時間：2023-05-15 16:26:14
序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]十篇給排水優(yōu)化設(shè)計范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。
中圖分類號：K915文獻標識碼： A
引言:
隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展以及城市化進程的加快，我國的經(jīng)濟不斷發(fā)展，并且人們的生活水平也逐漸提高，因此城市的規(guī)模也在不斷增大。建設(shè)經(jīng)濟適用、安全可靠的給排水系統(tǒng)，對人們的生活越來越重要，因此在城市給排水工程規(guī)劃設(shè)計工作中，對于管網(wǎng)的優(yōu)化十分的重要，具有很大的現(xiàn)實意義。優(yōu)化管網(wǎng)設(shè)計，可以提高整個系統(tǒng)的合理布局性，增強給、排水的安全可靠性，減少在運行中的耗能，降低維護的費用，從而來提高給排水工程的經(jīng)濟效益。
一、管網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)的重要性
1、管網(wǎng)優(yōu)化的經(jīng)濟效益
給排水管網(wǎng)建設(shè)是市政建設(shè)中主要的一部分，其建設(shè)費用在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中占有重要比重。合理優(yōu)化給排水管網(wǎng)，從減少給水能耗，減少排水埋深等方面，減少工程投資，使其經(jīng)濟效益最大化。
2、管網(wǎng)優(yōu)化的社會效益
給排水管網(wǎng)建設(shè)，是保障企業(yè)和居民正常生產(chǎn)、生活的重要基礎(chǔ)設(shè)施，合理優(yōu)化管網(wǎng)，充分考慮近遠期水量需求，做到近遠期管網(wǎng)合理鋪設(shè)，盡量避免停水、積水或路面重復開挖埋管影響出行等情況出現(xiàn)，從而保證社會效益的最大化。
二、城市給排水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計現(xiàn)狀
管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計在國外始于二十世紀六十年代，但是在我國，對于管網(wǎng)設(shè)計優(yōu)化設(shè)計的研究還比較的落后，但是隨著不斷的研究，管網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)在我國也不斷的發(fā)展?，F(xiàn)今我國的管網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)已經(jīng)從單一型的研究轉(zhuǎn)向復合型的研究，主要的研究方向有：第一，經(jīng)典優(yōu)化理論以及應(yīng)用，分為：有線性規(guī)劃、非線性規(guī)劃、以及動態(tài)規(guī)劃法；第二，啟發(fā)式算法研究及其發(fā)展，主要有遺傳算法、以及人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法；第三，多方法的優(yōu)化，主要分為：模糊數(shù)學法、動態(tài)規(guī)劃與遺傳算相互結(jié)合的方法，以及與地理信息系統(tǒng)等計算機軟件之間的相互結(jié)合的方法。
隨著計算機網(wǎng)絡(luò)輔助技術(shù)的發(fā)展，管網(wǎng)優(yōu)化的目前主要計算方法有：遺傳算法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法、模擬算法以及蟻群算法等新型算法。并且相關(guān)的研究人員經(jīng)過不斷的探索，開發(fā)了很多的可視化技術(shù)、集成GIS以及優(yōu)化算法等多種管網(wǎng)優(yōu)化軟件。管網(wǎng)優(yōu)化的領(lǐng)域在不斷的擴展，主要涉及到的方面有：管網(wǎng)運行的可靠性與經(jīng)濟性的優(yōu)化、環(huán)狀管網(wǎng)、環(huán)狀與樹狀相互結(jié)合的混合式管網(wǎng)優(yōu)化配置。
三、城市給排水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計
1、給排水管網(wǎng)優(yōu)化的設(shè)計原則
城市的給排水工程是一項十分復雜的工程，因此必須要堅持以下原則：第一，必須能夠適應(yīng)未來城市發(fā)展的需要，對給排水管網(wǎng)系統(tǒng)進行優(yōu)化設(shè)計的時候，要結(jié)合城市的規(guī)劃，從而確定好城市近期或是遠期對于給排水系統(tǒng)的要求，從而來優(yōu)化管網(wǎng)設(shè)計，合理的進行管網(wǎng)的布局；第二，對于優(yōu)化設(shè)計的針對性必須要強，必須要能夠重點的解決城市的給排水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中存在問題，并且要結(jié)合現(xiàn)今城市給排水調(diào)查的現(xiàn)狀，對一些存在的問題深入的分析。并且一定要能夠提出相應(yīng)的措施去解決問題；第三，利用優(yōu)化設(shè)計方式，滿足供水的需求，從而來保證管網(wǎng)安全可靠，以降低成本以及消耗為主要目標，從而來增強實際的操作性；第四，加強對現(xiàn)狀管道的合理運用，充分的發(fā)揮起作用，避免拆卸重建，這樣會在很大程度上降低成本，提高應(yīng)用的效率。
2、技術(shù)管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的方向
對于給排水管網(wǎng)優(yōu)化的設(shè)計主要是指在一定的條件之下，水廠的規(guī)模以及位置都要確定好，通過建立管網(wǎng)優(yōu)化模型以及使用時的模擬計算，從而來尋求投資少、耗能低并且安全性比較高的管網(wǎng)系統(tǒng)，對于管網(wǎng)系統(tǒng)，主要是包括：管網(wǎng)布置；管徑選擇；供水、匯水區(qū)域劃分及加壓站設(shè)置等設(shè)計方案。而給排水管網(wǎng)優(yōu)化的主要任務(wù)有以下兩個方面。
2.1 管網(wǎng)優(yōu)化布置
管網(wǎng)優(yōu)化布置是指在管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的基礎(chǔ)之上，對管網(wǎng)進行合理的布置，管網(wǎng)布置的合理與否，直接影響著給排水系統(tǒng)的安全可靠和技術(shù)經(jīng)濟合理，在管網(wǎng)的優(yōu)化布置中，對于地形差異較大的地區(qū)與城市，給排水管網(wǎng)系統(tǒng)必須要進行合理的優(yōu)化，應(yīng)盡量利用地形地勢，少設(shè)或者不設(shè)置提升泵站，從而減少建設(shè)及運營費用，降低給排水系統(tǒng)的成本費用。
2.2 管徑優(yōu)化設(shè)計
在管網(wǎng)中，每個管網(wǎng)中的管段管徑的大小，直接與管網(wǎng)系統(tǒng)的布局有著相應(yīng)的影響，并且管徑優(yōu)化設(shè)計必須要以最佳的管網(wǎng)布置方式為基礎(chǔ)，并且最后利用管網(wǎng)優(yōu)化模型進行相應(yīng)的求解。
3、工程規(guī)劃設(shè)計
給排水管網(wǎng)負擔著分配水資源，用水的輸送和水資源的儲存以及水量排放等重要功能，為城市龐大的人口群體提供和排放生活中必不可少的生活用水和生產(chǎn)中所需要的水量，所以可想而知，城市給排水管網(wǎng)的建設(shè)是一項重要而且十分龐大的工程，它所需要的建設(shè)投資相當大，運輸和運行能耗極高，施工方面也需要耗費相當?shù)呢斄腿肆?，而且施工過程中還要嚴格遵守相關(guān)的規(guī)章制度和準則才能順利合格的完成，因此，城市中的公共水工程建設(shè)對給排水管網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進行的優(yōu)化和設(shè)計等一系列步驟是十分重要的，所以在城市的給排水管網(wǎng)建設(shè)中要有一套完整且科學的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化才能更好的發(fā)揮城市給排水管網(wǎng)的功能，在城市給排水的巨大工程中，要有科學的規(guī)劃建設(shè)，因此在城市的給排水管網(wǎng)建設(shè)中，一般要采取以下系列步驟和措施。
3.1 在城市給排水管網(wǎng)的建設(shè)當中，要根據(jù)城市的具體情況，先實地考察，了解城市的基本地質(zhì)和建設(shè)結(jié)構(gòu)，根據(jù)人口密度的分布和水資源的分布，以及水資源的提供范圍，居民生活用水和生產(chǎn)用水量等客觀條件，制定相應(yīng)和完整的可行方案及計劃，要充分了解城市近遠期合理的用水范圍，以《室外給水設(shè)計規(guī)范》和《室外排水設(shè)計規(guī)范》為原則和準則，在不違背法律和規(guī)范的情況下對城市用水的供排水范圍和用、排水量進行規(guī)劃，與城市的實際情況相結(jié)合，制定合理的規(guī)劃方案。
3.2 根據(jù)城市的實際地形和城市布局劃分生活用水的供水區(qū)和相應(yīng)的排水匯水區(qū)域，布置合理的供排水體系，形成穩(wěn)定可靠的供排水管道和相應(yīng)的應(yīng)急解決方案，以應(yīng)對在城市正常供排水期間面對突如其來的各種問題和狀況。建立穩(wěn)定的系統(tǒng)的城市給排水管網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫，可以以計算機等科技手段進行科學的分析和控制，形成系統(tǒng)的給排水數(shù)據(jù)庫，在相對較大的城市當中給排水系統(tǒng)尤為復雜，大城市的供水系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)不同于小城市的供水網(wǎng)絡(luò)體系，所以面對大城市的給排水管網(wǎng)建設(shè)要更為注意結(jié)構(gòu)的合理性和布局的合理性。
3.3 在計劃建造給排水管網(wǎng)當中，可以設(shè)計給排水管網(wǎng)絡(luò)模型，設(shè)定其中給排水管網(wǎng)絡(luò)的模型的目標函數(shù)和約束條件。根據(jù)全局的布局進行給排水管網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化，運用現(xiàn)代科技和手段進行給排水管網(wǎng)模擬，通過計算非線性規(guī)劃模手斷進行線性規(guī)劃模擬，有效合理的使全局的給排水管網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化。對規(guī)劃出的系統(tǒng)給排水管網(wǎng)方案進行科學嚴謹?shù)姆治龊涂偨Y(jié)，利用科學有效的方法進行處理，制定出最為合理的給排水管網(wǎng)絡(luò)方案。
3.4、計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)
