時(shí)間：2023-05-28 09:31:08
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關(guān)鍵詞:現(xiàn)代建筑；給排水；優(yōu)化設(shè)計(jì)；通氣管；消火栓
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的不斷提高，對(duì)住宅條件的要求也越來(lái)越高。住宅條件的改善不單表現(xiàn)在面積的擴(kuò)大，更重要的是功能的轉(zhuǎn)變。要實(shí)現(xiàn)這種功能的轉(zhuǎn)變，在一定程度上住宅的給水排水設(shè)計(jì)。現(xiàn)根據(jù)工程設(shè)計(jì)實(shí)踐，結(jié)合國(guó)家規(guī)范要求，談?wù)劕F(xiàn)代住宅給水排水設(shè)計(jì)的優(yōu)化做法。
1水表設(shè)置與管理優(yōu)化
1.1水表設(shè)置
長(zhǎng)期以來(lái),單元住宅水表一般設(shè)于室內(nèi)廚房或衛(wèi)生間等用水集中處,用水點(diǎn)較多且分散的住宅,有時(shí)一戶(hù)內(nèi)設(shè)多個(gè)水表,這是傳統(tǒng)分戶(hù)水表布置方式。但水表設(shè)于戶(hù)內(nèi)而引發(fā)的諸多問(wèn)題日益引起人們的重視,即入戶(hù)抄表擾亂人們的正常生活及可能導(dǎo)致的入戶(hù)搶劫,使住宅私密性及安全性得不到保障；管理人員抄表不易且抄表勞動(dòng)強(qiáng)度大；個(gè)別用戶(hù)偷水而使水表用水量與實(shí)際不符而管理部門(mén)無(wú)法制止及處罰等。由于這些問(wèn)題的產(chǎn)生,根據(jù)新修訂的國(guó)家規(guī)范《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015-2003第3.4.17條規(guī)定,水表出戶(hù)已成為必然的選擇,當(dāng)前常規(guī)采用設(shè)置方式有地面集中設(shè)置和管道井集中設(shè)置2種方式,優(yōu)缺點(diǎn)比較見(jiàn)表1.
表1 水表設(shè)置方式的優(yōu)缺點(diǎn)
1.2管理
(1)自來(lái)水公司直接建設(shè)、管理對(duì)于多層住宅樓(自來(lái)水水壓保證范圍內(nèi)),均由自來(lái)水公司建設(shè)至水表處。建成后產(chǎn)權(quán)歸自來(lái)水公司,由自來(lái)水公司直接對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行維護(hù)管理并收費(fèi)。該方式簡(jiǎn)稱(chēng)一戶(hù)一表方式。
(2)由開(kāi)發(fā)商建設(shè)、物業(yè)公司管理對(duì)于高層及坡地住宅(自來(lái)水水壓不能保證范圍的區(qū)域),由自來(lái)水公司設(shè)置小區(qū)總表,開(kāi)發(fā)商投資建設(shè)蓄水池及水泵房進(jìn)行二次加壓,向用戶(hù)供水。建成后產(chǎn)權(quán)歸全體業(yè)主,由物業(yè)公司向用戶(hù)收費(fèi)并轉(zhuǎn)繳自來(lái)水公司。日常維護(hù)管理工作由物業(yè)公司負(fù)責(zé)。該方式簡(jiǎn)稱(chēng)為二次加壓方式。由于當(dāng)今社會(huì)條件下,大多數(shù)物業(yè)公司專(zhuān)業(yè)人員缺乏、管理經(jīng)驗(yàn)欠缺,日常物業(yè)管理工作繁雜,導(dǎo)致維護(hù)不及時(shí)、維護(hù)工作不到位及水損難以攤銷(xiāo),可能引起用戶(hù)與物業(yè)公司之間的爭(zhēng)執(zhí)和矛盾。所以一戶(hù)一表具有明顯的優(yōu)勢(shì)。
作為長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展趨勢(shì),將二次加壓方式轉(zhuǎn)化為一戶(hù)一表方式,最大限度節(jié)約水資源,建立起自來(lái)水公司和用戶(hù)之間一對(duì)一的賓主關(guān)系,從而緩和社區(qū)矛盾,本人建議將二次加壓設(shè)施建設(shè)完成后將產(chǎn)權(quán)交由自來(lái)水公司,由自來(lái)水公司對(duì)加壓設(shè)施和供水管網(wǎng)進(jìn)行維修維護(hù)并直接向用戶(hù)收取水費(fèi)。
2下沉式衛(wèi)生間排水處理優(yōu)化設(shè)計(jì)
《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》GB500155-2003第4.3.8條規(guī)定；住宅衛(wèi)生間的衛(wèi)生器具排水管不宜穿越樓板進(jìn)入他戶(hù)。規(guī)范雖然有此規(guī)定,但在現(xiàn)實(shí)住宅設(shè)計(jì)中,真正能做到這一點(diǎn)的尚不多。在日常生活中,經(jīng)常出現(xiàn)上下層住戶(hù)因排水管道漏水而導(dǎo)致的各種糾紛、影響鄰里關(guān)系。為解決這一難題,提出以下做法以期解決此問(wèn)題:
衛(wèi)生間地面樓板下沉,污水橫管設(shè)于本層下沉板以上的戶(hù)內(nèi)。這種方式對(duì)排水管道的施工較為方便,但檢修管道則十分不易。這就要求在實(shí)際施工過(guò)程中,嚴(yán)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)所有給排水管道應(yīng)經(jīng)嚴(yán)格試壓注水試驗(yàn)后方可暗封管道等,以盡量避免本層衛(wèi)生器具漏水影響下層用戶(hù)。
