给排水优化设计精选(九篇)

前言：一篇好文章的诞生，需要你不断地搜集资料、整理思路，本站小编为你收集了丰富的给排水优化设计主题范文，仅供参考，欢迎阅读并收藏。

第1篇：给排水优化设计范文

关键词：建筑给排水；存在问题；优化设计

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

中图分类号：TU99

前言

作为建筑设备的重要部分，给排水设计至关重要。在具体的设计中，应该本着以人为本的原则，走可持续发展道路，尽量做到节能和环保。随着物质生活的不断提高，居民对建筑的给排水设计提出了更高的要求，不仅要舒适、方便，而且还有节能、外观美丽。在给排水的施工过程中，施工人员要加强对给排水设计中易出现问题的重视，寻找更加合理和人性化的设计方案。对于建筑给排水的设计人员来讲，高质量的生活要求，对他们提出了更高的挑战。

1、建筑给排水设计存在的主要问题分析

1.1 地漏水封问题

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。

1.2 管道敷设问题

近年来，随着化工材料的不断发展和完善，诸多质优价廉的新型管道相继问世，如PP-R管、PEX管以及铝塑复合管等等。目前，许多建筑为了达到整体上的美观性，给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，若是设计人员忽视了这一点便会引发问题，如采用可热熔的PP-R管时，可将其接头部位暗敷于地面以下，若采用的是非热熔管材，按照有关规范要求接头应当明敷与地面之上。如果将不可暗敷的管线暗敷，那么必然会引起相应的问题。此外，给排水管道一般都安装在管道井内，而大部分管道井都设置在卫生间内，这样会造成卫生间面积变小，一旦管道出现问题，维修也不太方便。

1.3 管道材料问题

①给水管道。以往我国多数建筑工程中的给水管道设计进户管采用的都是DN20。随着建筑使用功能的不断完善，在较大面积的单位中，都会有两个卫生间，若是仍旧采用DN20作为进户管的话，因管线总体长度过长，其末端很容易出现噪音。同时，由于有些地区供水压力相对较高，致使底层住宅的管道压力较高，这样一来更容易引起管道振动，从而产生噪音。该现象会严重影响住户的日常生活和休息，严重时甚至会危害到人们的身体健康。此外，这种设计由于进户管径较窄，若是在集中用水的时段，还有可能影响到顶层的供水情况。

②排水管道。以往的建筑排水管基本采用的都是铸铁管材，这种材料本身很容易受潮锈蚀，进而使水质受到影响，有可能危害到用户的身体健康。为此，国家已经出台了相关规范，要求建筑排水管必须采用塑料管材。然而，由于一般的UPVC管的噪声要比铸铁管材高很多，若是管道与住宅的卧室或客厅靠得太近，会使用户收到噪音的影响，从而影响正常生活和休息。虽然这种情况大部分设计人员都了解，但是出于降低工程成本的角度考虑，又不得不选用这种材料。

2、建筑给排水优化设计的具体措施

2.1 给水优化设计

①增设户外控制阀。在建筑给水设计中，立管底部的给水阀是必不可少的部件，其最主要的作用是能够在住户发现下水管堵塞引起冒水时，及时关闭给水总阀门，降低污水的排出量，进而防止事态愈演愈烈。

②增设室内控制阀。为了便于住户更换卫生器具的需要，以及在实际使用中管道故障时便于维修，应当在厨卫给水管的上游部位增设一些控制阀。同时，必须选用优质的阀门，避免因阀门问题无法及时关闭，造成不必要的损失。

③减压降噪措施。为了进一步降低给水管的噪声，应在给水管设计中采用管径为DN25的管道，并且应当合理设计减压分区，同时还应确保每个分区中最低处用水器具的给水压力均在0.35Mpa以内。

④合理布设给水管。由于一般住宅建筑的给水系统没有固定的形式，为此，在设计时应当按照用户的使用要求，并充分结合室外给水系统的具体情况，确定最优的供水方式。简单来讲，一般住宅建筑的给水系统设计应当遵循节能和便于管理的原则优选设计方案。当一个单位有两个以上卫生间，且给水管需要由房间中穿过时，横管应当尽可能敷设在楼板垫层内，楼板可相应降低7-10cm左右，垫层应采用细石混凝土。若是采暖管道需要穿梁或紧贴楼板下部安装时，给水管应当与采暖管并排，并将管道布置在客厅或餐厅等位置。

2.2 排水优化设计

①地漏水封优化设计。传统的地漏水封非常容易挥发，这样便会造成异味进入室内，从而污染室内空气，危害人体健康。为此，在实际设计中，应当对这一问题加以注意，并严格按照GB50015-2003中的相关规定进行设计，具体如下：地漏的顶面标高应当低于地面5-10mm，水封深度不得小于50mm。同时应尽可能采用高水封或是新型防返溢地漏。此外，由于厨房地面溅水量相对较小，故此可不设置地漏。

②优选排水管材。为了降低排水管的噪音，在管材选用时，可以考虑选用超静音排水管。同时在排水立管的布设上应尽可能远离客厅及卧室，这样有利于减少对住户的噪音污染。在搬运和安装时，应避免管道被硬物划伤，以免造成管道损坏。具体安装中应避免污染物接触管材及其配件，如油漆等等，若是在安装过程中需要中断，必须对敞开口进行封闭处理，防止杂物进入。

③合理设置吸气阀。对于现代建筑而言，在确保安全的同时还要考虑整体美观，基于此点原因，建筑的排水立管一般都无法直接穿越楼层，为了保证所需的排水能力，常会采用增大排水管直径的方法。但是，这样一来，极有可能影响到排水效果，而且还很容易形成负压，进而使水封被破坏。解决此类问题最佳的途径是可在立管的顶部位置处设置吸气阀。当吸气阀负压时，便会开启吸气，正压时则关闭，这样便能够达到既满足排水立管排水能力要求，又保证管内臭气无法扩散到室内。

④上水管、下水管、中水管的综合优化设计，既要方便居民生活用水，又要尽量减少水资源的浪费。上下水管的供水、排水优化设计是基本的用水设计。热水供应在如今的居民生活中已不可或缺，但在冬天，用热水前热水管道得有几分钟的冷水流出，流完之后流出的才是热水，之前流出的冷水就白白浪费了，这可以通过管道预热设计让冷水回流进行控制。中水的设计是应环保的需求，将污水进行去污除油处理，通过中水管道输送用于冲厕所、洗车等用途，也就是非饮用水，如此冲厕、洗车等就可以不用再浪费清洁的自来水了。上、中、下水管的综合设计应用能够更好的提升居民生活品质。住宅建筑工程的给排水优化设计要同时考虑到方便居民用水和减少水资源浪费两个方面，本着以人为本、以群众实际生活需求为标准，科学配置、合理优化，技术手段、思想意识等多管齐下，让给排水项目能够更好的满足群众日常生活需求，提高生活质量、提升生活品质。

3、结束语

综上所述，建筑给排水设计是一项较为复杂且系统的工作，由于影响因素相对较多，设计人员很容易在具体设计中出现问题。为了确保给排水的整体质量，并使其能够发挥出真正的作用，要求给排水设计人员必须了解并掌握优化设计方法，并通过不断的分析总结，丰富自身的设计经验，针对设计中可能出现的问题，采取行之有效地措施加以应对，以此来确保建筑给排水设计质量。

参考文献：

[1]余平伟.刘金平.建筑给排水设计中需要注意的几个问题[J].大科技·科技天地.2010(5).

