关键词：建筑给排水；优化设计；常见问题
中图分类号：TL353+.2 文献标识码：A 文章编号：
1 建筑给排水设计各个环节的作用
1． 1 给水设计
1) 自动排气阀。自动排气阀通常作用于延时自闭阀蹲式大便器的供水系统，如办公楼、学校、酒店等，管道系统的顶层自动排气阀最好装置在管道的最高点。延时自闭阀能很好地控制流量，但无法控制气流。当系统停水，给水管内通常会积累大量的空气。恢复供水管道的空气将被压缩至水管道系统的顶部，形成一个压缩空气区。此时如果有人再按下延时自闭阀的按钮，则会将便器内的污物随气流带至地面或将污渍溅到使用者身上。
2) 户外控制阀门。适当增设单体建筑户外控制阀门在住宅给水设计中立管底部的给水阀门是必不可少的，这一措施增加之后当底层住户发现下水管堵塞引起地面冒水时，可及时关闭给水总阀，从而有效减少排污量。
3) 室外阀门。注意室外阀门的安装形式，大部分室外安装的阀门口径都是Dg7 以上的，可以采用截止阀、闸板阀或蝶阀等。一般均是法兰安装，而且有国家标准图。值得注意的是，设计时在每一个法兰连接阀处设一个伸缩器则可以解决这一问题。
1． 2 排水设计
1) 地漏与存水弯的配合。在建筑排水设计中虽然没有明确规定排水地漏一定要设置存水弯，但这确实在一定程度上能影响用户的使用。所以在设计时应正确处理好地漏与存水弯的配套问题。虽然全国通用给水排水标准图上对存水部分的高度作出了具体规定，但往往在安装时满足不了设计要求。因此，一般情况下，建筑排水系统的地漏存在于室内的，均应配套存水弯，这样可以有效的防止室内排水系统的串味问题。
2) 室内排水管最小管径。通过实验论证可知，室内排水管最小管径宜为DN75，采用这样大小的排水管既不会增加成本、占用空间，也有利于后期维修。对于楼房内底层排出横管，宜采用Dg150 的管径，这样既不会增加投资也能大幅度减少管道的堵塞风险，同时非常适合中国国情。通过合理的设置以达到实用与节省空间的双重效果。
2 建筑给排水设计中出现的问题及其优化方案
我国城市的建筑都具有面积大、用电设备多、供电要求高、人员集中等特点，这些都给建筑给排水设计的安全性及可靠性提出了很高的要求。因此，如何解决建筑给排水设计中容易出现的问题，采取合理的方案优化设计十分重要。下面就对建筑给排水设计中出现的几个问题及其优化方案进行详实的探讨和研究，以供同行参考。
2． 1 建筑给水细节问题及改善方案
建筑给水设计问题是整个给排水设计中很关键的一部分。下面就对建筑给水设计中管道降噪设计、管材选择、生活饮用水池的卫生防护、支管布置与敷设等细节问题提出有效的改善方案。
1) 管道的降噪设计。随着人们生活水平的不断提高，很多住户都希望设计双卫，给水管道减压和减少噪声是越来越迫切。还有就是为了避免用水时末端出现噪声，建议厨卫距离较远管段较长时分户水管采用DN25。
2) 给水管材的选择。传统给水管大多是镀锌钢管，易锈蚀，寿命短，国内水路运输不能满足水质卫生标准。因而为了满足标准要求，应选择最佳的、最优质的给水管材。与金属管相较之，塑料给水管的优势则更加明显，一般而言塑料给水管不仅重量轻、耐压强度好，而且安装方便，省钢节能，使用寿命又长。因此，建设部应大力推广使用塑料给水管。
3) 生活饮用水池的卫生防护。在供水环节中，生活饮用水池是不容忽视的一个重要环节，因而做好水质的防污染工作刻不容缓。应针对水池的入孔、溢流管等制定出切实可行的措施，有效地防止昆虫爬入池内，并使用无毒的软质泡沫材料嵌入在接缝处。应针对呼吸管、溢流管制作出耐腐蚀材料的网罩，也可通过其他方式进行防护，比如通过空气隔断的方式，防止通过溢流管的脏气体返回到水池，从而避免水池受到污染。总之，在建筑给排水设计施工图中，应结合具体情况，针对生活饮用水的卫生情况制定出科学有效的防护措施。