圖1衛(wèi)生間排水敷設(shè)方式
如圖1所示,這種敷設(shè)方式,一般樓板下沉400mm為好,因根據(jù)《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50096-2003第3.6條規(guī)定住宅層高宜為2.8m,衛(wèi)生間層高不小于2.2m.如果下沉400mm,衛(wèi)生間的最小凈高在2.3m,滿(mǎn)足層高要求。所以下沉400mm對(duì)下層層高沒(méi)有影響,又能保證符合規(guī)范規(guī)定。
3廚房排水處理
由于廚房地面一般已很少用水沖洗,少量的濺水用抹布就可完成地面的清潔,廚房?jī)?nèi)地漏的常規(guī)設(shè)置已無(wú)實(shí)際意義,反而適得其反:由于地漏長(zhǎng)時(shí)間無(wú)水補(bǔ)充,水封內(nèi)存水蒸發(fā)后臭氣由地漏進(jìn)入廚房?jī)?nèi)。
現(xiàn)實(shí)生活中本人曾碰到如此情況:由于本層不設(shè)置廚房地漏,而下一層已經(jīng)裝修,有人將廚房?jī)?nèi)預(yù)留水龍頭打開(kāi),而當(dāng)時(shí)因?yàn)樽詠?lái)水停水,該層用戶(hù)忘記將水龍頭關(guān)閉就離開(kāi),導(dǎo)致水流到其他房間再向下一層滲漏,造成下層裝修損壞。有人就將此問(wèn)題歸結(jié)為不設(shè)置地漏的問(wèn)題,于是以設(shè)計(jì)不合理訴諸法院。但是這種情況完全可以通過(guò)管理來(lái)實(shí)現(xiàn)的,即只要采用水表集中安裝管理,只有用戶(hù)向物業(yè)公司申請(qǐng),才可開(kāi)通自來(lái)水總閥,在無(wú)人居住情況下,戶(hù)內(nèi)是沒(méi)有水的。還有,如果是已經(jīng)裝修的房子因?yàn)橥Ｋ闆r下把水龍頭打開(kāi),水是流到盥洗盆里,而盥洗盆是有溢流孔的,不至于淹沒(méi)廚房,頂多是浪費(fèi)一點(diǎn)點(diǎn)水而不造成間接損失。因此完全可采取取消廚房地漏的設(shè)計(jì)避免地漏排水支管進(jìn)入下層戶(hù)內(nèi)空間,洗滌池排水支管直接在本戶(hù)的樓板上接入排水立管。
4通氣管的設(shè)置問(wèn)題
根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015-2003第四條4.6.2第二款:建筑標(biāo)準(zhǔn)較高的多層住宅和公共建筑、10層及10層以上的高層建筑的生活污水立管宜設(shè)置專(zhuān)用通氣立管。而在對(duì)此條文的說(shuō)明里面說(shuō)明:本條規(guī)定了生活排水管設(shè)置專(zhuān)用通氣管的條件。這里說(shuō)的并不是強(qiáng)制規(guī)定。而本條第一款是:按生活排水管最大排水能力決定是否要設(shè)置專(zhuān)用通氣立管。根據(jù)這兩條結(jié)合我的實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn),認(rèn)為10層以上及18層的高層可以不設(shè)置專(zhuān)用通氣管?，F(xiàn)通過(guò)18層高層的一個(gè)衛(wèi)生間(一個(gè)衛(wèi)生間衛(wèi)生潔具為一個(gè)大便器,一個(gè)臉盆,一個(gè)浴盆)來(lái)計(jì)算DN100PVC管的排水能力:
式中：
─計(jì)算管段秒流量(L/s)；
─計(jì)算管段的衛(wèi)生器具排水當(dāng)量(大便器為4.5,臉盆為0.75,浴盆為3.0)；
─根據(jù)建筑物喲泥土而定的系數(shù)；
─計(jì)算管段上最大的一個(gè)衛(wèi)生器具的排水流量(L/s)(此處為大便器的排水流量1.5L/s)；
=0.12+=0.12×1.5×(4.5+0.75+3.0)+1.5=3.7L/s
5.4L/s為僅設(shè)置伸頂通氣管的DN100的塑料管的最大排水能力。所以多層、18層及以下的高層住宅完全可以只設(shè)置伸頂通氣立管。而根據(jù)多年的工程實(shí)踐也證實(shí),18層以下高層及多層只設(shè)置伸頂通氣管是完全足夠的。
5室內(nèi)消火栓系統(tǒng)
室內(nèi)消火栓箱的設(shè)置:對(duì)于單元式住宅來(lái)說(shuō),由于平面位置限制,消火栓一般只能明設(shè)于樓梯休息平臺(tái),根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006第8.3.1第5條的規(guī)定:超過(guò)7層的住宅應(yīng)設(shè)置室內(nèi)消火栓系統(tǒng),當(dāng)確有困難時(shí),可只設(shè)置干式消防豎管和不帶消火栓箱的DN65的室內(nèi)消火栓消防豎管的直徑不應(yīng)小于DN65.如圖2所示。
圖2室內(nèi)消火栓設(shè)置一
在消防箱安裝高度正好有一道梁,如果按照常規(guī)安裝,使得消防箱只能明裝而不能暗裝,這就影響了休息平臺(tái)的使用并且不美觀。所以建議不裝消防箱、水槍水龍帶或者如圖3所示:把栓箱分離并暗裝在梁的上部或者下部。
圖3室內(nèi)消火栓設(shè)置二
因此單元式住宅消火栓可只留栓口,不必設(shè)箱及水槍、水龍帶等,以節(jié)省樓梯休息平臺(tái)的實(shí)際空間,或者將栓箱分離:消防栓按照規(guī)范安裝,而消防箱根據(jù)休息平臺(tái)空間做一定調(diào)整,當(dāng)然建議至少保證成年人站在地面能夠取。
6結(jié)束語(yǔ)
