給排水優(yōu)化設計精選(九篇)

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第1篇：給排水優(yōu)化設計范文

關鍵詞：建筑給排水；存在問題；優(yōu)化設計

Abstract: This paper analyzed the main problems in water supply and drainage design of the building, from the aspects of pipeline design, pipeline laying floor drain water seal problems, problems, discusses on the concrete measures for the optimization design of building water supply and drainage, in order to better meet the needs of residents.

Key words: building water supply and drainage; existing problem; optimization design

中圖分類號：TU99

前言

作為建筑設備的重要部分，給排水設計至關重要。在具體的設計中，應該本著以人為本的原則，走可持續(xù)發(fā)展道路，盡量做到節(jié)能和環(huán)保。隨著物質生活的不斷提高，居民對建筑的給排水設計提出了更高的要求，不僅要舒適、方便，而且還有節(jié)能、外觀美麗。在給排水的施工過程中，施工人員要加強對給排水設計中易出現(xiàn)問題的重視，尋找更加合理和人性化的設計方案。對于建筑給排水的設計人員來講，高質量的生活要求，對他們提出了更高的挑戰(zhàn)。

1、建筑給排水設計存在的主要問題分析

1.1 地漏水封問題

通常情況下，建筑室內的衛(wèi)生間中都需要設置地漏，其主要起到排水的作用。然而，很多住戶卻發(fā)現(xiàn)衛(wèi)生間內經(jīng)常會有臭味，導致這一問題的根本原因是地漏質量不達標。按照我國GB50015-2003中的有關規(guī)定，普通住宅建筑衛(wèi)生間地漏水封的埋深深度不得小于50mm。然而，這一問題卻經(jīng)常被設計人員忽視，同時，有些開發(fā)商為了節(jié)約成本，會使用一些劣質地漏，據(jù)調查結果顯示，這種質量不合格的地漏，其水封深度最大僅為30mm，與規(guī)范中要求的50mm相差甚遠，正因如此，使得衛(wèi)生間經(jīng)常會出現(xiàn)異味，這樣既污染了用戶的居住環(huán)境，而且還有可能影響到用戶的身體健康。

1.2 管道敷設問題

近年來，隨著化工材料的不斷發(fā)展和完善，諸多質優(yōu)價廉的新型管道相繼問世，如PP-R管、PEX管以及鋁塑復合管等等。目前，許多建筑為了達到整體上的美觀性，給水管道基本采用的都是暗敷。但是由于不同材料性能均各不相同，若是設計人員忽視了這一點便會引發(fā)問題，如采用可熱熔的PP-R管時，可將其接頭部位暗敷于地面以下，若采用的是非熱熔管材，按照有關規(guī)范要求接頭應當明敷與地面之上。如果將不可暗敷的管線暗敷，那么必然會引起相應的問題。此外，給排水管道一般都安裝在管道井內，而大部分管道井都設置在衛(wèi)生間內，這樣會造成衛(wèi)生間面積變小，一旦管道出現(xiàn)問題，維修也不太方便。

1.3 管道材料問題

①給水管道。以往我國多數(shù)建筑工程中的給水管道設計進戶管采用的都是DN20。隨著建筑使用功能的不斷完善，在較大面積的單位中，都會有兩個衛(wèi)生間，若是仍舊采用DN20作為進戶管的話，因管線總體長度過長，其末端很容易出現(xiàn)噪音。同時，由于有些地區(qū)供水壓力相對較高，致使底層住宅的管道壓力較高，這樣一來更容易引起管道振動，從而產(chǎn)生噪音。該現(xiàn)象會嚴重影響住戶的日常生活和休息，嚴重時甚至會危害到人們的身體健康。此外，這種設計由于進戶管徑較窄，若是在集中用水的時段，還有可能影響到頂層的供水情況。

②排水管道。以往的建筑排水管基本采用的都是鑄鐵管材，這種材料本身很容易受潮銹蝕，進而使水質受到影響，有可能危害到用戶的身體健康。為此，國家已經(jīng)出臺了相關規(guī)范，要求建筑排水管必須采用塑料管材。然而，由于一般的UPVC管的噪聲要比鑄鐵管材高很多，若是管道與住宅的臥室或客廳靠得太近，會使用戶收到噪音的影響，從而影響正常生活和休息。雖然這種情況大部分設計人員都了解，但是出于降低工程成本的角度考慮，又不得不選用這種材料。

2、建筑給排水優(yōu)化設計的具體措施

2.1 給水優(yōu)化設計

①增設戶外控制閥。在建筑給水設計中，立管底部的給水閥是必不可少的部件，其最主要的作用是能夠在住戶發(fā)現(xiàn)下水管堵塞引起冒水時，及時關閉給水總閥門，降低污水的排出量，進而防止事態(tài)愈演愈烈。

②增設室內控制閥。為了便于住戶更換衛(wèi)生器具的需要，以及在實際使用中管道故障時便于維修，應當在廚衛(wèi)給水管的上游部位增設一些控制閥。同時，必須選用優(yōu)質的閥門，避免因閥門問題無法及時關閉，造成不必要的損失。

③減壓降噪措施。為了進一步降低給水管的噪聲，應在給水管設計中采用管徑為DN25的管道，并且應當合理設計減壓分區(qū)，同時還應確保每個分區(qū)中最低處用水器具的給水壓力均在0.35Mpa以內。

④合理布設給水管。由于一般住宅建筑的給水系統(tǒng)沒有固定的形式，為此，在設計時應當按照用戶的使用要求，并充分結合室外給水系統(tǒng)的具體情況，確定最優(yōu)的供水方式。簡單來講，一般住宅建筑的給水系統(tǒng)設計應當遵循節(jié)能和便于管理的原則優(yōu)選設計方案。當一個單位有兩個以上衛(wèi)生間，且給水管需要由房間中穿過時，橫管應當盡可能敷設在樓板墊層內，樓板可相應降低7-10cm左右，墊層應采用細石混凝土。若是采暖管道需要穿梁或緊貼樓板下部安裝時，給水管應當與采暖管并排，并將管道布置在客廳或餐廳等位置。

2.2 排水優(yōu)化設計

①地漏水封優(yōu)化設計。傳統(tǒng)的地漏水封非常容易揮發(fā)，這樣便會造成異味進入室內，從而污染室內空氣，危害人體健康。為此，在實際設計中，應當對這一問題加以注意，并嚴格按照GB50015-2003中的相關規(guī)定進行設計，具體如下：地漏的頂面標高應當?shù)陀诘孛?-10mm，水封深度不得小于50mm。同時應盡可能采用高水封或是新型防返溢地漏。此外，由于廚房地面濺水量相對較小，故此可不設置地漏。

②優(yōu)選排水管材。為了降低排水管的噪音，在管材選用時，可以考慮選用超靜音排水管。同時在排水立管的布設上應盡可能遠離客廳及臥室，這樣有利于減少對住戶的噪音污染。在搬運和安裝時，應避免管道被硬物劃傷，以免造成管道損壞。具體安裝中應避免污染物接觸管材及其配件，如油漆等等，若是在安裝過程中需要中斷，必須對敞開口進行封閉處理，防止雜物進入。

③合理設置吸氣閥。對于現(xiàn)代建筑而言，在確保安全的同時還要考慮整體美觀，基于此點原因，建筑的排水立管一般都無法直接穿越樓層，為了保證所需的排水能力，常會采用增大排水管直徑的方法。但是，這樣一來，極有可能影響到排水效果，而且還很容易形成負壓，進而使水封被破壞。解決此類問題最佳的途徑是可在立管的頂部位置處設置吸氣閥。當吸氣閥負壓時，便會開啟吸氣，正壓時則關閉，這樣便能夠達到既滿足排水立管排水能力要求，又保證管內臭氣無法擴散到室內。

④上水管、下水管、中水管的綜合優(yōu)化設計，既要方便居民生活用水，又要盡量減少水資源的浪費。上下水管的供水、排水優(yōu)化設計是基本的用水設計。熱水供應在如今的居民生活中已不可或缺，但在冬天，用熱水前熱水管道得有幾分鐘的冷水流出，流完之后流出的才是熱水，之前流出的冷水就白白浪費了，這可以通過管道預熱設計讓冷水回流進行控制。中水的設計是應環(huán)保的需求，將污水進行去污除油處理，通過中水管道輸送用于沖廁所、洗車等用途，也就是非飲用水，如此沖廁、洗車等就可以不用再浪費清潔的自來水了。上、中、下水管的綜合設計應用能夠更好的提升居民生活品質。住宅建筑工程的給排水優(yōu)化設計要同時考慮到方便居民用水和減少水資源浪費兩個方面，本著以人為本、以群眾實際生活需求為標準，科學配置、合理優(yōu)化，技術手段、思想意識等多管齊下，讓給排水項目能夠更好的滿足群眾日常生活需求，提高生活質量、提升生活品質。

3、結束語

綜上所述，建筑給排水設計是一項較為復雜且系統(tǒng)的工作，由于影響因素相對較多，設計人員很容易在具體設計中出現(xiàn)問題。為了確保給排水的整體質量，并使其能夠發(fā)揮出真正的作用，要求給排水設計人員必須了解并掌握優(yōu)化設計方法，并通過不斷的分析總結，豐富自身的設計經(jīng)驗，針對設計中可能出現(xiàn)的問題，采取行之有效地措施加以應對，以此來確保建筑給排水設計質量。

參考文獻：

[1]余平偉.劉金平.建筑給排水設計中需要注意的幾個問題[J].大科技·科技天地.2010(5).

[2]王育忠.淺談住宅建筑給排水設計的分析及幾種問題[J].城市建設理論研究(電子版).2012(9).

[3]黃偉力.關于高層建筑給排水工程優(yōu)化設計的探討[J].科技創(chuàng)新導報.2010(16).