[2]王育忠.浅谈住宅建筑给排水设计的分析及几种问题[J].城市建设理论研究(电子版).2012(9).

[3]黄伟力.关于高层建筑给排水工程优化设计的探讨[J].科技创新导报.2010(16).

第2篇：给排水优化设计范文

关键词：设计；建筑设计；环境艺术

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

3、陈宝林．最优化理论与算法【M】．北京：清华大学出版社，1989

第3篇：给排水优化设计范文

关键词：高层建筑；给排水设计；优化

中图分类号：TU208文献标识码： A

引言

随着经济的发展，建筑业迎来了一个快速发展的时期，高层建筑在城市中不断涌现。高层建筑相比较于传统建筑来讲在工程施工技术和设计等方面难度都增加了许多，其中给排水工程的设计和优化就是其中较为显著的一个工程项目。给排水系统是高层建筑必不可少的一项工程施工项目，其设计和施工的科学性与合理性关系到高层建筑供水和排水系统能否正常运转，关系到高层建筑用户的日常生活能否得到切实的保障。

一、高层建筑排水设计中的问题

1、水系统压力问题

高层建筑给排水设计系统具有一定的复杂性，其系统需要通过纵向分区来区分可以分为两个供水系统，分别是低区供水和高区供水。供水方法可以选择前者采用的是带气罐的变频供水方式；后者采用的最基本的屋顶水箱供水系统。高层建筑许多较高的楼层，很难使高区供水和低区供水达成平衡。通常来讲，最不适合设置供水点的是整个高层建筑供水系统中的最顶点，在该处系统供水净水的压力相对于其他点来说比较低，但是，考虑到建筑的结构问题和建筑的造价的问题，通常对高区水箱的设置不能太高，否则导致高区的供水系统最不利供水点太低的压力，供水点的静水压力都无法超过0.1MPa，一旦使用延时自闭冲洗阀则容易导致无法开启或无法关闭的问题出现。

2、高层建筑重力流雨水排水管材选用不当

高层建筑的给排水系统需要承担的给排水工作比较大，如果给排水系统水管的选材不当很容易造成排水不畅，水管爆裂等问题。常见的高层建筑给排水系统重力流雨水排水管材问题主要表现在：没有正确的认识到高层建筑重力流雨水排水管材的特殊性，仍旧选用非常普通的UPVC排水管，这种规格的排水管是不能够满足高层建筑重力流雨水管要求的。普通的UPVC排水管承压能力比较小，不适宜在高层建筑给排水系统中应用，而比较适合用于多层建筑中的给排水系统。如果在高层建筑给排水系统中采用普通的UPCV排水管，则难以顺利的完成灌水试验，因为当施工过程中的灌水达到一定的高度，水就很容易从雨水管伸缩节处渗透出来，根本就不能够达到工程验收规范的要求。

3、高层建筑消防给水设计问题

集中设消防水池及消防泵房对于由几栋或十几栋高层所组成的高层住宅小区，如果逐栋逐栋设置消防水箱或消防水泵。其不仅给住户增加了不少的经济负担，同时也给物业管理部门增添了管理上的工作度，且显的累赘。

二、化设计高层建筑给水排水系统

1、高层建筑储水池的优化设计

（1）高层建筑中生活用水池和消防用水池分建的原因

合建式储水池一般要求的容量较大，池中水的更新速度较慢，容易引起水质发生变化，为了生活用水时不影响居民的健康，需定期进行氯化处理，无形中便增加了储水的成本；消防水按照规定要进行检查，需要试水运行五到十分钟，合建式储水池为消防检查带来了较大的困难。

（2）高层建筑储水池容积的确定

高层建筑储水池容积的确定需要考虑的因素很多，不同的需求，不同的建筑结构等所要求的储水容量也会不同，因此要根据高层建筑的实际情况进行确定。一般来讲，在储水池容量设计时要慎重考虑消防储水组成、增大水池进水管径和生活出水量转换为消防出水量的可能几个方面。

2、高层建筑消防给排水设计优化

按照高层建筑消防设计的规范需要，我们要进行各个报警阀组控制模块的协调，在其最不利点喷位置，进行末端试水装置的设置，从而确保末端试水装置出水的控制。当然，在排水管道配套设施设置过程中，需要进行孔口孔出流模式的协调。在设计过程中，我们也要进行末端试水装置压力表等装置的设置，进行试水接头的优化设置。可以生产成套的末端试水装置，我们只需要根据设计要求，按照试水接头出水口的流量系数选择定型产品即可。此外，试水接头不能与管道或软管直接连接，影响孔口出流的效果；自喷排水管也应设计成间接排放，以免下水道气体通过排水漏斗散入室内，影响室内空气品质。

3、高层建筑给排水的节水设计

（1）控制超压出流

一是遵循合理的规范，进行相应分区。通过建筑给排水设计制定的条例，高层建筑的生活给水体系应当进行竖向分区并且各分区最低的卫生器具配水点的静水压不可以超过0.45MPa。对于住宅建筑的入户管，给水压力不可以高过0.35MPa。

二是采用水箱供水的供水方法。当前，在许多城市政管网中大多存在管网压力无法满足用户的需求。对于这样的状况，可以运用水箱供水来达成用户需求。在水箱供水过程里，不管是联合水箱供水还是独立水箱供水，都具备了水压稳定、配水点压力波动小和供水可靠的特征。运用水箱供水可以极好的防止超压出流。

三是采用节水水龙头。通过实验表明，节水水龙头同普通水龙头在同等水压、全开的情形下，前者的出流量明显小于后者，并且静压和节水效果成正比，静压越高，节水效果越明显。所以，想要降低水量浪费，就一定要要全面推行节水水龙头的使用。

四是设置减压装置。通过相关规定，对于静水压力大于0.35MPa的配水横管或者入户管要设置调压或减压装置。在对给排水进行节水设计时，要在用户水表或者入户管处装设减压阀或调压控板来进行水压调节。

（2）避免由于二次污染而形成水量浪费

二次污染事件的发生，让给水系统无法正常运作，用户用水困难。并且，为受污染的供水系统和污水排放系统进行清洗依然会形成不必要的水量浪费。因此，防止建筑的给排水系统产生二次污染，对节约用水有着关键性意义。通过相关部门的规定，生活饮用水的水箱应当同其他用水的水箱进行分开处理。并且，变频调速泵的普遍推广也很好的降低了二次污染的可能性。并且，施工里选取新型的管材替代原有的镀锌钢管，也非常有利于节约用水。

（3）降低热水系统中的无效冷水的水量

无效冷水的水量多少同热水系统的循环方式有着密切的联系。固有的热水系统大多采取干管循环或者无循环系统，这样的设计不仅产生了大批的冷水，还为人们的生活带来了麻烦。所以，在对热水系统进行设计时，应当通过相关情况采取支管循环或者是立管循环。这两种循环方式，都可以非常成功地降低无效冷水的水量，达成节约用水。

4、解决高层建筑给排水系统压力问题

主要有以下两个解决办法：第一，在高层建筑给排水系统设计的阶段必须严格的根据高层建筑的高度功能，以及设计规范等来规范高层建筑给水系统设计，科学合理的区分高区供水和低区供水，避免盲目的、简单的把高层建筑的供水系统划分为二，如果建筑工程的高度比较高时可以适当的将给水设计系统划分为三个供水区，以保证满足给水系统的使用和安全问题。第二，在高层建筑给水使用阶段水压力问题方面，如果分区后由于使用原因压力过高就会造成卫生器具出水流过高，便不利于给水系统的安全运行，因此可在原加压设备及运行参数不变的情况下在各入户配水横管处增设可调压式减压阀来控制配水支管入口处达到卫生器具最佳使用压力0.2-0.3MPa，来尽可能的防止高压出流。