總而言之，給排水系統(tǒng)作為現(xiàn)代住宅設(shè)備的重要組成部分，其系統(tǒng)設(shè)計(jì)是否合理，對(duì)今后住戶(hù)的裝修、日常使用與維護(hù)將產(chǎn)生重要影響。因此，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)注重體現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展思想，以人為核心，加大科技含量，努力滿(mǎn)足現(xiàn)代都市人提出的更高要求。
參考文獻(xiàn)
關(guān)鍵詞：建筑給排水；優(yōu)化設(shè)計(jì)；常見(jiàn)問(wèn)題
中圖分類(lèi)號(hào)：TL353+.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：
1 建筑給排水設(shè)計(jì)各個(gè)環(huán)節(jié)的作用
1． 1 給水設(shè)計(jì)
1) 自動(dòng)排氣閥。自動(dòng)排氣閥通常作用于延時(shí)自閉閥蹲式大便器的供水系統(tǒng)，如辦公樓、學(xué)校、酒店等，管道系統(tǒng)的頂層自動(dòng)排氣閥最好裝置在管道的最高點(diǎn)。延時(shí)自閉閥能很好地控制流量，但無(wú)法控制氣流。當(dāng)系統(tǒng)停水，給水管內(nèi)通常會(huì)積累大量的空氣。恢復(fù)供水管道的空氣將被壓縮至水管道系統(tǒng)的頂部，形成一個(gè)壓縮空氣區(qū)。此時(shí)如果有人再按下延時(shí)自閉閥的按鈕，則會(huì)將便器內(nèi)的污物隨氣流帶至地面或?qū)⑽蹪n濺到使用者身上。
2) 戶(hù)外控制閥門(mén)。適當(dāng)增設(shè)單體建筑戶(hù)外控制閥門(mén)在住宅給水設(shè)計(jì)中立管底部的給水閥門(mén)是必不可少的，這一措施增加之后當(dāng)?shù)讓幼?hù)發(fā)現(xiàn)下水管堵塞引起地面冒水時(shí)，可及時(shí)關(guān)閉給水總閥，從而有效減少排污量。
3) 室外閥門(mén)。注意室外閥門(mén)的安裝形式，大部分室外安裝的閥門(mén)口徑都是Dg7 以上的，可以采用截止閥、閘板閥或蝶閥等。一般均是法蘭安裝，而且有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)圖。值得注意的是，設(shè)計(jì)時(shí)在每一個(gè)法蘭連接閥處設(shè)一個(gè)伸縮器則可以解決這一問(wèn)題。
1． 2 排水設(shè)計(jì)
1) 地漏與存水彎的配合。在建筑排水設(shè)計(jì)中雖然沒(méi)有明確規(guī)定排水地漏一定要設(shè)置存水彎，但這確實(shí)在一定程度上能影響用戶(hù)的使用。所以在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)正確處理好地漏與存水彎的配套問(wèn)題。雖然全國(guó)通用給水排水標(biāo)準(zhǔn)圖上對(duì)存水部分的高度作出了具體規(guī)定，但往往在安裝時(shí)滿(mǎn)足不了設(shè)計(jì)要求。因此，一般情況下，建筑排水系統(tǒng)的地漏存在于室內(nèi)的，均應(yīng)配套存水彎，這樣可以有效的防止室內(nèi)排水系統(tǒng)的串味問(wèn)題。
2) 室內(nèi)排水管最小管徑。通過(guò)實(shí)驗(yàn)論證可知，室內(nèi)排水管最小管徑宜為DN75，采用這樣大小的排水管既不會(huì)增加成本、占用空間，也有利于后期維修。對(duì)于樓房?jī)?nèi)底層排出橫管，宜采用Dg150 的管徑，這樣既不會(huì)增加投資也能大幅度減少管道的堵塞風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)非常適合中國(guó)國(guó)情。通過(guò)合理的設(shè)置以達(dá)到實(shí)用與節(jié)省空間的雙重效果。
2 建筑給排水設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的問(wèn)題及其優(yōu)化方案
我國(guó)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(diǎn)，這些都給建筑給排水設(shè)計(jì)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(jì)中容易出現(xiàn)的問(wèn)題，采取合理的方案優(yōu)化設(shè)計(jì)十分重要。下面就對(duì)建筑給排水設(shè)計(jì)中出現(xiàn)的幾個(gè)問(wèn)題及其優(yōu)化方案進(jìn)行詳實(shí)的探討和研究，以供同行參考。
2． 1 建筑給水細(xì)節(jié)問(wèn)題及改善方案
建筑給水設(shè)計(jì)問(wèn)題是整個(gè)給排水設(shè)計(jì)中很關(guān)鍵的一部分。下面就對(duì)建筑給水設(shè)計(jì)中管道降噪設(shè)計(jì)、管材選擇、生活飲用水池的衛(wèi)生防護(hù)、支管布置與敷設(shè)等細(xì)節(jié)問(wèn)題提出有效的改善方案。
1) 管道的降噪設(shè)計(jì)。隨著人們生活水平的不斷提高，很多住戶(hù)都希望設(shè)計(jì)雙衛(wèi)，給水管道減壓和減少噪聲是越來(lái)越迫切。還有就是為了避免用水時(shí)末端出現(xiàn)噪聲，建議廚衛(wèi)距離較遠(yuǎn)管段較長(zhǎng)時(shí)分戶(hù)水管采用DN25。