第2篇：給排水優(yōu)化設計范文

關鍵詞：設計；建筑設計；環(huán)境藝術

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

中圖分類號：TL353+.2文獻標識碼：A文章編號

引言

廣義而言，所謂“優(yōu)化”就是從完成某一任務的所有可能方案中選出最好的方案。因此，對各種事物，只要存在不同的解決辦法，就存在優(yōu)化問題。用優(yōu)化設計方法進行管網(wǎng)設計，一般可節(jié)省投資5％～20％左右。因此，很有必要研究和推廣優(yōu)化設計方法。

1城市給排水管網(wǎng)設計要點

一般來說，許多城市的供水管網(wǎng)建設都滯后于城市水廠建設，存在管徑過小、布局凌亂、管網(wǎng)老化、管材較差等諸多問題，從而造成管道漏損嚴重，用戶的供水壓力和供水安全得不到保證。

1.1管線設計

一般在定線所用圖至少是本市最近的實測1：500地形圖，并且有必要時通過現(xiàn)場的踏勘來確定或修正。如果是改造工程，注意最理想的管位是和老管道的凈距1．5m。在實際操作中，有些管道之間影響比較小，凈距可酌情減少。如規(guī)范中規(guī)定熱力管與給水管的水平凈距為1．5m，而如今管材的質量提高后，根據(jù)實際情況也可以酌情減少兩管道水平凈距，而并不影響管道正常運行。設計人員應加強對管道基礎、預留預埋、管徑、標高等的標注和說明，給出盡可能多的標準圖或詳圖，以避免不必要的損失。在豎向設計時，要按照以下原則進行合理布置，保證管線在荷載作用下不被壓壞；在天氣寒冷地區(qū)或是冬季，要保證管道介質不凍結，滿足豎向規(guī)劃要求，按照規(guī)范要求布置各個管線之間的垂直間距。值得注意的是，各個管材對壓力的承受力是不一樣的，設計最小覆土要根據(jù)所選擇的管材實際情況而定。

當工程管線豎向之間發(fā)生矛盾時應遵行如下原則：支管避讓干管：可彎曲管避讓不可彎曲管；規(guī)劃管線讓現(xiàn)狀管線；壓力管避讓重力管；管徑小的管線避讓管徑大的管線。在設計過程中，這些原則也不是固定的，主要是根據(jù)實際情況而定，盡量減少不必要的損失和麻煩。在住宅區(qū)給水設計應注意：系統(tǒng)設計應充分結合物業(yè)管理需要；設計應考慮當?shù)厥┕に降囊蛩兀哼\用新產(chǎn)品應慎重，要深入了解其原理性能，掌握其優(yōu)缺點，明確安裝使用的注意事項等；注意其它專業(yè)對給排水設計的要求，如建筑構造、結構構件對管徑、標高的限制。

1.2管網(wǎng)優(yōu)化

給水管網(wǎng)優(yōu)化設計是在已定線下尋求管徑與水力參數(shù)的最優(yōu)化組合的解。在已定管線中，合理分配管網(wǎng)流量，采用優(yōu)化算法，優(yōu)化管道設計管徑，根據(jù)城市地形特點，優(yōu)化組合和分布供水區(qū)域，采用不同壓力范圍供水，使整個系統(tǒng)的運行費用最低。目前在給排水中常用的優(yōu)化算法有如下幾類：純屬規(guī)劃法、非線性規(guī)劃法、動態(tài)規(guī)劃法和遺傳算法。

一般在解決中小型管道系統(tǒng)優(yōu)化設計時，可以選擇遺傳算法求得最優(yōu)化設計方案。綜合地運用直接式管網(wǎng)疊壓供水技術和無負壓管網(wǎng)增壓穩(wěn)流給水設備，當市政供水管網(wǎng)水量充分，供水壓力相對穩(wěn)定時，可采用無負壓管網(wǎng)增壓穩(wěn)流給水設備。用水非常集中、瞬時用水量過大的地方，則應使用直接式管網(wǎng)疊壓供水，以減少峰值流量對管網(wǎng)造成的影響，保證無負壓設備的正常工作。

2、一般工程設計的優(yōu)化方法

最優(yōu)化理論是一門應用相當廣泛的科學，它討論決策問題的最佳選擇特性，構造尋求最優(yōu)解的計算方法，研究這些方法的理論性質及實際表現(xiàn)。近年來，隨計算機技術的高速發(fā)展和更多優(yōu)化方法的不斷涌現(xiàn)，優(yōu)化的工具和手段都得到了長足的進步，優(yōu)化的領域和規(guī)模也越來越大。設計科研人員在工程實踐中，采用的優(yōu)化方法通常有以下幾種：

(1)直覺優(yōu)化

直覺優(yōu)化又分直覺選擇性優(yōu)化和直覺判斷性優(yōu)化。前者是設計者在設計過程中根據(jù)有限的幾個方案，經(jīng)過初步的分析計算，按照設計指標的好壞選擇其最佳者的一種方法；后者是設計者根據(jù)經(jīng)驗和直覺知識，毋須通過分析計算就做判斷性選擇的一種方法。直覺優(yōu)化方法是重要的、簡易的方法，但它取決于設計者直覺知識的廣泛性、經(jīng)驗判斷的推理能力及豐富的設計技藝。

(2)試驗優(yōu)化

當對設計對象的機理不很清楚、或對其制造與施工經(jīng)驗不足、各個參數(shù)對設計指標的主次影響難以分清時，試驗優(yōu)化是一種可行的優(yōu)化設計方法。根據(jù)模型試驗所得的結果，可以尋找出最優(yōu)方案。

(3)價值分析優(yōu)化

價值分析優(yōu)化首先需要建立一個價值表，列出各項指標的技術或經(jīng)濟價值，然后根據(jù)各項指標的重要程度引入權系數(shù)，再計算出各種方案的各項指標的使用價值，統(tǒng)計出各個方案的總使用價值，其數(shù)值最大者，即為最優(yōu)方案。

(4)數(shù)值計算優(yōu)化

數(shù)值計算優(yōu)化是指一些用數(shù)學方法來求最優(yōu)方案的方法?，F(xiàn)代的數(shù)值計算優(yōu)化都是以使用計算機的數(shù)值計算為其主要特征。

3城市管網(wǎng)優(yōu)化設計內容

3．1城市給水管網(wǎng)優(yōu)化設計

給水管網(wǎng)優(yōu)化設計是在已定線下尋求管徑與水力參數(shù)的最優(yōu)化組合的解，目標是降低管網(wǎng)年費用折算值。城市輸配水系統(tǒng)的合理設計、改建或擴建、運行，對于節(jié)約投資、節(jié)省電能，具有重要的經(jīng)濟意義。目前，輸配水系統(tǒng)的合理改造、改建和調度、運行，以及它對降低成本、節(jié)省節(jié)能的顯著經(jīng)濟效益，越來越受到重視。對給水管網(wǎng)優(yōu)化設計的指導思想是，在已定的管網(wǎng)中，合理分配管網(wǎng)流量，或在分配流量的管網(wǎng)基礎上，采用優(yōu)化算法，優(yōu)化管網(wǎng)(道)設計管徑(尺寸)，或根據(jù)城市地形特點，優(yōu)化組合和分布供水區(qū)域，采用不同壓力范圍供水，使整個系統(tǒng)的運行費用(動力費用)最低。在已有管網(wǎng)中進行合理調度，在滿足用戶用水量的基礎上使供水壓力滿足較小服務水頭，并使運行費用達到較低。

3．2城市排水管網(wǎng)優(yōu)化設計

排水管網(wǎng)的優(yōu)化設計主要可分為排水管網(wǎng)的平面布置與已定線下管網(wǎng)參數(shù)優(yōu)化。目前，排水管網(wǎng)優(yōu)化設計主要是后者，排水管網(wǎng)系統(tǒng)已定線下的優(yōu)化設計主要是解決管徑和埋深(坡度)以及不同管段間的設計參數(shù)優(yōu)化問題。對于某一設計管段，當流量確定后，滿足設計規(guī)范要求的管徑與其他水力參數(shù)有多種組合，但總存在一組管徑和其他水力參數(shù)的組合，使其投資最小。對于由若干根管段組成的排水管網(wǎng)系統(tǒng)，上游管段的設計計算結果將直接影響到下游管段的設計參數(shù)，這就說明系統(tǒng)中每根管段設計最優(yōu)的組合，并不能保證整個系統(tǒng)的設計最優(yōu)。因此，為了使整個工程系統(tǒng)設計最優(yōu)，就必須以整個排水系統(tǒng)為整體，從全局出發(fā)進行優(yōu)化設計。在排水管網(wǎng)優(yōu)化設計中，雖然排水管網(wǎng)計算采用的水力計算公示很簡單，但是由于管徑的可選擇尺寸不是連續(xù)變化的，不能任意選擇管徑；同時最大充滿度的限制與管徑大小有關，關于最小設計流速、流速變化(隨設計流量增加而增大)及其與管徑之間關系的約束條件等都很復雜，也不能用數(shù)學公示來描述。因此，很難建立一個完整的求解最優(yōu)化問題的數(shù)學模型來用間接化法求解。用直接優(yōu)化法來解決這些問題，具有直接、直觀和容易驗證等特點。

結束語

隨著研究者在這一領域的不懈努力以及計算機的飛速發(fā)展，給水管網(wǎng)優(yōu)化設計計算的方法日趨豐富，涉及的問題的深度與廣度也日趨加強。具體地說，如何對復雜管網(wǎng)在多種工況時，考慮管網(wǎng)的可靠性情況下，利用原有的線性的或者非線性的方法，或者采用遺傳算法之類的新方法進行優(yōu)化設計，使之更接近城市供水管網(wǎng)的工程實際，并進一步開發(fā)相應的軟件，是值得關注和研究的課題。

參考文獻：

l、賀俊蘭．城區(qū)污水管網(wǎng)優(yōu)化設計探討【J】．水工業(yè)市場，2008年第2期：67-68

2、尹學農(nóng)，任群，王國華，王雪峰．給水排水管網(wǎng)工程設計優(yōu)化與運行管理【M】．北京：化學工業(yè)大學，2007

3、陳寶林．最優(yōu)化理論與算法【M】．北京：清華大學出版社，1989

第3篇：給排水優(yōu)化設計范文

關鍵詞：高層建筑；給排水設計；優(yōu)化

中圖分類號：TU208文獻標識碼： A

引言

隨著經(jīng)濟的發(fā)展，建筑業(yè)迎來了一個快速發(fā)展的時期，高層建筑在城市中不斷涌現(xiàn)。高層建筑相比較于傳統(tǒng)建筑來講在工程施工技術和設計等方面難度都增加了許多，其中給排水工程的設計和優(yōu)化就是其中較為顯著的一個工程項目。給排水系統(tǒng)是高層建筑必不可少的一項工程施工項目，其設計和施工的科學性與合理性關系到高層建筑供水和排水系統(tǒng)能否正常運轉，關系到高層建筑用戶的日常生活能否得到切實的保障。