4) 给水支管布置与敷设。给水管道的敷设分明装和暗装。拿明装来说，即管道外露，主要有安装维修方便，造价低等优点，但同时也存在影响美观，表面易结露等一些不足之处。而暗装管道，既不影响室内美观，又可以保护管道不受外力破坏。在暗装管道过程中需注意，不要将管道接头直接埋入垫层或墙壁内，否则出现漏水情况就很难补救。此外，还值得注意的是，为了有效避免住户装修时破坏给水管道，施工完毕后还应在敷设管槽内的给水支管位置做好标记。
2． 2 建筑排水系统常见故障及应对策略
1) 地漏的水封处理。《建筑给水排水设计规范》中对建筑排水系统的地漏水封深度做了明确规定: 其深度不得小于50 mm，目的就是为了防止有害气体窜入室内，从而使室内环境遭受污染。因此，建议采用高水封进行地漏处理，以更好地满足设计施工要求。
2) 排水塑料管道的噪声。现如今，传统的排水铸铁管已不能满足要求，现在普遍使用的都是排水塑料管。然而，由于一些普通的塑料排水管嘈杂，住户可以明显感觉到水渠噪声。因此，排水立管应远离卧室和客厅，最好选择一些先进的、新型的管材产品，比如可选择芯层发泡UPVC 管道和UPVC 螺旋管，采用这两种排水管道不仅能很好的达到降噪目的，还能提高住户的生活质量。
3) 污水排水管道同层排放。厨房洗池引流管可以直接接入排水地板竖管，地漏不能位于厨房内。防水层设计的下沉式卫生间，排水横管布置在这一层，是为了下方管堵塞和泄漏在这一层解决。此外，也可以选用后排水坐便器及多通道地漏，以减少下沉空间。
2． 3 建筑给排水设计中的节水节能措施
当今社会，对于建筑给排水的专业技术人员来说，要实现节水节能，就应在满足住户使用要求且不影响给排水系统正常运行的前提下，采用先进有效的技术措施，提高资源利用率。从狭义角度考虑节水节能也可以运用到建筑给排水的设计中，其措施如下:
1) 二次供水设备的选择。应用变频调速装置，其工作原理是利用变频器改变电机电源的频率，使用无级调速控制泵的软启动过程，根据用水量的大小循环。
2) 热水系统和管道。应采用立管在建筑排水热水系统设计的循环或支管循环，并全面开展管道保温，以尽量减少非使用的浪费。
3) 节水器具和器材的选用。a．推广使用各种节水水龙头，防止劣质水龙头进入市场。b．为了保证使用后的节水效果，冲厕水箱可选用虹吸式马桶和拉虹吸水箱或双掣式冲厕节水水箱。c．推广使用恒温淋浴器，它可以通过调整形状记忆合金的冷热水，并立即恢复到原来的设定温度。
4)充分利用雨水。雨水的利用，就是将建筑的屋面雨水、小区的道路雨水等收集起来，经过净化处理之后，满足水资源再利用的水质标准。与中水回收类似，雨水经过净化处理之后，也可广泛应用于小区景观、冲洗厕所或城市绿化。有关雨水的回收及净化处理，应根据雨水的来源、水量、水质以及回收标准等来决定。在小区道路雨水中，初期的COD 浓度较大，处理工艺复杂；但是屋面雨水的水质良好，径流量大，更符合利用标准，其应用价值高于道路雨水。建筑屋面雨水的收集步骤为：a．利用导管，将屋面雨水引入地下，进入雨水沉砂池中。b．将沉砂池中沉积的雨水引入蓄水池，利用水泵引入杂用水蓄水池。c．将雨水经过加氯消毒之后，流入中水管道系统中。经大量应用实践表明，雨水降落初期的污染较为严重，因此前几分钟的降雨应作为弃流处理。
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).