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(guó)內(nèi)水路運(yùn)輸不能滿(mǎn)足水質(zhì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。因而為了滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)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(shì)則更加明顯，一般而言塑料給水管不僅重量輕、耐壓強(qiáng)度好，而且安裝方便，省鋼節(jié)能，使用壽命又長(zhǎng)。因此，建設(shè)部應(yīng)大力推廣使用塑料給水管。
3) 生活飲用水池的衛(wèi)生防護(hù)。在供水環(huán)節(jié)中，生活飲用水池是不容忽視的一個(gè)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(duì)水池的入孔、溢流管等制定出切實(shí)可行的措施，有效地防止昆蟲(chóng)爬入池內(nèi)，并使用無(wú)毒的軟質(zhì)泡沫材料嵌入在接縫處。應(yīng)針對(duì)呼吸管、溢流管制作出耐腐蝕材料的網(wǎng)罩，也可通過(guò)其他方式進(jìn)行防護(hù)，比如通過(guò)空氣隔斷的方式，防止通過(guò)溢流管的臟氣體返回到水池，從而避免水池受到污染。總之，在建筑給排水設(shè)計(jì)施工圖中，應(yīng)結(jié)合具體情況，針對(duì)生活飲用水的衛(wèi)生情況制定出科學(xué)有效的防護(hù)措施。
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(lái)說(shuō)，即管道外露，主要有安裝維修方便，造價(jià)低等優(yōu)點(diǎn)，但同時(shí)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(hù)管道不受外力破壞。在暗裝管道過(guò)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(bǔ)救。此外，還值得注意的是，為了有效避免住戶(hù)裝修時(shí)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(biāo)記。
2． 2 建筑排水系統(tǒng)常見(jiàn)故障及應(yīng)對(duì)策略
1) 地漏的水封處理。《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》中對(duì)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(jìn)行地漏處理，以更好地滿(mǎn)足設(shè)計(jì)施工要求。
2) 排水塑料管道的噪聲?，F(xiàn)如今，傳統(tǒng)的排水鑄鐵管已不能滿(mǎn)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(hù)可以明顯感覺(jué)到水渠噪聲。因此，排水立管應(yīng)遠(yuǎn)離臥室和客廳，最好選擇一些先進(jìn)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(dá)到降噪目的，還能提高住戶(hù)的生活質(zhì)量。
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?jī)?nèi)。防水層設(shè)計(jì)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。
2． 3 建筑給排水設(shè)計(jì)中的節(jié)水節(jié)能措施
當(dāng)今社會(huì)，對(duì)于建筑給排水的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，要實(shí)現(xiàn)節(jié)水節(jié)能，就應(yīng)在滿(mǎn)足住戶(hù)使用要求且不影響給排水系統(tǒng)正常運(yùn)行的前提下，采用先進(jìn)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(yùn)用到建筑給排水的設(shè)計(jì)中，其措施如下:
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(jī)電源的頻率，使用無(wú)級(jí)調(diào)速控制泵的軟啟動(dòng)過(guò)程，根據(jù)用水量的大小循環(huán)。
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(jì)的循環(huán)或支管循環(huán)，并全面開(kāi)展管道保溫，以盡量減少非使用的浪費(fèi)。
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(jìn)入市場(chǎng)。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(guò)調(diào)整形狀記憶合金的冷熱水，并立即恢復(fù)到原來(lái)的設(shè)定溫度。
4)充分利用雨水。雨水的利用，就是將建筑的屋面雨水、小區(qū)的道路雨水等收集起來(lái)，經(jīng)過(guò)凈化處理之后，滿(mǎn)足水資源再利用的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。與中水回收類(lèi)似，雨水經(jīng)過(guò)凈化處理之后，也可廣泛應(yīng)用于小區(qū)景觀、沖洗廁所或城市綠化。有關(guān)雨水的回收及凈化處理，應(yīng)根據(jù)雨水的來(lái)源、水量、水質(zhì)以及回收標(biāo)準(zhǔn)等來(lái)決定。在小區(qū)道路雨水中，初期的COD 濃度較大，處理工藝復(fù)雜；但是屋面雨水的水質(zhì)良好，徑流量大，更符合利用標(biāo)準(zhǔn)，其應(yīng)用價(jià)值高于道路雨水。建筑屋面雨水的收集步驟為：a．利用導(dǎo)管，將屋面雨水引入地下，進(jìn)入雨水沉砂池中。b．將沉砂池中沉積的雨水引入蓄水池，利用水泵引入雜用水蓄水池。c．將雨水經(jīng)過(guò)加氯消毒之后，流入中水管道系統(tǒng)中。經(jīng)大量應(yīng)用實(shí)踐表明，雨水降落初期的污染較為嚴(yán)重，因此前幾分鐘的降雨應(yīng)作為棄流處理。