一、高層建筑排水設計中的問題

1、水系統(tǒng)壓力問題

高層建筑給排水設計系統(tǒng)具有一定的復雜性，其系統(tǒng)需要通過縱向分區(qū)來區(qū)分可以分為兩個供水系統(tǒng)，分別是低區(qū)供水和高區(qū)供水。供水方法可以選擇前者采用的是帶氣罐的變頻供水方式；后者采用的最基本的屋頂水箱供水系統(tǒng)。高層建筑許多較高的樓層，很難使高區(qū)供水和低區(qū)供水達成平衡。通常來講，最不適合設置供水點的是整個高層建筑供水系統(tǒng)中的最頂點，在該處系統(tǒng)供水凈水的壓力相對于其他點來說比較低，但是，考慮到建筑的結構問題和建筑的造價的問題，通常對高區(qū)水箱的設置不能太高，否則導致高區(qū)的供水系統(tǒng)最不利供水點太低的壓力，供水點的靜水壓力都無法超過0.1MPa，一旦使用延時自閉沖洗閥則容易導致無法開啟或無法關閉的問題出現(xiàn)。

2、高層建筑重力流雨水排水管材選用不當

高層建筑的給排水系統(tǒng)需要承擔的給排水工作比較大，如果給排水系統(tǒng)水管的選材不當很容易造成排水不暢，水管爆裂等問題。常見的高層建筑給排水系統(tǒng)重力流雨水排水管材問題主要表現(xiàn)在：沒有正確的認識到高層建筑重力流雨水排水管材的特殊性，仍舊選用非常普通的UPVC排水管，這種規(guī)格的排水管是不能夠滿足高層建筑重力流雨水管要求的。普通的UPVC排水管承壓能力比較小，不適宜在高層建筑給排水系統(tǒng)中應用，而比較適合用于多層建筑中的給排水系統(tǒng)。如果在高層建筑給排水系統(tǒng)中采用普通的UPCV排水管，則難以順利的完成灌水試驗，因為當施工過程中的灌水達到一定的高度，水就很容易從雨水管伸縮節(jié)處滲透出來，根本就不能夠達到工程驗收規(guī)范的要求。

3、高層建筑消防給水設計問題

集中設消防水池及消防泵房對于由幾棟或十幾棟高層所組成的高層住宅小區(qū)，如果逐棟逐棟設置消防水箱或消防水泵。其不僅給住戶增加了不少的經(jīng)濟負擔，同時也給物業(yè)管理部門增添了管理上的工作度，且顯的累贅。

二、化設計高層建筑給水排水系統(tǒng)

1、高層建筑儲水池的優(yōu)化設計

（1）高層建筑中生活用水池和消防用水池分建的原因

合建式儲水池一般要求的容量較大，池中水的更新速度較慢，容易引起水質發(fā)生變化，為了生活用水時不影響居民的健康，需定期進行氯化處理，無形中便增加了儲水的成本；消防水按照規(guī)定要進行檢查，需要試水運行五到十分鐘，合建式儲水池為消防檢查帶來了較大的困難。

（2）高層建筑儲水池容積的確定

高層建筑儲水池容積的確定需要考慮的因素很多，不同的需求，不同的建筑結構等所要求的儲水容量也會不同，因此要根據(jù)高層建筑的實際情況進行確定。一般來講，在儲水池容量設計時要慎重考慮消防儲水組成、增大水池進水管徑和生活出水量轉換為消防出水量的可能幾個方面。

2、高層建筑消防給排水設計優(yōu)化

按照高層建筑消防設計的規(guī)范需要，我們要進行各個報警閥組控制模塊的協(xié)調，在其最不利點噴位置，進行末端試水裝置的設置，從而確保末端試水裝置出水的控制。當然，在排水管道配套設施設置過程中，需要進行孔口孔出流模式的協(xié)調。在設計過程中，我們也要進行末端試水裝置壓力表等裝置的設置，進行試水接頭的優(yōu)化設置。可以生產(chǎn)成套的末端試水裝置，我們只需要根據(jù)設計要求，按照試水接頭出水口的流量系數(shù)選擇定型產(chǎn)品即可。此外，試水接頭不能與管道或軟管直接連接，影響孔口出流的效果；自噴排水管也應設計成間接排放，以免下水道氣體通過排水漏斗散入室內，影響室內空氣品質。

3、高層建筑給排水的節(jié)水設計

（1）控制超壓出流

一是遵循合理的規(guī)范，進行相應分區(qū)。通過建筑給排水設計制定的條例，高層建筑的生活給水體系應當進行豎向分區(qū)并且各分區(qū)最低的衛(wèi)生器具配水點的靜水壓不可以超過0.45MPa。對于住宅建筑的入戶管，給水壓力不可以高過0.35MPa。

二是采用水箱供水的供水方法。當前，在許多城市政管網(wǎng)中大多存在管網(wǎng)壓力無法滿足用戶的需求。對于這樣的狀況，可以運用水箱供水來達成用戶需求。在水箱供水過程里，不管是聯(lián)合水箱供水還是獨立水箱供水，都具備了水壓穩(wěn)定、配水點壓力波動小和供水可靠的特征。運用水箱供水可以極好的防止超壓出流。

三是采用節(jié)水水龍頭。通過實驗表明，節(jié)水水龍頭同普通水龍頭在同等水壓、全開的情形下，前者的出流量明顯小于后者，并且靜壓和節(jié)水效果成正比，靜壓越高，節(jié)水效果越明顯。所以，想要降低水量浪費，就一定要要全面推行節(jié)水水龍頭的使用。

四是設置減壓裝置。通過相關規(guī)定，對于靜水壓力大于0.35MPa的配水橫管或者入戶管要設置調壓或減壓裝置。在對給排水進行節(jié)水設計時，要在用戶水表或者入戶管處裝設減壓閥或調壓控板來進行水壓調節(jié)。

（2）避免由于二次污染而形成水量浪費

二次污染事件的發(fā)生，讓給水系統(tǒng)無法正常運作，用戶用水困難。并且，為受污染的供水系統(tǒng)和污水排放系統(tǒng)進行清洗依然會形成不必要的水量浪費。因此，防止建筑的給排水系統(tǒng)產(chǎn)生二次污染，對節(jié)約用水有著關鍵性意義。通過相關部門的規(guī)定，生活飲用水的水箱應當同其他用水的水箱進行分開處理。并且，變頻調速泵的普遍推廣也很好的降低了二次污染的可能性。并且，施工里選取新型的管材替代原有的鍍鋅鋼管，也非常有利于節(jié)約用水。

（3）降低熱水系統(tǒng)中的無效冷水的水量

無效冷水的水量多少同熱水系統(tǒng)的循環(huán)方式有著密切的聯(lián)系。固有的熱水系統(tǒng)大多采取干管循環(huán)或者無循環(huán)系統(tǒng)，這樣的設計不僅產(chǎn)生了大批的冷水，還為人們的生活帶來了麻煩。所以，在對熱水系統(tǒng)進行設計時，應當通過相關情況采取支管循環(huán)或者是立管循環(huán)。這兩種循環(huán)方式，都可以非常成功地降低無效冷水的水量，達成節(jié)約用水。

4、解決高層建筑給排水系統(tǒng)壓力問題

主要有以下兩個解決辦法：第一，在高層建筑給排水系統(tǒng)設計的階段必須嚴格的根據(jù)高層建筑的高度功能，以及設計規(guī)范等來規(guī)范高層建筑給水系統(tǒng)設計，科學合理的區(qū)分高區(qū)供水和低區(qū)供水，避免盲目的、簡單的把高層建筑的供水系統(tǒng)劃分為二，如果建筑工程的高度比較高時可以適當?shù)膶⒔o水設計系統(tǒng)劃分為三個供水區(qū)，以保證滿足給水系統(tǒng)的使用和安全問題。第二，在高層建筑給水使用階段水壓力問題方面，如果分區(qū)后由于使用原因壓力過高就會造成衛(wèi)生器具出水流過高，便不利于給水系統(tǒng)的安全運行，因此可在原加壓設備及運行參數(shù)不變的情況下在各入戶配水橫管處增設可調壓式減壓閥來控制配水支管入口處達到衛(wèi)生器具最佳使用壓力0.2-0.3MPa，來盡可能的防止高壓出流。

5、做好高層建筑重力流雨水排水管材選用

為了解決這個問題，就需要切實的根據(jù)建筑的高度、建筑的功能、結合相關的給排水設計規(guī)范選擇合適的高層建筑重力流雨水排水材料，保證材料的實用性和可靠性。由于普通的UPCV排水管承受不了排水滿管時的水壓，因而，根據(jù)規(guī)范的推薦，在選擇高層建筑重力流雨水排水管時比較適宜采用承壓塑料管、鋼復合管以及金屬管等材料，這些管取代普通UPVC排水管能夠從根本上解決灌水試驗中出現(xiàn)的滲水問題。

結束語

建筑業(yè)隨著經(jīng)濟的高速發(fā)展出現(xiàn)了空前繁榮，高層建筑對給水排水技術提出了更高的要求，只有不斷完善技術才能適應建筑的發(fā)展需要，進而為人們創(chuàng)造安全舒適的環(huán)境。

參考文獻

第4篇：給排水優(yōu)化設計范文

【關鍵詞】 高層建筑 給排水工程 高效節(jié)約

在當今這個物質條件不斷提升的時代，人們的生活水平在不斷的提高，對資源的需求也越來越多。對不住房的要求也越來越高，不僅要求經(jīng)濟美觀，還要便利節(jié)約。高層建筑的給排水工程是建筑工程中比較重要的一環(huán)，如果給排水的設計不合理，會直接影響到住戶后期的日常生活，同時在給排水工程中，有許多的問題和要考慮的因素，而本文主要講討論課給排水工程設計的便捷合理和節(jié)約水資源，這也是建筑工程一直關注的問題，以下是作者對于給排水工程設計的一些看法：

一、高層建筑給排水設計的現(xiàn)狀

給排水工程的設計對建筑工程來說是非常重要的，因為這關系到后期的一系列的其他建筑工程包括住戶后期的裝修。高層給排水工程相對底層會有更多的事情要注意，同時也會有在設計中比較容易出現(xiàn)的問題，只有將問題找到才能更好的解決問題。

1、閥門和管道等的問題

在建筑給排水工程中會涉及到閥門和管道等的問題，因為閥門和管道泄露造成水資源的浪費，這些現(xiàn)象并不少見。以往的大部分衛(wèi)生間都采用的是傳統(tǒng)的排水系統(tǒng)，每層住戶的排水管都在下層用戶的樓板上，就會經(jīng)常的出現(xiàn)漏水的情況，不僅影響住戶的日常生活還會造成住戶之間的矛盾。