城市給排水設(shè)計和其自身的設(shè)計以及道路設(shè)計緊密相連，不過在還沒施工前都是按照圖紙進行設(shè)計的人工算計，一般是道路設(shè)計人員先把道路設(shè)計完畢，再把設(shè)計材料和道路設(shè)計效果遞送給排水設(shè)計人員來實現(xiàn)給排水設(shè)計。針對協(xié)助的道路電腦協(xié)助設(shè)計體系，道路材料能夠直接傳遞給排水設(shè)計人員，使道路以及給排水體系設(shè)計程序為一整體。關(guān)鍵是明確城市道路和給排水的聯(lián)系，第一要制定一個核心線，管道網(wǎng)絡(luò)和檢測井部署大多順著道路核心線，運用此體系的道路設(shè)計性能能夠做出道路核心線經(jīng)過實體轉(zhuǎn)變把緣由的道路核心線轉(zhuǎn)變成給排水體系需要的曲線段，之后給道路核心線設(shè)置標號。
四、淺談城市給排水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計的發(fā)展
由于實際給排水管網(wǎng)具有很大的復雜性，并且給排水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計屬于一種大型且多元多約束的工程，具有很多復雜的非線性系統(tǒng)工程問題。因此對于給排水網(wǎng)改造的工作是一項十分困難的項目，雖然經(jīng)過相關(guān)人員理論和實踐相結(jié)合的研究，并且取得了一定的研究成果，同時做到了創(chuàng)新與突破，但是要想完全解決這個難題，對于現(xiàn)階段我國來說，仍有一些工作有待進一步深入研究。對于給排水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計可以利用遺傳算法方式進行相應(yīng)的計算，但是其中也存在著問題，比如該如何加快收斂的速度以及效果，怎樣利用管網(wǎng)水利計算本身的特點來確定約束的條件，并且對一些存在問題的成果進行相應(yīng)的改正。
對于給排水管網(wǎng)的擴建是逐步建成的，必須要對其進行完整的規(guī)劃，才能夠保證工程順利的進行，要對施工過程進行策劃，比如哪些部分需要先建，哪些部分需要后建。并且要對改建之后的規(guī)劃進行設(shè)計，對長遠的目標進行策劃，一定要兼顧遠期發(fā)展規(guī)劃的目標，做到統(tǒng)籌兼顧。因此，必須將管網(wǎng)的經(jīng)濟性作為主要目標函數(shù)，將其他的因素作為約束的條件，從而來建立使用度函數(shù)，以此來對個體的適應(yīng)度進行評價，這樣的結(jié)果會使給排水安全性不夠完善。所以必須要根據(jù)工程的實際情況來對遺傳的算法計算的結(jié)果進行相應(yīng)的修正，在經(jīng)濟以及安全至上尋求一個平衡點，從而來做到管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計。
五、結(jié)束語:
現(xiàn)今社會飛速的發(fā)展，城市化進程加快，人們對于給排水量需求逐漸增大，城市給排水網(wǎng)對于城市的建設(shè)來說十分重要。但是現(xiàn)今的城市給排水管網(wǎng)存在很大的問題，必須要對城市給排水管網(wǎng)進行相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計，才能夠真正的保證城市供排水的安全可靠，促進城市的穩(wěn)定發(fā)展。城市給排水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計具有很強的經(jīng)濟效益以及社會效益。
參考文獻:
中圖分類號：TU7 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）01（b）-0066-01
1 問題提出
和諧美麗的中國不可缺失了水生態(tài)環(huán)境的美麗，不過從當前的城市水污染情況來看，嚴重的水污染導致原本就緊張的城市淡水資源更匱乏，污染型缺水成為了當下城市給水的重要難題，加上城市規(guī)模的不斷擴大和為了供水大規(guī)模地開采地下水源，城市部分地區(qū)地面出現(xiàn)了明顯的沉降而且有加速下降的趨勢，這樣粗曠地利用水資源，與節(jié)約型經(jīng)濟社會的發(fā)展軌道有偏離，雖然節(jié)水意識比以前有了很大的進步，但是由于現(xiàn)階段技術(shù)、經(jīng)濟和管理等等方面因素，城市節(jié)水技術(shù)與設(shè)施推廣面窄，落后狀況一時難以得到有效轉(zhuǎn)化，城市水資源的使用大多是被一次性的。從當前的城市建設(shè)現(xiàn)狀來看，城市污水工程建設(shè)明顯處于滯后整體建設(shè)的水平，有很多城市污水收集系統(tǒng)建設(shè)還很不到位，導致污水處理廠建設(shè)完成后由于污水收集系統(tǒng)建設(shè)沒有跟上，導致污水處理廠的生產(chǎn)效率低下，沒能做到規(guī)?；?。
大量實踐經(jīng)驗表明，給排水工藝和技術(shù)相當復雜，科技含量高，涉及到的技術(shù)有微生物污染水處理、污水處理、低溫低濁及富營養(yǎng)化的水庫水處理、污泥處理、回用水處理等等，對于城市給排水而言，對設(shè)備的規(guī)范化、系統(tǒng)化和標準程度也有較高的要求，目前城市給排水技術(shù)與設(shè)備相對比較老化，原有的管網(wǎng)布置不能很好的滿足城市供水和排水的需求，尤其是城市道路排水和污水排水管線更是關(guān)系到市民的生活質(zhì)量，結(jié)合需要進行優(yōu)化，甚至是重新設(shè)計。為此本文從城市供水管網(wǎng)設(shè)計和城市道路排水設(shè)計這兩個方面進行簡單的分析。
2 城市供水管網(wǎng)設(shè)計問題及優(yōu)化
2.1 管線設(shè)計
在定線過程中，由于定線圖與城市實測的地形圖之間的比例很大，所以在設(shè)計中為了準確，設(shè)計人員必須到現(xiàn)場進行踏勘，對定線圖進行表要的修正，對于改造工程，最理想的管位與老管道凈距在1.5 m，不過由于當前管材質(zhì)量的提高，在實際的管線設(shè)計中，如果有些管道間的影響不是大的，可以再不影響管道正常運行的情況下酌情減少凈距。
在具體的管線設(shè)計過程中，預留預埋、管徑、管道基礎(chǔ)、標高等等設(shè)計人員要重點標注和說明，并從減少損失、節(jié)約成本的角度出發(fā)盡可能地多畫標準圖或是詳圖。在進行豎向設(shè)計時有如下幾個布置原則：（1）要合理布置確保管線在受到荷載作用下不會被壓壞；（2）如果是天氣寒冷的地區(qū)，尤其在冬季，要確保管道介質(zhì)不凍結(jié)，保證豎向規(guī)劃的要求得以滿足，各個管線之間的垂直間距要嚴格按照規(guī)范的相關(guān)要求布置；（3）由于各種管材對外在壓力的承受力各異，所以在最小覆土的設(shè)計上必須要結(jié)合給排水的管材實際加以定奪。
工程管線發(fā)生豎向之間的矛盾時，要注意以下風格方面：（1）如果支管與干管出現(xiàn)矛盾，干管優(yōu)先的原則，支管避讓干管；（2）如果可彎曲管與不可彎曲管出現(xiàn)矛盾，應(yīng)避讓不可彎曲管；（3）如果壓力管與重力管出現(xiàn)矛盾，應(yīng)避讓重力管；（4）如果規(guī)劃管線與現(xiàn)狀管線出現(xiàn)毛肚，應(yīng)避讓現(xiàn)狀管線；（5）如果管徑小的管線與管徑大的管線出現(xiàn)矛盾，應(yīng)避讓管徑大的管線。工程實踐經(jīng)驗表明，在具體的管線設(shè)計時上述原則也并非固化不變的，要從城市的實際情況出發(fā)科學布置，力求簡單和低成本。
住宅區(qū)給水管線設(shè)計時：（1）結(jié)合物業(yè)注重設(shè)計的系統(tǒng)性；（2）結(jié)合當?shù)厥┕に竭M行設(shè)計；（3）必須在了解新產(chǎn)品的原理、優(yōu)缺點后，嚴格按照注意事項慎重運用并安裝新產(chǎn)品；（4）注意住宅區(qū)的整體設(shè)計要求，確保管線設(shè)計符合建筑構(gòu)造和結(jié)構(gòu)的各項限制。
2.2 管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計
所謂優(yōu)化設(shè)計即在定線設(shè)計后優(yōu)化管徑與水力參數(shù)組合，對管網(wǎng)流量合理地分配，優(yōu)化算法對管徑進行優(yōu)化設(shè)計，結(jié)合城市的地形等客觀條件，優(yōu)化給水管網(wǎng)組合和供水區(qū)域的布局，使用不同的壓力范圍實施給水，通過優(yōu)化設(shè)計降低整個系統(tǒng)的運行費用。
通常情況下，中小型管道系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計借助于遺傳算法算出最優(yōu)化設(shè)計方案，選擇無負壓管網(wǎng)增壓穩(wěn)流給水設(shè)備和直接式管網(wǎng)疊壓供水技術(shù)：（1）如果城市市政供水管網(wǎng)有充足的水量且具有穩(wěn)定的供水壓力時，選擇無負壓管網(wǎng)增壓穩(wěn)流給水設(shè)備；（2）瞬時用水量過大、用水比較集中的區(qū)域，選擇直接式管網(wǎng)疊壓供水，如此一來可以有效地減少峰值流量對管網(wǎng)的負面影響，確保無負壓設(shè)備運行正常。
3 城市道路排水設(shè)計問題與優(yōu)化
3.1 雨水排水設(shè)計
雨水管渠的設(shè)計是城市道路排水設(shè)計的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)注重雨量計算的準確性，結(jié)合當?shù)氐牡匦翁攸c和氣候特征，實踐經(jīng)驗表明，傳統(tǒng)的方法缺乏對暴雨強度公式中多個參數(shù)的綜合考量。筆者認為，借助于遺傳算法的全局隨機搜索技術(shù)和對目標函數(shù)的直接操作，能夠有效地提高公式的計算精度，達到優(yōu)化暴雨強度公式各項參數(shù)的目的。
從市區(qū)的實際情況，由于市區(qū)的建筑密度高，城市道路交通量大，在具體管線的設(shè)計上，雨水管通常采用暗管，地形平坦的道路上通常借助于加蓋板渠道來排除雨水，經(jīng)濟又有效，也便于日后的管理與維護。相比于市區(qū)，郊區(qū)建筑密度相對較低，從節(jié)約成本的角度來看，可考慮采用明渠的設(shè)計方案，借助于道路邊溝排除雨水。
3.2 污水排水設(shè)計
實踐經(jīng)驗表明，通常在住宅小區(qū)規(guī)劃還未完全確定時就要布置污水干管，這樣一來排水點位置并不是十分確定。排水干管和支管的銜接成為了設(shè)計上的最大問題，既要滿足排水的具體要求，又要做到減少施工量和成本，具體原則如下：排水干管上每隔一定距離接出連接管伸入建筑紅線外和人行道，減少規(guī)劃未預見性導致支管接入時破損路面。應(yīng)從有利于區(qū)域內(nèi)建筑物就近排水為原則，連接管的間距從實際需要出發(fā)，適可而止。污水排水管線的設(shè)計要盡可能避免與其他地下管線發(fā)生沖突。排水管線采用跌水井調(diào)節(jié)、采用局部增大斷面的方式，確保過水斷面不減少，不影響排水和在特殊的情況下，可采用倒吸虹管。當起點污水管段中的流速不能滿足相關(guān)規(guī)定時，應(yīng)根據(jù)《室外排水設(shè)計規(guī)范》規(guī)范的要求科學設(shè)計，在街道下，污水管道的最小管徑為300 mrn，最小設(shè)計坡度為0.003。當管道坡度不能滿足規(guī)范的要求時，可以酌情減小，但必須設(shè)計清淤或防淤措施。為了盡可能地減少工程造價，在設(shè)計管道時在不違背規(guī)范和正常運行的情況下應(yīng)減少管道埋深。在地勢平坦，且管道起點（控制點）離市政污水管網(wǎng)的接入點距離較長的住宅小區(qū)或廠區(qū)，可以設(shè)截留池法來減少埋深。
參考文獻
[1] 陳建欣.城市給排水管道網(wǎng)技術(shù)設(shè)計方法分析[J].城市建設(shè)，2010（2）.