關(guān)鍵詞：城市管網(wǎng)；給排水設(shè)計(jì)；優(yōu)化措施
中圖分類(lèi)號(hào)：K915文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A
引言:
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展以及城市化進(jìn)程的加快，我國(guó)的經(jīng)濟(jì)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(jì)適用、安全可靠的給排水系統(tǒng)，對(duì)人們的生活越來(lái)越重要，因此在城市給排水工程規(guī)劃設(shè)計(jì)工作中，對(duì)于管網(wǎng)的優(yōu)化十分的重要，具有很大的現(xiàn)實(shí)意義。優(yōu)化管網(wǎng)設(shè)計(jì)，可以提高整個(gè)系統(tǒng)的合理布局性，增強(qiáng)給、排水的安全可靠性，減少在運(yùn)行中的耗能，降低維護(hù)的費(fèi)用，從而來(lái)提高給排水工程的經(jīng)濟(jì)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(jì)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(fèi)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(jì)效益最大化。
2、管網(wǎng)優(yōu)化的社會(huì)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(yuǎn)期水量需求，做到近遠(yuǎn)期管網(wǎng)合理鋪設(shè)，盡量避免停水、積水或路面重復(fù)開(kāi)挖埋管影響出行等情況出現(xiàn)，從而保證社會(huì)效益的最大化。
二、城市給排水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)現(xiàn)狀
管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)在國(guó)外始于二十世紀(jì)六十年代，但是在我國(guó)，對(duì)于管網(wǎng)設(shè)計(jì)優(yōu)化設(shè)計(jì)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(guó)也不斷的發(fā)展。現(xiàn)今我國(guó)的管網(wǎng)優(yōu)化技術(shù)已經(jīng)從單一型的研究轉(zhuǎn)向復(fù)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(dòng)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(xué)法、動(dòng)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(jì)算機(jī)軟件之間的相互結(jié)合的方法。
隨著計(jì)算機(jī)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(jì)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(guò)不斷的探索，開(kāi)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(kuò)展，主要涉及到的方面有：管網(wǎng)運(yùn)行的可靠性與經(jīng)濟(jì)性的優(yōu)化、環(huán)狀管網(wǎng)、環(huán)狀與樹(shù)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(jì)
1、給排水管網(wǎng)優(yōu)化的設(shè)計(jì)原則
城市的給排水工程是一項(xiàng)十分復(fù)雜的工程，因此必須要堅(jiān)持以下原則：第一，必須能夠適應(yīng)未來(lái)城市發(fā)展的需要，對(duì)給排水管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)的時(shí)候，要結(jié)合城市的規(guī)劃，從而確定好城市近期或是遠(yuǎn)期對(duì)于給排水系統(tǒng)的要求，從而來(lái)優(yōu)化管網(wǎng)設(shè)計(jì)，合理的進(jìn)行管網(wǎng)的布局；第二，對(duì)于優(yōu)化設(shè)計(jì)的針對(duì)性必須要強(qiáng)，必須要能夠重點(diǎn)的解決城市的給排水網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中存在問(wèn)題，并且要結(jié)合現(xiàn)今城市給排水調(diào)查的現(xiàn)狀，對(duì)一些存在的問(wèn)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(wèn)題；第三，利用優(yōu)化設(shè)計(jì)方式，滿(mǎn)足供水的需求，從而來(lái)保證管網(wǎng)安全可靠，以降低成本以及消耗為主要目標(biāo)，從而來(lái)增強(qiáng)實(shí)際的操作性；第四，加強(qiáng)對(duì)現(xiàn)狀管道的合理運(yùn)用，充分的發(fā)揮起作用，避免拆卸重建，這樣會(huì)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(jì)的方向