對于廚房的排水系統(tǒng)，可以通過在地板上接入排水立管，這樣就避免了漏水現(xiàn)象，影響下層住戶。特別是在地漏的安裝上，因為現(xiàn)在的許多住戶幾乎不用水來打掃廚房，這樣往往會使地漏不能長時間接觸到水，這樣會因為地漏里的水蒸發(fā)后出現(xiàn)臭氣甚至會散發(fā)到房間里。但是也不能取消地漏，因為當發(fā)生管道爆管的現(xiàn)象時，地漏就會起到它的作用，不會使水流不出去，造成經(jīng)濟損失。

對于衛(wèi)生間排水管道的設置，可以采用同層排水的方式，這樣排水方式比較有效果，使排水管和排水支管和衛(wèi)生器具同層安裝，將它們都接入到排水立管中，這樣就可以避免污水進行到下層住戶的樓板中。具體的可以通過沿墻敷設排水，這種情況是將排水管或者排水支管安裝在非承重墻上或者直接在墻上與排水立管相連。這樣設計即美觀又衛(wèi)生，但是并不是所有的住宅都適合這樣的安裝方案，通常適用于大戶型住宅衛(wèi)生間或者公共衛(wèi)生間。還可以采用一種比較常用的排水方式，就是將水平夾角小于45°的排水支管和器具管安裝在降板層內和排水立管連接。這種排水方式雖然漏水的幾率比較小，也會在一定程度上起到隔音的效果，但是如果給排水管道發(fā)生滲漏的狀況，造成的積水會比較難以清除。同時這種排水方案最大的難題就是積水問題，因為給排水管道生銹被腐蝕造成滲漏或者因為塑料管道的破裂漏水。有些時候甚至是因為安裝時的不小心使管壁破損發(fā)生漏水現(xiàn)象等等，雖然可以將泄水短管設置在降板層上，使水排到室外或者將排水地漏安裝在降板層上，但這些方法只能短時間內有效果，不能徹底的解決問題?，F(xiàn)在有一種新的設計方案，就是使用同層排水專用地漏，可以有效的解決坑內積水的問題。

2、水表的放置問題

如果水表安裝在戶內，不僅使抄表的工作量加大也會使住戶的安全性降低，所以高層住戶的水表比較適合放置在戶外。一般高層住宅區(qū)的水表都由室外安裝水表箱然后引入到室內，雖然便于抄表，但是耗材太大，并且檢修起來比較麻煩同時也影響美觀。對于水表的安裝可以選擇遠傳水表和磁卡式水表這兩種，雖然各有優(yōu)點，但是卻同樣都能夠節(jié)省大量的人力，簡單便捷。但是隨著社會節(jié)奏的不斷加快，對于物業(yè)管理完善的小區(qū)最好選擇遠傳水表，對于管理相對較差的可以選擇磁卡式水表。

3、其他

對于給排水管材的選擇傳統(tǒng)方式下會用熱鍍鋅鋼管，但是金屬鋼管比較容易被腐蝕，很大程度上會使影響生活用水的質量，對于這種情況可選擇塑料給水管，相對的比較耐用并且容易安裝。對于空調冷凝水排水管的選擇可以使用PVC―U排水管與空調排水軟管相連，利用立管來排水，這樣就不會造成因為排水沒有規(guī)律使樓房外墻受到破壞，影響美觀。

二、給排水工程節(jié)約設計

隨著社會對水資源的需求越來越多，需要水的地方也越來越多，節(jié)約用水也越來越受到各界的廣泛關注，人們的節(jié)水意識也越來越強。然而一個高效合理的給排水工程不僅要經(jīng)濟實用、美觀耐用還要能夠幫助住戶節(jié)約水資源，這個是非常重要的一件事。如何能夠在給排水工程的設計安裝上幫助住戶節(jié)水，也是建筑工程中一直都在努力的方面。

據(jù)調查一個家庭因為水龍頭的滴漏，一年的時間會浪費260多萬千克的水，這僅僅是一個水龍頭浪費水的數(shù)量。但是給排水工程中會有多少的閥門和管道，如果這些閥門和管道等等，出現(xiàn)泄漏的現(xiàn)象，那么就會浪費大量的水資源。所以在選擇閥門和管材時一定要優(yōu)質，可以采用新型管材如剛塑復合管、不銹鋼管、PV管、PE管等等，都會解決因為管材泄漏引起的水資源浪費現(xiàn)象。尤其是對于室內排水系統(tǒng)轉化管道或者是轉換管要使用結實耐用，抗腐蝕耐高溫、防火性能良好并且柔韌性強的管道，例如鑄鐵系統(tǒng)管道，對于戶外給排水可以用新型塑鋼復合管。對于不同的情況選擇適合的管道，對不節(jié)約水資源也會有很大的效果。

配水器具和衛(wèi)生器具也是非常重要的一環(huán)，因為水會直接通過配水器具和衛(wèi)生器具被住戶所使用，對于這一環(huán)關于水資源的節(jié)約一定要使用節(jié)水型器具。不能只看價錢和使用功能，也要關注節(jié)水性能怎么樣，一定要選擇節(jié)水性能好的水龍頭。因為節(jié)水型水龍頭在節(jié)水性能上相對于普通水龍頭效果更加明顯。在選擇衛(wèi)生器具上也要選擇節(jié)水性能比較好的器具，例如在選擇大便器時，一定要選擇小溶解水箱，這種大便器能夠減少沖刷過程中第水資源的浪費。

太陽能作為一種可再生能源，也一直是高層建筑工程中加熱裝置的首要選擇，利用太陽能進行加熱有特別多的優(yōu)點，首先運行費用低，節(jié)能環(huán)保并且使用壽命長。隨著太陽能加熱技術的不斷創(chuàng)新，已經(jīng)有越來越多的層建筑利用太陽能進行加熱。

對于水資源的循環(huán)再利用，已經(jīng)不僅僅是建筑行業(yè)在廣泛關注的問題，如何將日常生活的中的廢水進行處理再利用是也是給排水工程實施中一個很重要的問題，首先將生活中的廢水凈化后可以用來沖馬桶、用于城市綠化或者是建筑施工等等，這樣不僅節(jié)能環(huán)保，還會有額外的收益，可謂是一舉兩得。

給排水工程作為建筑工程的一部分，無論是在細節(jié)上的把握還是總體結構的設計都是關系到住戶未來用水的便捷程度，尤其是在關于管道和閥門等這些用來使給排水系統(tǒng)得以正常運行的管材，必須要考慮管材選擇是否合理與有效，還要考慮如何使管道的設計更加的合理美觀，這樣才會在后期的使用中見到效果。對于節(jié)水上的設計也是非常重要的，不僅要考慮到管材、器具，還要想到如何對污水進行處理?？傊挥懈咝Ш侠淼脑O計方案，才能更好的為住戶服務，為住戶帶來方便。

參考文獻

第5篇：給排水優(yōu)化設計范文

關鍵詞：給水排水設計；高層；優(yōu)化

建筑給排水系統(tǒng)是城市重要的基礎設施之一，是十分復雜的系統(tǒng)工程，涉及的專業(yè)知識較廣。對于高層建筑排水設計時，需要嚴格遵守相關的標準和規(guī)范。在符合實際情況下進行給排水系統(tǒng)設計，需要充分考慮其安全性、經(jīng)濟性和科學性。同時建筑給排水設計還應因地制宜，考慮建筑所在的地理位置，綜合分析制定科學的設計方案。

1高層建筑給水排水設計特點及注意的問題

我國科學技術和經(jīng)濟的發(fā)展，帶動了我國建筑的發(fā)展。近年來，人們對高層建筑的要求不斷提升，需要更為先進完善的建筑。我們要依據(jù)實際情況，再給排水工程設計中應用更多新技術、新方法。全面提高給排水系統(tǒng)的功能，滿足高層建筑的使用需要。

1.1高層建筑給水排水工程的特點。高層建筑與低層建筑相比，具有層數(shù)多、高度大、需水量大和振動源較多的特點。這些特點影響著高層建筑給排水系統(tǒng)的設計和施工。高層建筑給排水工程的特點主要有：1.1.1高層建筑給排水系統(tǒng)靜水壓較大，如果采取單區(qū)供水的方式，可能會影響正常的使用，同時加快配件的損耗。因此，需要采用豎向分區(qū)的供水方式，降低凈水壓，使系統(tǒng)的安全穩(wěn)定性提高。1.1.2高層建筑如果發(fā)生火災，那么火災將很快蔓延，如果撲救不利，可能造成難以估計的損失。因此，高層建筑的消防壓力要遠高于低層建筑。因此，我國應建立完善的高層建筑消防體系，當發(fā)生火災時，高層建筑消防體系應進行合理自救。1.1.3高層建筑用戶多、排水壓力大、管道較長。因此，需要將通氣管系統(tǒng)引入排水系統(tǒng)中，使高層建筑的排水能力得到提升，保證管道壓力穩(wěn)定，或高層建筑的排水系統(tǒng)使用新型單立管系統(tǒng)。此外，由于高層建筑的排水量較大，在排水管道管材選擇上應選機械性能較好的材質，管道接口應盡可能選用柔性較大的材料。1.1.4高層建筑的建筑標準較高，給排水設備也較多，給水量和排水量可能瞬間增大，如果出現(xiàn)停水或管道堵塞的問題，那么會造成較大的影響。因此，高層建筑應采用更加科學的技術，來保證供水和排水的安全性和穩(wěn)定性。1.1.5高層建筑的動力設備較多，容易出現(xiàn)噪聲和振動問題。因此，在高層建筑給排水系統(tǒng)設計時，應充分考慮設備的防震動和防噪聲技術。

1.2建筑給水排水設計時需注意的問題。高層建筑給排水系統(tǒng)設計時，設計人員應做好各方的協(xié)調。如：對室內排水進行設計時，要詳細列出具體流程，并按照排水設計標準進行。我國城市化建設步伐的加快，建筑行業(yè)取得了前所未有的發(fā)展，對于高層建筑給排水系統(tǒng)設計的要求也提高了。高程建筑的防火設計要求也較高。設計人員應重視各環(huán)節(jié)，保證給排水設計系統(tǒng)的防火設計符合要求。根據(jù)建筑實際情況加設防火套管。此外，設計人員應做好衛(wèi)生間和陽臺的地漏設計，滿足居民的居住要求，保障排水的嚴密性。

2建筑給水排水的優(yōu)化設計措施

高層建筑內人員較多、排水規(guī)模較大，因此設計人員應提高設計的安全性和穩(wěn)定性。想要解決建筑給排水設計中存在的問題，就應對其設計進行科學的優(yōu)化。

