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给排水优化设计优选九篇

时间:2023-06-11 09:07:44

给排水优化设计

给排水优化设计第1篇

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).

给排水优化设计第2篇

关键词:高层建筑;给水系统;排水系统;雨水系统;优化设计;分析

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

1高层建筑给水排水优化设计概述

1.1高层建筑给水排水的优化设计的重要性

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

1.2高层建筑给水排水设计时的注意事项

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

2高层建筑给水排水设计优化具体方案

2.1优化高层建筑给水方式设计

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

2.2优化下水管道布置设计

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

2.3合理设计雨水系统

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

3结语

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

参考文献

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

[2]李霞.高层建筑给水排水工程课程教学实践与探讨[J].山西建筑,2011(1):86.

给排水优化设计第3篇

1 建筑给水排水设计概述

建筑给水排水工程主要由给水系统、排水系统、热水系统与消防系统组成,建筑的室内给水排水设备多,管线种类也很多。而我国现行的技术规范在实际施工中充满了随意性和主观性,各种指标纷杂不一。因此想要保证高质量的施工工程,就必须从实际环节诸如理论计算、现场施工、设备选材等方而严格把关。

2 建筑给水排水系统优化指导思想

2.1 兼顾社会效益

社会效益是指项目实施后对社会所做的贡献。通常对一个项目社会效益的评估主要体现在其对社会环境、自然与生态环境、自然资源、社会经济影响指标,以及其与社会互相适应性这几个方面。对一个建筑物来讲,其社会效益主要体现在建设项目对环保、资源配置与利用的方面,其次还有其对美化城市或凸显城市特色等方面的贡献。对大多数建筑来说,其主要满足项目节能设计的社会效益。目前我国每年新建建筑中,只有10%~15%能达到国家制定的强制性节能标准,80%以上为高耗能建筑;这对社会造成了沉重的能源负担和严重的环境污染,制约了我国的可持续发展。因此,工程建设项目的节能设计将意味着重大的社会效益。

2.2工程整合,整体思想

整合就是要优化资源配置,就是要有进有退、有取有舍,就是要获得整体的最优。正如前面提到,一个建筑物整体的完成,分为建筑、结构、电气、暖通、给排水等专业共同配合完成。作为一个整体的工程,是各个专业协作的结果,且随着专业的划分越来越细,专业知识系统越来越复杂,鲜有人能了解掌握所有专业,这是社会分工使然。设计过程中方案的确定,往往需要进行专业之间的配合,有的方案在本专业的角度看更好,但对工程整体的影响就不一定如此,这需要我们在不牺牲本专业工程的基础上,时时想着工程的整体,宁可选择对本专业来说稍有缺点但对工程整体大有好处的方案。可以说,一个工程各专业协同度越高,它的整体效果就越好。合作与协同的艺术对给排水工程至关重要。

2.3业主利益为先导

一个工程项目,必定服务于特定对象。作为设计人员,我们服务于甲方,服务于业主,向他们提供优良的服务是我们的职责。在设计前,我们必须明晰甲方及业主的要求和意图,以便在确定方案时根据他们合理的愿望和要求来决定我们的取舍,在满足技术要求的基础上,尽量满足业主需求。这就要求我们设计之前除了收集技术资料,还要充分听取甲方的意见和要求,并在设计中尽量表达其意见跟要求。设身处地为甲方着想,是一个设计人员在方案设计过程中秉承的一个思想,时刻想着将业主利益放在首位,具有良好的服务意识。

3建筑给水排水设计优化主要措施。

3.1合理分配新老设计人员

施工设计时,一般新设计人员拥有较为新颖的设计思路和方法,这对改善原有的施工方案注入了新的血液,提供了新的设计思路。较老的设计人员拥有成熟的设计经验和丰富的设计技巧,通过对新老设计人员的搭配,实现新旧技术的补充和设计方法和手段的完善,并能保证设计方案的安全可靠和科学方便,也能科学利用自然资源,提高经济效益。