對(duì)于給排水管網(wǎng)優(yōu)化的設(shè)計(jì)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(guò)建立管網(wǎng)優(yōu)化模型以及使用時(shí)的模擬計(jì)算，從而來(lái)尋求投資少、耗能低并且安全性比較高的管網(wǎng)系統(tǒng)，對(duì)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(jì)方案。而給排水管網(wǎng)優(yōu)化的主要任務(wù)有以下兩個(gè)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(jì)的基礎(chǔ)之上，對(duì)管網(wǎng)進(jìn)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(jì)合理，在管網(wǎng)的優(yōu)化布置中，對(duì)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(jìn)行合理的優(yōu)化，應(yīng)盡量利用地形地勢(shì)，少設(shè)或者不設(shè)置提升泵站，從而減少建設(shè)及運(yùn)營(yíng)費(fèi)用，降低給排水系統(tǒng)的成本費(fèi)用。
2.2 管徑優(yōu)化設(shè)計(jì)
在管網(wǎng)中，每個(gè)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(jì)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(jìn)行相應(yīng)的求解。
3、工程規(guī)劃設(shè)計(jì)
給排水管網(wǎng)負(fù)擔(dān)著分配水資源，用水的輸送和水資源的儲(chǔ)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(xiàng)重要而且十分龐大的工程，它所需要的建設(shè)投資相當(dāng)大，運(yùn)輸和運(yùn)行能耗極高，施工方面也需要耗費(fèi)相當(dāng)?shù)呢?cái)力和人力，而且施工過(guò)程中還要嚴(yán)格遵守相關(guān)的規(guī)章制度和準(zhǔn)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(duì)給排水管網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行的優(yōu)化和設(shè)計(jì)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(xué)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(xué)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(dāng)中，要根據(jù)城市的具體情況，先實(shí)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(jì)劃，要充分了解城市近遠(yuǎn)期合理的用水范圍，以《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》和《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》為原則和準(zhǔn)則，在不違背法律和規(guī)范的情況下對(duì)城市用水的供排水范圍和用、排水量進(jìn)行規(guī)劃，與城市的實(shí)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(shí)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(duì)在城市正常供排水期間面對(duì)突如其來(lái)的各種問(wèn)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(kù)，可以以計(jì)算機(jī)等科技手段進(jìn)行科學(xué)的分析和控制，形成系統(tǒng)的給排水?dāng)?shù)據(jù)庫(kù)，在相對(duì)較大的城市當(dāng)中給排水系統(tǒng)尤為復(fù)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(duì)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(jì)劃建造給排水管網(wǎng)當(dāng)中，可以設(shè)計(jì)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(biāo)函數(shù)和約束條件。根據(jù)全局的布局進(jìn)行給排水管網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)化，運(yùn)用現(xiàn)代科技和手段進(jìn)行給排水管網(wǎng)模擬，通過(guò)計(jì)算非線性規(guī)劃模手?jǐn)噙M(jìn)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(duì)規(guī)劃出的系統(tǒng)給排水管網(wǎng)方案進(jìn)行科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)?shù)姆治龊涂偨Y(jié)，利用科學(xué)有效的方法進(jìn)行處理，制定出最為合理的給排水管網(wǎng)絡(luò)方案。
