要对污水中的悬浮物进行清除，并且采取措施改善污水的耗氧性，只有当水体达到安全标准时才可以排入水体或是一些需要灌溉的土地，一来促进了环保，二来可以实现水资源的回收利用。

2 市政道路给排水的优化设计

2. 1 路基排水的优化设计

在市政道路工程中，路基在其中扮演着十分重要的作用，因此，要做好路基给排水的设计优化工作。一般情况下，在对路基给排水进行设计时要做到以下几点： ①要对各种给排水设备具体的使用情况有所了解，并依据设备布置时的要求和构造，将给排水设备设置在路基的不同地方；②在进行排水设计之前一定要做好水文地质调查研究工作，并大量收集与当地雨水相关的资料； ③对道路综合排水设计的具体含义要有正确的理解，注意排水工程与其他项目工程之间的协调，尤其要考虑农田水利方面的事项。

通常情况下，结构专业对于给排水工程的设计和施工不会产生重大影响，但是如果遇到特殊情况，如软土路基、湿陷性黄土地区、冻土地区等等，这时不同的结构专业处理方式，就会对给排水工程产生较大影响。如湿陷性黄土地区，在对黄土路基进行处理时，需要对其的管道进行综合设置，并且应当在周围的地区设置相应的检漏管、沟等设施。在湿陷性黄土路基上进行建筑物结构的设计，必须要在路基处理时对湿陷性黄土路基中的湿陷量进行部分消除，当黄土的厚度逐渐降低时，对给排水专业设计所需要采取的防水设施的级别也会产生重大影响。

2. 2 路面排水工程的优化设计

市政道路给排水设计是否合理与整个城市给排水系统的运行息息相关。路面是整个市政道路工程施工中的关键，因此有必要加强对路面排水工程进行优化设计。

2. 2. 1 排水工程设计原则

对市政道路进行给排水设计时要在专业人士的指导下进行设计，根据设计的成果对市政道路给排水进行优化设计。在设计中应遵循以下要求： ①置管渠系统，划分汇水流域面积，确定排水方向及出路。②安排好控制点的高程。应根据城市道路竖向设计，保证汇水面积内的水都能排出。③合理采用设计数据，污水排放量标准、设计降雨重现期、地面集水时间和径流系数，暴雨强度公式的采用等。

2. 2. 2 近期与远期结合排水工程设计

对路面排水工程进行优化设计时，既要考虑到近期城市建设的发展情况，也要考虑到城市发展后上、下游的衔接及排水需要。雨水、污水管道的管径、管道埋深等问题，是排水工程设计近期远期衔接的关键； 如果管道的管径设计偏大或偏小，埋深过深或较浅，将直接影响到排水系统的正常运行。

2. 3 绿化带排水的优化设计

在市政道路给排水的设计中，绿化带的设计也是一个非常重要方面。城市的道路是由机动、非机动车道、人行道与绿化带几个部分所组成的。长久以来使用各种方式来确保道路的污水排放的畅通，不过就绿化带这方面来说，排水问题并没有得到很好地解决，最近这几年，每个城市的道路的绿化带逐渐加宽，不但美化了城市，同时还达到了绿地率的标准，有效地减少了交通带来的污染。

除此之外，绿化带所采用的土质最好是疏松湿润、具有良好的排水性能、富含有机质的黏壤土。这个时候还必须有周期性地对绿化带进行养护。所以，对绿化带而渗入路面的水就不能够忽略了。在公路中，绿化带的排水问题逐渐得到了重视，也采取了相应的方式，得到了一些效果。如今并没有绿化带的排水相关的规定与要求，很多的城市在对道路进行设计时并没有考虑到绿化带的排水问题。

在市政道路绿化带排水的问题上，对两种排水的方式必须进行考虑： 硬铺装式分隔带与绿化带式的分隔带。城市道路之中，因为绿化的要求与城市环境的需要，硬铺装式的分隔带逐渐减少，一些采用绿化带在公交的站台上是硬铺装，所以就能够根据分隔带视为绿化带进行设计。流入绿化带之中的水分一些是随着纵坡排下，还有一些是向绿化带的底部渗下，所以，就能够在路面的两周和绿化带相衔接的地方进行双层沥青土工布的铺设，这样就将绿化带与路面有效地隔开了。还需要在绿化带的底部进行纵向排水沟的铺设，同时隔着一段距离还要有横向的排水的通道，将污水排入到道路两周的污水处理井之内。