3.2设计时进行经济效益分析

建筑的给水与排水工程包含建筑给水系统、建筑排水系统、自动喷淋灭火系统、消防给水系统、中水系统、景观系统和热水系统等,是一项项目繁杂,涉及面广的工程。在进行给水排水设计时,需要考虑的因素较多,任务较重,这就需要在设计时对各项目进行分类,将各细分系统设计多方案,并针对各实施方案进行经济效益的预估,通过对方案预估的成本和收益进行比较分析,选择既能满足业主要求和符合施工质量,又能实现施工工程投入最小,利益最大的施工设计方案。在进行经济效益衡量时,对各方案评价标准要统一,对各细分项目要进行详细分析。

3.3建筑排水系统常见故障及优化策略

(1)污水排水管道同层排放

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

(2)地漏的水封处理

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

(3)排水塑料管道的噪声

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

3.4建筑给水细节问题及优化策略

(1)给水支管布置与敷设

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

(2)生活饮用水池的卫生防护

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

(3)给水管材的选择

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

(4)管道的降噪设计

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

给排水优化设计第4篇

[关键词]建筑给水;排水;优化设计

中图分类号:TU82 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)16-0185-01

1 建筑给水排水设计概述

建筑给水排水工程主要由给水系统、排水系统、热水系统与消防系统组成,建筑的室内给水排水设备多,管线种类也很多。而我国现行的技术规范在实际施工中充满了随意性和主观性,各种指标纷杂不一。因此想要保证高质量的施工工程,就必须从实际环节诸如理论计算、现场施工、设备选材等方而严格把关。

2 建筑给水排水系统优化指导思想

2.1 兼顾社会效益

社会效益是指项目实施后对社会所做的贡献。通常对一个项目社会效益的评估主要体现在其对社会环境、自然与生态环境、自然资源、社会经济影响指标,以及其与社会互相适应性这几个方面。对一个建筑物来讲,其社会效益主要体现在建设项目对环保、资源配置与利用的方面,其次还有其对美化城市或凸显城市特色等方面的贡献。对大多数建筑来说,其主要满足项目节能设计的社会效益。目前我国每年新建建筑中,只有10%~15%能达到国家制定的强制性节能标准,80%以上为高耗能建筑;这对社会造成了沉重的能源负担和严重的环境污染,制约了我国的可持续发展。因此,工程建设项目的节能设计将意味着重大的社会效益。

2.2工程整合,整体思想

整合就是要优化资源配置,就是要有进有退、有取有舍,就是要获得整体的最优。正如前面提到,一个建筑物整体的完成,分为建筑、结构、电气、暖通、给排水等专业共同配合完成。作为一个整体的工程,是各个专业协作的结果,且随着专业的划分越来越细,专业知识系统越来越复杂,鲜有人能了解掌握所有专业,这是社会分工使然。设计过程中方案的确定,往往需要进行专业之间的配合,有的方案在本专业的角度看更好,但对工程整体的影响就不一定如此,这需要我们在不牺牲本专业工程的基础上,时时想着工程的整体,宁可选择对本专业来说稍有缺点但对工程整体大有好处的方案。可以说,一个工程各专业协同度越高,它的整体效果就越好。合作与协同的艺术对给排水工程至关重要。

2.3业主利益为先导

一个工程项目,必定服务于特定对象。作为设计人员,我们服务于甲方,服务于业主,向他们提供优良的服务是我们的职责。在设计前,我们必须明晰甲方及业主的要求和意图,以便在确定方案时根据他们合理的愿望和要求来决定我们的取舍,在满足技术要求的基础上,尽量满足业主需求。这就要求我们设计之前除了收集技术资料,还要充分听取甲方的意见和要求,并在设计中尽量表达其意见跟要求。设身处地为甲方着想,是一个设计人员在方案设计过程中秉承的一个思想,时刻想着将业主利益放在首位,具有良好的服务意识。