3.4、計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)
城市給排水設(shè)計(jì)和其自身的設(shè)計(jì)以及道路設(shè)計(jì)緊密相連，不過(guò)在還沒(méi)施工前都是按照?qǐng)D紙進(jìn)行設(shè)計(jì)的人工算計(jì)，一般是道路設(shè)計(jì)人員先把道路設(shè)計(jì)完畢，再把設(shè)計(jì)材料和道路設(shè)計(jì)效果遞送給排水設(shè)計(jì)人員來(lái)實(shí)現(xiàn)給排水設(shè)計(jì)。針對(duì)協(xié)助的道路電腦協(xié)助設(shè)計(jì)體系，道路材料能夠直接傳遞給排水設(shè)計(jì)人員，使道路以及給排水體系設(shè)計(jì)程序?yàn)橐徽w。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(gè)核心線，管道網(wǎng)絡(luò)和檢測(cè)井部署大多順著道路核心線，運(yùn)用此體系的道路設(shè)計(jì)性能能夠做出道路核心線經(jīng)過(guò)實(shí)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(biāo)號(hào)。
四、淺談城市給排水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)的發(fā)展
由于實(shí)際給排水管網(wǎng)具有很大的復(fù)雜性，并且給排水管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)屬于一種大型且多元多約束的工程，具有很多復(fù)雜的非線性系統(tǒng)工程問(wèn)題。因此對(duì)于給排水網(wǎng)改造的工作是一項(xiàng)十分困難的項(xiàng)目，雖然經(jīng)過(guò)相關(guān)人員理論和實(shí)踐相結(jié)合的研究，并且取得了一定的研究成果，同時(shí)做到了創(chuàng)新與突破，但是要想完全解決這個(gè)難題，對(duì)于現(xiàn)階段我國(guó)來(lái)說(shuō)，仍有一些工作有待進(jìn)一步深入研究。對(duì)于給排水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)可以利用遺傳算法方式進(jìn)行相應(yīng)的計(jì)算，但是其中也存在著問(wèn)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(jì)算本身的特點(diǎn)來(lái)確定約束的條件，并且對(duì)一些存在問(wèn)題的成果進(jìn)行相應(yīng)的改正。
對(duì)于給排水管網(wǎng)的擴(kuò)建是逐步建成的，必須要對(duì)其進(jìn)行完整的規(guī)劃，才能夠保證工程順利的進(jìn)行，要對(duì)施工過(guò)程進(jìn)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(duì)改建之后的規(guī)劃進(jìn)行設(shè)計(jì)，對(duì)長(zhǎng)遠(yuǎn)的目標(biāo)進(jìn)行策劃，一定要兼顧遠(yuǎn)期發(fā)展規(guī)劃的目標(biāo)，做到統(tǒng)籌兼顧。因此，必須將管網(wǎng)的經(jīng)濟(jì)性作為主要目標(biāo)函數(shù)，將其他的因素作為約束的條件，從而來(lái)建立使用度函數(shù)，以此來(lái)對(duì)個(gè)體的適應(yīng)度進(jìn)行評(píng)價(jià)，這樣的結(jié)果會(huì)使給排水安全性不夠完善。所以必須要根據(jù)工程的實(shí)際情況來(lái)對(duì)遺傳的算法計(jì)算的結(jié)果進(jìn)行相應(yīng)的修正，在經(jīng)濟(jì)以及安全至上尋求一個(gè)平衡點(diǎn)，從而來(lái)做到管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)。
五、結(jié)束語(yǔ):
現(xiàn)今社會(huì)飛速的發(fā)展，城市化進(jìn)程加快，人們對(duì)于給排水量需求逐漸增大，城市給排水網(wǎng)對(duì)于城市的建設(shè)來(lái)說(shuō)十分重要。但是現(xiàn)今的城市給排水管網(wǎng)存在很大的問(wèn)題，必須要對(duì)城市給排水管網(wǎng)進(jìn)行相應(yīng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，才能夠真正的保證城市供排水的安全可靠，促進(jìn)城市的穩(wěn)定發(fā)展。城市給排水管網(wǎng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)具有很強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)效益以及社會(huì)效益。
參考文獻(xiàn):
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【關(guān)鍵詞】給排水管線；管線設(shè)計(jì)；工藝分析