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关键字：市政工程给水排水 优化设计
中图分类号：TU997文献标识码： A 文章编号：
市政工程中给水排水系统的设计问题
在大多数城市给水系统建设中，其施工进度大部分都落后于城市水厂建设单位的施工进度，在这种情况下建成的给水系统网通常存在着布局混乱、管径大小达不到要求，管材质量较差、管网过于陈旧老化等一系列问题。由于给水系统质量和设计达不到要求，不能与城市水厂很好地衔接，导致管道漏水破损现象严重，从而无法保证供水压力强度和居民的供水安全。而排水系统是居民生活废水和城市生产污水的重要处理设施，由于使用过的水已经受到了污染，自然雨水也含有许多杂质，这些水都需要及时排除。因此排水系统的设计意义重大，它关系着一个城市的污水是否能得到有效地处理。下面简单介绍给水排水系统设计中的几个问题。
管线设计问题
在对管线进行设计时，一定要通过现场的勘测来绘制设计图，因为在实际的施工过程中，经常会发现有些管道之间的影响比预测的小，例如，在相关规范规定中，给水管和热力管的水平净距离是1.5m，但在管材质量有所提高的情形下，酌情减少一到两管道水平净距是可取的，整个管道系统的运行并不会因此受到影响。此外，在管线设计时，经常会因为相关设计人员没有给出足够的对管道基础、预留预埋、管径等的标识和说明，或没有给出足够详细的标准图而导致施工不符合实际要求，造成了重复施工，这对施工人员的体力和工程资金造成了不必要的浪费。再者，管线的设计要遵循当地的气候特点，若当地气候严寒，则在竖向规划设计时，必须满足规范中各个管线的垂直间距以确保在寒冷的天气下管道不被冻结。而在管材的选择上，存在着选用管材不合适而造成管材的承压力不够的现象，原因在于工作人员没有对各种不同管材的压力承受力进行充分地了解。
给水管网设计问题
在给水管网设计时，主要有以下问题：一是配管网的设计不规范，在供水要求高或低时不能有效地变换配水管网的形状，造成了资源的浪费；二是在一些地方没有设置调水池和泵房，导致在用水量高峰期时供水不足；三是在一些高度较高的城市没有采取分压供水局部加压，这导致一些居民在用水时水压不够，严重影响了居民的日常用水；四是一些城镇对生活用水管网和非生活用水管网没有进行严格的区分，导致居民用水的质量得不到保证。
防洪排涝措施不够问题
在排水系统的设计中，大多会考虑到居民生活污水以及雨水的排放，但是对于防洪排涝的排水系统建设还相对不足，原因在于没有对当地的历年气候、降水量以及地形做一个系统科学地分析，一旦洪水来临，降水在短时间内得不到有效排除，将对人民的生命财产安全造成极大的危害。尤其是在一些山区，洪水来去时间较短，应该采用全抬高方案或设置局部的抽排设施以确保洪水得到及时地排除。
管道连接不合理问题
因为许多管道在布置时，附近的居民住宅区并没有完全确定，这样就导致了排水点布置混乱，在住宅区规划确定以后，又对管道设计进行修改，重复施工，造成了人力和资金的极大浪费。反复施工，不仅对路面造成一定的破损，还严重影响了居民的日常出行。再者，由于在排水干管上拉出的连接管间距不合理，也造成了连接管的浪费。
市政工程中给水排水的优化设计
针对以上对市政工程中给水排水设计中出现的各种问题，提出以下几种优化措施。
方案优化设计
市政在设计城市给水排水系统方案时，应当对城市的现状、未来有个合理的预测，根据这个预测来设计给水排水系统，使给水排水系统能发挥最大、最长远的效益。此外，方案设计人员还应该对城市的气候、环境、人口分布和居民用水需要及排水情况进行深入地了解，以确保设计的给水排水方案具有一定的科学性和实用性。方案的布局和管网配套应与给水、排水和污水的净化能力相协调。不仅要达到城市给水排水系统的质量要求，更要使施工成本控制在最小化。为了保证城市排水设施的安全性和可靠性，贯彻可持续发展方针和倡导节能理念，相关技术人员应该不断地创新优化方案，如对城市给水排水系统增加子系统、治污子系统、回收利用子系统等使污水得到有效地处理，同时，在用水量少的时间段相应地减少供水量以避免供水设备的浪费等，通过这些优化方案，城市的水资源能得到了更加合理地利用，城市污水能更加有效地净化和排出。