5、做好高层建筑重力流雨水排水管材选用

为了解决这个问题，就需要切实的根据建筑的高度、建筑的功能、结合相关的给排水设计规范选择合适的高层建筑重力流雨水排水材料，保证材料的实用性和可靠性。由于普通的UPCV排水管承受不了排水满管时的水压，因而，根据规范的推荐，在选择高层建筑重力流雨水排水管时比较适宜采用承压塑料管、钢复合管以及金属管等材料，这些管取代普通UPVC排水管能够从根本上解决灌水试验中出现的渗水问题。

结束语

建筑业随着经济的高速发展出现了空前繁荣，高层建筑对给水排水技术提出了更高的要求，只有不断完善技术才能适应建筑的发展需要，进而为人们创造安全舒适的环境。

参考文献

第4篇：给排水优化设计范文

【关键词】 高层建筑 给排水工程 高效节约

在当今这个物质条件不断提升的时代，人们的生活水平在不断的提高，对资源的需求也越来越多。对不住房的要求也越来越高，不仅要求经济美观，还要便利节约。高层建筑的给排水工程是建筑工程中比较重要的一环，如果给排水的设计不合理，会直接影响到住户后期的日常生活，同时在给排水工程中，有许多的问题和要考虑的因素，而本文主要讲讨论课给排水工程设计的便捷合理和节约水资源，这也是建筑工程一直关注的问题，以下是作者对于给排水工程设计的一些看法：

一、高层建筑给排水设计的现状

给排水工程的设计对建筑工程来说是非常重要的，因为这关系到后期的一系列的其他建筑工程包括住户后期的装修。高层给排水工程相对底层会有更多的事情要注意，同时也会有在设计中比较容易出现的问题，只有将问题找到才能更好的解决问题。

1、阀门和管道等的问题

在建筑给排水工程中会涉及到阀门和管道等的问题，因为阀门和管道泄露造成水资源的浪费，这些现象并不少见。以往的大部分卫生间都采用的是传统的排水系统，每层住户的排水管都在下层用户的楼板上，就会经常的出现漏水的情况，不仅影响住户的日常生活还会造成住户之间的矛盾。

对于厨房的排水系统，可以通过在地板上接入排水立管，这样就避免了漏水现象，影响下层住户。特别是在地漏的安装上，因为现在的许多住户几乎不用水来打扫厨房，这样往往会使地漏不能长时间接触到水，这样会因为地漏里的水蒸发后出现臭气甚至会散发到房间里。但是也不能取消地漏，因为当发生管道爆管的现象时，地漏就会起到它的作用，不会使水流不出去，造成经济损失。

对于卫生间排水管道的设置，可以采用同层排水的方式，这样排水方式比较有效果，使排水管和排水支管和卫生器具同层安装，将它们都接入到排水立管中，这样就可以避免污水进行到下层住户的楼板中。具体的可以通过沿墙敷设排水，这种情况是将排水管或者排水支管安装在非承重墙上或者直接在墙上与排水立管相连。这样设计即美观又卫生，但是并不是所有的住宅都适合这样的安装方案，通常适用于大户型住宅卫生间或者公共卫生间。还可以采用一种比较常用的排水方式，就是将水平夹角小于45°的排水支管和器具管安装在降板层内和排水立管连接。这种排水方式虽然漏水的几率比较小，也会在一定程度上起到隔音的效果，但是如果给排水管道发生渗漏的状况，造成的积水会比较难以清除。同时这种排水方案最大的难题就是积水问题，因为给排水管道生锈被腐蚀造成渗漏或者因为塑料管道的破裂漏水。有些时候甚至是因为安装时的不小心使管壁破损发生漏水现象等等，虽然可以将泄水短管设置在降板层上，使水排到室外或者将排水地漏安装在降板层上，但这些方法只能短时间内有效果，不能彻底的解决问题。现在有一种新的设计方案，就是使用同层排水专用地漏，可以有效的解决坑内积水的问题。

2、水表的放置问题

如果水表安装在户内，不仅使抄表的工作量加大也会使住户的安全性降低，所以高层住户的水表比较适合放置在户外。一般高层住宅区的水表都由室外安装水表箱然后引入到室内，虽然便于抄表，但是耗材太大，并且检修起来比较麻烦同时也影响美观。对于水表的安装可以选择远传水表和磁卡式水表这两种，虽然各有优点，但是却同样都能够节省大量的人力，简单便捷。但是随着社会节奏的不断加快，对于物业管理完善的小区最好选择远传水表，对于管理相对较差的可以选择磁卡式水表。

3、其他

对于给排水管材的选择传统方式下会用热镀锌钢管，但是金属钢管比较容易被腐蚀，很大程度上会使影响生活用水的质量，对于这种情况可选择塑料给水管，相对的比较耐用并且容易安装。对于空调冷凝水排水管的选择可以使用PVC―U排水管与空调排水软管相连，利用立管来排水，这样就不会造成因为排水没有规律使楼房外墙受到破坏，影响美观。

二、给排水工程节约设计

随着社会对水资源的需求越来越多，需要水的地方也越来越多，节约用水也越来越受到各界的广泛关注，人们的节水意识也越来越强。然而一个高效合理的给排水工程不仅要经济实用、美观耐用还要能够帮助住户节约水资源，这个是非常重要的一件事。如何能够在给排水工程的设计安装上帮助住户节水，也是建筑工程中一直都在努力的方面。

据调查一个家庭因为水龙头的滴漏，一年的时间会浪费260多万千克的水，这仅仅是一个水龙头浪费水的数量。但是给排水工程中会有多少的阀门和管道，如果这些阀门和管道等等，出现泄漏的现象，那么就会浪费大量的水资源。所以在选择阀门和管材时一定要优质，可以采用新型管材如刚塑复合管、不锈钢管、PV管、PE管等等，都会解决因为管材泄漏引起的水资源浪费现象。尤其是对于室内排水系统转化管道或者是转换管要使用结实耐用，抗腐蚀耐高温、防火性能良好并且柔韧性强的管道，例如铸铁系统管道，对于户外给排水可以用新型塑钢复合管。对于不同的情况选择适合的管道，对不节约水资源也会有很大的效果。

配水器具和卫生器具也是非常重要的一环，因为水会直接通过配水器具和卫生器具被住户所使用，对于这一环关于水资源的节约一定要使用节水型器具。不能只看价钱和使用功能，也要关注节水性能怎么样，一定要选择节水性能好的水龙头。因为节水型水龙头在节水性能上相对于普通水龙头效果更加明显。在选择卫生器具上也要选择节水性能比较好的器具，例如在选择大便器时，一定要选择小溶解水箱，这种大便器能够减少冲刷过程中第水资源的浪费。

太阳能作为一种可再生能源，也一直是高层建筑工程中加热装置的首要选择，利用太阳能进行加热有特别多的优点，首先运行费用低，节能环保并且使用寿命长。随着太阳能加热技术的不断创新，已经有越来越多的层建筑利用太阳能进行加热。

对于水资源的循环再利用，已经不仅仅是建筑行业在广泛关注的问题，如何将日常生活的中的废水进行处理再利用是也是给排水工程实施中一个很重要的问题，首先将生活中的废水净化后可以用来冲马桶、用于城市绿化或者是建筑施工等等，这样不仅节能环保，还会有额外的收益，可谓是一举两得。