2.1合理確定管徑和流速。高層建筑給排水設計中要考慮工程造價的問題，選用經(jīng)濟上更加合理的給排水管道。管道的直接與給排水流速的確定有直接關系，流量相同時，管徑與流速成反比，也就是說流速越小，管徑越大，管徑的增大必然提高工程的造價。如果想要降低工程的造價，就需要合理的選擇管徑，管徑過小會造成電費的增加，增加運行的成本且使用年限降低。因此，設計人員在設計時需要根據(jù)工程的實際情況，合理的確定管道管徑和流速，協(xié)調好工程造價和工程質量間的關系。管道流速的計算需要分析系統(tǒng)的運行費、材料費和施工費等，通過科學計算進行確定。由于地域的差別造成物價不同，因此需要首先做好市場調研，了解工程所需材料的價格，然后綜合分析來確定流速和管徑大小。

2.2對給排水中的細節(jié)優(yōu)化。高層建筑給排水系統(tǒng)設計時，需要重點考慮飲用水安全和管道的噪音。解決好這兩個問題的主要方法有：2.2.1目前高層建筑很多用戶都設計雙衛(wèi)生間，需要建筑給排水系統(tǒng)設計時進行合理優(yōu)化，將管道噪聲進行合理控制。建議對分戶水管可采用DN25，同時配置可曲撓的橡膠材質接頭，低層部分配備減壓的裝置，可以有效降低管道噪聲。2.2.2選擇質量好的給水管道，避免使用傳統(tǒng)的鍍鋅鋼管。金屬管道與塑料管道相比，塑料管質量輕，方便安裝和使用。2.2.3給水管道的安裝分為明裝和安裝兩種，為了增加美觀性可以采用暗裝方式，同時可以避免管道外露可能帶來的不利影響。明裝的好處也很多，不僅安裝方便，維修成本和安裝成本都較低。安裝形式的選擇需要設計人員根據(jù)用戶的使用要求進行科學選擇，同時給排水管道鋪設完成后，應做好必要的標記，避免未來維修時對原管道的破壞。2.2.4給排水系統(tǒng)的重要功能就是飲用水的供給，在設計時要注意給水供水的安全性。應采取一定的措施防止飲用水池被污染，要想保證水池不進入臟水，選用合適的隔斷方式十分重要。

2.3根據(jù)實際情況合理設置控制閥門。控制閥門安裝在建筑底層是對排水系統(tǒng)的優(yōu)化，使排水系統(tǒng)的能力提升。設計方法是在給排水管道末端設計獨立的閥門，便于出現(xiàn)異常問題時可以及時關掉對應的閥門，避免出現(xiàn)較大范圍的影響。但是在排水管末端安裝閥門的做法也存在一定的局限性，為了更好的排除建筑內的存水，可以將閥門安裝在建筑的底層。通過閥門對建筑整體控制，可以提高建筑排水能力。如果出現(xiàn)連續(xù)的大雨，建筑給排水管道可能堵塞或大量積水，無法有效的排除積水，因此就可以操作底層的控制閥門，使污水盡快排除，避免對建筑造成不良影響。此外，底層安裝控制閥門對系統(tǒng)進行控制，可以避免對居民的打擾。

高層建筑的給排水系統(tǒng)十分復雜，需要加強高層建筑給排水的設計能力。同時對于以往的經(jīng)驗不能直接硬套，應在對實際情況充分了解的情況，對建筑給排水系統(tǒng)進行優(yōu)化改造。同時在設計過程中，要嚴格遵循國家的相關法律、標準和規(guī)定，避免對環(huán)境造成污染。在各個環(huán)節(jié)都落實設計優(yōu)化，使給排水系統(tǒng)設計更加科學，滿足居民對高層建筑的使用要求，為高層建筑給排水系統(tǒng)的穩(wěn)定發(fā)展提供幫助。

作者:路嘉遠 張祁 單位:哈爾濱工業(yè)大學建筑設計研究院

參考文獻

[1]王偉.建筑給水排水工程的設計優(yōu)化[J].住宅與房地產(chǎn)，2016(18).

[2]王咤.對建筑給水排水的若干思考[J].中小企業(yè)管理與科技(下旬刊)，2012(1).

[3]李宏武.建筑給水排水中幾個問題的探討[J].科技資訊，2007(13).

第6篇：給排水優(yōu)化設計范文

關鍵詞：市政；給排水管線；設計

結合不同城市的具體情況，從多方面進行給排水管線設計，嚴格把關各個環(huán)節(jié)，科學、合理地進行施工設計，確保市政給排水系統(tǒng)的穩(wěn)定性和安全性，滿足現(xiàn)代化城市發(fā)展需求。

1 市政給排水管線設計現(xiàn)狀

目前，隨著城市人口數(shù)量大幅度上漲，對于水資源的需求也越來越多，很多城市的給排水管線規(guī)模不斷擴大，但是卻出現(xiàn)很多問題，特別是給排水管線和其它市政管線之間出現(xiàn)交叉、重疊等情況，不僅影響了給排水系統(tǒng)的安全、正常運行，而且增加了施工設計難度，并且很多城市忽視給排水管線的管理維護，不重視地下設施的定期檢查和維護，造成一些給排水管線出現(xiàn)銹蝕、破損等情況，發(fā)生滲水、漏水問題，造成水資源的浪費。同時，大多數(shù)城市的雨洪設施發(fā)展比較緩慢，缺少健全的雨洪資源利用設備，排水管網(wǎng)無法承受較大的雨水量，一旦短時間內降雨量較大，排水系統(tǒng)無法及時、快速地將雨水排出，就會造成城市內澇，給人們的生活和交通出行帶來極大不便，并且一些城市仍然采用雨污合流模式，大量雨水和城市污水一起排放，浪費了大量的雨水資源，不利于現(xiàn)代化城市的可持續(xù)發(fā)展。

2 市政給排水管線優(yōu)化設計策略

2.1 防洪排澇設計

防洪排澇是市政給排水管線設計的重要內容，在具體設計中應特別注意兩方面內容：內洪和外洪，針對外洪要做好防控，針對內洪應做好排蓄，如修建防洪堤、水庫等，強化人們對于防洪排澇的認識，做好城市的防外洪和排內澇規(guī)劃設計，采取科學、有效的排洪措施，采用地面抬高、設置滯洪區(qū)和雨水泵，山區(qū)城市在地形地勢方面有一定優(yōu)勢，內洪消長速度較快，最好采用地面抬高方案，盡量避免設置水泵站，還可在合適位置布置抽排設施。同時，結合排洪標準和排水標準，城市排水的目的在于解決短時間內城市小匯流暴雨排水，暴雨控制時段為5min～120min，根據(jù)年超大值法，科學選擇暴雨樣本。由于排洪過程中匯水面積往往較大，這時刻利用暴雨推力公式，參考重現(xiàn)期降雨量，結合城市排洪流域實際面積，確定排洪防洪重現(xiàn)期，排洪匯水面積和重現(xiàn)期選擇標準成正比關系。

2.2 管道連接和流速設計

若住宅小區(qū)的具體規(guī)劃設計還沒有確定，污水管道規(guī)劃布置時，無法確定各個排水點位置，實際設計過程中，每間隔一段距離接出連接管，確保干管和支管有效、科學地銜接，根據(jù)具體的使用要求，確定合理的連接管間隔距離，避免市政其它管線和連接管發(fā)生矛盾或者沖突，合理調節(jié)跌水井，增大局部斷面，優(yōu)化排水管線設計，避免減少過水斷面，為了確保良好的排水效果，可采用倒吸虹管。同時，污水管道最小流速不能低于0.6m/s，根據(jù)污水管道設計要求，污水管段流速過慢，應優(yōu)化污水管道設計坡度，選擇合適直徑的污水管道，并采取科學、有效的清淤、防淤措施。

2.3 污水設計處理

在處理城市污水時，可采用集中和分散相結合的處理方法，當前很多城市處理污水考慮到污水廠對于污水的處理效率和質量較高，運營成本較低，所以主要采用集中處理方法，然而隨著現(xiàn)代化城市的快速發(fā)展，城市規(guī)模不斷擴大，這種集中處理污水的辦法已經(jīng)無法滿足城市發(fā)展需求，各種缺點和問題越來越突出，例如，不能就近對部分中水進行利用，下游區(qū)域必須采用直徑較大的管網(wǎng)，這使得管網(wǎng)投資成本較高，在日常運營中，各區(qū)域有很多提升泵站，能耗較大。為了更好地解決這些問題，城市污水廠修建時刻采用BOT形式，這種模式可分散處理城市各個區(qū)域的污水，極大地降低污水處理成本，并且在未來發(fā)展過程中，城市污水處理應推廣集中處理和分散處理相結合的方式，不斷提高污水處理水平。

2.4 給水管網(wǎng)優(yōu)化

給水管網(wǎng)設計時，基于確定的線下，使用管徑和水力參數(shù)的最佳組合解，合理分配給水管網(wǎng)流量，采用優(yōu)化算法，優(yōu)化給水管道設計管徑，結合城市規(guī)劃設計情況，科學管理供水區(qū)域，為了降低給水系統(tǒng)運行費用，在不同壓力范圍對不同區(qū)域供水，采用動態(tài)規(guī)劃法、遺傳算法、純屬規(guī)劃法、非線性規(guī)劃法優(yōu)化給水系統(tǒng)設計。城市給水系統(tǒng)規(guī)劃設計時，應注意優(yōu)化水資源配置，科學預測當?shù)氐男杷?，綜合考慮畜牧業(yè)、漁業(yè)、農(nóng)業(yè)灌溉、工業(yè)、城市和村鎮(zhèn)生活等方面的用水，還要結合江河流域的生態(tài)流量。對于工業(yè)用水量的預測，采用用地指標法和工業(yè)產(chǎn)值法，科學進行規(guī)劃設計，由于信息產(chǎn)業(yè)的不斷發(fā)展，傳統(tǒng)行業(yè)的設備更新越來越快，通過使用這些方法，嚴格控制工業(yè)用水量預測結果偏差，提高區(qū)域供水質量，改良水質，控制地下水量的開采和開發(fā)，置換水源，實現(xiàn)集約化的供水管理，提高環(huán)境效益和經(jīng)濟效益。