管线优化设计
管线竖向设计时，首先要遵循以下原则：小管径管线避让大管径管线，可弯曲管线避让不可弯曲管线，压力管避让重力管等。但在设计的过程中，这些原则可根据当地的地形环境和物业需要进行相应的变通，适当应用对原理性能了解充分的新产品，以优化管线设计。
管网优化设计
对于管网的优化设计，其实质就是在已定管线下寻求管径与水力参数的最优化组合的解。在管网优化设计中，应使用优化算法，对流量进行合理地分配，同时对管径进行优化，常见的优化算法有纯属规划法、非线性规划法等。一般遗传算法通常被用在中小型管道系统优化设计中，它可使直接式管网叠压供水技术和无负压管网增压称给水设备得到综合地运用，当供水管的水量充足水压较平衡时则采用无负压管网增压稳流设备，而在短时间内用水量较大的地方，则选择直接式管网叠压供水以保证管网不受到水量过大的影响。再者，在不同的城市，根据其不同的地形特点，可采用不同的压力范围供水以降低整个系统的运行费用并且有效地节约施工成本。
节能排水优化设计
由于长期受到污水的冲刷且缺乏维修，排水设施日渐陈旧，性能大大得受到影响。因此，有必要对排水设施加强养护工作，使污垢及时得到清理，在遇到洪水时排水设施不阻塞。再者，可以引进一些先进的设备逐渐替换掉人工疏通下水道，不仅可以减少不必要的劳动力还能使工作环境得到优化。此外，适当地使用一些节能设备和自动化控制设备，这不仅能够提高工作效率更能够减少日常排水系统的维护经费。另外，对于污水排放也要设定一些相应的约束规则，比如对乱排污水者采取一定的物质惩罚，情节严重的还可追究一定的刑事责任，同时，积极宣传爱护公共设施以提高人们的环保意识。
材料和技术优化设计
由于我国的实际地理分布，城市可用水资源普通较贫乏，在这种情况下，除了要倡导人民节约用水，充分地进行水资源的循环利用，更要及时地掌握给水排水工程中的新技术和新材料，例如，PVC-U管、PCCP管等新型的管材，把它们充分地运用到给水排水工程中，以优化工程质量。
总结
随着我国改革开放政策的提出，我国的各行各业迎来了迅猛的发展，城市的基础建设发展迅速，其中给水排水系统也逐渐趋于完善，但是由于我国的给水排水工程量巨大，相关技术人员缺乏且在设计施工过程中相关技术人员还没对工程的重要性引起足够的重视，因此，对给水排水系统的优化设计十分必要，只有城市给水排水的安全性和可靠性得到了保证，才能促进了给水排水系统的良性循环，实现城市现代化的可持续发展。
[1]黄蓬，齐鹏.城市给排水设计及优化措施[J].城市建设理论，2012，06:116
一、建筑给水排水概述
建筑给水排水是给水排水工程的重要组成部分，是建筑中水循环的系统工程，给水工程主要包括室内给水系统和室外给水系统。室内给水系统是指供水管道的水在满足用户需求的情况下输送到用户室内，由引入管、水表节点、管道系统及附件构成；室外给水系统是指从水源处取水，按相应需求将水输送到用水区，通常情况下由取水构筑物、水处理构筑物、泵站、管网等组成。排水是对水进行管道输离，与给水共同组成水循环系统。近年来，随着建筑高度的增加，给水排水量的增量较大，管道铺设长度增加的同时数量也不断增多，给管道铺设提出了更高的要求；高度增加后，火点也随之增加，在人员短时间内无法有效撤离的情况下，消防用水的建设维护显得更加重要。
二、建筑给水排水工程中存在的问题
（一）给水配件阀压力过大
在给水系统中，为保障水量的充足供给，通常会提供较大供水压，若是给水配件阀的压力过大，在某一时间段内，给水配件的实际出水量会远远超过配件额定的出水量，造成水资源的浪费，影响给水系统的正常运转。此外，在给水配件阀压力过大的情况下，用户水龙头的出水过于急湍，会引起管道的震动，造成配件阀门、水龙头等配件的磨损，降低配件的使用寿命，长期如此，管道之间闭合不紧实，也会引起管道的漏水，浪费水资源。
（二）排出水资源的浪费
目前，各类建筑设施的排水量很大，在没有合理有效的废水利用情况下，造成一定程度的废水污染，影响了正常的生态环境。给水排水是一项系统循环工程，而不是单纯以水的排出为结束，现阶段生活废水对环境的影响越来越大，该问题也得到了社会各界的广泛关注，但由于废水处理工程费用较高，废水的利用率一直不高。如果在给水排水工程中充分考虑废水的去向及开发价值，通过一定的措施提高利用率，可以有效节省水资源的浪费，提高循环水平。