给排水工程作为建筑工程的一部分，无论是在细节上的把握还是总体结构的设计都是关系到住户未来用水的便捷程度，尤其是在关于管道和阀门等这些用来使给排水系统得以正常运行的管材，必须要考虑管材选择是否合理与有效，还要考虑如何使管道的设计更加的合理美观，这样才会在后期的使用中见到效果。对于节水上的设计也是非常重要的，不仅要考虑到管材、器具，还要想到如何对污水进行处理。总之，只有高效合理的设计方案，才能更好的为住户服务，为住户带来方便。

参考文献

第5篇：给排水优化设计范文

关键词：给水排水设计；高层；优化

建筑给排水系统是城市重要的基础设施之一，是十分复杂的系统工程，涉及的专业知识较广。对于高层建筑排水设计时，需要严格遵守相关的标准和规范。在符合实际情况下进行给排水系统设计，需要充分考虑其安全性、经济性和科学性。同时建筑给排水设计还应因地制宜，考虑建筑所在的地理位置，综合分析制定科学的设计方案。

1高层建筑给水排水设计特点及注意的问题

我国科学技术和经济的发展，带动了我国建筑的发展。近年来，人们对高层建筑的要求不断提升，需要更为先进完善的建筑。我们要依据实际情况，再给排水工程设计中应用更多新技术、新方法。全面提高给排水系统的功能，满足高层建筑的使用需要。

1.1高层建筑给水排水工程的特点。高层建筑与低层建筑相比，具有层数多、高度大、需水量大和振动源较多的特点。这些特点影响着高层建筑给排水系统的设计和施工。高层建筑给排水工程的特点主要有：1.1.1高层建筑给排水系统静水压较大，如果采取单区供水的方式，可能会影响正常的使用，同时加快配件的损耗。因此，需要采用竖向分区的供水方式，降低净水压，使系统的安全稳定性提高。1.1.2高层建筑如果发生火灾，那么火灾将很快蔓延，如果扑救不利，可能造成难以估计的损失。因此，高层建筑的消防压力要远高于低层建筑。因此，我国应建立完善的高层建筑消防体系，当发生火灾时，高层建筑消防体系应进行合理自救。1.1.3高层建筑用户多、排水压力大、管道较长。因此，需要将通气管系统引入排水系统中，使高层建筑的排水能力得到提升，保证管道压力稳定，或高层建筑的排水系统使用新型单立管系统。此外，由于高层建筑的排水量较大，在排水管道管材选择上应选机械性能较好的材质，管道接口应尽可能选用柔性较大的材料。1.1.4高层建筑的建筑标准较高，给排水设备也较多，给水量和排水量可能瞬间增大，如果出现停水或管道堵塞的问题，那么会造成较大的影响。因此，高层建筑应采用更加科学的技术，来保证供水和排水的安全性和稳定性。1.1.5高层建筑的动力设备较多，容易出现噪声和振动问题。因此，在高层建筑给排水系统设计时，应充分考虑设备的防震动和防噪声技术。

1.2建筑给水排水设计时需注意的问题。高层建筑给排水系统设计时，设计人员应做好各方的协调。如：对室内排水进行设计时，要详细列出具体流程，并按照排水设计标准进行。我国城市化建设步伐的加快，建筑行业取得了前所未有的发展，对于高层建筑给排水系统设计的要求也提高了。高程建筑的防火设计要求也较高。设计人员应重视各环节，保证给排水设计系统的防火设计符合要求。根据建筑实际情况加设防火套管。此外，设计人员应做好卫生间和阳台的地漏设计，满足居民的居住要求，保障排水的严密性。

2建筑给水排水的优化设计措施

高层建筑内人员较多、排水规模较大，因此设计人员应提高设计的安全性和稳定性。想要解决建筑给排水设计中存在的问题，就应对其设计进行科学的优化。

2.1合理确定管径和流速。高层建筑给排水设计中要考虑工程造价的问题，选用经济上更加合理的给排水管道。管道的直接与给排水流速的确定有直接关系，流量相同时，管径与流速成反比，也就是说流速越小，管径越大，管径的增大必然提高工程的造价。如果想要降低工程的造价，就需要合理的选择管径，管径过小会造成电费的增加，增加运行的成本且使用年限降低。因此，设计人员在设计时需要根据工程的实际情况，合理的确定管道管径和流速，协调好工程造价和工程质量间的关系。管道流速的计算需要分析系统的运行费、材料费和施工费等，通过科学计算进行确定。由于地域的差别造成物价不同，因此需要首先做好市场调研，了解工程所需材料的价格，然后综合分析来确定流速和管径大小。

2.2对给排水中的细节优化。高层建筑给排水系统设计时，需要重点考虑饮用水安全和管道的噪音。解决好这两个问题的主要方法有：2.2.1目前高层建筑很多用户都设计双卫生间，需要建筑给排水系统设计时进行合理优化，将管道噪声进行合理控制。建议对分户水管可采用DN25，同时配置可曲挠的橡胶材质接头，低层部分配备减压的装置，可以有效降低管道噪声。2.2.2选择质量好的给水管道，避免使用传统的镀锌钢管。金属管道与塑料管道相比，塑料管质量轻，方便安装和使用。2.2.3给水管道的安装分为明装和安装两种，为了增加美观性可以采用暗装方式，同时可以避免管道外露可能带来的不利影响。明装的好处也很多，不仅安装方便，维修成本和安装成本都较低。安装形式的选择需要设计人员根据用户的使用要求进行科学选择，同时给排水管道铺设完成后，应做好必要的标记，避免未来维修时对原管道的破坏。2.2.4给排水系统的重要功能就是饮用水的供给，在设计时要注意给水供水的安全性。应采取一定的措施防止饮用水池被污染，要想保证水池不进入脏水，选用合适的隔断方式十分重要。

2.3根据实际情况合理设置控制阀门。控制阀门安装在建筑底层是对排水系统的优化，使排水系统的能力提升。设计方法是在给排水管道末端设计独立的阀门，便于出现异常问题时可以及时关掉对应的阀门，避免出现较大范围的影响。但是在排水管末端安装阀门的做法也存在一定的局限性，为了更好的排除建筑内的存水，可以将阀门安装在建筑的底层。通过阀门对建筑整体控制，可以提高建筑排水能力。如果出现连续的大雨，建筑给排水管道可能堵塞或大量积水，无法有效的排除积水，因此就可以操作底层的控制阀门，使污水尽快排除，避免对建筑造成不良影响。此外，底层安装控制阀门对系统进行控制，可以避免对居民的打扰。

高层建筑的给排水系统十分复杂，需要加强高层建筑给排水的设计能力。同时对于以往的经验不能直接硬套，应在对实际情况充分了解的情况，对建筑给排水系统进行优化改造。同时在设计过程中，要严格遵循国家的相关法律、标准和规定，避免对环境造成污染。在各个环节都落实设计优化，使给排水系统设计更加科学，满足居民对高层建筑的使用要求，为高层建筑给排水系统的稳定发展提供帮助。

作者:路嘉远 张祁 单位:哈尔滨工业大学建筑设计研究院

参考文献

[1]王伟.建筑给水排水工程的设计优化[J].住宅与房地产，2016(18).

[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(1).

[3]李宏武.建筑给水排水中几个问题的探讨[J].科技资讯，2007(13).