3 结束语

市政工程在城市的发展中起着重要的调节作用，市政工程的主要任务就是根据城市的总体布局，将所拥有的平面以及空间充分地利用起来，把园林的绿化公共设施也考虑进来，加快城市发展的步伐，减少投资，提高城市的综合竞争力。给排水是市政工程中重要的组成部分，其中包括给水、排水、城市防洪、道路、燃气、电气等单项的专业工程，而每个单项工程之间又相互影响和相互依存，以此形成一个完整的、系统的市政工程系统。给排水工程本身是一个整体性很强的工程项目，由于市镇工程的特殊性，因此其在进行施工之前必须要进行科学的设计和规划，才能避免对城市公共建筑和基础设施产生的不利影响。

参考文献：

[1] 黎明智.浅谈市政道路给排水工程技术的实践和应用[J].经营管理者，2012， 28（18） ： 276.

给排水优化设计篇12

Abstract: based on analysis of urban water supply and drainage pipe network design points, introduced the general engineering design optimization method, put forward the city network optimization design content.

Keywords: design; Architecture design; Environmental art

中图分类号：TL353+.2文献标识码：A文章编号

引言

广义而言，所谓“优化”就是从完成某一任务的所有可能方案中选出最好的方案。因此，对各种事物，只要存在不同的解决办法，就存在优化问题。用优化设计方法进行管网设计，一般可节省投资5％～20％左右。因此，很有必要研究和推广优化设计方法。

1城市给排水管网设计要点

一般来说，许多城市的供水管网建设都滞后于城市水厂建设，存在管径过小、布局凌乱、管网老化、管材较差等诸多问题，从而造成管道漏损严重，用户的供水压力和供水安全得不到保证。

1.1管线设计

一般在定线所用图至少是本市最近的实测1：500地形图，并且有必要时通过现场的踏勘来确定或修正。如果是改造工程，注意最理想的管位是和老管道的净距1．5m。在实际操作中，有些管道之间影响比较小，净距可酌情减少。如规范中规定热力管与给水管的水平净距为1．5m，而如今管材的质量提高后，根据实际情况也可以酌情减少两管道水平净距，而并不影响管道正常运行。设计人员应加强对管道基础、预留预埋、管径、标高等的标注和说明，给出尽可能多的标准图或详图，以避免不必要的损失。在竖向设计时，要按照以下原则进行合理布置，保证管线在荷载作用下不被压坏；在天气寒冷地区或是冬季，要保证管道介质不冻结，满足竖向规划要求，按照规范要求布置各个管线之间的垂直间距。值得注意的是，各个管材对压力的承受力是不一样的，设计最小覆土要根据所选择的管材实际情况而定。

当工程管线竖向之间发生矛盾时应遵行如下原则：支管避让干管：可弯曲管避让不可弯曲管；规划管线让现状管线；压力管避让重力管；管径小的管线避让管径大的管线。在设计过程中，这些原则也不是固定的，主要是根据实际情况而定，尽量减少不必要的损失和麻烦。在住宅区给水设计应注意：系统设计应充分结合物业管理需要；设计应考虑当地施工水平的因素：运用新产品应慎重，要深入了解其原理性能，掌握其优缺点，明确安装使用的注意事项等；注意其它专业对给排水设计的要求，如建筑构造、结构构件对管径、标高的限制。

1.2管网优化

给水管网优化设计是在已定线下寻求管径与水力参数的最优化组合的解。在已定管线中，合理分配管网流量，采用优化算法，优化管道设计管径，根据城市地形特点，优化组合和分布供水区域，采用不同压力范围供水，使整个系统的运行费用最低。目前在给排水中常用的优化算法有如下几类：纯属规划法、非线性规划法、动态规划法和遗传算法。

一般在解决中小型管道系统优化设计时，可以选择遗传算法求得最优化设计方案。综合地运用直接式管网叠压供水技术和无负压管网增压稳流给水设备，当市政供水管网水量充分，供水压力相对稳定时，可采用无负压管网增压稳流给水设备。用水非常集中、瞬时用水量过大的地方，则应使用直接式管网叠压供水，以减少峰值流量对管网造成的影响，保证无负压设备的正常工作。