（三）管道噪音
建筑中管道数量的增加，在水量加大的情况下造成了一定的噪音影响。在住宅用户中，静水的压力一般不宜超过0.35Mpa，水泵直接供水的高层建筑更应当充分考虑水泵的扬程，进行合理规划控制，避免管道噪音的扩散影响。
三、建筑给水排水工程优化设计措施
（一）合理设计管道管径
近些年，一遇强雨水天气，城市道路都会出现严重的积水，排水管道无法发挥其应有的排水作用是一大弊端。在建筑给水排水工程设计中，同样需要考虑类似问题，排水量增加后，管道需要高负荷运转，进一步优化相关设计，提升给水排水的及时性是必须重视的问题。建筑给水排水系统中，废水管道的外径应当大于32mm，粪便污水排水管的外径至少应当是100mm，对不同管道应当采用不同的管径标准，同时满足使用实际需求，保障排水系统的运转正常。
（二）高层建筑消防给水优化设计
高层建筑消防系统不可缺少，如果发生火灾必须确保消防系统满足住户逃生需求，尽可能降低财物损失。高层建筑消防设计时，设计供水方式为分区分水箱串联加压供水，这种方法可以避免维护时造成其他区域不能正常运转，有利于系统维护管理。为了保障火灾发生后10min内的用水，每一级可设计两个消防水箱，当一个水箱出现故障时，另外一个水箱可以继续工作。在高层建筑给水设计时，不管是喷洒系统还是室内消防系统，都要设计系统水泵接合器的接力泵，确保使用安全性。各级泵站设计为固定供水设备，利用低频自动巡检装置，采用盘车巡检方式，提高运行稳定可靠度。
（三）排水系统优化设计
在进行建筑排水系统优化设计时，主要是针对雨水排放进行优化，要改变传统的尽快将雨水排放的观念，倡导运用LID LowImpactDevelopment（低影响开发）理念，LID是实现城市雨水收集利用的生态技术体系，改变以往尽快将雨水排放的设计方式，设计时建筑雨水管道设计，可采取以渗为主，贮蓄排相结合的排放系统，有利于回补地下水。在小区或者校园建筑排水系统设计时，可以将雨水纳入LID系统，充分利用，储蓄雨水后用于地面冲洗以及绿化灌溉等。在设计排水系统规划时，设计师需要发挥全局性思维，全面考虑所在区域的污水排放系统、雨水排放系统、中水系统，做到人工循环系统和自然循环系统结合，控制径流污染，减少污染排放，因此LID理念可以作为排水系统优化设计的目标。
（四）给水系统优化设计
在给水系统优化设计时，首先要考虑的因素是节能节水，同时兼顾建筑物特点、用水特点等因素综合考虑。现主要分析高层建筑的给水系统优化设计思路，高层建筑设计时以二次供水前置设备+常速泵组+高位水箱的方式进行供水，利用高层建筑的设备层，设置适当容积的高位水箱，低区由重力作用供应，高区通过加压供应，水泵房采用二次供水前置设备，主要靠市政余压供水。如一高层建筑，高100m，市政水压0.25MPa。给水系统竖向分为四个区：低区（负3层-地上3层），中Ⅰ区（塔楼的4-11层，裙楼的3-5层），中Ⅱ区（12-18层），高区（19-25层），其中14层为设备层。在设备层设置一高位水箱，将二次供水前置设备放置在生活水泵房，高位水箱利用常速泵加压供给中Ⅱ区和高区，中Ⅰ区给水靠重力作用，10层至14层高度差为14m，无需设置增压泵即可供应中Ⅰ区的用水需求。该建筑单体加压部分水量为1000m3/天，因二次供水前置设备利用了市政余压，仅二次供水前置设备节省的电量每天就达120.6度，一年就可节约44019度，每年节省电费37279.69元。因此，供水安全、稳定、节水、节能，是给水系统优化设计的目标。
（五）因地制宜优化设计
建筑设计师要对建筑地周围的地形地貌详细考察，结合建筑物的高度和地面情况进行设计。例如，目前新建建筑大多为高层建筑，必须要考虑高层供水问题，建筑物越高，需要的水压就越高。常见的给水排水设计为将排水管埋在地下，用供水泵进行供水，但是这种方法难以满足高层建筑需求，不仅低层水压不稳且高层无水。因此，设计师要优化设计，因地制宜，采用楼顶水箱、二次加压、分区供水等方式，满足高层用水需求。
关键词：给水排水；排水工程；设计优化
1概述