第6篇：给排水优化设计范文

关键词：市政；给排水管线；设计

结合不同城市的具体情况，从多方面进行给排水管线设计，严格把关各个环节，科学、合理地进行施工设计，确保市政给排水系统的稳定性和安全性，满足现代化城市发展需求。

1 市政给排水管线设计现状

目前，随着城市人口数量大幅度上涨，对于水资源的需求也越来越多，很多城市的给排水管线规模不断扩大，但是却出现很多问题，特别是给排水管线和其它市政管线之间出现交叉、重叠等情况，不仅影响了给排水系统的安全、正常运行，而且增加了施工设计难度，并且很多城市忽视给排水管线的管理维护，不重视地下设施的定期检查和维护，造成一些给排水管线出现锈蚀、破损等情况，发生渗水、漏水问题，造成水资源的浪费。同时，大多数城市的雨洪设施发展比较缓慢，缺少健全的雨洪资源利用设备，排水管网无法承受较大的雨水量，一旦短时间内降雨量较大，排水系统无法及时、快速地将雨水排出，就会造成城市内涝，给人们的生活和交通出行带来极大不便，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，浪费了大量的雨水资源，不利于现代化城市的可持续发展。

2 市政给排水管线优化设计策略

2.1 防洪排涝设计

防洪排涝是市政给排水管线设计的重要内容，在具体设计中应特别注意两方面内容：内洪和外洪，针对外洪要做好防控，针对内洪应做好排蓄，如修建防洪堤、水库等，强化人们对于防洪排涝的认识，做好城市的防外洪和排内涝规划设计，采取科学、有效的排洪措施，采用地面抬高、设置滞洪区和雨水泵，山区城市在地形地势方面有一定优势，内洪消长速度较快，最好采用地面抬高方案，尽量避免设置水泵站，还可在合适位置布置抽排设施。同时，结合排洪标准和排水标准，城市排水的目的在于解决短时间内城市小汇流暴雨排水，暴雨控制时段为5min～120min，根据年超大值法，科学选择暴雨样本。由于排洪过程中汇水面积往往较大，这时刻利用暴雨推力公式，参考重现期降雨量，结合城市排洪流域实际面积，确定排洪防洪重现期，排洪汇水面积和重现期选择标准成正比关系。

2.2 管道连接和流速设计

若住宅小区的具体规划设计还没有确定，污水管道规划布置时，无法确定各个排水点位置，实际设计过程中，每间隔一段距离接出连接管，确保干管和支管有效、科学地衔接，根据具体的使用要求，确定合理的连接管间隔距离，避免市政其它管线和连接管发生矛盾或者冲突，合理调节跌水井，增大局部断面，优化排水管线设计，避免减少过水断面，为了确保良好的排水效果，可采用倒吸虹管。同时，污水管道最小流速不能低于0.6m/s，根据污水管道设计要求，污水管段流速过慢，应优化污水管道设计坡度，选择合适直径的污水管道，并采取科学、有效的清淤、防淤措施。

2.3 污水设计处理

在处理城市污水时，可采用集中和分散相结合的处理方法，当前很多城市处理污水考虑到污水厂对于污水的处理效率和质量较高，运营成本较低，所以主要采用集中处理方法，然而随着现代化城市的快速发展，城市规模不断扩大，这种集中处理污水的办法已经无法满足城市发展需求，各种缺点和问题越来越突出，例如，不能就近对部分中水进行利用，下游区域必须采用直径较大的管网，这使得管网投资成本较高，在日常运营中，各区域有很多提升泵站，能耗较大。为了更好地解决这些问题，城市污水厂修建时刻采用BOT形式，这种模式可分散处理城市各个区域的污水，极大地降低污水处理成本，并且在未来发展过程中，城市污水处理应推广集中处理和分散处理相结合的方式，不断提高污水处理水平。

2.4 给水管网优化

给水管网设计时，基于确定的线下，使用管径和水力参数的最佳组合解，合理分配给水管网流量，采用优化算法，优化给水管道设计管径，结合城市规划设计情况，科学管理供水区域，为了降低给水系统运行费用，在不同压力范围对不同区域供水，采用动态规划法、遗传算法、纯属规划法、非线性规划法优化给水系统设计。城市给水系统规划设计时，应注意优化水资源配置，科学预测当地的需水量，综合考虑畜牧业、渔业、农业灌溉、工业、城市和村镇生活等方面的用水，还要结合江河流域的生态流量。对于工业用水量的预测，采用用地指标法和工业产值法，科学进行规划设计，由于信息产业的不断发展，传统行业的设备更新越来越快，通过使用这些方法，严格控制工业用水量预测结果偏差，提高区域供水质量，改良水质，控制地下水量的开采和开发，置换水源，实现集约化的供水管理，提高环境效益和经济效益。

2.5 给水管线优化设计

城市给水管线优化设计中应重点做好以下几个方面：其一，相关设计人员要在给水管线设计图中明确标注标高、预埋预留、管道基础、管径等内容，提供详细、准确的设计图，竖向设计中，应确保在外部荷载影响下管线仍然保持完整，避免发生损坏，在寒冷冬季应防止给水管道发生冻结，结合不同管材的压力承受能力，确定最小覆土；其二，使用1：500地形图对给排水系统规划设计地形图定线，实际操作过程中，降低给水管道的净距离，例如，热水管和给水管之间应保持1.5m以上的水平距离，若采用优质的管材，可适当缩短两根管道之间的水平距离；其三，住宅小区的给水系统规划设计时，结合小区物业的管理要求，结合实际的施工水平，深入了解供水产品的原理和性能，明确标注各种注意事项；其四，当城市给排水管线在竖向出现矛盾，主干管应避开支管，严禁将管线弯曲，重力管应避开压力管，直径较大的管线应避开直径小的管线，结合城市给排水规划设计要求，具体情况具体分析；其五，优化管材和接口设计，尽量采用柔性管材，消防管和给水管最好选择HDPE管，排水管选择UPVC管，所有管材都设置柔性接口，使用多个短管连接管道接口和检查井，然后再按照给排水设计要求，优化给排水管线设计。

3 结语

目前，大多数城市的给排水管线设计对于当地的地质情况了解不全面、给排水系统管网布置不合理、规划设计不科学，为了推动现代化城市的不断发展，应详细了解当前城市给排水管线存在的各种问题，应特别注意市政给排水管线设计，结合城市实际的规划设计要求，具体情况具体问题，科学预测给排水管线设计存在的问题，不断提高市政给排水管线设计水平。

参考文献

[1] 高宇杰.城市市政道路给排水系统的特点与优化设计分析[J].江西建材，2014（02）：22.