2.5 給水管線優(yōu)化設計

城市給水管線優(yōu)化設計中應重點做好以下幾個方面：其一，相關設計人員要在給水管線設計圖中明確標注標高、預埋預留、管道基礎、管徑等內容，提供詳細、準確的設計圖，豎向設計中，應確保在外部荷載影響下管線仍然保持完整，避免發(fā)生損壞，在寒冷冬季應防止給水管道發(fā)生凍結，結合不同管材的壓力承受能力，確定最小覆土；其二，使用1：500地形圖對給排水系統(tǒng)規(guī)劃設計地形圖定線，實際操作過程中，降低給水管道的凈距離，例如，熱水管和給水管之間應保持1.5m以上的水平距離，若采用優(yōu)質的管材，可適當縮短兩根管道之間的水平距離；其三，住宅小區(qū)的給水系統(tǒng)規(guī)劃設計時，結合小區(qū)物業(yè)的管理要求，結合實際的施工水平，深入了解供水產(chǎn)品的原理和性能，明確標注各種注意事項；其四，當城市給排水管線在豎向出現(xiàn)矛盾，主干管應避開支管，嚴禁將管線彎曲，重力管應避開壓力管，直徑較大的管線應避開直徑小的管線，結合城市給排水規(guī)劃設計要求，具體情況具體分析；其五，優(yōu)化管材和接口設計，盡量采用柔性管材，消防管和給水管最好選擇HDPE管，排水管選擇UPVC管，所有管材都設置柔性接口，使用多個短管連接管道接口和檢查井，然后再按照給排水設計要求，優(yōu)化給排水管線設計。

3 結語

目前，大多數(shù)城市的給排水管線設計對于當?shù)氐牡刭|情況了解不全面、給排水系統(tǒng)管網(wǎng)布置不合理、規(guī)劃設計不科學，為了推動現(xiàn)代化城市的不斷發(fā)展，應詳細了解當前城市給排水管線存在的各種問題，應特別注意市政給排水管線設計，結合城市實際的規(guī)劃設計要求，具體情況具體問題，科學預測給排水管線設計存在的問題，不斷提高市政給排水管線設計水平。

參考文獻

[1] 高宇杰.城市市政道路給排水系統(tǒng)的特點與優(yōu)化設計分析[J].江西建材，2014（02）：22.

第7篇：給排水優(yōu)化設計范文

關鍵詞：高層建筑 給水排水 優(yōu)化設計

中圖分類號：TL353+.2文獻標識碼： A 文章編號：

在經(jīng)濟快速發(fā)展的今天，高層建筑的高度和層數(shù)也隨著科學水平不斷的提高而增加。目前，高層建筑正向著層數(shù)更多、功能更齊全、設備更完善、技術更先進的方向發(fā)展。那么，給水排水系統(tǒng)就是建筑工程的靈魂，為了讓其變得更加鮮活，對給水排水設計的要求也越來越高。

一 高層建筑給水排水工程系統(tǒng)優(yōu)化思路

1業(yè)主利益為先導

一個工程項目，最終是為特定對象設計和服務的。作為建筑給水排水的設計人員，我們服務于甲方，服務于業(yè)主，我們有責任和義務為他們提供優(yōu)良的服務。在進行總體設計構思之前，我們都必須與甲方及業(yè)主之間進行相應地溝通，對他們的要求和意圖有一個明晰的了解，對建設規(guī)模、可持續(xù)發(fā)展等方面著手，從而充分地了解整個項目的概況。以便按照他們合理的愿望和要求來決定我們的取舍，在技術要求和服務上都盡量滿足客戶的需求。在開展一個項目的設計過程中，設身處地為甲方著想，認真地聽取其要求和反饋意見是一個設計人員必須秉承的一個工作思想，時刻銘記將業(yè)主的利益放在首位，培養(yǎng)良好的工作意識和服務意識。

2兼顧社會效益

項目社會效益是以國家各項社會政策為基礎，在項目實現(xiàn)后對國家和社會發(fā)展所作貢獻和產(chǎn)生的影響。通常，對一個項目社會效益的評估主要包括其對社會環(huán)境、自然資源、自然與生態(tài)環(huán)境、社會經(jīng)濟影響指標，以及其與社會互相的適應性等領域。對于一個或一些建筑物而言，其社會效益就是能夠帶動一個區(qū)域的經(jīng)濟發(fā)展，主要體現(xiàn)在其對環(huán)保、資源配置與利用、對美化城市和凸顯城市特色等方面的貢獻。而對大多數(shù)建筑項目來說，節(jié)能設計是為能為社會提供更大的社會效益。

二 給水排水系統(tǒng)優(yōu)化設計的特點

針對新的項目和問題，在完成設計的基礎上，盡量做到目前技術水平條件下方案的最合理，即為優(yōu)化設計。給水排水工程的最優(yōu)化設計，就是運用系統(tǒng)分析原理和最優(yōu)化技術設計出效率高、能耗低、費用少、可靠性適當?shù)慕o排水系統(tǒng)。優(yōu)化設計具有下列優(yōu)點：①通過尋找滿意的參數(shù)與結構，使整體效能最佳，達到提高系統(tǒng)的效率、降低成本的目的；②通過模擬系統(tǒng)過程，優(yōu)化系統(tǒng)參數(shù)與結構，提高系統(tǒng)運行的可靠性和穩(wěn)定性；③實現(xiàn)了系統(tǒng)的自動化運行及管理；④促進新的優(yōu)良系統(tǒng)的形成，為優(yōu)良工程設計提供有力的手段，同時降低對設計人員限制，吸引更多的人才。

三 高層建筑給水排水設計優(yōu)化

1常見的給水排水方式

1) 氣壓罐給水方式

氣壓罐給水的給水方式，在結構上通常依靠離心水泵和氣壓罐。氣壓罐起到了蓄能的作用，當系統(tǒng)水壓大于容器內空氣壓力時，系統(tǒng)水就擠入罐體內存儲起來。當系統(tǒng)水壓力較小時，罐內的水則會在壓力作用下被送到一定的垂直幾何高度，補回系統(tǒng)，水泵機組的工作方式就是通過循環(huán)啟動和軟啟動從而實現(xiàn)無塔供水。這種壓力給水方式無需水箱與水塔等設備，能自動控制，罐內水不易受污染，方便統(tǒng)一管理，而且它的載荷小，適用地域廣泛。但它具有的供水壓力周期性波動，儲水量有限，需頻繁啟動水泵等缺點。

2) 減壓分區(qū)給水方式

減壓分區(qū)給水是分區(qū)供水方式的一種，利用減壓閥或各區(qū)的減壓水箱的減壓達到減壓的目的設備在運行過程中，水泵將水直接送入頂層的水箱，各區(qū)分別設置水箱和減壓閥，由上區(qū)的水箱向下區(qū)的水箱供水。此過程中，水箱間可自行減壓或依靠減壓閥達到減壓目的。各區(qū)不再設置水箱，提高了建筑面積的利用率，而且減壓閥設備和管道系統(tǒng)價格低，安裝方便，使其供水可靠，節(jié)約了投資與維護成本。但下區(qū)供水壓力小損失較大，水泵能源消耗較大。在實際的使用情況下可通過一些可調式的減壓閥來調節(jié)。

3) 變頻泵無水箱給水方式。

變頻泵無水箱給水是將單片機、變頻技術和水泵機組相結合的技術，通過改變供電頻率來改變電機的轉速，從而達到調節(jié)水壓與流量的目的。變頻調速供水的優(yōu)點是電機運行速度的可調性，可以根據(jù)不同地區(qū)用水量不同來調整，這樣既能減少設備的損耗，也更加節(jié)能環(huán)保；同時，設備的占地面積小，由于不設高位水箱，減少了建筑負荷，避免了二次污染。

由于變頻泵的水壓和流量可調 ,可取消高位水箱。該方式的主要優(yōu)點:a.節(jié)能;b.在保持設定壓力的前提下 ,根據(jù)用水量的變化情況隨時調整電機的轉速運行 ,既可延長設備使用壽命 ,又能保證運行的可靠性;c. 調速全自動化 ,使用方便; d. 結構緊湊 ,占地省 ,安裝方便 ,便于集中管理等。變頻調速水泵的缺點:a.變頻器價格貴 ,整機費用比其他給水設備昂貴; b.變頻器對工作環(huán)境條件(包括溫度、濕度、灰塵等)要求較高;c.變頻器易受外界電池干擾 ,影響機組正常運行。

2給水排水設計優(yōu)化

1)給水管網(wǎng)的優(yōu)化方法

給水管網(wǎng)優(yōu)化的目標，是通過設計規(guī)范要求、流速和管徑的不等式約束條件，來達到管段流量和節(jié)點水壓的費用函數(shù)的最優(yōu)。目前，國內外學者對配水管網(wǎng)的優(yōu)化方法進行了大量的分析研究，其優(yōu)化方法主要分為確定性優(yōu)化法和隨機優(yōu)化法，前者包含了一些傳統(tǒng)的枚舉法、線性規(guī)劃法和非線性規(guī)劃法等。而隨機優(yōu)化法則是近幾年才發(fā)展起來的，主要有遺傳算法和模擬退火算法等。

高層建筑的給排水系統(tǒng)設計的給水系統(tǒng)，是通過蓄水池水泵水箱減壓閥用水點的方式進行供應。此為高層建筑供水較為節(jié)能、節(jié)地、又方便管理的方案。其不僅能解決市政基礎設施跟不上高層建筑發(fā)展速度所帶來的弊端，防止對市政的給水管網(wǎng)產(chǎn)生沖擊；而且能滿足《高層民用建筑設計防火規(guī)范》當中對于消防的前期貯水量要求。同時多幢建筑可合用蓄水池，并將水池設在地下車庫。具有靈活、高效、方便管理及有利銷售的優(yōu)點。且水箱供水是解決高層建筑的給水系統(tǒng)節(jié)能的問題的一項有效途徑。

當沒有自閉閥給水系統(tǒng)時，在給水管頂部設置一些自閉閥門，雖能達到水流控制的目的，但是對氣流的控制卻不能達到很好的效果。這樣在系統(tǒng)斷水時，就會產(chǎn)生大量的空氣聚集在給水管內，當系統(tǒng)重新供水時，給水管內的氣流就會被水流排擠到給水管的頂部，從而形成一個被壓縮了的空氣聚集區(qū)。此時如果人為地打開自閉閥門的開關時，給水管內的氣流由于具有較強的壓力，就會瞬間隨著水流噴射出來，最終可能導致人員傷亡或者損壞設備的嚴重后果。因此，在日常的設計中應該增加一些個體建筑的戶外閥門的控制設置，同時，還應該在設計中添加一些立管底部的給水閥門，在必要的時侯底層人員可以通過直接將給水的總閥關閉，以減少污染物的排放量，這樣這些問題就會在一定程度上得到較大的緩解