1、高層建筑給排水的基本特征
要探究怎樣優(yōu)化設(shè)計高層建筑的給排水，首先應(yīng)該明白給排水的基本特征，只有這樣探究優(yōu)化設(shè)計才具有實際價值。其基本特征主要體現(xiàn)在如下幾個方面：
1）使用給排水設(shè)備人數(shù)較多，而且瞬時給水量與排水流量都比較大，一旦發(fā)生了停水與排水故障必然會影響到眾多人，因此其給排水必須要有安全可靠水源，經(jīng)濟合理的排水系統(tǒng)，以及排水管道具有合理的通氣問題，確保安全、可靠的供水。
2）因高層建筑高度達、層數(shù)多，因此給排水需要較大靜水壓力，要確保管道與配件不被破壞，就需要對給排水實施合理豎向分區(qū)，加裝降壓設(shè)備及中間與屋頂?shù)乃?，確保系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)。
3）高層建筑功能比較復雜，失火的可能性比較大，一旦失火其蔓延較快，疏散人員以及撲救都比較困難。因此就必須要設(shè)計安全可靠的消防給排水系統(tǒng)，進而來滿足各種消防要求，并且所設(shè)計消防給水要立足自救，才能夠確保及時將火災(zāi)撲滅，避免出現(xiàn)重大事故。
4）高層建筑要求較高的防震、放噪聲等，可是室內(nèi)的管道以及各種設(shè)備管線長、種類繁多以及震源與噪聲源都比較多，因此就要考慮到管道防噪聲、防震、防沉降等各種措施，確保管道不會漏水，不會對建筑結(jié)構(gòu)以及裝飾造成損壞。
5）因高層建筑中給排水、空調(diào)、消防及電氣等各類管道都比較多，因此就要做好綜合布線，確保各類管線綜合較差，方便日后維修。
6）高層建筑的給排水設(shè)計標準較高，管道以及衛(wèi)生潔具材料較多，施工的難度也較大，因此具備較高的施工要求。
2、優(yōu)化設(shè)計高層建筑的給排水
為了探究高層建筑中優(yōu)化設(shè)計給排水，本文就以某高層建筑工程作為案例，探究給排水施工的優(yōu)化設(shè)計。
2.1 案例概述
某綜合樓是集餐飲、商場、辦公及住宅一體大樓。該工程項目地下一層設(shè)計為車庫以及設(shè)備房，其首層屬于部分小商鋪以及商場、部分架空，第二層是餐飲、商場以及配套的辦公室，三層到二十八層都是六棟住宅樓所組成，其建筑高度是94.5m，整個項目總建筑面積大約為125000m2.在給排水中，市政供水所提供壓力是0.4MPa，要充分應(yīng)用市政水壓，項目的地下一層到六層都直接使用了市政壓力供水，而七層之上應(yīng)用了兩套變頻設(shè)備來供水壓。在設(shè)計上就盡可能進行優(yōu)化。
2.2 優(yōu)化設(shè)計
1）設(shè)計給水系統(tǒng)
在本案例中的高層建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計時，每一幢都設(shè)計了獨立的給水系統(tǒng)，采用了蓄水池、水泵、水箱、減壓閥、用水點方式來供應(yīng)。這種方式給高層建筑供水，屬于節(jié)地、節(jié)能以及方便管理之方案，不但能夠有效解決市政的基礎(chǔ)設(shè)施跟不上所需，還能夠避免市政給水管網(wǎng)出現(xiàn)沖擊；并且也和相關(guān)防火規(guī)范要求相適，并且多幢建筑設(shè)計成合用蓄水池，同時把水池設(shè)計到地下車庫。但是每一棟還是設(shè)計了動力的水泵，這樣才能夠方便、獨立及靈活管理。采用水箱供水有效解決了高層建筑給水系統(tǒng)中節(jié)能問題。如果沒有設(shè)計自閉閥給水系統(tǒng)，那么在給水管的頂部加設(shè)出一些自閉閥門，確實能夠?qū)崿F(xiàn)控制水流的目的，可是控制氣流上卻并不理想。一旦斷開系統(tǒng)供水，必然會出現(xiàn)大量空氣聚集到給水管中，一旦重新給系統(tǒng)供水時，系統(tǒng)中氣流就會在水流壓力下被排擠到水管頂部，逐漸形成了一個被壓縮空氣聚集區(qū)。在這種情況下，一旦人為將自閉閥門打開時因水管中氣流具備極強壓力，必然會瞬間伴隨著水流而噴射出去，可能會給操作人員帶來傷亡，或者嚴重損壞到設(shè)備。針對這種問題，本案例中就在設(shè)計之中增加了個體用戶的戶外閥門，主要是用來控制設(shè)備，還在立管的底部設(shè)計了一些給水閥門，在特定時候操作人員就能夠?qū)⒖傞y關(guān)閉，降低污染物排放量，這樣就能夠在一定程度上去緩解壓力。
2）設(shè)計排水管與地漏
高層建筑的廚房，其排水橫支管能夠從本層樓板之上接入所用排水立管，優(yōu)化設(shè)計就是將廚房的地漏設(shè)置到側(cè)墻敷設(shè)，或者將地漏取消掉，將洗菜池下S型的存水管安裝到樓板地上，讓整個廚房排水支管不會落到下層空間，不但能夠增加廚房使用空間，還方便住戶日后維修。而衛(wèi)生間排水橫支管優(yōu)化設(shè)計措施如下：將衛(wèi)生間的地面樓板降低，把污水橫管設(shè)計到下沉室中。采取這種方式有利于排水管日后所用，但是日后進行檢修卻極為不便。實際應(yīng)用中常常出現(xiàn)下層住戶的衛(wèi)生間頂板以及側(cè)墻出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象，但是根本不能夠查找出出現(xiàn)漏水原因，最終上層住戶就只能夠把整個衛(wèi)生間都鑿開進行重新翻修，所以是設(shè)計之時就應(yīng)該將整個衛(wèi)生間的地面及下沉室四周做好防水處理，衛(wèi)生間中所有的給排水管必須要通過嚴格注水試壓之后才能封住管道。
對于衛(wèi)生間最好使用后出水式坐便器，而且要設(shè)計成側(cè)排地漏，將淋浴房或者浴盆墊高，每個衛(wèi)生器具排水橫支管都必須要沿著衛(wèi)生間地面的墻腳引入到外墻，之后再接入排水管中。使用這種優(yōu)化設(shè)計方法在安裝之時要注意，一定要把衛(wèi)生器特別是座便器放置到靠外墻之處，如果高層建筑中住宅上下樓層間發(fā)生廚房與衛(wèi)生間存在不對應(yīng)現(xiàn)象，就應(yīng)該在下層空間上部都安裝處橫排水管，并且也不能夠?qū)⑿l(wèi)生間地坪做降低處理。橫排水管需要做一些特殊方式進行處理，把排水管設(shè)置到衛(wèi)生間靠外墻面上。
3）優(yōu)化設(shè)計UPVC管道消防
一旦建筑物發(fā)生了火災(zāi)，如果在設(shè)計中結(jié)構(gòu)部能夠有效阻止煙氣與火焰蔓延，必定會給人們帶來生命危險及財產(chǎn)安全危險。但是從許多高層建筑設(shè)計來看，許多給排水工工程中常常忽略了優(yōu)化設(shè)計，以致消防成為高層建筑中最為薄弱環(huán)節(jié)。所以高層建筑中使用了明設(shè)立管，而且立管直徑比較大（d≥11cm），其立管通過樓板位置之時就必須要采取避免火災(zāi)措施貫穿，而高層建筑應(yīng)用明設(shè)排水橫支管，而且管徑比較大（d≥11cm），和管窿或者管井內(nèi)立管連接位置也要采用措施防止火災(zāi)。一旦建筑物橫干管一定要穿越過防火墻或防火分區(qū)隔墻時，所穿越墻體的位置兩側(cè)一定要采用相同措施防止火災(zāi)貫穿。并且UPVC管道應(yīng)用防火套管或者阻火圈實施消防保護，其阻火圈或者防火套圈的耐火極限一定不能夠低于UPVC管道所穿越位置處結(jié)構(gòu)構(gòu)件自身的耐火極限。
3、結(jié)束語
總而言之，高層建筑中給排水至關(guān)重要，直接關(guān)系著人們能否正常生活及生命、財產(chǎn)安全，估計優(yōu)化設(shè)計其給排水施工是確保給排水工程的基本條件。同時，也只有做好了給排水優(yōu)化設(shè)計，才能夠確保高層建筑正常投入使用。
參考文獻：
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1引言
在我國城市的基礎(chǔ)建設(shè)中，市政道路給排水是一項重要的工程，做好這項工程，對建設(shè)一個良好的城市居住環(huán)境有重大的意義。
近年來我國多個城市中因市政道路給排水系統(tǒng)引發(fā)的不良問題層出不窮，有的甚至威脅了城市居民的生命安全，市政道路給排水工程開始受到越來越多的關(guān)注，也在給市政部門敲響警鐘，城市給排水系統(tǒng)應(yīng)該不斷優(yōu)化以適應(yīng)社會的發(fā)展。
道路給排水系統(tǒng)和我們的生活密切相關(guān)，道路路面如果積水嚴重，會縮短道路的使用年限，降低路基具有的強度，嚴重的話甚至會導致路基整體遭到破壞。因此，這要求市政部門在給排水設(shè)計中要嚴密調(diào)研、科學規(guī)劃，確保城市給排水系統(tǒng)能夠良性運行，以確保城市正常有序的發(fā)展。
2市政道路給排水系統(tǒng)在城市運行中的作用
在城市的正常運行中，不可避免的產(chǎn)生生活及生產(chǎn)污水、廢水，還會在城市地面產(chǎn)生地面水，這些不同種類的水源會對城市的正常運行造成影響，而消除這些影響就需要城市的給排水系統(tǒng)了，這是城市道路給排水系統(tǒng)在城市運行中最直觀的作用。一般來講，排水系統(tǒng)主要由廢水處理廠、排水管系統(tǒng)以及最終廢水處理設(shè)施構(gòu)成。這里面排水管系統(tǒng)是整個給排水系統(tǒng)中的運輸通道，生產(chǎn)及生活中產(chǎn)生的廢水或者由自然現(xiàn)象產(chǎn)生的地面水將會通過排水管系統(tǒng)輸送到指定位置。廢水處理廠的任務(wù)就是把通過排水管道收集到的廢水進行凈化處理，作為城市生活中的日常用水，這是城市水資源循環(huán)利用的重要環(huán)節(jié)。從這一點看，城市道路給排水系統(tǒng)不僅僅是把城市運行中不需要的廢水排走，還承擔著循環(huán)利用城市區(qū)域內(nèi)水資源的重要任務(wù)。
3市政道路給排水的優(yōu)化設(shè)計措施
3.1如何優(yōu)化設(shè)計路基排水
一般城市道路是由路基、路面和綠化帶組成，這里路基是城市道路的基礎(chǔ)，所以在進行城市道路給排水設(shè)計中，路基的排水設(shè)計工作一定要優(yōu)先考慮。首先，施工設(shè)計部門在施工前要詳細了解具體城市道路路基的情況，如底層結(jié)構(gòu)、路基材料等等。根據(jù)不同的路基情況才能對應(yīng)的提出不同的給排水設(shè)計方案。其次，要仔細研究當?shù)氐乃馁Y料，例如歷年平均降水量、去年最大降水量等能夠影響給排水設(shè)計的因素。再次，要把給排水設(shè)計任務(wù)放到整個城市的建筑規(guī)劃當中，給排水設(shè)計不是單獨的系統(tǒng)，而是整個城市正常運行的必要構(gòu)成，要在設(shè)計之初就考慮到給排水系統(tǒng)與承載其他功能系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)。在給排水設(shè)計的具體設(shè)計中，也要根據(jù)實際情況做出調(diào)整。如果路基過濕，就不能碾壓及晾曬，否則可能會對路基造成損害。對于潮濕路基來說，路基的含水量不是特別高，就可以在施工之前開挖縱向的排水溝。另外，要特別重視立交處道路路基的排水設(shè)計，因為立交處的路基是立體的，較之平面路面需要更復雜的設(shè)計。