第7篇：给排水优化设计范文

关键词：高层建筑 给水排水 优化设计

中图分类号：TL353+.2文献标识码： A 文章编号：

在经济快速发展的今天，高层建筑的高度和层数也随着科学水平不断的提高而增加。目前，高层建筑正向着层数更多、功能更齐全、设备更完善、技术更先进的方向发展。那么，给水排水系统就是建筑工程的灵魂，为了让其变得更加鲜活，对给水排水设计的要求也越来越高。

一 高层建筑给水排水工程系统优化思路

1业主利益为先导

一个工程项目，最终是为特定对象设计和服务的。作为建筑给水排水的设计人员，我们服务于甲方，服务于业主，我们有责任和义务为他们提供优良的服务。在进行总体设计构思之前，我们都必须与甲方及业主之间进行相应地沟通，对他们的要求和意图有一个明晰的了解，对建设规模、可持续发展等方面着手，从而充分地了解整个项目的概况。以便按照他们合理的愿望和要求来决定我们的取舍，在技术要求和服务上都尽量满足客户的需求。在开展一个项目的设计过程中，设身处地为甲方着想，认真地听取其要求和反馈意见是一个设计人员必须秉承的一个工作思想，时刻铭记将业主的利益放在首位，培养良好的工作意识和服务意识。

2兼顾社会效益

项目社会效益是以国家各项社会政策为基础，在项目实现后对国家和社会发展所作贡献和产生的影响。通常，对一个项目社会效益的评估主要包括其对社会环境、自然资源、自然与生态环境、社会经济影响指标，以及其与社会互相的适应性等领域。对于一个或一些建筑物而言，其社会效益就是能够带动一个区域的经济发展，主要体现在其对环保、资源配置与利用、对美化城市和凸显城市特色等方面的贡献。而对大多数建筑项目来说，节能设计是为能为社会提供更大的社会效益。

二 给水排水系统优化设计的特点

针对新的项目和问题，在完成设计的基础上，尽量做到目前技术水平条件下方案的最合理，即为优化设计。给水排水工程的最优化设计，就是运用系统分析原理和最优化技术设计出效率高、能耗低、费用少、可靠性适当的给排水系统。优化设计具有下列优点：①通过寻找满意的参数与结构，使整体效能最佳，达到提高系统的效率、降低成本的目的；②通过模拟系统过程，优化系统参数与结构，提高系统运行的可靠性和稳定性；③实现了系统的自动化运行及管理；④促进新的优良系统的形成，为优良工程设计提供有力的手段，同时降低对设计人员限制，吸引更多的人才。

三 高层建筑给水排水设计优化

1常见的给水排水方式

1) 气压罐给水方式

气压罐给水的给水方式，在结构上通常依靠离心水泵和气压罐。气压罐起到了蓄能的作用，当系统水压大于容器内空气压力时，系统水就挤入罐体内存储起来。当系统水压力较小时，罐内的水则会在压力作用下被送到一定的垂直几何高度，补回系统，水泵机组的工作方式就是通过循环启动和软启动从而实现无塔供水。这种压力给水方式无需水箱与水塔等设备，能自动控制，罐内水不易受污染，方便统一管理，而且它的载荷小，适用地域广泛。但它具有的供水压力周期性波动，储水量有限，需频繁启动水泵等缺点。

2) 减压分区给水方式

减压分区给水是分区供水方式的一种，利用减压阀或各区的减压水箱的减压达到减压的目的设备在运行过程中，水泵将水直接送入顶层的水箱，各区分别设置水箱和减压阀，由上区的水箱向下区的水箱供水。此过程中，水箱间可自行减压或依靠减压阀达到减压目的。各区不再设置水箱，提高了建筑面积的利用率，而且减压阀设备和管道系统价格低，安装方便，使其供水可靠，节约了投资与维护成本。但下区供水压力小损失较大，水泵能源消耗较大。在实际的使用情况下可通过一些可调式的减压阀来调节。

3) 变频泵无水箱给水方式。

变频泵无水箱给水是将单片机、变频技术和水泵机组相结合的技术，通过改变供电频率来改变电机的转速，从而达到调节水压与流量的目的。变频调速供水的优点是电机运行速度的可调性，可以根据不同地区用水量不同来调整，这样既能减少设备的损耗，也更加节能环保；同时，设备的占地面积小，由于不设高位水箱，减少了建筑负荷，避免了二次污染。

由于变频泵的水压和流量可调 ,可取消高位水箱。该方式的主要优点:a.节能;b.在保持设定压力的前提下 ,根据用水量的变化情况随时调整电机的转速运行 ,既可延长设备使用寿命 ,又能保证运行的可靠性;c. 调速全自动化 ,使用方便; d. 结构紧凑 ,占地省 ,安装方便 ,便于集中管理等。变频调速水泵的缺点:a.变频器价格贵 ,整机费用比其他给水设备昂贵; b.变频器对工作环境条件(包括温度、湿度、灰尘等)要求较高;c.变频器易受外界电池干扰 ,影响机组正常运行。

2给水排水设计优化

1)给水管网的优化方法

给水管网优化的目标，是通过设计规范要求、流速和管径的不等式约束条件，来达到管段流量和节点水压的费用函数的最优。目前，国内外学者对配水管网的优化方法进行了大量的分析研究，其优化方法主要分为确定性优化法和随机优化法，前者包含了一些传统的枚举法、线性规划法和非线性规划法等。而随机优化法则是近几年才发展起来的，主要有遗传算法和模拟退火算法等。

高层建筑的给排水系统设计的给水系统，是通过蓄水池水泵水箱减压阀用水点的方式进行供应。此为高层建筑供水较为节能、节地、又方便管理的方案。其不仅能解决市政基础设施跟不上高层建筑发展速度所带来的弊端，防止对市政的给水管网产生冲击；而且能满足《高层民用建筑设计防火规范》当中对于消防的前期贮水量要求。同时多幢建筑可合用蓄水池，并将水池设在地下车库。具有灵活、高效、方便管理及有利销售的优点。且水箱供水是解决高层建筑的给水系统节能的问题的一项有效途径。

当没有自闭阀给水系统时，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。因此，在日常的设计中应该增加一些个体建筑的户外阀门的控制设置，同时，还应该在设计中添加一些立管底部的给水阀门，在必要的时侯底层人员可以通过直接将给水的总阀关闭，以减少污染物的排放量，这样这些问题就会在一定程度上得到较大的缓解

传统的消防给水方式：水箱水泵联合供水，即使在市政停水的状况下，水箱里的储水有能够维持人们在几个小时内的正常生活所需。但是该方式的缺点就是，水箱造成了水的二次污染。我认为可以在传统给水方式的基础上增加消毒设施即可解决此问题：既在水泵出水管上安装紫外线消毒器，高效杀毒灭菌，又能安全、可靠地提供生活用水水质、水量、水压。生活污水和雨水分流排放，而收集的污废水，单独处理后再排放。在实际铺设的管道过程中，通常将设备房建设在不规则的地段，以及地下室不规则，不影响地下室使用功能之处，以以保证地下车库设施以及使用功能。在方案设计时，各管道之间以及管道与墙体之间都要相隔一定的规范要求距离。为了平衡管内气压，还需要设置通气管使排水系统与大气相通。

2)排水管网的优化方法

排水管网的优化设计，目前主要有直接优化法和间接优化法（又叫解析优化法）。直接优化方法就是依据管道各项性能指标的变化，来选择各项实施方案和可调参数，通过计算和比较得到最优解，主要有电子表格法和两相优化法。现在排水管网优化设计主要体现在后者，既在最优化数学模型基础上，先进行最优化理论计算从而求出最优解。这其中主要就是选择不同的计算方法，任何计算方法，都是以设计规范要求、管径、流速、坡度以及充满度之间的水力关系为基础考虑因素。

虽然理论计算和设计比较简单，但在实际施工过程当中，由于管径的尺寸不是能够任意变化和选择的，而且还要考虑与建筑设施中其他管线的铺设路劲之间的冲突，对于高层建筑而言，这些都不是能够根据实际情况做到很好的改变的。所以高层建筑在施工前，必须考虑到管道最大充满度与管径的关系、流速及其变化与管道的关系，各管线的内径、管卡及相应的配件尺寸，严格地设计出给排水管道及其他管道路线的间距，尽量建立最优化的模型。