3建筑给水排水设计优化主要措施。

3.1合理分配新老设计人员

施工设计时,一般新设计人员拥有较为新颖的设计思路和方法,这对改善原有的施工方案注入了新的血液,提供了新的设计思路。较老的设计人员拥有成熟的设计经验和丰富的设计技巧,通过对新老设计人员的搭配,实现新旧技术的补充和设计方法和手段的完善,并能保证设计方案的安全可靠和科学方便,也能科学利用自然资源,提高经济效益。

3.2设计时进行经济效益分析

建筑的给水与排水工程包含建筑给水系统、建筑排水系统、自动喷淋灭火系统、消防给水系统、中水系统、景观系统和热水系统等,是一项项目繁杂,涉及面广的工程。在进行给水排水设计时,需要考虑的因素较多,任务较重,这就需要在设计时对各项目进行分类,将各细分系统设计多方案,并针对各实施方案进行经济效益的预估,通过对方案预估的成本和收益进行比较分析,选择既能满足业主要求和符合施工质量,又能实现施工工程投入最小,利益最大的施工设计方案。在进行经济效益衡量时,对各方案评价标准要统一,对各细分项目要进行详细分析。

3.3建筑排水系统常见故障及优化策略

(1)污水排水管道同层排放

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

(2)地漏的水封处理

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

(3)排水塑料管道的噪声

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

3.4建筑给水细节问题及优化策略

(1)给水支管布置与敷设

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

(2)生活饮用水池的卫生防护

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

(3)给水管材的选择

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

(4)管道的降噪设计

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

4 结束语

总之,随着技术的发展和建筑给水排水规范的提高,建筑的给水排水设计优化将得到更多的重视,同时也是未来建筑给水排水的新要求。因此,只有不断进行技术的革新,系统设计更加注重实用性、可行性、安全性的有机结合,从而更好的适应建筑业蓬勃发展的今天对建筑给排水设计提出的新要求,实现全面均衡、务实安全、可持续发展战略。

参考文献:

给排水优化设计第5篇

关键字:建筑;给排水工程;设计优化

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

Keywords: building water supply and drainage engineering; design optimization

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

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

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

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

建筑给排水的特点

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

建筑给排水的方式

利用高位水箱来给水

高位水箱重在依靠水箱和水泵来供水,同时此种方式又能分为以下几种。减

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

利用气压罐来给水

该方式重在依靠气压罐和离心泵。气压罐内的空气具有可压缩性,它可以利

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

给排水的设计优化

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

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

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

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

结束语

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

参考文献

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

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

[3]杨木兴.高层建筑给水排水工程的设计探讨[J].工程建设与管理,2009(4).

给排水优化设计第6篇

关键词:化工园区规划;设计参数;建议

中图分类号:S276文献标识码: A

一、前言

化工园区规划是最近几年才出现发展起来的、具有城市区域规划特点的、同时有很强的工业区域规划设计特性的、特殊的区域性规划,行业特点较强。目前化工园区规划规范缺乏,大多采取城市规划规范。本文将根据化工园区特点,关键点放在化工园区给排水特点、设计参数确定和计算方面,同时给出建议。

二、化工园区给排水规划特点

化工园区给排水设计在总体规划阶段的主要任务就是测算化工园区给排水负荷,管网的定线,确定给排水方案,确定污水处理方案以及为了节约用水,减少污染物排放的中水回用方案。在做总体规划时或总体规划完成后,这类专项规划应由具有专业资质的机构来完成,以此对总体规划进行必要的完善和补充。而总体规划也需要根据专项规划的成果进行必要的修编。控制性详细规划阶段给水管网设计计算的主要参数有:给水管网中的节点参数,包括节点流量、节点压力;管段参数,包括管段流量、管径、管长等;排水管网的节点流量、管径、坡度、管长及埋深等。

三、化工园区给排水规划设计参数的确定和计算

化工园区给排水具备以下特点:(1)园区内各地块的给排水用量具有不确定性。(2)规划范围内的给排水设施及地下管网的设计参数会比较大。(3)给排水用量的连续性。(4)人口密度小,景观要求不高。(5)污水处理难度高,污染物对人群的影响大。(6)清洁废水排放量大。(7)给排水用量具有不均衡性。(8)防洪排涝要求高。