3.2如何優(yōu)化設(shè)計路面排水
在日常生活中，如果下雨天開車行駛就要加速慢行，這是因為雨水降落到路面上會形成一個由水構(gòu)成的隔離層，這種隔離層能夠降低路面本身的防滑功能，所以，為了城市中的交通安全順暢運行，降雨后一定要及時排除路面積水，這也是城市道路給排水系統(tǒng)需要承擔的任務(wù)之一。在實踐中，我們往往把路面的排水設(shè)計劃分為兩部分：一個是路面表面的排水設(shè)計，另一個是路面內(nèi)部的排水設(shè)計。而路面表面排水設(shè)計的主要目的就是以最快的速度將降落在路面以及路肩表面上的水迅速地排除出去，防止由于路面積水而影響到行車的安全。在實踐中，設(shè)計者往往不重視路面表面給排水設(shè)計，如果路面內(nèi)部給排水設(shè)計合格，道路表面給排水設(shè)計就不需要了，這種認識是錯誤的。道路表面和道路內(nèi)部的給排水設(shè)計是相輔相成的，如果表面的給排水沒有做好，過多的積水存在路面上不能夠進去道路內(nèi)部，那么道路內(nèi)部的給排水設(shè)計就形同虛設(shè)了，所以，我們要對道路表面和道路內(nèi)部的給排水設(shè)計給予同樣的重視。在路面內(nèi)部結(jié)構(gòu)當中采取的排水方式包括路面邊緣和排水基層兩種系統(tǒng)。路面邊緣排水系統(tǒng)是把路面水從路面結(jié)構(gòu)層之間的空隙橫向地流入到縱向的排水管里，再從橫向的出水管中將水最終排出路基?；鶎油杆员容^小的一些水泥混凝土路面比較適用于這種排水方式。排水基層排水系統(tǒng)主要是在面層下部設(shè)置透水性排水基層，并且在邊緣位置處要設(shè)置縱向的排水管和橫向的出水管，讓水分通過豎向滲流的方式進入排水管之后流到縱向的排水管當中，從而達到把水引出路基的目的。
3.3如何優(yōu)化設(shè)計綠化帶排水
現(xiàn)代城市的建設(shè)中都會有對城市綠化的要求，每條道路的兩側(cè)都會有面積大小不等的綠化帶，綠化帶不但能夠美化城市景觀，還能夠讓行人在視覺上體會到城市的美，但是，綠化帶比較疏松的地面往往容易積水，長時間的積水容易對路基和路面造成影響，影響道路的使用壽命，這就對城市給排水系統(tǒng)的設(shè)計提出了更大的挑戰(zhàn)。根據(jù)實踐經(jīng)驗，我們需要多種措施來進行綠化帶的排水設(shè)計。首先我們要在綠化帶土層的兩側(cè)建造混凝土封閉墻，這樣就能避免綠化帶的積水滲透到路基。其次，我們需要在綠化帶區(qū)域每隔4O米的距離設(shè)置一個集水井，并在集水井中設(shè)置導出管，把集水井中即將滿溢的積水導出到制定的排水管道中。這種方式雖然能有效地解決城市綠化帶的排水問題，但是這種處理方式的實際造價會比較高。所以實際的施工工作中，我們通常會用碎石帶來替代混凝土墻，并且在碎石當中填筑透水性較弱的粘土，避免水滲入到路基當中，并且引導水流向綠化分隔帶的中央位置。實踐證明，采用這種方式進行排水的效果也非常好，而且還能夠節(jié)省給排水系統(tǒng)建設(shè)的成本。通過優(yōu)化設(shè)計后的城市道路排水系統(tǒng)能夠?qū)⒕G化帶以及路面上的雨水及時地排出，從而達到延長市政道路使用壽命的效果。
4結(jié)束語
城市道路給排水系統(tǒng)是整個城市建設(shè)中的重要一環(huán)，如果設(shè)計達不到要求，城市運行中產(chǎn)生的廢水不能及時的排除，會對城市居民的飲用水和環(huán)境造成不良影響。而在降水過后不能及時清除路面水，不僅會減少城市道路的使用壽命，嚴重時還會對城市居民的生命財產(chǎn)造成影響。所以市政部門一定要重視城市道路給排水設(shè)計，在設(shè)計中與整個城市的規(guī)劃結(jié)合起來，尋找最優(yōu)法案，在發(fā)揮給排水系統(tǒng)自有功能的同時，讓其在城市可持續(xù)發(fā)展中發(fā)揮作用。
中圖分類號：TU992 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2016）08（b）-0000-00
在社會不斷發(fā)展的背景下，城市的建設(shè)水平不斷提高，所以對于城市的市政道路排水系統(tǒng)提出的要求也提高。在近些年來，由于城市的排水系統(tǒng)不符合標準而導致的問題層出不窮，這也在一定程度上提醒了相關(guān)市政部門要加大對于城市給排水系統(tǒng)的完善，以此來和社會的發(fā)展節(jié)奏相適應(yīng)。對于道路的給排水系統(tǒng)來說，它和社會的生產(chǎn)和人們生活有密切關(guān)系，如果道路積水時間過長，道路的使用壽命會縮短，不利于實現(xiàn)道路的可持續(xù)使用，導致路基的強度受到影響，情況嚴重的還會破壞路基。因此在建設(shè)城市的過程里，給排水問題不僅是一個系統(tǒng)的問題，它會對城市的整體結(jié)構(gòu)產(chǎn)生影響，因此要把排水系統(tǒng)的建設(shè)歸到整個城市建設(shè)和規(guī)劃里。
1.市政道路給排水系統(tǒng)在城市運行中的作用
一個城市的正常運行過程里難免會排除生活和生產(chǎn)廢水，而它們在停留地面時會產(chǎn)生城市的地面水，這些復雜的水源會對城市的運行產(chǎn)生不利影響，要想消除這些影響，就要城市的排水系統(tǒng)發(fā)揮作用，這是城市的道路給排水系統(tǒng)最重要的作用。通常情況下，通過廢水處理廠和排水管系統(tǒng)以及廢水處理設(shè)施構(gòu)成完整的排水系統(tǒng)。對于排水管系統(tǒng)來說，它是排水系統(tǒng)里的運輸要道，很多由生產(chǎn)和生活產(chǎn)生的廢水會經(jīng)過這一系統(tǒng)進入到特定位置。對于廢水處理廠來說，它的主要任務(wù)是凈化從排水管道收集出的廢水，只有這樣才可以實現(xiàn)城市水資源的再利用，因此，城市的道路給排水系統(tǒng)的任務(wù)并不只是排走城市里不用的廢水，它還要對城市區(qū)域內(nèi)水資源進行循環(huán)利用。
2 市政道路給排水的優(yōu)化設(shè)計措施
2.1 如何優(yōu)化設(shè)計路基排水
對于城市的道路來說，它主要是由路基、路面和綠化帶三部分組成，其中，路基是道路的基礎(chǔ)，因此，在設(shè)計城市道路的排水設(shè)計時，要首先關(guān)注路基的排水工作，舉例來看，要關(guān)注路基的底層結(jié)構(gòu)和路基建設(shè)使用材料。在進行設(shè)計時，要按照不同的路基狀況因地制宜制定合理的、科學的方案。另外，要加大對于當?shù)氐乃臓顩r的研究力度，通過分析歷年的平均降水量，結(jié)合城市的去年降水量，進一步分析會對城市的給排水產(chǎn)生制約的因素。其次，在進行路基排水設(shè)計時，要把這一環(huán)節(jié)放到整體設(shè)計中進行思考。對于城市的給排水系統(tǒng)來說，它不是一個獨立的系統(tǒng)，而是一個城市正常運行的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，因此要在設(shè)計的環(huán)節(jié)里就充分考慮到給排水系統(tǒng)與承載其他功能系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)運轉(zhuǎn)，按照實際的狀況進行一定的調(diào)整。在路基比較潮濕的狀況下，不能對其碾壓，也不能晾曬，不然會對路基造成一定程度的傷害。對于這種潮濕的路基來說，其含水量較低，就可以在進行施工之前開挖縱向的排水溝。最后，要加大對于立交處道路路基的排水設(shè)計的重視力度，由于立交橋的路是立體的，所以和平面的路相比需要更精心的設(shè)計。
2.2 如何優(yōu)化設(shè)計路面排水
在居民的平常生活里，如果遇到下雨天，那么駕駛的速度就要減慢，究其原因，是因為雨水降落到地面上以后會形成一個由水構(gòu)成的隔離層，這種隔離層會大大降低路面的防滑程度，因此，要想保障城市里的交通安全，就要在降雨后及時排除積水，防止出現(xiàn)安全事故，保障人們可以安全出行。在具體的實踐過程里，要把路面的排水設(shè)計分成下面兩個部分：第一，要設(shè)計好路面表面的排水系統(tǒng)，第二是設(shè)計好路面內(nèi)部的排水系統(tǒng)。對于路面表面排水系統(tǒng)來說，它在設(shè)計時要保障降落在路面以及路肩表面上的水可以在最短的時間內(nèi)排除。以防因為路面積水過多導致行車受到阻礙。在具體的實踐過程里，設(shè)計者通常會忽視對于路面表面排水系統(tǒng)的設(shè)計，他們認為只要把路面內(nèi)部給排水系統(tǒng)設(shè)計好，使其符合標準，路面表面的排水問題就可以忽略，這種認識是十分不合理的，道路表面的排水系統(tǒng)和道路內(nèi)部的排水系統(tǒng)一樣重要，它們是相互聯(lián)系的，一旦沒有做好路面表面的排水工作，那么路面上的給水會比較多，這樣一來道路內(nèi)部的給排水系統(tǒng)就失去了其原本的意義，因此，在對道路給排水系統(tǒng)進行設(shè)計時，不僅要重視道路內(nèi)部的排水系統(tǒng)設(shè)計，還要充分重視道路表面的排水系統(tǒng)。在路面的內(nèi)部結(jié)構(gòu)里，通常使用的排水方式是路面邊緣系統(tǒng)和排水基層系統(tǒng)。對于
路面邊緣排水系統(tǒng)來說，它是把路面水從路面結(jié)構(gòu)層之間的空隙橫向地流入到縱向的排水管里，然后從橫向的出水管中將水最終排出路基。一些基層透水性不大的水泥混凝土路面可以使用這樣的方式。對于排水基層排水系統(tǒng)來說，通常是在面層的下部設(shè)置一定的透水性排水基層，同時還要在邊緣處安放縱向的排水管和橫向的出水管，這樣一來，水分可以通過豎向滲流的途徑流入到排水管，然后流到縱向的排水管內(nèi)部，把廢水引出路基，以此來達到保護路基的目的。
2.3 如何優(yōu)化設(shè)計綠化帶排水