目前，高层建筑的迅速发展已经成为我国建筑建设的主流方向。但是，在实际的建设过程中，给水排水设计表现出很多的困难。由于高层建筑的楼层较多，在管道设计、水压安排等多个方面都亟需进行深度的优化，与此同时，加强整个建筑施工管理工作、保证施工工作的正常进行对优化高层建筑给排水工程的意义更加深远，也能够从某种角度上保证人们生活质量的不断提升。
2建筑给排水工程在施工中存在的问题
2.1管道材料的质量问题
在给排水工程中，上水管作为给水的关键管道，其质量好坏直接关系到水源质量的好坏。我国以前采用的管材是镀锌管，现在已经逐步进行淘汰，代替其在施工过程中使用的是新型的管道材料，建筑上常用的管道材料大多数是以塑料作为原材料进行制作出的上水管道。现在，国家对上水管道的材料没有进行明确的规定，在进行给水排水工程设计和施工的时候，进行施工的企业常常由于过度追求利益上的收获，因此选用一些耐腐蚀性较强，但是抗压性较差的管道。这种做法严重影响建筑管道的建设，非常容易发生严重的漏水或者渗水问题，可能引发建筑整体的质量问题，甚至危及人们的生命和财产安全。
2.2管道噪音的控制问题
由于目前的建筑下水管道中大部分空间是空气，如果有水经过，便会引起不同程度的噪音，这种问题对于上水管道而言通常不会发生，因为上水管里基本没有空气，噪音就没有出现。那么，只是下水管道中才会存在噪音问题，比如坐便器在下水的时候，存在水流和管壁相互撞击而造成的噪音，管道中水流的搅动产生大量的气泡上浮在整个管道中产生的噪音，当水流进一步流进垂直管道中后又产生了噪音，因此现在下水管道的噪音问题是一个非常严重的问题，究其原因有以下几点：
2.2.1由于震动而形成的噪音。震动噪音就是指受到下水管水流撞击而产生的噪音，这种噪声的传播范围非常广，给人们的实际生活带来了很大的负面影响。再者，在现代高层建筑不断建设的过程中，为了不断提高业主的日常用水质量，满足业主的用水需求，绝大多数高层建筑物里都安装了水源加压设备，该设备在工作的时候存在很大的震动，也会产生严重的噪音问题。
2.2.2由于不合理设计而导致的噪音。在进行住宅设计时，受到居住面积不同的影响，通常会设置不同的排水管道。对于较大的居住面积就会设计多个排水点，也要设计相应排水管道，于是造成排水管道实际的距离需要增加数倍以上，造成严重的浪费，同时形成了更多的管道噪音。过长的管道设计造成业主水源压强的增加，从而形成噪音。对于一些严重缺水的地方，建筑给水排水设计中常常不考虑实际地域性特征，不仅浪费管道实际的设计面积，而且增加了噪音形成的渠道，更是严重偏离了建筑设计节能减排的发展目标。
2.2.3由于过滤物冲击而形成的噪音。建筑内部，存在很多个排水口，由于没有对过滤网进行合理的设计，导致很多固态的残渣也流进了下水管道里，在水流的过程中，固态的残渣也随之流动，对管壁形成严重的冲击而带来噪音，并且固态残渣还会严重损伤下水管道。
3优化设计建筑给排水工程的措施
3.1完善设计，优选材料
对于不同的建筑形态一定要采用不同的给水排水设计方案，根据不同的客观条件进行合理的选择管道材料，要选择那些质量比较高并且环保效果好的管道材料，保证完成对建筑给排水的合理设计。结合实际的建筑下水管长度情况，设计标准的管道布局，决定建筑设计的管道基准，只有这样才能够保证建筑地下管道给水排水的畅通。
3.2施行全面管理
建立完善的给水排水管道施工安全制度，对需要细化的安全管理规范进行有效的规划，严格按照国家规定的基本原则，结合各个部门的法律规定标准来实施。同时，给排水管道施工还需要一些细化具体的制度和安装规范，同时落实施工质量和安全到安装作业一线之中，让参与施工的每一个人员在思想上都能树立安全生产、质量保证的意识，学习相应的安装规范安全作业，在开展安装作业前一定对施工工人进行技术交接及相应的技术培训，不断提升管道安装的质量和安全要求。规定工人严格按照安装图纸的要求进行作业，同时设计专业人员负责安装现场情况，监理部门对施工过程中出现的一些问题一定要第一时间进行纠正，监督安装过程全面的规范化。管道建设材料需要在监理部门的实时监督下购买，实现对建材质量的监管，严禁使用质量不达标的管道建材。
3.3降低管道噪音