小结

随着建筑业的高速发展，以及研究者们的不懈努力，高层建筑对给水排水的技术要求也随之而越来越高。目前，我国已在高层建筑的给水排水领域上取得了非常可观的成绩，以后的发展过程中应该更加注重实用性、可行性、安全性以及其有机结合，为打造世界一流的工程提供可靠的技术支撑和质量保障。

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，2011，12

第8篇：给排水优化设计范文

【关键词】高层建筑；给排水；优化设计；策略

一、高层建筑的给水系统设计

在高层建筑的给水系统设计中，最重要的是合理选择给水方式，其对给水使用的质量与工程造价有着直接的影响。依据我国相关规范中的条件规定，高层民用建筑的给水系统应该要竖向进行分区，并且各个分区的最低卫生器具的配水点位置静水的压力不适宜大于0.45MPa；入户管水压如果大于0.35MPa，则应安装相应的减压阀。此外应对给水系统的垂直分区进行合理确定，以保证给水设备的正常使用，从而避免压力太高，而发生没有必要的浪费。

针对我国目前给水系统的使用情况，通常水压只可以满足建筑的五至六层生活用水的要求，而对高层建筑而言，城市市政的给水管网水压没有办法满足建筑高区部分的用水要求，大部分就采用了分区给水的方式，所以对给水系统的竖分区要合理划分，同样也是供水变频调速设备节能重要的因素，分区层数众多必然形成变频设备的设计流量增加，如用水量在较小情况下，则使水泵的荷载增加；除此之外，因分区里系统的压力较大，则入户管所需要设置的减压阀层数增加，其耗能相应变大。针对高层建筑的不同类型，主要的给水方式有：

1、给水分区串联方式。在各个分区均设置水箱与水泵，在其各技术层内安装水泵，从下区的水箱内进行抽水用以供给上区的用水。

2、给水分区并联方式。在每个分区各自安装独立的一套水泵与高位的水箱，并向各个分区供水。它的水泵通常在建筑地下室或是底层的水泵房内集中安装。

3、给水分区减压方式。这是减压水箱减压的一种给水方式，通过安装在底层或者地下室的水泵把整个建筑用水量提至屋顶的水箱，而后分别送至各个分区的减压水箱，经减压向下区供水。

4、给水减压阀减压方式它是一种减压阀的减压给水方式，由安装于底层或者地下室的水泵把整栋建筑用水量提至屋顶的水箱，而后再经过各个分区的减压阀进行减压后，向各区供水。

5、给水分区无水箱方式。这种给水方式是在各个分区内安装独立的变速水泵进行供水，并没有设置水箱，其水泵集中安装在建筑物的底层水泵房里，各自向负责的分区内管网进行供水。作为使用比较普遍的高层建筑给水方式，其优点明显：各个分区供水段的压力较小，所以对管道材料的质量要求较低；分区供水段具备一定的调节容积，可以保证在发生输水的故障时，将供水的时间有限延时。其缺点在于：建筑上区的供水受限于下区供水故障的影响作用，其安全度不高；起到中转作用的水箱、水泵会占用建筑中间楼层的面积，同时其防振与噪声问题的解决也有着相当的难度；中转水箱有二次污染的问题。

二、高层建筑的排水系统设计

高层建筑的排水系统对人们日常的生活与生产有着直接的影响，在对排水系统的设计中，必须首要保证排水通畅与建筑内部优良的居住环境，从而有效避免传染疾病。因高层建筑的特点，其卫生洁具排水的连接立管较长，导致底层的排水压力大，可能让下层的卫生洁具出现排水喷溅，即卫生洁具因属间断排水，使得排水方向前行的管道系统出现正压现象；而在水流下降的过程中，其后续管道出现负压而造成抽吸效应，都会让管道系统产生喷溅与抽吸现象。通常来说，在建筑物为10层及以上时，其污水的立管就应安装专用的通气体立管，自顶层向下计算，应每隔六层就在污水管道位置安装消能设备，同时每隔三层安装通气管与主通气立管连接。

三、住宅建筑工程的给排水优化设计措施

针对当前建筑给排水设计中存在的诸多问题，本文从给水和排水这两个方面提出一些优化设计策略，具体内容如下：

1、建筑给水优化设计

（1）增设户外控制阀。在建筑给水设计中，立管底部的给水阀是必不可少的部件，其最主要的作用是能够在住户发现下水管堵塞引起冒水时，及时关闭给水总阀门，降低污水的排出量，进而防止事态愈演愈烈。

（2）增设室内控制阀。为了便于住户更换卫生器具的需要，以及在实际使用中管道故障时便于维修，应当在厨卫给水管的上游部位增设一些控制阀。同时，必须选用优质的阀门，避免因阀门问题无法及时关闭，造成不必要的损失。

（3）减压降噪措施。为了进一步降低给水管的噪声，应在给水管设计中采用管径为DN25的管道，并且应当合理设计减压分区，同时还应确保每个分区中最低处用水器具的给水压力均在0.35Mpa以内。

（4）合理布设给水管。由于一般住宅建筑的给水系统没有固定的形式，为此，在设计时应当按照用户的使用要求，并充分结合室外给水系统的具体情况，确定最优的供水方式。简单来讲，一般住宅建筑的给水系统设计应当遵循节能和便于管理的原则优选设计方案。当一个单位有两个以上卫生间，且给水管需要由房间中穿过时，横管应当尽可能敷设在楼板垫层内，楼板可相应降低7-10cm左右，垫层应采用细石混凝土。若是采暖管道需要穿梁或紧贴楼板下部安装时，给水管应当与采暖管并排，并将管道布置在客厅或餐厅等位置。

2、排水优化设计

（1）地漏水封优化设计。传统的地漏水封非常容易挥发，这样便会造成异味进入室内，从而污染室内空气，危害人体健康。为此，在实际设计中，应当对这一问题加以注意，并严格按照GB50015-2003中的相关规定进行设计，具体如下：地漏的顶面标高应当低于地面5-10mm，水封深度不得小于50mm。同时应尽可能采用高水封或是新型防返溢地漏。此外，由于厨房地面溅水量相对较小，故此可不设置地漏。

（2）优选排水管材。为了降低排水管的噪音，在管材选用时，可以考虑选用超静音排水管。同时在排水立管的布设上应尽可能远离客厅及卧室，这样有利于减少对住户的噪音污染。在搬运和安装时，应避免管道被硬物划伤，以免造成管道损坏。具体安装中应避免污染物接触管材及其配件，如油漆等等，若是在安装过程中需要中断，必须对敞开口进行封闭处理，防止杂物进入。

（3）合理设置吸气阀。对于现代建筑而言，在确保安全的同时还要考虑整体美观，基于此点原因，建筑的排水立管一般都无法直接穿越楼层，为了保证所需的排水能力，常会采用增大排水管直径的方法。但是，这样一来，极有可能影响到排水效果，而且还很容易形成负压，进而使水封被破坏。解决此类问题最佳的途径是可在立管的顶部位置处设置吸气阀。当吸气阀负压时，便会开启吸气，正压时则关闭，这样便能够达到既满足排水立管排水能力要求，又保证管内臭气无法扩散到室内。

（4）合理设计座便排水口位置。目前，由于市面上的座便规格比较繁杂，不同的规格型号所需的排水口位置也都不相同，为此，在设计中应当对此加以注意，以免影响座便及淋浴设施的安装。根据大量的工程经验表明，座便排水口的最佳位置应当在距离墙面40cm左右，这是在不考虑卫生间墙面装修的最佳距离，通常卫生间的墙面装修最大厚度约为10cm，除去这一厚度，排水口的最佳位置应当是距离墙面30cm左右。