在現(xiàn)代化的城市建設(shè)里，通常會有對城市進行綠化的要求，因此，城市的道路兩旁都會有一定面積的綠化帶，綠化帶的作用比較明顯，它不僅可以使城市美化，還可以使城市中的人幸福感增加。不過，在綠化帶相對疏松的地區(qū)里容易長時間積水，這樣會對路基和路面產(chǎn)生不良影響，導致道路的使用壽命縮短。這樣一來，城市的給排水系統(tǒng)受到挑戰(zhàn)。通過實踐得知，要通過多種措施來設(shè)計綠化帶的排水系統(tǒng)。具體來看，要在綠化帶的土層兩側(cè)建設(shè)混凝土的封閉墻，這樣一來可以防止綠化帶的積水滲透到路基內(nèi)部。另外，要在綠化帶區(qū)域里隔40m的位置設(shè)置集水井，在集水井內(nèi)部設(shè)置導出管，使集水井的快要溢出的積水導出到已經(jīng)制定好的排水管道里。這樣的方式一方面可以解決城市綠化帶的排水問題，但是另一方面，這一方式的造價比較高。且在碎石當中填筑透水性較弱的粘土，避免水滲入到路基當中，并且引導水流向綠化分隔帶的中央位置。通過實踐得知，通過這種方式進行排水效果比較好，并且可以大大節(jié)省排水系統(tǒng)建設(shè)的成本。借助于優(yōu)化設(shè)計后的城市道路排水系統(tǒng)，綠化帶和路面的積水可以及時排除，進一步保護路基，方便人們出行的同時還可以使市政道路的使用壽命延長。
3.結(jié)束語
對于城市的建設(shè)來說，城市的道路排給水系統(tǒng)扮演著重要的角色，如果對給排水系統(tǒng)的設(shè)計不符合標準，那么在城市居民生產(chǎn)和生活中產(chǎn)生的廢水難以及時排除，這樣一來，居民的飲用水質(zhì)量下降，同時還會破壞環(huán)境。如果不能及時清除路面水，一方面會導致城市的道路使用壽命縮短，另一方面還會影響居民的生命安全。因此，對于市政部門來說，必須加大對于道路排水給水系統(tǒng)設(shè)計的重視力度，通過設(shè)計和城市的整體規(guī)劃相結(jié)合，進一步尋求最佳解決方案，不僅可以使排水系統(tǒng)發(fā)揮作用，還可以推動城市的可持續(xù)發(fā)展。
4.參考文獻
引言
由于我國現(xiàn)代化的飛速發(fā)展，城市化進程隨之不斷深入，因而人類的生產(chǎn)生活必然就離不開水的供給與排放。雖然建筑給排水工程在整個建筑工程中所占的比重不大，但它卻是與人們生活最緊密相連的。由此，研究建筑給排水的設(shè)計思路顯得尤為重要，創(chuàng)造新的節(jié)能、節(jié)水、安全可靠的給水排水方式和設(shè)計方法將會是大勢所趨。
一、建筑給排水設(shè)計簡述
建筑給排水系統(tǒng)，從狹隘的概念來說，包含給水系統(tǒng)和排水系統(tǒng)。由于建筑的室內(nèi)給排水設(shè)備眾多且繁雜的特點，而使得建筑給排水系統(tǒng)最主要并且也是最難的部分就是建筑的室內(nèi)給排水設(shè)備的設(shè)計安裝。另一方面，由于現(xiàn)下人民群眾對于建筑給排水的重視程度不夠，從而導致我國建筑給排水行業(yè)缺少標準、規(guī)范的行業(yè)指標，因此工程的施工質(zhì)量難以的得到保障。所以，我們必須在建筑給排水設(shè)計過程中關(guān)于設(shè)備選取、理論計算、實際施工等各個方面進行嚴格要求。
二、建筑給排水設(shè)計內(nèi)容
1給水系統(tǒng)
對一個完整的建筑給排水系統(tǒng)來說，必不可少的一個重要組成部分就是給水系統(tǒng)。所謂給水系統(tǒng)，通俗而說就是給建筑內(nèi)部提供水，即由外部向內(nèi)部輸送生產(chǎn)、生活所需用水。要設(shè)計建造出一個完善的建筑給水系統(tǒng)，必須著重完成以下幾個方面工作：首先，對于如何向建筑內(nèi)部輸送水必須做好設(shè)計施工前的調(diào)查確認，在考察周圍環(huán)境、施工要求之后確定出最適合的給水方式。再者，要在制定合適的給水方式的同時做好器材設(shè)備的選取工作，如確定管道材質(zhì)，水箱容積，水泵壓力等；最后，做完所有前期準備工作，確定施工目標和施工要求后，便可開展施工作業(yè)，再此過程中，更要嚴格仔細的做好每一步把關(guān)，以便更好的完成工程項目。
2排水系統(tǒng)
給水系統(tǒng)是將外來水引入建筑內(nèi)部，相應(yīng)的，排水系統(tǒng)即為將建筑內(nèi)的生產(chǎn)生活過程中的廢水、污水通過一定管道設(shè)備排出。因此，排水系統(tǒng)在設(shè)計的同時，一定要注意雨水排放問題。
3消防系統(tǒng)
近年來，隨著人們生活水平的改善，電器產(chǎn)品的使用的增多，也帶來一個嚴峻的社會問題：建筑火災(zāi)。因此在進行建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計的同時，就不得不將消防設(shè)計提到更重要的位置。建筑給排水系統(tǒng)中的消防系統(tǒng)主要包括以水為滅火劑的滅火系統(tǒng)和以二氧化碳滅火劑的滅火系統(tǒng)。
三、建筑給排水設(shè)計中出現(xiàn)的問題及其優(yōu)化方案
我國城市的建筑都具有面積大、用電設(shè)備多、供電要求高、人員集中等特點，這些都給建筑給排水設(shè)計的安全性及可靠性提出了很高的要求。因此，如何解決建筑給排水設(shè)計中容易出現(xiàn)的問題，采取合理的方案優(yōu)化設(shè)計十分重要。下面就對建筑給排水設(shè)計中出現(xiàn)的幾個問題及其優(yōu)化方案進行詳實的探討和研究，以供同行參考。
1 建筑給水細節(jié)問題及改善方案
建筑給水設(shè)計問題是整個給排水設(shè)計中很關(guān)鍵的一部分。下面就對建筑給水設(shè)計中管道降噪設(shè)計、管材選擇、生活飲用水池的衛(wèi)生防護、支管布置與敷設(shè)等細節(jié)問題提出有效的改善方案。
1. 1管道的降噪設(shè)計。隨著人們生活水平的不斷提高，很多住戶都希望設(shè)計雙衛(wèi)，給水管道減壓和減少噪聲是越來越迫切。還有就是為了避免用水時末端出現(xiàn)噪聲，建議廚衛(wèi)距離較遠管段較長時分戶水管采用DN25。
1.2 給水管材的選擇。傳統(tǒng)給水管大多是鍍鋅鋼管，易銹蝕，壽命短，國內(nèi)水路運輸不能滿足水質(zhì)衛(wèi)生標準。因而為了滿足標準要求，應(yīng)選擇最佳的、最優(yōu)質(zhì)的給水管材。與金屬管相較之，塑料給水管的優(yōu)勢則更加明顯，一般而言塑料給水管不僅重量輕、耐壓強度好，而且安裝方便，省鋼節(jié)能，使用壽命又長。因此，建設(shè)部應(yīng)大力推廣使用塑料給水管。
1.3生活飲用水池的衛(wèi)生防護。在供水環(huán)節(jié)中，生活飲用水池是不容忽視的一個重要環(huán)節(jié)，因而做好水質(zhì)的防污染工作刻不容緩。應(yīng)針對水池的入孔、溢流管等制定出切實可行的措施，有效地防止昆蟲爬入池內(nèi)，并使用無毒的軟質(zhì)泡沫材料嵌入在接縫處。應(yīng)針對呼吸管、溢流管制作出耐腐蝕材料的網(wǎng)罩，也可通過其他方式進行防護，比如通過空氣隔斷的方式，防止通過溢流管的臟氣體返回到水池，從而避免水池受到污染?？傊诮ㄖo排水設(shè)計施工圖中，應(yīng)結(jié)合具體情況，針對生活飲用水的衛(wèi)生情況制定出科學有效的防護措施。
1.4給水支管布置與敷設(shè)。給水管道的敷設(shè)分明裝和暗裝。拿明裝來說，即管道外露，主要有安裝維修方便，造價低等優(yōu)點，但同時也存在影響美觀，表面易結(jié)露等一些不足之處。而暗裝管道，既不影響室內(nèi)美觀，又可以保護管道不受外力破壞。在暗裝管道過程中需注意，不要將管道接頭直接埋入墊層或墻壁內(nèi)，否則出現(xiàn)漏水情況就很難補救。此外，還值得注意的是，為了有效避免住戶裝修時破壞給水管道，施工完畢后還應(yīng)在敷設(shè)管槽內(nèi)的給水支管位置做好標記。
2 建筑排水系統(tǒng)常見故障及應(yīng)對策略
2.1地漏的水封處理?！督ㄖo水排水設(shè)計規(guī)范》中對建筑排水系統(tǒng)的地漏水封深度做了明確規(guī)定： 其深度不得小于50 mm，目的就是為了防止有害氣體竄入室內(nèi)，從而使室內(nèi)環(huán)境遭受污染。因此，建議采用高水封進行地漏處理，以更好地滿足設(shè)計施工要求。
2.2排水塑料管道的噪聲。現(xiàn)如今，傳統(tǒng)的排水鑄鐵管已不能滿足要求，現(xiàn)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雜，住戶可以明顯感覺到水渠噪聲。因此，排水立管應(yīng)遠離臥室和客廳，最好選擇一些先進的、新型的管材產(chǎn)品，比如可選擇芯層發(fā)泡UPVC 管道和UPVC 螺旋管，采用這兩種排水管道不僅能很好的達到降噪目的，還能提高住戶的生活質(zhì)量。
2.3污水排水管道同層排放。廚房洗池引流管可以直接接入排水地板豎管，地漏不能位于廚房內(nèi)。防水層設(shè)計的下沉式衛(wèi)生間，排水橫管布置在這一層，是為了下方管堵塞和泄漏在這一層解決。此外，也可以選用后排水坐便器及多通道地漏，以減少下沉空間。
3建筑給排水設(shè)計中的節(jié)水節(jié)能措施
當今社會，對于建筑給排水的專業(yè)技術(shù)人員來說，要實現(xiàn)節(jié)水節(jié)能，就應(yīng)在滿足住戶使用要求且不影響給排水系統(tǒng)正常運行的前提下，采用先進有效的技術(shù)措施，提高資源利用率。從狹義角度考慮節(jié)水節(jié)能也可以運用到建筑給排水的設(shè)計中，其措施如下：
3.1二次供水設(shè)備的選擇。應(yīng)用變頻調(diào)速裝置，其工作原理是利用變頻器改變電機電源的頻率，使用無級調(diào)速控制泵的軟啟動過程，根據(jù)用水量的大小循環(huán)。
3.2熱水系統(tǒng)和管道。應(yīng)采用立管在建筑排水熱水系統(tǒng)設(shè)計的循環(huán)或支管循環(huán)，并全面開展管道保溫，以盡量減少非使用的浪費。
3.3節(jié)水器具和器材的選用。a.推廣使用各種節(jié)水水龍頭，防止劣質(zhì)水龍頭進入市場。b.為了保證使用后的節(jié)水效果，沖廁水箱可選用虹吸式馬桶和拉虹吸水箱或雙掣式?jīng)_廁節(jié)水水箱。c.推廣使用恒溫淋浴器，它可以通過調(diào)整形狀記憶合金的冷熱水，并立即恢復到原來的設(shè)定溫度。
四.結(jié)束語
綜上所述，建筑給排水設(shè)計對建筑給排水有著直接的影響，因此，加強建筑給排水設(shè)計具有十分重要的作用。在建筑給排水設(shè)計實踐，要高度重視，強化責任，不斷提高設(shè)計的專業(yè)水平技術(shù)，切實做好建筑給水細節(jié)的改善，強化地漏水封處理，采用有效的節(jié)水節(jié)能措施，不斷優(yōu)化建筑給排水設(shè)計，提高建筑給排水設(shè)計水平，從而更好地促進整個建筑功能有效、全面的發(fā)揮。
中圖分類號：S276.7 文獻標識碼： A 文章編號：
1、高層建筑給排水的設(shè)計要點