管道材料在选择的过程中，一定要严格按照国家相关规定的标准要求并结合具体的建筑情况进行准确的分析，选择那些质量达到国家标准的建筑材料，从而控制管道的噪音污染问题。当前，两竖管排水能够有效地降低管道内的水流噪音，同时，其排水的效果在很大程度上优于传统排水设计。所以这种两竖管排水设计中存在大气压差，进而有效实现了降低噪音的功能，这种两竖管排水的设计在建材选择方面需要按照国内的要求严苛执行，同时要根据建筑的实际情况，来选择质量最佳的管材。
3.4实现节能减排
建筑给水排水设计中需要重视节能减排的效果，按照设计标准合理对雨水进行收集并设计合理收集雨水的利用标准，结合建筑的实际情况，完成对生活用水和日常用水的合理管理。上述设计理念在实际建筑应用中常常需要一定的测试过程，根据实际的测试结果不断进行方法上的改良，同时通过测试分析适合给水排水的实际节能减排的效果，在不久的将来进行实施和推广，充分实现这种给排水系统的节能减排理念。
结束语
综上所述，对于高层建筑给水排水工程进行合理、有效设计能够优化建筑整体质量，具有非常重要的意义。笔者在本次研究中，对进行建筑给水排水设计施工的过程中需要对管道可能存在的常见问题进行详细的分析和处理，降低管道噪音和管道污染，结合专业的设计标准，合理的规划具体设计，保证给水排水设计的科学性。结合给水排水实际的施工标准进行设计优化，促进给水排水系统的建设发展，确保建筑给水排水设计的合理规划和建设，同时推动建筑给水排水设计的优化性发展，让我国建筑行业的整体水平有所提升。
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）：3-9.
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
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关键词：建筑给水排水;设计;优化性;探索思考;措施
中图分类号： TB495 文献标识码： A 文章编号：
在当今社会的发展下，建筑的给水排水的设计越来越受到重视，特别是人们的生活理念不断的转变。人们越来越关注建筑的整体素质，公共设施的设计，建筑给水排水设计的好与坏影响着人们的居住生活习惯。一个好的建筑不仅要外观的漂亮，还需要里外设计的合理，以配合以后的生活、工作需要，使生活与工作更加舒适，更有利于建筑的使用寿命。建筑的给水排水设计关系到工程的工期、资金、时间等问题，需要从全局的方向出发，设计出最优并适合社会发展的建筑设计。特别是近年来，在建筑的施工设计中，设计者与房屋使用者们都比较重视建筑给水排水设计的优化。本文从建筑给水排水设计优化性的必要性与可行性和设计的最优措施两个方面进行探讨，力求找出最好的方式来促进建筑给水排水设计的优化。
一、建筑给水排水设计优化性的必要性和可行性
随着社会的发展，人们的生活水平与生活质量都越来越好，国家经济形势不断好转，在这样大的背景下，人们对建筑的设计要求也越来越高，无论是住宅区还是商务大楼，都要求有更好的设计，其中对建筑给水排水设计的要求最为明显，因为一旦出现问题，人们的生活、工作都会受到影响，不仅会带来不必要的损失，还会影响居民的情绪和建筑的质量。同时也是建筑整体规划的灵魂，建筑在整体规划的时候就需要一个清晰的构思布局环境，，需要结合人们的生活习惯、住宿、办公环境等，设计出最佳的形势，以满足人们的需要。房屋建筑时，人们大多注意的是日照、空气和通风条件的好坏，以及绿化、周边环境的情况，很少注意到给水排水的设计。当现在更多的人注意到这方面的问题，开始重视其设计，以突出建筑中的整体和谐之美，设计师的理念与设计视野通过各种元素和设计手法所表现出来，以体现设计的必要性。同时建筑给水排水设计的优化是传统理念转变的需要。传统的观念在技术与文化的积淀下而形成，具有历史性与公认性，是前人的经验积累所在。传统的观念能长盛不衰，与其的特性有着重大的关系，人们信任于它存在的经验，被人们长久的遵循与套用，即使有不尽人意之处依然被原谅，这就是它的弊端，因此需要改变其观念，在继承的基础上在学会创新，学会通过改变来适应现在的社会发展。建筑不仅要在满足用户的需求，还需要在社会发展的前提上，不断创新与进步，要提高就必须改变传统的思想，不能一味循旧。从社会发展上来看，建筑给水排水设计的优化，可以在各方面的设计上与通气上相协调，必须要创新来适应社会。可以说没有创新就没有进步，建筑设计也是一样。