傳統(tǒng)的消防給水方式：水箱水泵聯(lián)合供水，即使在市政停水的狀況下，水箱里的儲水有能夠維持人們在幾個小時內的正常生活所需。但是該方式的缺點就是，水箱造成了水的二次污染。我認為可以在傳統(tǒng)給水方式的基礎上增加消毒設施即可解決此問題：既在水泵出水管上安裝紫外線消毒器，高效殺毒滅菌，又能安全、可靠地提供生活用水水質、水量、水壓。生活污水和雨水分流排放，而收集的污廢水，單獨處理后再排放。在實際鋪設的管道過程中，通常將設備房建設在不規(guī)則的地段，以及地下室不規(guī)則，不影響地下室使用功能之處，以以保證地下車庫設施以及使用功能。在方案設計時，各管道之間以及管道與墻體之間都要相隔一定的規(guī)范要求距離。為了平衡管內氣壓，還需要設置通氣管使排水系統(tǒng)與大氣相通。

2)排水管網(wǎng)的優(yōu)化方法

排水管網(wǎng)的優(yōu)化設計，目前主要有直接優(yōu)化法和間接優(yōu)化法（又叫解析優(yōu)化法）。直接優(yōu)化方法就是依據(jù)管道各項性能指標的變化，來選擇各項實施方案和可調參數(shù)，通過計算和比較得到最優(yōu)解，主要有電子表格法和兩相優(yōu)化法?，F(xiàn)在排水管網(wǎng)優(yōu)化設計主要體現(xiàn)在后者，既在最優(yōu)化數(shù)學模型基礎上，先進行最優(yōu)化理論計算從而求出最優(yōu)解。這其中主要就是選擇不同的計算方法，任何計算方法，都是以設計規(guī)范要求、管徑、流速、坡度以及充滿度之間的水力關系為基礎考慮因素。

雖然理論計算和設計比較簡單，但在實際施工過程當中，由于管徑的尺寸不是能夠任意變化和選擇的，而且還要考慮與建筑設施中其他管線的鋪設路勁之間的沖突，對于高層建筑而言，這些都不是能夠根據(jù)實際情況做到很好的改變的。所以高層建筑在施工前，必須考慮到管道最大充滿度與管徑的關系、流速及其變化與管道的關系，各管線的內徑、管卡及相應的配件尺寸，嚴格地設計出給排水管道及其他管道路線的間距，盡量建立最優(yōu)化的模型。

小結

隨著建筑業(yè)的高速發(fā)展，以及研究者們的不懈努力，高層建筑對給水排水的技術要求也隨之而越來越高。目前，我國已在高層建筑的給水排水領域上取得了非?？捎^的成績，以后的發(fā)展過程中應該更加注重實用性、可行性、安全性以及其有機結合，為打造世界一流的工程提供可靠的技術支撐和質量保障。

參考文獻

[1]石鑫留，高層建筑給水排水工程設計研究［J］，山西建筑，2011，12

第8篇：給排水優(yōu)化設計范文

【關鍵詞】高層建筑；給排水；優(yōu)化設計；策略

一、高層建筑的給水系統(tǒng)設計

在高層建筑的給水系統(tǒng)設計中，最重要的是合理選擇給水方式，其對給水使用的質量與工程造價有著直接的影響。依據(jù)我國相關規(guī)范中的條件規(guī)定，高層民用建筑的給水系統(tǒng)應該要豎向進行分區(qū)，并且各個分區(qū)的最低衛(wèi)生器具的配水點位置靜水的壓力不適宜大于0.45MPa；入戶管水壓如果大于0.35MPa，則應安裝相應的減壓閥。此外應對給水系統(tǒng)的垂直分區(qū)進行合理確定，以保證給水設備的正常使用，從而避免壓力太高，而發(fā)生沒有必要的浪費。

針對我國目前給水系統(tǒng)的使用情況，通常水壓只可以滿足建筑的五至六層生活用水的要求，而對高層建筑而言，城市市政的給水管網(wǎng)水壓沒有辦法滿足建筑高區(qū)部分的用水要求，大部分就采用了分區(qū)給水的方式，所以對給水系統(tǒng)的豎分區(qū)要合理劃分，同樣也是供水變頻調速設備節(jié)能重要的因素，分區(qū)層數(shù)眾多必然形成變頻設備的設計流量增加，如用水量在較小情況下，則使水泵的荷載增加；除此之外，因分區(qū)里系統(tǒng)的壓力較大，則入戶管所需要設置的減壓閥層數(shù)增加，其耗能相應變大。針對高層建筑的不同類型，主要的給水方式有：

1、給水分區(qū)串聯(lián)方式。在各個分區(qū)均設置水箱與水泵，在其各技術層內安裝水泵，從下區(qū)的水箱內進行抽水用以供給上區(qū)的用水。

2、給水分區(qū)并聯(lián)方式。在每個分區(qū)各自安裝獨立的一套水泵與高位的水箱，并向各個分區(qū)供水。它的水泵通常在建筑地下室或是底層的水泵房內集中安裝。

3、給水分區(qū)減壓方式。這是減壓水箱減壓的一種給水方式，通過安裝在底層或者地下室的水泵把整個建筑用水量提至屋頂?shù)乃?，而后分別送至各個分區(qū)的減壓水箱，經(jīng)減壓向下區(qū)供水。

4、給水減壓閥減壓方式它是一種減壓閥的減壓給水方式，由安裝于底層或者地下室的水泵把整棟建筑用水量提至屋頂?shù)乃?，而后再?jīng)過各個分區(qū)的減壓閥進行減壓后，向各區(qū)供水。

5、給水分區(qū)無水箱方式。這種給水方式是在各個分區(qū)內安裝獨立的變速水泵進行供水，并沒有設置水箱，其水泵集中安裝在建筑物的底層水泵房里，各自向負責的分區(qū)內管網(wǎng)進行供水。作為使用比較普遍的高層建筑給水方式，其優(yōu)點明顯：各個分區(qū)供水段的壓力較小，所以對管道材料的質量要求較低；分區(qū)供水段具備一定的調節(jié)容積，可以保證在發(fā)生輸水的故障時，將供水的時間有限延時。其缺點在于：建筑上區(qū)的供水受限于下區(qū)供水故障的影響作用，其安全度不高；起到中轉作用的水箱、水泵會占用建筑中間樓層的面積，同時其防振與噪聲問題的解決也有著相當?shù)碾y度；中轉水箱有二次污染的問題。

二、高層建筑的排水系統(tǒng)設計

高層建筑的排水系統(tǒng)對人們日常的生活與生產(chǎn)有著直接的影響，在對排水系統(tǒng)的設計中，必須首要保證排水通暢與建筑內部優(yōu)良的居住環(huán)境，從而有效避免傳染疾病。因高層建筑的特點，其衛(wèi)生潔具排水的連接立管較長，導致底層的排水壓力大，可能讓下層的衛(wèi)生潔具出現(xiàn)排水噴濺，即衛(wèi)生潔具因屬間斷排水，使得排水方向前行的管道系統(tǒng)出現(xiàn)正壓現(xiàn)象；而在水流下降的過程中，其后續(xù)管道出現(xiàn)負壓而造成抽吸效應，都會讓管道系統(tǒng)產(chǎn)生噴濺與抽吸現(xiàn)象。通常來說，在建筑物為10層及以上時，其污水的立管就應安裝專用的通氣體立管，自頂層向下計算，應每隔六層就在污水管道位置安裝消能設備，同時每隔三層安裝通氣管與主通氣立管連接。

三、住宅建筑工程的給排水優(yōu)化設計措施

針對當前建筑給排水設計中存在的諸多問題，本文從給水和排水這兩個方面提出一些優(yōu)化設計策略，具體內容如下：

1、建筑給水優(yōu)化設計

（1）增設戶外控制閥。在建筑給水設計中，立管底部的給水閥是必不可少的部件，其最主要的作用是能夠在住戶發(fā)現(xiàn)下水管堵塞引起冒水時，及時關閉給水總閥門，降低污水的排出量，進而防止事態(tài)愈演愈烈。

（2）增設室內控制閥。為了便于住戶更換衛(wèi)生器具的需要，以及在實際使用中管道故障時便于維修，應當在廚衛(wèi)給水管的上游部位增設一些控制閥。同時，必須選用優(yōu)質的閥門，避免因閥門問題無法及時關閉，造成不必要的損失。

（3）減壓降噪措施。為了進一步降低給水管的噪聲，應在給水管設計中采用管徑為DN25的管道，并且應當合理設計減壓分區(qū)，同時還應確保每個分區(qū)中最低處用水器具的給水壓力均在0.35Mpa以內。

（4）合理布設給水管。由于一般住宅建筑的給水系統(tǒng)沒有固定的形式，為此，在設計時應當按照用戶的使用要求，并充分結合室外給水系統(tǒng)的具體情況，確定最優(yōu)的供水方式。簡單來講，一般住宅建筑的給水系統(tǒng)設計應當遵循節(jié)能和便于管理的原則優(yōu)選設計方案。當一個單位有兩個以上衛(wèi)生間，且給水管需要由房間中穿過時，橫管應當盡可能敷設在樓板墊層內，樓板可相應降低7-10cm左右，墊層應采用細石混凝土。若是采暖管道需要穿梁或緊貼樓板下部安裝時，給水管應當與采暖管并排，并將管道布置在客廳或餐廳等位置。

2、排水優(yōu)化設計

（1）地漏水封優(yōu)化設計。傳統(tǒng)的地漏水封非常容易揮發(fā)，這樣便會造成異味進入室內，從而污染室內空氣，危害人體健康。為此，在實際設計中，應當對這一問題加以注意，并嚴格按照GB50015-2003中的相關規(guī)定進行設計，具體如下：地漏的頂面標高應當?shù)陀诘孛?-10mm，水封深度不得小于50mm。同時應盡可能采用高水封或是新型防返溢地漏。此外，由于廚房地面濺水量相對較小，故此可不設置地漏。

（2）優(yōu)選排水管材。為了降低排水管的噪音，在管材選用時，可以考慮選用超靜音排水管。同時在排水立管的布設上應盡可能遠離客廳及臥室，這樣有利于減少對住戶的噪音污染。在搬運和安裝時，應避免管道被硬物劃傷，以免造成管道損壞。具體安裝中應避免污染物接觸管材及其配件，如油漆等等，若是在安裝過程中需要中斷，必須對敞開口進行封閉處理，防止雜物進入。