1.确定工业生产用水量

化工园区工业用水量的确定,通常采用三种方法进行测算:

一是按照规定,三类工业用地按照3.00~5.00万m3/km2・d进行测算。

二是工业用水定额一般以万元产值用水量表示。

三是按照规划的化工产业实际用水量或同类已建成项目实际用水量进行估算。

2. 管网流量分配

给水管网设计计算中有两个很重要的参数:管段流量和节点流量,将给水管网设计用水量分配到管网的管段和节点。

(1)集中流量

集中流量一般逐项计算。

(2)沿线流量

用水量沿干管均匀分布, 由此确定单位管长的用水量, 称为长度流量比:

当均匀性较差、干管沿街区分布不均匀:

3. 节点设计流量计算

将管段沿线简化为管段两端的节点流量;集中流量直接加到所处节点上;供水流量作为负流量。节点设计流量是集中流量、沿线流量(转移后)和供水流量之和。

4. 管段计算流量

管网中任一管段的计算流量在确定节点设计流量之后,接着要利用节点流量的连续性方程确定管段设计流量。

5. 管网设计流量的计算方法

水量相对较大的用户按照集中流量处理,对给水管网进行修正以接近实际情况。

6. 排水量的确定

(1)污水设计流量计算

化工园区污水设计流量是通过对所有规划项目的污水排放量的测算或按照一定的排污率进行测算得出的污水排放量。

(2)清洁废水设计流量计算

清洁废水排水量的测算是通过对项目运行时循环冷却水及化学水用量的分析后,计算出其清洁废水排放量。

7. 排水系统划分

化工园区的排水系统一般分为:清污分流体制和清污合流体制。

8. 设计管段流量计算

(1) 设计管段划分

污水管网也可以被简化为由管段和节点构成的污水管网。

(2) 设计管段中设计流量的组成

管段流量=本段流量+转输流量

(3) 沿线流量设计

沿线流量采用面积比例进行分配。

(4)节点设计流量计算

节点设计流量计算往往与管段设计流量计算同时进行。

(5)管段设计流量计算

污水管网水力计算从上游节点向下游节点进行,依次进行计算。

(6)污水管道衔接

通常采用水平接和管顶平接,特殊情况下需采用管底平接与跌水连接。

9.污水管道水力计算参数

(1)设计充满度

污水在管道中的水深h和管道直径D的比值称为设计充满度。

(2)设计流速

污水管道的最小流速定为0.60m/s,通常金属管道的最大设计流速为10m/s,非金属管道为5m/s。

(3)最小管径

规定一个允许的最小管径,在街区和厂区内最小管径为200mm ,在街道下为300mm。

(4)最小设计坡度

以设计充满度为1或0.5时的最小坡度作为最小设计坡度。

(5)污水管道的埋设深度

无保温措施的污水管道管底可埋设在冰冻线以上0.15m;有保温措施可加大,在车行道下的最小覆土厚度不小于0.7m;非车行道下可减小。

10.化工园区污水管网设计流量计算修正方法

计算项目污水量,加在最近的节点上,其流量=集中流量+沿线流量,然后对管网的其它参数进行修正。

11. 化工园区雨水管网参数的计算

(1)雨水管渠布置要求

扩大重力流排除雨水的范围;避免设置雨水泵站;结合规划布置雨水管线;道路上一定距离处设置雨水口。

(2)雨水量的计算

①雨水设计流量公式

雨水设计流量公式是根据一定假设条件,由雨水径流成因加以推导而得出的。

② 雨量设计参数

降雨量是指降雨绝对深度。降雨历时是连续降雨的时段。暴雨强度是连续降雨时段内的平均降雨量。暴雨强度重现期是指暴雨强度值出现一次的评价间隔时间。