與多層建筑相比，高層建筑中的給排水工程在計算方法和基本理論在的許多方面是一樣的，但由于高層建筑具有建筑高度大、層數(shù)多、結(jié)構(gòu)復雜、建筑功能廣等特點，因此高層建筑的給排水工程不管是在技術(shù)的廣度上，還是深度上，都已經(jīng)遠遠超過了多層建筑給排水工程，其給排水的設(shè)備使用人數(shù)更多，因此建立并完善經(jīng)濟合理的給排水系統(tǒng)，同時妥善解決排水管道中的通氣問題，是保證維護管理方便、排水通暢和供水安全可靠的基礎(chǔ)。
1.1給水系統(tǒng)設(shè)計
高層建筑的給排水系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)為每幢建筑設(shè)計一個獨立給水系統(tǒng)，并通過蓄水池水泵水箱減壓閥用水點的方式進行供應(yīng)。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(chǔ)設(shè)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(shè)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(shè)在地下車庫。而單棟則設(shè)獨立水泵，從而具有靈活、獨立、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(shè)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(nèi)，當系統(tǒng)重新供水時，給水管內(nèi)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(guān)時，給水管內(nèi)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(shè)備的嚴重后果。因此，在日常的設(shè)計中應(yīng)該增加一些個體建筑的戶外閥門的控制設(shè)置，同時，還應(yīng)該在設(shè)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(guān)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。
1.2排水管與地漏的設(shè)計
在廚房，排水橫支管可以在本層樓板而上接入排水立管，具體方法為廚房地漏選用側(cè)墻式敷設(shè)或者取消地漏，洗菜池的S 型存水彎也安裝在樓板地而上，這樣整個廚房的排水支管就不會落在下層空間，既可增大廚房的使用空間，也便于住戶維修。在衛(wèi)生間，排水橫支管在本層敷設(shè)具體措施：衛(wèi)生間地而樓板下沉，污水橫管設(shè)于下沉室內(nèi)。這種方式對排水管適的施上較為方便，但檢修管適則十
分不易。在實際上程使用過程，經(jīng)常發(fā)生下層住戶靠衛(wèi)生間處樓板及側(cè)墻發(fā)生滲漏現(xiàn)象。由于無法查找出漏水的原因，上層住戶只能將整個衛(wèi)生間地面鑿開重新翻修。因此，應(yīng)嚴格做好衛(wèi)生間地面的防水處理及下沉室四周的防水處理；衛(wèi)生間內(nèi)所有給排水管適應(yīng)經(jīng)嚴格試壓注水試驗后方可暗封管適。建議在下沉室側(cè)面設(shè)置側(cè)排地漏，以排除可能出現(xiàn)的積水。
衛(wèi)生間應(yīng)該采用后出水式的座便器，同時進行側(cè)排地漏，墊高淋浴房或浴盆，各個衛(wèi)生器具的排水橫支管應(yīng)沿衛(wèi)生間的地面墻腳引到外墻，然后接入立的排水管。在采用這種設(shè)計安裝時應(yīng)該注意：必須將衛(wèi)生器具尤其是座便器設(shè)置在靠外墻處。在另一方面，對于此類住宅的上下樓層之間有廚房、衛(wèi)生間不對應(yīng)的情況，或者部分客廳和臥室的上方正是廚房或衛(wèi)生間，以及廚房或衛(wèi)生間的下方是露臺或陽臺，在這種情況下，就不允許在下層的空間上部安裝橫的排水管，同時還不能對衛(wèi)生間的地坪進行降低處理，此時，對橫的排水管的設(shè)置需要做特殊方式處理：將排水管安裝在衛(wèi)生間的靠外墻面上，并使用后出水式的坐便器和采用側(cè)墻式地漏或者出墻式排水的方法來解決這樣的問題。
1.3給排水工程中UPVC 管道消防的設(shè)計質(zhì)量通病
當建筑物中發(fā)生火災(zāi)時，如果建筑的設(shè)計結(jié)構(gòu)不能對煙氣和火焰的蔓延起到有效的阻止作用，將會給人們的生命和財產(chǎn)安全帶來巨大的危害，但是，無數(shù)的工程實踐證明建筑給排水的工程管道經(jīng)常會在火災(zāi)發(fā)生時成為建筑的消防薄弱點。由此可知，當建筑物在采用明的設(shè)立管并且管的直徑較大時（d≥11cm），立管在穿越樓板的位置時應(yīng)該運用避免火災(zāi)的措施進行貫穿；當建筑物采用明設(shè)排水橫支管且其管徑較大時（d≥11cm），在其與管窿或管井內(nèi)的立管相連接的位置也均應(yīng)采取措施避免火災(zāi)的貫穿；而當建筑物的橫干管必須穿越防火墻或者防火分區(qū)的隔墻時，則在其管道穿越墻置的兩側(cè)也應(yīng)當采取相同的措施以達到避免火災(zāi)貫穿的效果。除此之外，當UPVC 管道采用防火套管乃至阻火圈來進行消防保護措施時，其防火套管乃至阻火圈的耐火極限至少不能小于該UPVC 管道穿越位置所在的建筑物結(jié)構(gòu)構(gòu)件的自身材料耐火極限。
俗話說“設(shè)計是施工的靈魂”。在實際施工過程中，由于還要鋪設(shè)廚具或其他管線，它們的鋪設(shè)路徑往往會有沖突，在多層建筑中施工方會根據(jù)實際情況作出合理的調(diào)整，而高層建筑則不可。高層建筑在施工之前就必須嚴格設(shè)計好給排水管道及其他管道路線的間距，必須考慮到各管線的內(nèi)徑、外徑、管卡及配件的
尺寸，容不得偏差，因為“牽一發(fā)而動全身”。對于廚具的擺設(shè)也需提早確定，否則施工過程中再來鑿洞將會影響到工程進度甚至是鋼筋結(jié)構(gòu)。經(jīng)濟的高速發(fā)展帶來了建筑業(yè)的空前繁榮，更高樓層的建筑對給水排水技術(shù)提出了更高的要求，只有不斷進行技術(shù)的革新才能適應(yīng)建筑的水平，為人們提供一個安全舒適的生活環(huán)境。目前在高層建筑領(lǐng)域我國已取得了十足的發(fā)展，只要時時注重實用性、可行性、安全性的有機結(jié)合，定能建造出世界一流的工程。
2、給水排水方式
2.1氣壓罐給水方式
此方式主要依靠離心水泵和氣壓罐，氣壓罐利用容器內(nèi)空氣的可壓縮性來存儲和調(diào)節(jié)水量，罐內(nèi)的水壓則被送到一定的垂直幾何高度，水泵機組的工作方式是通過循環(huán)啟動和軟啟動從而實現(xiàn)無塔供水。這種給水方式不太需要水箱與水塔，易于統(tǒng)一管理，能自動控制，罐內(nèi)水不易受污染，且它的載荷小，適用于地震帶上的高層建筑。但是它的供水壓力經(jīng)常出現(xiàn)周期性的波動，罐內(nèi)儲水量有限，要頻繁啟動水泵，增加了設(shè)備的維護運行費用并且水泵的使用壽命也有所縮短，這方面遠不如高位水箱。
2.2高位水箱給水方式
高位水箱主要依靠水泵和水箱供水，此方式又可分為如下幾類: 并聯(lián)供水式、串聯(lián)供水式、減壓水箱供水式、減壓閥供水式。高位水箱中的水由離心水泵提供，它設(shè)在泵房內(nèi)。相比氣壓罐給水方式，高位水箱內(nèi)的水泵啟動次數(shù)較少，箱內(nèi)的儲水量比氣壓罐多，供水穩(wěn)定連續(xù)，因此它的設(shè)備費和運營費較低。但是它的水質(zhì)易受到污染，此外水箱需要一定的占地面積，使得高層建筑的結(jié)構(gòu)更為復雜，投資費用則較高。
2.3減壓分區(qū)給水方式
減壓分區(qū)給水主要依靠減壓閥或各區(qū)的減壓水箱運行以達到減壓的目的。在設(shè)備運行時，水泵直接將水送入頂層水箱，各區(qū)分別設(shè)置水箱，各區(qū)之間也可設(shè)置減壓閥，上區(qū)水箱向下區(qū)供水，此過程水箱之間可自行減壓或依靠減壓閥減壓，各區(qū)便不再單獨設(shè)置水箱，不再像高位水箱給水方式占用建筑面積。它供水可靠，它的機器設(shè)備和管道系統(tǒng)簡便，節(jié)約了投資與維護成本。減壓閥的應(yīng)用有利有弊，比如下區(qū)供水壓力較小，增加了水泵能源的消耗。在實際情況中可采用一些可調(diào)式的減壓閥。
2.4變頻泵無水箱給水方式
中圖分類號：S276文獻標識碼： A 文章編號：
1、給水方式設(shè)計：
生活給水目前常用的方式有：第一種屋頂水箱與地下室水箱水泵聯(lián)合加壓供水；第二種地下室生活水箱和變頻調(diào)速泵聯(lián)合加壓供水；第三種無負壓變頻加壓供水三種形式。從節(jié)能方面考慮，第一種屋頂水箱與地下水箱水泵聯(lián)合加壓最節(jié)能，可靠性高，但是屋頂生活水箱有可能使水質(zhì)二次污染，特別是初期住戶入住率低的情況下，屋頂水箱里的水停留時間長，水質(zhì)污染更嚴重；生活水箱和變頻調(diào)速泵聯(lián)合加壓，有儲備水箱相對可靠，但相比屋頂水箱與地下室水箱水泵聯(lián)合加壓，耗電成本會增加；無負壓變頻加壓供水充分利用市政給水壓力，相對節(jié)能，而且不會對水質(zhì)造成二次污染水，所以第三種的水質(zhì)通常會優(yōu)于前兩種，但是無負壓變頻加壓設(shè)備的水箱容積通常小于前兩種，供水可靠性相對較弱，而且水泵抽水時會對周圍管網(wǎng)壓力造成波動，所以應(yīng)根據(jù)工程具體要求結(jié)合當?shù)厥姓┧畻l件選擇合理的供水方式。
2、自動排氣閥的設(shè)置
沒有設(shè)置自動排氣閥的給水系統(tǒng)，在給水管頂部設(shè)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(nèi)，當系統(tǒng)重新供水時，給水管內(nèi)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(guān)時，給水管內(nèi)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(shè)備的嚴重后果。
3、廚房中排水管和地漏的設(shè)計：
排水橫支管宜在本層樓板面上接入排水立管，洗菜池的s型存水彎也安裝在樓板地面上，這樣整個廚房的排水支管就不會落在下層空間，既可增大廚房的使用空間，也便于住戶維修；考慮到廚房地面一般不會有足夠的排水補充地漏水封的損失，管道中的有害氣體會通過地漏進入用戶，影響用戶的健康，建議采用特殊的地漏或者取消地漏。