二、建筑给水排水设计优化性的措施与建议
首先，建筑给水排水设计中，适当单体建筑增设户外控制阀门。因为在传统的住宅设计中，给水排水设计中都是在一个立体管子的下面设计一个阀门，来控制水源的切断。与之不同的户外小区，这样的建筑大多是一栋楼公用一个地下控制阀门，这样的设计师可以少的。因为这样地下的控制阀门可以起到应急的作用，一旦底层用户发现出现水管堵塞或者由于下雨下雪而导致的积水无法排出时，就可以及时的关闭给水总阀，阻止了可能出现的危害，不仅可能减少事故发生，还可以减少水管的排污量，保护自己的居住环境。现在大多的小区都使用多设阀门，这样做的目的是方便物业维修，在高层的某户用户有维修需要的时候，物业人员可以方便的在底层就关闭水源，不用进入到用户家中，减少了对用户的干扰，方便群众。在平常的生活中，排水给水中常出现不可避免的问题就是下水道堵塞和管道维修，因此停水范围中用户不是很多的情况下，最好使用室外总控制阀方便易用。其次，建筑给水排水设计中，室内排水管最小管径必须控制好。在排水设计中，污水池、小便槽等小容量的排污中，出水管的最小直径不可少于dn32，然而其他含有粪便污水出水管的最小为dnl00，以保证建筑的最优排污，而这所有的管径规定等，都只适用于建筑楼层的排水，不适用于地面的排水。最主要的原因是dn32管径很小，地面排水杂物很多，容易堵塞，还不容易疏通。在楼层上的水管就不一样，因为即使堵塞，也有楼底下的水管道可以便于清理，保证水管的正常排水。地面的小排水管堵塞就比较麻烦，需要需要扒开地面才可以维修，既不方便有浪费人力物力财力。因此，建筑在地面排水设计就必须设计排水管的最小管径不得少于dn75，在不增加多的资金、不占用多的空间上，还可以方便使用、排污和维修。对于楼房粪便污水的底层排出横管，设计师在设计时必须考虑到人们的使用习惯与维修，设计时最小管径不应该小于dnl50，这样不仅在极少的投资中，还可以大大的减少管道堵塞的可能，减少麻烦，提供更好的使用效果，同时设计时改变管径位置，设计在离楼层排水立管地面较下的地方，不仅不占空间，还方便使用。最后，建筑给水排水设计中，要结合当地的地方地貌，以及社会经济的发展程度。在建筑给水排水设计中，要根据当地的地形地貌的特点进行设计，构图优美，设计方便。同时还应该注重地面的情况分析，以小见大，设计出最适合的形式。在多层建筑中还要考虑到市政府的供水情况。如果一个建筑层数在5层以内，设计师不用太考虑其水压问题，因为城市供水网在这个高度完全可以满足其用户用水需求。在传统的设计中，大多是将市政府的水管直接引入地下，在储存起来后再用水泵提升到水箱后供水，这样做不仅浪费水源，还使得水压无法得到用户的满足，无法像市政供水的需求。因此在设计的时候需要分区设定，对于底层住宅区，夜间水压较好，白天水压不好的，可以使用设屋顶水箱。这样的设计，可以在夜间储存水，白天的时候就可以缓解高峰用水压力，做到一举两用，节约资源并方便用户。建筑给水排水设计的优化应该随着社会发展的变化而变化，优化并不意味着降低设计质量。优化的作用在于让设计人员在最好的环境下设计出最优的建筑给水排水系统，解决建筑中的设计难题，使设计更符合社会的发展需要与需求。
三、总结
当今社会在不断的发展，人们的生活水平与生活质量也在提高，人们对建筑的设计要求也越来越高。无论是住宅区还是商务大楼，都要求有更好的设计，其中对建筑给水排水设计的要求最为明显，因为一旦出现问题，人们的生活、工作都会受到影响，不仅会带来不必要的损失，还会影响居民的情绪和建筑的质量。作为现代社会的建筑，且人们的生活理念的转变，受到新思想的影响，面对给水排水设计的时候，应该进行全新的思考，配合当今社会的发展。建筑给水排水设计系统涉及的方面较多，人们应该从全面的角度来看待这个问题，设计师应全面设计出适合社会发展需要的给水排水系统方案，当遇到问题应及时解决，具体问题具体分析，思考与分析，设计出最为可靠与实用性的设计方案，只有技术可靠，实际操作方便，才能得到用户的喜欢与满意。
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