2、一般工程设计的优化方法

最优化理论是一门应用相当广泛的科学，它讨论决策问题的最佳选择特性，构造寻求最优解的计算方法，研究这些方法的理论性质及实际表现。近年来，随计算机技术的高速发展和更多优化方法的不断涌现，优化的工具和手段都得到了长足的进步，优化的领域和规模也越来越大。设计科研人员在工程实践中，采用的优化方法通常有以下几种：

(1)直觉优化

直觉优化又分直觉选择性优化和直觉判断性优化。前者是设计者在设计过程中根据有限的几个方案，经过初步的分析计算，按照设计指标的好坏选择其最佳者的一种方法；后者是设计者根据经验和直觉知识，毋须通过分析计算就做判断性选择的一种方法。直觉优化方法是重要的、简易的方法，但它取决于设计者直觉知识的广泛性、经验判断的推理能力及丰富的设计技艺。

(2)试验优化

当对设计对象的机理不很清楚、或对其制造与施工经验不足、各个参数对设计指标的主次影响难以分清时，试验优化是一种可行的优化设计方法。根据模型试验所得的结果，可以寻找出最优方案。

(3)价值分析优化

价值分析优化首先需要建立一个价值表，列出各项指标的技术或经济价值，然后根据各项指标的重要程度引入权系数，再计算出各种方案的各项指标的使用价值，统计出各个方案的总使用价值，其数值最大者，即为最优方案。

(4)数值计算优化

数值计算优化是指一些用数学方法来求最优方案的方法。现代的数值计算优化都是以使用计算机的数值计算为其主要特征。

3城市管网优化设计内容

3．1城市给水管网优化设计

给水管网优化设计是在已定线下寻求管径与水力参数的最优化组合的解，目标是降低管网年费用折算值。城市输配水系统的合理设计、改建或扩建、运行，对于节约投资、节省电能，具有重要的经济意义。目前，输配水系统的合理改造、改建和调度、运行，以及它对降低成本、节省节能的显著经济效益，越来越受到重视。对给水管网优化设计的指导思想是，在已定的管网中，合理分配管网流量，或在分配流量的管网基础上，采用优化算法，优化管网(道)设计管径(尺寸)，或根据城市地形特点，优化组合和分布供水区域，采用不同压力范围供水，使整个系统的运行费用(动力费用)最低。在已有管网中进行合理调度，在满足用户用水量的基础上使供水压力满足较小服务水头，并使运行费用达到较低。

3．2城市排水管网优化设计

排水管网的优化设计主要可分为排水管网的平面布置与已定线下管网参数优化。目前，排水管网优化设计主要是后者，排水管网系统已定线下的优化设计主要是解决管径和埋深(坡度)以及不同管段间的设计参数优化问题。对于某一设计管段，当流量确定后，满足设计规范要求的管径与其他水力参数有多种组合，但总存在一组管径和其他水力参数的组合，使其投资最小。对于由若干根管段组成的排水管网系统，上游管段的设计计算结果将直接影响到下游管段的设计参数，这就说明系统中每根管段设计最优的组合，并不能保证整个系统的设计最优。因此，为了使整个工程系统设计最优，就必须以整个排水系统为整体，从全局出发进行优化设计。在排水管网优化设计中，虽然排水管网计算采用的水力计算公示很简单，但是由于管径的可选择尺寸不是连续变化的，不能任意选择管径；同时最大充满度的限制与管径大小有关，关于最小设计流速、流速变化(随设计流量增加而增大)及其与管径之间关系的约束条件等都很复杂，也不能用数学公示来描述。因此，很难建立一个完整的求解最优化问题的数学模型来用间接化法求解。用直接优化法来解决这些问题，具有直接、直观和容易验证等特点。

结束语

随着研究者在这一领域的不懈努力以及计算机的飞速发展，给水管网优化设计计算的方法日趋丰富，涉及的问题的深度与广度也日趋加强。具体地说，如何对复杂管网在多种工况时，考虑管网的可靠性情况下，利用原有的线性的或者非线性的方法，或者采用遗传算法之类的新方法进行优化设计，使之更接近城市供水管网的工程实际，并进一步开发相应的软件，是值得关注和研究的课题。

参考文献：

l、贺俊兰．城区污水管网优化设计探讨【J】．水工业市场，2008年第2期：67-68

2、尹学农，任群，王国华，王雪峰．给水排水管网工程设计优化与运行管理【M】．北京：化学工业大学，2007