第9篇：给排水优化设计范文

【关键词】市政；排水管线；优化

城市排水的正常运行需要通畅与高效的地下管线作为保障，排水管线如同人的两大系统，承担着新陈代谢的主要功能，排水管线也承担着城市生活对于供水排水系统的各种需要。优化城市地下排水管线设计、建造、设施是城市在日常排水工作安全运行，暴雨天气高效应对的关键。随着城市的快速发展，城市地上建筑的复杂化以及人口的越来越集中，使得相应的地下管线结构与规模不断扩大，需要通过城市排水管线更加充分合理的再优化升级改造，利用有限的空间捋顺城市排水管线，以保证城市的长期稳定的发展。因此研究与优化排水管线都有重要的现实意义。

一、排水管线优化原则

（一）总体原则

在排水管线的优化要从设计与规划上做出总体部署，要遵循的总体布局原则有如下几点：

第一，排水管线布置要符合城市中各种管线位置的统一规划与采用统一的坐标系统。

随着城市化建设的加快，我国城市地下管线系统的综合设计与标准也有了几个阶段的调整，随着不断的调整，排水管线在设计与坐标系统的采用上要符合城市规划设计的统一部署，这是管线设计的基本要求，也是避免发生管理与维修混乱，避免互不衔接的前提。如果存在与其他管线设计上的冲突，或是坐标系统的不统一，必须向上级部门确认方案，对坐标数据加以换算，取得一致。

第二，在优化中要充分利用现状管线。我国城市建设在几十年的时间里，由于经济发展的决定，地下管线系统一直根据国情情况进行着建设，排水管线更是如此，在几十年中，城市的排水管线经常的优化升级、更新换代。而对于地下管线的更换，需要很大的财政支出，而更新下来的管道也没有更合适的地方再利用，只能拆除或是废弃，因此，优化升级尽可能的在原有管道的基础上进行，这样不但能够节约成本，也避免了整个排水系统在优化中出现瘫痪的情况。

第三，可持续发展的要求。排水管线的优化升级在工程上并不简单，有的升级改造工程，甚至会使城市某路段断交长达半年之久，而排水系统的优化如果不考虑可持续的使用，没有发展的眼光去看，其更新周期可能很短，总会出现优化的需要，给人们的日常生活带来极大的不便。因此，处理好排水管线工程的近期和远期建设，分期优化管线，要按照市政统一规划、近期使用为主、集中建设、近远期相结合。要以方便居民生活，提高居民生活水平为目的，不但要尽量为可能新增管线留有相应余地，也要为未来各种管网的发展节约地下空间。

第四，确保交通顺畅与其他管线的正常敷设。排水管线应仍按平行敷设的原则，与其他管线在街道中心线按照一定顺序敷设。排水管线尽可能布置在人行道、非机动车道和绿化带下面，要把污水管、雨水管等埋设较深和检修次数较少的管道敷设在机动车道下，这样即便是机动车反复碾压，也不会严重影响到排水管道的使用。排水管道的设计可以靠近建筑物，而对于其他如电力电缆、易燃气体等管线，应适当远离机动车道与建筑物。

（二）具体优化的原则

第一，排洪防涝的实际应用。在市政建设中，排水管道的应用在市政角度首先要注重排洪防涝设计，各城市往往根据自身的需要进行设计，气候环境的变化致使恶劣天气出现的几率增大，一些降雨量相对较多的城市，大雨、暴雨会时常出现，因此，需要在排洪防涝方面做好优化。在一些不经常下雨的城市，其排水管道基础较差，对于极端天气的反应不足，这也需要做好排水的应对。

第二，流速和管道连接设计。由于城市建设速度的加快，在排水管道设计与施工的时候，应该预想到地上建筑的建设情况，由于排水管周围的建筑尚未确定，因此，排水点的位置不固定。要考虑到排水支管和干管的衔接，尤其要防止排水管和其他管线冲突的情况出现，还要考虑到使用倒吸虹管，起到自净作用，减少堵塞的发生。

第三，按顺序敷设。当各种工程管线交叉时，敷设顺序应从地下向上延至地表逐层排列：污水排水管、雨水排水管、给水管线、燃气管线、热力管线、电力电缆、电信电缆。

二、排水管线优化设计方法

对于市政给排水工程的优化，首先要在设计上下功夫，排水管线设计优化在工艺上是对排水系统一个本质上的提升。在传统的、既有的排水管网设施上进行合理优化，有助于提高排水管网的工作效率，合理的进行水资源的配置，科学的处理各种生活用水和工业用水，对暴雨天气能够有效的排水，防止内涝影响整个城市运行。

（一）优化排水管网布局

排水管网布局的优化要实现管网流量合理分配的效果。首先要考虑的是高低区域的排水设计问题，要根据市区地形坡度而进行区域的划分，同时与现状排水方式相结合，做好管网的设计，利用高低区域，综合设计排水网管，能够实现合理布局与成本节省。然后是对污水收集、处理系统的连接。结合当地排水实际情况，连接河道、自然地面高程进行分界，划分排水区域。统筹老城区排水系统与排水设施，进行有序的对接与改建。

（二）优化管线设计

首先是对于管线的各项数据的优化，要在设计图上明确标示优化点，根据权重重点优化项目，设计图的数据应当详实，不详实的数据要进行分析和补充。在进行设备与设施的选用以及具体竖向设计时，要保证管线的自身材质可以抗住外部载荷的压力，在冬季管道不会出现冻结的情况。第二，成本节省，在满足沿线用户排水需求的情况下，应尽量减少排水管线距离与埋深，进行合理设计，以有效的节省成本。第三，在工程管线竖向之间设计与其他管线有矛盾时，由于排水管线多为无压力重力流管线，其它管线应尽量避让排水管线，排水管线应尽量敷设于其他管线下方，且排水管与其他管带的垂直距离应满足《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2014年版）的相关规定，并考虑到躲避中的安全使用问题。第四，包固设计，当管外顶距道路结构层底间距不足 0.5m 或管道上下交叉净距≤0.2m 时，管道须用 0.2m 厚 C30 钢砼包固。第五，排水管线施工前，应按管线线路及位置进行定线复测。

三、排水管线优化工程展望

市政工程中，排水管线是做为城市地下管线设计的基础，其设计的难度虽然不属于各种管线中最高的，但其综合设计与优化关乎于一个城市的各种地下工程的结构，甚至关系着城市建筑与地下管线的配合程度，最终关系着居民的生活是否能够正常进行，关系着暴雨天气的城市安全。对于排水组织结构的合理优化，还关系到排水管网建设工程的经济、安全、高效的运转，对城市财政支出的节省起到重要作用。

本论文对于排水管线综合优化解决方案的探讨，其专业程度上还有欠缺之处，并且在当今对于远程勘测技术，信息处理技术等先进技术的应用上面还需要探讨。要构建一套完整的排水管线综合优化解决方案的理论体系，还要应用到诸多高科技领域的知识。例如，测量技术、数据库技术、GIS技术等多领域的深化研究强化。在地下管网以及排水管网的信息共享平台上，还有完善建设和加强应用。

城市化建设的加速，自然能够暴露出很多地下管线设计与施工中的不足，这些问题不是一朝一夕形成的，需要不断的更新与升级。需要工作人员在专业技能与理论层次上不断的提高，不断的增进综合素质，以提高排水管线设计、优化水准。

参考文献：

[1]吴建晔，俞连芳，钱强强.安吉县地下管线探测与信息系统建设[J].地理空间信息，2014（02）.