（3）合理設置吸氣閥。對于現(xiàn)代建筑而言，在確保安全的同時還要考慮整體美觀，基于此點原因，建筑的排水立管一般都無法直接穿越樓層，為了保證所需的排水能力，常會采用增大排水管直徑的方法。但是，這樣一來，極有可能影響到排水效果，而且還很容易形成負壓，進而使水封被破壞。解決此類問題最佳的途徑是可在立管的頂部位置處設置吸氣閥。當吸氣閥負壓時，便會開啟吸氣，正壓時則關閉，這樣便能夠達到既滿足排水立管排水能力要求，又保證管內臭氣無法擴散到室內。

（4）合理設計座便排水口位置。目前，由于市面上的座便規(guī)格比較繁雜，不同的規(guī)格型號所需的排水口位置也都不相同，為此，在設計中應當對此加以注意，以免影響座便及淋浴設施的安裝。根據(jù)大量的工程經(jīng)驗表明，座便排水口的最佳位置應當在距離墻面40cm左右，這是在不考慮衛(wèi)生間墻面裝修的最佳距離，通常衛(wèi)生間的墻面裝修最大厚度約為10cm，除去這一厚度，排水口的最佳位置應當是距離墻面30cm左右。

第9篇：給排水優(yōu)化設計范文

【關鍵詞】市政；排水管線；優(yōu)化

城市排水的正常運行需要通暢與高效的地下管線作為保障，排水管線如同人的兩大系統(tǒng)，承擔著新陳代謝的主要功能，排水管線也承擔著城市生活對于供水排水系統(tǒng)的各種需要。優(yōu)化城市地下排水管線設計、建造、設施是城市在日常排水工作安全運行，暴雨天氣高效應對的關鍵。隨著城市的快速發(fā)展，城市地上建筑的復雜化以及人口的越來越集中，使得相應的地下管線結構與規(guī)模不斷擴大，需要通過城市排水管線更加充分合理的再優(yōu)化升級改造，利用有限的空間捋順城市排水管線，以保證城市的長期穩(wěn)定的發(fā)展。因此研究與優(yōu)化排水管線都有重要的現(xiàn)實意義。

一、排水管線優(yōu)化原則

（一）總體原則

在排水管線的優(yōu)化要從設計與規(guī)劃上做出總體部署，要遵循的總體布局原則有如下幾點：

第一，排水管線布置要符合城市中各種管線位置的統(tǒng)一規(guī)劃與采用統(tǒng)一的坐標系統(tǒng)。

隨著城市化建設的加快，我國城市地下管線系統(tǒng)的綜合設計與標準也有了幾個階段的調整，隨著不斷的調整，排水管線在設計與坐標系統(tǒng)的采用上要符合城市規(guī)劃設計的統(tǒng)一部署，這是管線設計的基本要求，也是避免發(fā)生管理與維修混亂，避免互不銜接的前提。如果存在與其他管線設計上的沖突，或是坐標系統(tǒng)的不統(tǒng)一，必須向上級部門確認方案，對坐標數(shù)據(jù)加以換算，取得一致。

第二，在優(yōu)化中要充分利用現(xiàn)狀管線。我國城市建設在幾十年的時間里，由于經(jīng)濟發(fā)展的決定，地下管線系統(tǒng)一直根據(jù)國情情況進行著建設，排水管線更是如此，在幾十年中，城市的排水管線經(jīng)常的優(yōu)化升級、更新?lián)Q代。而對于地下管線的更換，需要很大的財政支出，而更新下來的管道也沒有更合適的地方再利用，只能拆除或是廢棄，因此，優(yōu)化升級盡可能的在原有管道的基礎上進行，這樣不但能夠節(jié)約成本，也避免了整個排水系統(tǒng)在優(yōu)化中出現(xiàn)癱瘓的情況。

第三，可持續(xù)發(fā)展的要求。排水管線的優(yōu)化升級在工程上并不簡單，有的升級改造工程，甚至會使城市某路段斷交長達半年之久，而排水系統(tǒng)的優(yōu)化如果不考慮可持續(xù)的使用，沒有發(fā)展的眼光去看，其更新周期可能很短，總會出現(xiàn)優(yōu)化的需要，給人們的日常生活帶來極大的不便。因此，處理好排水管線工程的近期和遠期建設，分期優(yōu)化管線，要按照市政統(tǒng)一規(guī)劃、近期使用為主、集中建設、近遠期相結合。要以方便居民生活，提高居民生活水平為目的，不但要盡量為可能新增管線留有相應余地，也要為未來各種管網(wǎng)的發(fā)展節(jié)約地下空間。

第四，確保交通順暢與其他管線的正常敷設。排水管線應仍按平行敷設的原則，與其他管線在街道中心線按照一定順序敷設。排水管線盡可能布置在人行道、非機動車道和綠化帶下面，要把污水管、雨水管等埋設較深和檢修次數(shù)較少的管道敷設在機動車道下，這樣即便是機動車反復碾壓，也不會嚴重影響到排水管道的使用。排水管道的設計可以靠近建筑物，而對于其他如電力電纜、易燃氣體等管線，應適當遠離機動車道與建筑物。

（二）具體優(yōu)化的原則

第一，排洪防澇的實際應用。在市政建設中，排水管道的應用在市政角度首先要注重排洪防澇設計，各城市往往根據(jù)自身的需要進行設計，氣候環(huán)境的變化致使惡劣天氣出現(xiàn)的幾率增大，一些降雨量相對較多的城市，大雨、暴雨會時常出現(xiàn)，因此，需要在排洪防澇方面做好優(yōu)化。在一些不經(jīng)常下雨的城市，其排水管道基礎較差，對于極端天氣的反應不足，這也需要做好排水的應對。

第二，流速和管道連接設計。由于城市建設速度的加快，在排水管道設計與施工的時候，應該預想到地上建筑的建設情況，由于排水管周圍的建筑尚未確定，因此，排水點的位置不固定。要考慮到排水支管和干管的銜接，尤其要防止排水管和其他管線沖突的情況出現(xiàn)，還要考慮到使用倒吸虹管，起到自凈作用，減少堵塞的發(fā)生。

第三，按順序敷設。當各種工程管線交叉時，敷設順序應從地下向上延至地表逐層排列：污水排水管、雨水排水管、給水管線、燃氣管線、熱力管線、電力電纜、電信電纜。

二、排水管線優(yōu)化設計方法

對于市政給排水工程的優(yōu)化，首先要在設計上下功夫，排水管線設計優(yōu)化在工藝上是對排水系統(tǒng)一個本質上的提升。在傳統(tǒng)的、既有的排水管網(wǎng)設施上進行合理優(yōu)化，有助于提高排水管網(wǎng)的工作效率，合理的進行水資源的配置，科學的處理各種生活用水和工業(yè)用水，對暴雨天氣能夠有效的排水，防止內澇影響整個城市運行。

（一）優(yōu)化排水管網(wǎng)布局

排水管網(wǎng)布局的優(yōu)化要實現(xiàn)管網(wǎng)流量合理分配的效果。首先要考慮的是高低區(qū)域的排水設計問題，要根據(jù)市區(qū)地形坡度而進行區(qū)域的劃分，同時與現(xiàn)狀排水方式相結合，做好管網(wǎng)的設計，利用高低區(qū)域，綜合設計排水網(wǎng)管，能夠實現(xiàn)合理布局與成本節(jié)省。然后是對污水收集、處理系統(tǒng)的連接。結合當?shù)嘏潘畬嶋H情況，連接河道、自然地面高程進行分界，劃分排水區(qū)域。統(tǒng)籌老城區(qū)排水系統(tǒng)與排水設施，進行有序的對接與改建。

（二）優(yōu)化管線設計

首先是對于管線的各項數(shù)據(jù)的優(yōu)化，要在設計圖上明確標示優(yōu)化點，根據(jù)權重重點優(yōu)化項目，設計圖的數(shù)據(jù)應當詳實，不詳實的數(shù)據(jù)要進行分析和補充。在進行設備與設施的選用以及具體豎向設計時，要保證管線的自身材質可以抗住外部載荷的壓力，在冬季管道不會出現(xiàn)凍結的情況。第二，成本節(jié)省，在滿足沿線用戶排水需求的情況下，應盡量減少排水管線距離與埋深，進行合理設計，以有效的節(jié)省成本。第三，在工程管線豎向之間設計與其他管線有矛盾時，由于排水管線多為無壓力重力流管線，其它管線應盡量避讓排水管線，排水管線應盡量敷設于其他管線下方，且排水管與其他管帶的垂直距離應滿足《室外排水設計規(guī)范》（GB50014-2006）（2014年版）的相關規(guī)定，并考慮到躲避中的安全使用問題。第四，包固設計，當管外頂距道路結構層底間距不足 0.5m 或管道上下交叉凈距≤0.2m 時，管道須用 0.2m 厚 C30 鋼砼包固。第五，排水管線施工前，應按管線線路及位置進行定線復測。

三、排水管線優(yōu)化工程展望

市政工程中，排水管線是做為城市地下管線設計的基礎，其設計的難度雖然不屬于各種管線中最高的，但其綜合設計與優(yōu)化關乎于一個城市的各種地下工程的結構，甚至關系著城市建筑與地下管線的配合程度，最終關系著居民的生活是否能夠正常進行，關系著暴雨天氣的城市安全。對于排水組織結構的合理優(yōu)化，還關系到排水管網(wǎng)建設工程的經(jīng)濟、安全、高效的運轉，對城市財政支出的節(jié)省起到重要作用。

本論文對于排水管線綜合優(yōu)化解決方案的探討，其專業(yè)程度上還有欠缺之處，并且在當今對于遠程勘測技術，信息處理技術等先進技術的應用上面還需要探討。要構建一套完整的排水管線綜合優(yōu)化解決方案的理論體系，還要應用到諸多高科技領域的知識。例如，測量技術、數(shù)據(jù)庫技術、GIS技術等多領域的深化研究強化。在地下管網(wǎng)以及排水管網(wǎng)的信息共享平臺上，還有完善建設和加強應用。

城市化建設的加速，自然能夠暴露出很多地下管線設計與施工中的不足，這些問題不是一朝一夕形成的，需要不斷的更新與升級。需要工作人員在專業(yè)技能與理論層次上不斷的提高，不斷的增進綜合素質，以提高排水管線設計、優(yōu)化水準。

參考文獻：

[1]吳建曄，俞連芳，錢強強.安吉縣地下管線探測與信息系統(tǒng)建設[J].地理空間信息，2014（02）.