③ 径流系数

径流系数(化工园区)一般选0.6到0.7。

④ 设计重现期

一般选用0.5~3 年。

⑤ 集水时间

包括地面集水时间与雨水在管渠内的流行时间:T = t1 + mt2。地面集水时间t1取10 min, 折减系数m。

⑥ 雨水管段的设计流量计算

从汇水面积最远端到不同的计算断面处的集流时间(包括管道内的流行设计) 也不一样,在计算平均设计暴雨强度时,应采用不同的降雨历时t。

12.雨水管渠水力计算

(1)雨水管渠水力计算的设计规定

① 雨水管道的设计充满度按满流考虑,明渠应有0.20m的超高,街道边沟应有0.03m的超高。

② 设计流速:雨水管道在满流时最小设计流速为0.75 m/s,明渠为0.40 m/s。金属管道的最大设计流速为10 m/s,非金属管道为5 m/s。

③ 最小设计坡度与最小管径:雨水管道的最小管径为300 mm,相应的最小坡度为0.003,雨水口连接管道200 mm,0.01。

④最小埋深与覆土厚度:具体规定同污水管道。

(2)雨水管渠水力计算的方法

按均匀流考虑,主要确定5 个水力因素:管径D、粗糙系数n、水力坡度i、流量Q、流速v。

(3)雨水径流量调节

利用管渠自身的调节能力蓄洪; 利用调节池、天然池塘或河流蓄洪。

(4)雨水管渠系统的设计计算步骤

① 划分排水流域和管道定线。

② 划分设计管段。

③ 划分并计算各设计管段的汇水面积。

④ 确定各排水流域的平均径流系数。

⑤ 确定设计重现期P、地面集水时间。

⑥ 求单位面积径流量。

⑦ 确定管渠的最小埋深。

⑧ 雨水管渠流量和水力计算。

⑨ 绘制雨水管渠平面图及纵剖面图。

13.化工园区雨水管网设计计算

化工园区雨水管网设计中,有清洁废水加入,所以应按照合流制管网设计。

(1)化工园区合流制管网设计流量计算

化工园区合流管渠设计流量计算方法与分流制系统中雨水量计算相同。

(2)合流制排水管网水力计算

设计计算规定

① 合流制排水管渠设计充满度一般按满流考虑, 即h / H=1。

② 合流管道( 满流时)最小设计流速为0.75 m/s,校核旱流量时管内流速,一般不宜低于0.2到0.5m/s。

③ 最大设计流速、最小设计坡度、最小管径与最小埋深要求基本上与雨水管渠的设计相同。

(2)合流制排水管网水力计算内容

合流制排水管网水力计算内容:溢流井上游合流管渠的计算; 截流干管和溢流井的计算与晴天旱流情况校核。

四、化工园区给排水规划优化建议

(1)化工园区规划按照一次性规划,分步实施的原则,使规划更具有先进性和可操作性。

(2)建议在做园区用水负荷预测时,采用综合方法对园区用水量进行考核检验,用万元产值耗水量或清洁生产标准对预测结果进行复核。

(3)准确测算给排水用量,可以有效节省建设投资,节省水资源,同时也可以有效提高给排水设施的运行效率。

(4)建议用已经落地的项目作为参考,采用规划中给水量较大的项目作为集中用水,重新进行复核计算,使其更接近实际运行情况。

(5)排水管网设置阶段,建议用已经落地的项目作为参考,采用规划中排水量较大的项目作为集中排水,重新进行复核计算。

五、结束语

化工园区给排水规划设计专业性极强,需要进行大量的计算和优化工作。在进行此类设计之时,一定要注意理论和实践相结合,看待问题要更加符合现实。

参考文献

[1]孙惠修主编,排水工程(上册),第四版,中国建筑工业出版社,1999.