4、衛(wèi)生間降板同層排水：
衛(wèi)生間地面樓板下沉，污水橫管設(shè)于下沉空間內(nèi)。這種方式對排水管施工上較為方便，但檢修管適則十分不易。在實際上程使用過程，經(jīng)常發(fā)生下層住戶靠衛(wèi)生問處樓板及側(cè)墻發(fā)生滲漏現(xiàn)象。由于無法查找出漏水的原因，上層住戶只能將整個衛(wèi)生間地面鑿開重新翻修。要求設(shè)計施工時，應(yīng)嚴格做好衛(wèi)生間地面的防水處理及下沉室四周的防水處理；衛(wèi)生間內(nèi)所有給排水管適應(yīng)經(jīng)嚴格試壓注水試驗后方可暗封管適。建議在下沉室側(cè)面設(shè)置側(cè)排地漏，以排除可能出現(xiàn)的積水。
5、衛(wèi)生間不降板同層排水:
對于一些住宅的上下樓層之間有廚房、衛(wèi)生間不對應(yīng)的情況，或者部分客廳和臥室的上方正是廚房或衛(wèi)生間，以及廚房或衛(wèi)生間的下方是露臺或陽臺，在這種情況下，就不允許在下層的空間上部安裝橫的排水管，同時考慮到層高及其它的要求，設(shè)計上還不能對衛(wèi)生間的地坪進行降低處理。在這種情況下，設(shè)計上衛(wèi)生間應(yīng)該采用后出水式的座便器，同時進行側(cè)排地漏，墊高淋浴房或浴盆，各個衛(wèi)生器具的排水橫支管應(yīng)沿衛(wèi)生間的地面墻腳引到外墻，然后接人排水管。在采用這種設(shè)計安裝時應(yīng)該注意：盡量將衛(wèi)生器具尤其是座便器設(shè)置在靠外墻處。同時，對橫的排水管的設(shè)置需要做特殊方式處理：將排水管安裝在衛(wèi)生間的靠外墻面上，并使用后出水式的坐便器和采用側(cè)墻式地漏或者出墻式排水的方法來解決這樣的問題。
6、建筑給排水工程中UPVC管道消防的設(shè)計：
當建筑物中發(fā)生火災(zāi)時，如果建筑的設(shè)計結(jié)構(gòu)不能對煙氣和火焰的蔓延起到有效的阻止作用，將會給人們的生命和財產(chǎn)安全帶來巨大的危害，但是，無數(shù)的工程實踐證明建筑給排水的工程管道經(jīng)常會在火災(zāi)發(fā)生時成為建筑的消防薄弱點。由此可知，當建筑物在采用明設(shè)立管并且管道直徑較大時(d≥1lcm)，立管在穿越樓板的位置時應(yīng)該運用避免火災(zāi)的措施進行貫穿；當建筑物采用明設(shè)排水橫支管且其管徑較大時(d≥1lcm)，在其與管窿或管井內(nèi)的立管相連接的位置也均應(yīng)采取措施避免火災(zāi)的貫穿；而當建筑物的橫干管必須穿越防火墻或者防火分區(qū)的隔墻時，則在其管道穿越墻置的兩側(cè)也應(yīng)當采取相同的措施以達到避免火災(zāi)貫穿的效果。除此之外，當UPVC管道采用防火套管乃至阻火圈來進行消防保護措施時，其防火套管乃至阻火圈的耐火極限至少不能小于該UPVC管道穿越位置所在的建筑物結(jié)構(gòu)構(gòu)件的自身材料耐火極限。
7、給排水立管的敷設(shè)設(shè)計：
立管宜布置在用水量大的衛(wèi)生器具或設(shè)備附近。住宅的給水總立管、雨水立管、消防立管不應(yīng)布置在套內(nèi)，公共功能的閥門和用于總體調(diào)節(jié)和檢修的部件，應(yīng)設(shè)在共用部位。在住宅設(shè)計中多采用明裝或暗裝兩種方式。明裝應(yīng)盡量把立管安裝公共部位的墻角處，盡可能減少對建筑使用和美觀的影響。從目前情況來看，在實際設(shè)計時一般都采用暗裝，即在公共樓梯間或者電梯間設(shè)置管道井，把給水管、雨水管，消防等公共管道敷設(shè)在管道井中。8、給水支管的敷設(shè)設(shè)計：
住宅室內(nèi)給水支管管徑小，且熱穩(wěn)定性差，所以住宅室內(nèi)給水支管提倡采用沿墻敷設(shè)在管槽內(nèi)或在樓地面的墊層內(nèi)敷設(shè)，敷設(shè)在墊層或墻體管槽內(nèi)的管材不能用卡套或卡環(huán)式等接口，且管徑不得大于25mm。管道外側(cè)表面的砂漿保護層不得小于10mm，必要時可加裝套管，柔性塑料管、復合管敷設(shè)在樓地面墊層內(nèi)或墻面管槽內(nèi)時，宜采用分水器向各用水點配管，配管應(yīng)為中間無連接管件的整支管道，以最短長度進行連接，且兩端接口明露。如給水支管敷設(shè)的墻面為鋼筋混凝土剪力墻，可采取管道貼于墻表面，用管卡子固定于墻面，待土建墻面施工時，用水泥砂漿抹平的方法進行敷設(shè)。
9、屋面及陽臺雨水的系統(tǒng)設(shè)計：
屋面雨水排出應(yīng)優(yōu)先選用既安全又經(jīng)濟的雨水系統(tǒng)。高層住宅建筑由于匯水面積小，故一般采用重力流。屋面一般應(yīng)采用87型雨水斗屋面雨水系統(tǒng)，對于處在住戶上部的屋面，宜采用側(cè)墻式雨水斗。為杜絕屋面雨水從陽臺溢出，陽臺雨水系統(tǒng)應(yīng)單獨設(shè)置，而不應(yīng)該接到屋面雨水立管上，且為防止陽臺地漏泛臭，陽臺雨水排水系統(tǒng)不應(yīng)與庭院雨水排水管渠直接相接，應(yīng)采用間接排水。當陽臺設(shè)有洗衣機時，可利用洗衣機地漏兼做地面排水地漏，可減少陽臺的排水立管和地漏數(shù)量，但排水立管應(yīng)接入污水管道。
10、空調(diào)冷凝水系統(tǒng)設(shè)計：
中圖分類號： TU208 文獻標識碼： A
近年來，隨著我國城市化建設(shè)速度的加快，高層建筑在新建的建筑中占了很大的比例，尤其是土地資源日益緊張的中心城市。由于其建筑高度比較高，增加了施工難度，并且各專業(yè)設(shè)計的原則以及建筑標準都有所提高。給排水設(shè)計的難度主要體現(xiàn)在用水人數(shù)多，用水量大，給水設(shè)備數(shù)量多，若發(fā)生排水管道堵塞或停水現(xiàn)象，影響面廣。因此，給排水系統(tǒng)的合理設(shè)計，對實現(xiàn)高層建筑節(jié)水節(jié)能以及提高建筑給排水工程的安全可靠具有重要的實際意義。
一、建筑給排水設(shè)計優(yōu)化措施
1、科學的選擇給水加壓設(shè)備
在現(xiàn)代建筑給排水設(shè)計中可以選擇新型的無負壓供水設(shè)備來優(yōu)化，以達到節(jié)水的目的。該設(shè)備是在變頻恒壓供水設(shè)備的基礎(chǔ)上來實現(xiàn)的，可以與市政管網(wǎng)直接連接，免去設(shè)置水箱的步驟。只需要利用市政給水管網(wǎng)中多余的壓力就能夠滿足供水的需要，起到節(jié)能的目的。與傳統(tǒng)的二次加壓設(shè)施相比較，可以節(jié)能20%，而且成本低廉，占地面積小，全封閉的安裝模式減少了對水的二次污染，既滿足了對水質(zhì)的要求又達到了節(jié)能的效果。
2、利用分區(qū)給水的方式供水
分區(qū)給水是指利用市政給水管網(wǎng)中的余壓，采用二次加壓的方式，劃分區(qū)域來進行分區(qū)供水，能夠減少因低樓層高壓供水時產(chǎn)生的浪費，避免了因加壓產(chǎn)生的能耗。一般情況下，市政給水管網(wǎng)難以滿足高層建筑的用水需求，因此大都采用區(qū)域或是獨立加壓供水的方式，如果某層中用水需求過大，只有通過增大加壓系統(tǒng)壓力的方法來實現(xiàn)，造成能耗過高。采用分區(qū)給水的方式，可以綜合考慮當?shù)亟ㄖ膶嶋H情況，進行科學的分配。比如1―5層可以直接采用城市給水管網(wǎng)供水，6―16 層等可以由加壓供水設(shè)備供水，這種措施不僅能夠減小水泵房的面積，也可降低用電負荷，節(jié)省電耗量。
3、維持適宜水壓
在建筑給排水設(shè)計中經(jīng)常存在衛(wèi)生器具使用壓力遠遠大于其最低工作壓力等現(xiàn)象，容易造成實際出流量過大，遠遠超過其額定流量，使用不便，不僅造成水資源的嚴重浪費，還可能引發(fā)高水壓、高漏損量等產(chǎn)生的安全事故。在《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》GB50015-2003（2009 年版）中對入戶支管和給水配件壓力都做出了具體規(guī)定和詳細說明。所以建筑給排水設(shè)計時要充分考慮到水壓的適宜性，不宜過高或過低。各分區(qū)最低衛(wèi)生器具配水點處的靜水壓不宜大于 0.45 MPa。
4、生活給水系統(tǒng)和消防給水系統(tǒng)分開
生活給水系統(tǒng)和消防給水系統(tǒng)對水壓要求完全不一樣。如果兩者采用一套管道系統(tǒng)供水，按消防給水水壓要求將會給生活給水管道造成超壓超量供水，造成水資源浪費；按生活給水水壓要求將需要增加水泵機組數(shù)量，增加成本。所以兩套給水系統(tǒng)分開設(shè)置、分開管理，能夠各盡其職，合理利用各自所需的壓力要求，避免造成資源及能量的浪費，經(jīng)濟合理。
5、完善熱水供應(yīng)系統(tǒng)
熱水集中供應(yīng)系統(tǒng)是人們生活不可或缺的一部分。隨著現(xiàn)代社會經(jīng)濟的發(fā)展，科學技術(shù)的進步，熱水供應(yīng)系統(tǒng)不斷發(fā)展和完善，但是大部分的小區(qū)集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)仍存在著資源浪費等現(xiàn)象。主要表現(xiàn)在系統(tǒng)使用時，部分管道中熱水未經(jīng)循環(huán)，水溫不能達到使用要求，只能放掉管網(wǎng)中部分水溫未達到使用要求的水量，待溫度合適時才能正常使用。這種情況下，設(shè)計時需根據(jù)建筑的性質(zhì)、經(jīng)濟條件、氣候條件等選擇合理的支管循環(huán)方式或者立管循環(huán)方式，杜絕水資源的浪費。
6、引入中水回用系統(tǒng)
中水回用指的是各種排水經(jīng)過一定的技術(shù)處理，達到規(guī)定的使用水質(zhì)標準，再進行非飲用水利用的過程。建筑排水量大，在給排水設(shè)計中應(yīng)該充分考慮把這部分資源利用起來，比如冷卻排水、盥洗排水、洗衣排水等都可以用作建筑中水供水系統(tǒng)。中水回用不僅可以節(jié)省 30%―40%的生活用水，還能緩解城市地下水的超負荷運轉(zhuǎn)。然而中水回用系統(tǒng)投資金額相對較大、見效慢，目前該系統(tǒng)還未能廣泛推廣使用。
7、建立水循環(huán)系統(tǒng)
水節(jié)能措施最重要的除了節(jié)約之外，是利用各種技術(shù)對水進行循環(huán)使用。比如在小區(qū)的建設(shè)過程中提倡綠色節(jié)能概念，把生活排水或者雨水集中起來進行統(tǒng)一處理，運用膜法生活處理系統(tǒng)（MBR）進行生物降解和膜的高效分離，最終達到廢水、雨水再利用。
8、合理設(shè)置、使用水表