给排水优化设计第7篇

【关键词】给排水管线;管线设计;工艺分析

前言

随着我国经济发展速度越来越快,城市的现代化进程也越来越快,市政工程的建设数量也越来越多,从而给排水管线就越来越多,使城市中的管线纵横交错,因此就需要对给排水管线进行科学而高效的设计。同时,由于城市民居较多,居民比较密集,给排水管线的施工时会造成较大不良影响。所以,在施工时就应该设计出较为简洁的管线布局,尽量让施工周期缩短,还要尽量利用原有管线,减少二次开挖和二次建造。因此就需要在给排水管线施工前,对所有的既有管线的布局和整个城市的管线进行分析,从而设计出一套合理的施工方案。其中就需要设计管线的布局和管线的具体埋设施工措施,需要特别注意的是,在施工时就保障管线设备的质量。

一、分析市政给排水管线设计的现状

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

二、市政给排水管线优化设计的策略

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

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

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

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

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

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

三、市政给排水管线优化设计的发展

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

四、结束语

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

参考文献:

给排水优化设计第8篇

关键词:建筑;给排水工程;优化设计

1建筑给排水工程设计概述

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

2建筑给排水工程设计优化整体流程分析

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

3建筑给排水工程优化设计具体环节分析

3.1给排水系统整体构建

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

3.2给水系统设计优化

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

3.3排水系统设计优化

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

4结语

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

作者:韩松 单位:杭州信达投资咨询估价监理有限公司

参考文献:

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

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

[3]廖小敏.浅谈高层建筑给排水的优化设计[J].中小企业管理与科技(上旬刊),2013(10):88.

给排水优化设计第9篇

关键词:问题 供水 管线 排水

中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2013)01(b)-0066-01

1 问题提出

和谐美丽的中国不可缺失了水生态环境的美丽,不过从当前的城市水污染情况来看,严重的水污染导致原本就紧张的城市淡水资源更匮乏,污染型缺水成为了当下城市给水的重要难题,加上城市规模的不断扩大和为了供水大规模地开采地下水源,城市部分地区地面出现了明显的沉降而且有加速下降的趋势,这样粗旷地利用水资源,与节约型经济社会的发展轨道有偏离,虽然节水意识比以前有了很大的进步,但是由于现阶段技术、经济和管理等等方面因素,城市节水技术与设施推广面窄,落后状况一时难以得到有效转化,城市水资源的使用大多是被一次性的。从当前的城市建设现状来看,城市污水工程建设明显处于滞后整体建设的水平,有很多城市污水收集系统建设还很不到位,导致污水处理厂建设完成后由于污水收集系统建设没有跟上,导致污水处理厂的生产效率低下,没能做到规模化。

大量实践经验表明,给排水工艺和技术相当复杂,科技含量高,涉及到的技术有微生物污染水处理、污水处理、低温低浊及富营养化的水库水处理、污泥处理、回用水处理等等,对于城市给排水而言,对设备的规范化、系统化和标准程度也有较高的要求,目前城市给排水技术与设备相对比较老化,原有的管网布置不能很好的满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线更是关系到市民的生活质量,结合需要进行优化,甚至是重新设计。为此本文从城市供水管网设计和城市道路排水设计这两个方面进行简单的分析。

2 城市供水管网设计问题及优化

2.1 管线设计

在定线过程中,由于定线图与城市实测的地形图之间的比例很大,所以在设计中为了准确,设计人员必须到现场进行踏勘,对定线图进行表要的修正,对于改造工程,最理想的管位与老管道净距在1.5 m,不过由于当前管材质量的提高,在实际的管线设计中,如果有些管道间的影响不是大的,可以再不影响管道正常运行的情况下酌情减少净距。

在具体的管线设计过程中,预留预埋、管径、管道基础、标高等等设计人员要重点标注和说明,并从减少损失、节约成本的角度出发尽可能地多画标准图或是详图。在进行竖向设计时有如下几个布置原则:(1)要合理布置确保管线在受到荷载作用下不会被压坏;(2)如果是天气寒冷的地区,尤其在冬季,要确保管道介质不冻结,保证竖向规划的要求得以满足,各个管线之间的垂直间距要严格按照规范的相关要求布置;(3)由于各种管材对外在压力的承受力各异,所以在最小覆土的设计上必须要结合给排水的管材实际加以定夺。