水表是給排水系統(tǒng)的一個數(shù)據(jù)反映庫，它能夠滿足水量平衡測試和合理分析。要想通過節(jié)水來達到節(jié)能的目的就要從水量平衡測試開始。然而現(xiàn)在水表通常只滿足了水量計量要求，而沒有達到水量平衡測試的要求，在測試時，經(jīng)常要斷管安裝水表，給測試工作帶來了很多不便。合理設(shè)置水表能夠使測試的數(shù)據(jù)更加精準，所以在水表設(shè)置地方也要合理分配。再者，水表本身的質(zhì)量也決定了計量的準確性，在選擇水表時要選擇質(zhì)量合格、符合工程需要的水表，還可以使用技術(shù)性較強的水表，比如說 IC 卡水表、遠程水表等。這都可以為建筑給排水節(jié)能帶來一定的效果。
二、使用節(jié)能設(shè)備
1、利用太陽能設(shè)備
大自然的可再生資源是無窮無盡的，在建筑給排水設(shè)計中應(yīng)該充分利用這些新型、環(huán)保能源。太陽能就是一種取之不盡、用之不竭的無污染能源，能夠為人類生活帶來翻天覆地的變化。在給排水設(shè)計中，可以使用太陽能設(shè)備制備熱水，滿足日常生活用水。太陽能設(shè)備有良好的保溫效果和集熱效果，只要有適當?shù)奶柲芄庠淳湍軐崿F(xiàn)正常運轉(zhuǎn)。并且這種設(shè)備具有很好的便捷性，安裝、管理、維護、檢修都非常方便，所以這種高效節(jié)能設(shè)備是一種不可或缺的節(jié)能設(shè)備。
2、使用優(yōu)質(zhì)管材、閥門
劣質(zhì)管材、閥門會隨著使用時間的延長而生銹，這種銹蝕會隨著生活用水流出，不但影響了水質(zhì)，還造成了水資源的浪費。如果銹蝕面積過大或者銹蝕程度夠深將會產(chǎn)生滲水、漏水現(xiàn)象，造成水資源的浪費，也影響用戶的使用。新型管材能夠很大程度上解決上述現(xiàn)象。隨著現(xiàn)代工業(yè)水平的發(fā)展，新型管材塑料管（如 PPR 管、給水 PE 管等）、鋁塑復合管、鋼塑復合管、不銹鋼管等均可廣泛應(yīng)用于建筑給排水中。同時在高層建筑排水中可以使用螺旋消聲管材減少豎向排水產(chǎn)生的噪聲問題；在室外排水中，可以采用內(nèi)壁光滑平整、高強度、耐腐蝕、全密封、輕質(zhì)量、可再生的聚乙烯塑鋼纏繞排水管等新型管材。
3、節(jié)水型器具
人為通過節(jié)水器具進行節(jié)水能夠節(jié)約建筑給排水所需能量的 5%左右。比如說用節(jié)水型淋浴噴頭代替普通淋浴噴頭能夠節(jié)省一半的水量。所以建筑給排水設(shè)計中選擇衛(wèi)生器具和配水器件時除了考慮經(jīng)濟、美觀外還需考慮節(jié)水性能。使用充氣水龍頭能夠節(jié)省 15%用水量，這種器具經(jīng)常使用在廚房或者浴室中。在公共衛(wèi)生間也應(yīng)使用節(jié)水型器具，如感應(yīng)式?jīng)_洗閥大便器、小便器，不僅能夠達到節(jié)約用水的效果，還能保證衛(wèi)生間的干凈衛(wèi)生。
四、總結(jié)
水資源的緊張形勢等已經(jīng)成為我國社會經(jīng)濟全面可持續(xù)發(fā)展和人民生活水平提高的嚴重制約因素。提高節(jié)水和節(jié)能的意識，使人們充分認識到水資源和能源的重要性。為此在建筑給排水設(shè)計中必須采用合理的節(jié)水、節(jié)能優(yōu)化措施，提升用戶生活品質(zhì)的同時，有效地控制水資源和能源的浪費。
參考文獻
隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和科學水平的不斷提高，高層建筑的高度和層數(shù)也在不斷地增加。進入21世紀，高層建筑向著層數(shù)更多、設(shè)備更完善、功能更齊全、技術(shù)更先進的方向發(fā)展。高層建筑已成為現(xiàn)代化大都市的一種標志。高層建筑層多樓高，有別于低層建筑，因此對建筑給水排水工程提出了新的技術(shù)要求，必須采取新的技術(shù)措施，才能確保給水排水系統(tǒng)的良好工況，滿足各類高層建筑的功能要求。
1. 高層建筑給水排水工程的特點
由于高層建筑具有層數(shù)多高度大、振動源多、用水要求高、排水量大等特點，因此，對建筑給水排水工程的設(shè)計、施工、材料及管理方面都提出了較高的要求。與低層建筑給水排水工程相比，高層建筑給水排水工程具有以下特點：高層建筑給水熱水消防系統(tǒng)靜水壓力大；高層建筑引發(fā)火災(zāi)的因素多，火勢蔓延速度快，火災(zāi)危險大；高層建筑的排水量大，管道長，管道中壓力波動大；高層建筑的建筑標準高，給水排水設(shè)備使用人數(shù)多，水量大；高層建筑動力設(shè)備多，管線長，易產(chǎn)生振動和噪聲。
2 .高層建筑給水排水工程存在的問題
經(jīng)過上百年的發(fā)展，高層建筑的給水排水技術(shù)已日趨成熟，但也存在著許多巫待解決的問題，具體有以下幾個方面。
（l）節(jié)水、節(jié)能的給水排水設(shè)備及附件的開發(fā)與運用。
（2）新型減壓、穩(wěn)壓設(shè)備的研制與應(yīng)用。
（3）安全可靠經(jīng)濟實用運行管理方便的供水技術(shù)與方式的研究與推廣應(yīng)用。
（4）高層建筑消防技術(shù)與自動控制技術(shù)。
（5）提高排水系統(tǒng)過水能力，穩(wěn)定排水系統(tǒng)壓力的技術(shù)措施。
（6）低成本高效能的新型管道材料開發(fā)與應(yīng)用。
（7）熱效率高體積小的熱水加熱設(shè)備的研制與應(yīng)用。
高速發(fā)展的建筑業(yè)，必將對建筑給水排水技術(shù)提出更高的要求，為了適應(yīng)和推動高層建筑的發(fā)展，必須不斷改進和提高高層建筑給水排水技術(shù)，使高層建筑給水排水技術(shù)達到一個新的水平。
3 .建筑內(nèi)部給水管網(wǎng)布置方式
建筑內(nèi)部給水通過引入管引入室內(nèi)以后，根據(jù)管網(wǎng)形式不同可以分為：環(huán)狀網(wǎng)、枝狀網(wǎng)。根據(jù)橫干管在建筑內(nèi)部的位置不同，可以分為：下行上給式、上行下給式、中分式。通常水泵吸水不允許直接從室外給水管網(wǎng)抽水，而是水泵從儲水池抽水，有單設(shè)水泵和水泵一水箱聯(lián)合（可在水箱中設(shè)置浮球閥或液位繼電器）兩種，目前給水系統(tǒng)升壓多用離心式水泵，因為它的類型多、選擇方便、占地少。給水系統(tǒng)所用水泵一般分為恒速水泵和變頻調(diào)速水泵，目前變速泵應(yīng)用于高層建筑生活供水系統(tǒng)較為廣泛。
4. 高層建筑消防給水系統(tǒng)
4.1 高層建筑火災(zāi)特點
高層建筑由于層數(shù)多，建筑高度高，與低層和多層建筑相比，高層建筑發(fā)生火災(zāi)的危險性大，往往具有：火災(zāi)的隱患多，火種多；火勢猛、蔓延快；人員疏散困難；消防設(shè)備設(shè)施不夠完善，補救難度大；傷亡慘重，經(jīng)濟損失巨大。
4.2 高層建筑消防給水系統(tǒng)分類
按消防給水系統(tǒng)的構(gòu)成與功能可分為室外消火栓系統(tǒng)、室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)。自動噴水滅火系統(tǒng)又分為閉式自動噴水滅火系統(tǒng)，開式自動噴水滅火系統(tǒng)與自動噴水一泡沫聯(lián)用滅火系統(tǒng)。按消防給水系統(tǒng)的服務(wù)范圍大小，可分為區(qū)域集中高壓（或臨時高壓）消防給水系統(tǒng)和獨立高壓（或臨時高壓）消防給水系統(tǒng)。
按消防給水的壓力與流量是否滿足系統(tǒng)要求，可分為常高壓和臨時高壓消防給水系統(tǒng)。按消防給水方式的不同，可分為分區(qū)消防給水系統(tǒng)和不分區(qū)消防給水系統(tǒng)。
4.3 室外消防給水系統(tǒng)
為確保消防給水安全，高層建筑室外消防管網(wǎng)的進水管不宜少于兩條，并宜從兩條市政給水管道引入，當其中一條進水管發(fā)生故障時，其余進水管應(yīng)仍能保證全部用水量。
4.4 室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)
4.4.1 高層建筑室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的主要設(shè)施 高層建筑室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)一般由水槍、水帶、消火栓、消防卷盤、消防管道、消防水池、消防水箱、水泵結(jié)合器、增壓水泵及遠距離啟動消防水泵的設(shè)備等組成。
4.4.2 高層建筑室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的給水方式 高層建筑和消防時系統(tǒng)最大工作壓力超過0.6MPa的其他建筑，應(yīng)采用獨立消火栓系統(tǒng)。按服務(wù)范圍分為：獨立分散的消火栓給水系統(tǒng)和區(qū)域集中消火栓給水系統(tǒng)。按供水壓力可分為：高壓消火栓給水系統(tǒng)和臨時高壓消火栓給水系統(tǒng)。
4.5 室內(nèi)消防給水管網(wǎng)的布置
室內(nèi)系統(tǒng)給水管網(wǎng)應(yīng)布置成獨立的環(huán)狀管網(wǎng)系統(tǒng)，必須保證給水干管和每條消防豎管都能雙向供水。室內(nèi)環(huán)狀管網(wǎng)的進水管不應(yīng)少于兩條，并宜從建筑物的不同方向引入。消防豎管不宜少于兩條，其布置應(yīng)能保證同層相鄰兩個消火栓的水槍的充實水柱同時達到被保護范圍內(nèi)的任何部位。室內(nèi)消防給水管道應(yīng)采用閥門分成若干獨立段。當建筑物內(nèi)同時設(shè)有室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)與自動噴水滅火系統(tǒng)時，室內(nèi)消火栓給水管網(wǎng)與自動噴水管網(wǎng)分開設(shè)置。
5. 高層建筑排水系統(tǒng)
5.1 給水方式選擇
市政外網(wǎng)可提供的常年使用水頭為0.26Mpa，遠不能滿足建筑內(nèi)部用水要求，故考慮二次加壓。經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較，室內(nèi)給水系統(tǒng)擬采用分區(qū)減壓給水方式，由水泵統(tǒng)一加壓，下區(qū)供水利用減壓閥減壓，水泵的轉(zhuǎn)速隨著用水量的變化而自動調(diào)節(jié)，運轉(zhuǎn)靈活。該方式具有供水可靠；設(shè)備及管材較少，投資省；設(shè)備布置集中，便于維護管理等優(yōu)點。
5.2 給水管道布置與安裝