工程管线发生竖向之间的矛盾时,要注意以下风格方面:(1)如果支管与干管出现矛盾,干管优先的原则,支管避让干管;(2)如果可弯曲管与不可弯曲管出现矛盾,应避让不可弯曲管;(3)如果压力管与重力管出现矛盾,应避让重力管;(4)如果规划管线与现状管线出现毛肚,应避让现状管线;(5)如果管径小的管线与管径大的管线出现矛盾,应避让管径大的管线。工程实践经验表明,在具体的管线设计时上述原则也并非固化不变的,要从城市的实际情况出发科学布置,力求简单和低成本。

住宅区给水管线设计时:(1)结合物业注重设计的系统性;(2)结合当地施工水平进行设计;(3)必须在了解新产品的原理、优缺点后,严格按照注意事项慎重运用并安装新产品;(4)注意住宅区的整体设计要求,确保管线设计符合建筑构造和结构的各项限制。

2.2 管网优化设计

所谓优化设计即在定线设计后优化管径与水力参数组合,对管网流量合理地分配,优化算法对管径进行优化设计,结合城市的地形等客观条件,优化给水管网组合和供水区域的布局,使用不同的压力范围实施给水,通过优化设计降低整个系统的运行费用。

通常情况下,中小型管道系统的优化设计借助于遗传算法算出最优化设计方案,选择无负压管网增压稳流给水设备和直接式管网叠压供水技术:(1)如果城市市政供水管网有充足的水量且具有稳定的供水压力时,选择无负压管网增压稳流给水设备;(2)瞬时用水量过大、用水比较集中的区域,选择直接式管网叠压供水,如此一来可以有效地减少峰值流量对管网的负面影响,确保无负压设备运行正常。

3 城市道路排水设计问题与优化

3.1 雨水排水设计

雨水管渠的设计是城市道路排水设计的重要环节,应注重雨量计算的准确性,结合当地的地形特点和气候特征,实践经验表明,传统的方法缺乏对暴雨强度公式中多个参数的综合考量。笔者认为,借助于遗传算法的全局随机搜索技术和对目标函数的直接操作,能够有效地提高公式的计算精度,达到优化暴雨强度公式各项参数的目的。

从市区的实际情况,由于市区的建筑密度高,城市道路交通量大,在具体管线的设计上,雨水管通常采用暗管,地形平坦的道路上通常借助于加盖板渠道来排除雨水,经济又有效,也便于日后的管理与维护。相比于市区,郊区建筑密度相对较低,从节约成本的角度来看,可考虑采用明渠的设计方案,借助于道路边沟排除雨水。

3.2 污水排水设计

实践经验表明,通常在住宅小区规划还未完全确定时就要布置污水干管,这样一来排水点位置并不是十分确定。排水干管和支管的衔接成为了设计上的最大问题,既要满足排水的具体要求,又要做到减少施工量和成本,具体原则如下:排水干管上每隔一定距离接出连接管伸入建筑红线外和人行道,减少规划未预见性导致支管接入时破损路面。应从有利于区域内建筑物就近排水为原则,连接管的间距从实际需要出发,适可而止。污水排水管线的设计要尽可能避免与其他地下管线发生冲突。排水管线采用跌水井调节、采用局部增大断面的方式,确保过水断面不减少,不影响排水和在特殊的情况下,可采用倒吸虹管。当起点污水管段中的流速不能满足相关规定时,应根据《室外排水设计规范》规范的要求科学设计,在街道下,污水管道的最小管径为300 mrn,最小设计坡度为0.003。当管道坡度不能满足规范的要求时,可以酌情减小,但必须设计清淤或防淤措施。为了尽可能地减少工程造价,在设计管道时在不违背规范和正常运行的情况下应减少管道埋深。在地势平坦,且管道起点(控制点)离市政污水管网的接入点距离较长的住宅小区或厂区,可以设截留池法来减少埋深。

参考文献

[1] 陈建欣.城市给排水管道网技术设计方法分析[J].城市建设,2010(2).

[2] 班文利,郭玉祥,王志成.城市给排水管道安装与维修探讨[J].城市建设,2009(31).