前言
隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展速度越來(lái)越快，城市的現(xiàn)代化進(jìn)程也越來(lái)越快，市政工程的建設(shè)數(shù)量也越來(lái)越多，從而給排水管線就越來(lái)越多，使城市中的管線縱橫交錯(cuò)，因此就需要對(duì)給排水管線進(jìn)行科學(xué)而高效的設(shè)計(jì)。同時(shí)，由于城市民居較多，居民比較密集，給排水管線的施工時(shí)會(huì)造成較大不良影響。所以，在施工時(shí)就應(yīng)該設(shè)計(jì)出較為簡(jiǎn)潔的管線布局，盡量讓施工周期縮短，還要盡量利用原有管線，減少二次開(kāi)挖和二次建造。因此就需要在給排水管線施工前，對(duì)所有的既有管線的布局和整個(gè)城市的管線進(jìn)行分析，從而設(shè)計(jì)出一套合理的施工方案。其中就需要設(shè)計(jì)管線的布局和管線的具體埋設(shè)施工措施，需要特別注意的是，在施工時(shí)就保障管線設(shè)備的質(zhì)量。
一、分析市政給排水管線設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀
實(shí)際市政給排水管線設(shè)計(jì)確實(shí)缺乏一定的優(yōu)化性，由于管線設(shè)計(jì)不到位，致使市政給排水施工處于消極狀態(tài)，通過(guò)分析市政給排水管線設(shè)計(jì)的現(xiàn)狀，可以發(fā)現(xiàn)其存在以下問(wèn)題。第一，污水管缺乏完善性，市政污水管基本屬于表面工程，嚴(yán)重缺乏技術(shù)保障和科技指導(dǎo)，導(dǎo)致污水管附近形成嚴(yán)重的環(huán)境污染，嚴(yán)重部分甚至導(dǎo)致污水管直接暴露于地表、生活污水順勢(shì)流到地表，再加上污水管堵塞的問(wèn)題越來(lái)越嚴(yán)重，降低污水管的整體效益，造成一定程度的生活干擾；第二，給排水管線獨(dú)立性強(qiáng)，不能與其他市政工程和諧相處，例如：某城市給排水位于內(nèi)河附近，受內(nèi)河“北南”的影響，給排水管線設(shè)計(jì)始終不能平衡城市職能，無(wú)法實(shí)現(xiàn)給排水、防洪、調(diào)度的綜合存在，既干擾給排水的工程實(shí)現(xiàn)，又會(huì)對(duì)內(nèi)河和城市運(yùn)行產(chǎn)生一定的影響；第三，管線設(shè)計(jì)受多項(xiàng)外界因素影響，例如：給排水管線與城市道路的矛盾設(shè)計(jì)，道路建設(shè)是市政工程的重點(diǎn)，建設(shè)速度快，實(shí)質(zhì)給排水需與城市道路處于相互容納的位置，但是管線往往受編制影響，設(shè)計(jì)較慢，施工時(shí)，諸多地點(diǎn)被已經(jīng)投入運(yùn)營(yíng)的道路制約，被迫面臨修改，無(wú)法達(dá)到管線設(shè)計(jì)的標(biāo)準(zhǔn)；第四，雨水管缺乏規(guī)范性，部分市政給排水管線中的雨水管設(shè)計(jì)，不符合排水實(shí)際，不能滿(mǎn)足雨季大流量的需求，造成路面積水。
二、市政給排水管線優(yōu)化設(shè)計(jì)的策略
結(jié)合市政給排水管線設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，重點(diǎn)分析其中存在的問(wèn)題，提出優(yōu)化設(shè)計(jì)的具體策略，如下：
2.1 區(qū)域性規(guī)劃管線設(shè)計(jì)區(qū)域性的設(shè)計(jì)策略，屬于優(yōu)化管線設(shè)計(jì)的有效途徑，著實(shí)提高給排水管線的規(guī)劃應(yīng)用。綜合考量區(qū)域性?xún)?nèi)容，提出優(yōu)化管線設(shè)計(jì)的策略：
2.1.1 供水與給水的平衡設(shè)計(jì)受地區(qū)分布影響，不同地區(qū)的水質(zhì)存在差異，特別是水質(zhì)不均勻，嚴(yán)重影響到管線設(shè)計(jì)的合理性，重點(diǎn)進(jìn)行供水、給水的平衡設(shè)計(jì)，優(yōu)化管線設(shè)計(jì)，提高水資源的分配能力，所以在管線優(yōu)化設(shè)計(jì)策略研究中，添加平衡因素，用于維持城市水資源持續(xù)發(fā)展的狀態(tài)。首先，預(yù)測(cè)需水量，為管線設(shè)計(jì)提供參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)；然后綜合考量給排水管路的水量分配，包括生活用水和工業(yè)用水，達(dá)到城市生態(tài)發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)；最后重點(diǎn)規(guī)劃工業(yè)方面的給排水管線，發(fā)揮指標(biāo)、產(chǎn)值優(yōu)勢(shì)，完善工業(yè)給排水的管線設(shè)計(jì)。
2.1.2 管線的防洪規(guī)劃防洪管線是市政給排水管線設(shè)計(jì)的一部分，防洪管線的設(shè)計(jì)具有一定的區(qū)域性原則，不同地區(qū)遭遇洪澇災(zāi)害的機(jī)率和程度大不相同，必須加強(qiáng)防洪規(guī)劃，確保其與城市發(fā)展的相符性。在防洪規(guī)劃中，充分利用“暴雨公式”，合理銜接排水、排洪，綜合考慮防洪規(guī)模，例如：地面防洪規(guī)劃，需要深入全抬高理念，合理利用雨水泵，但是在山區(qū)地區(qū)，必須加強(qiáng)內(nèi)洪的管線建設(shè)，可以全部使用全抬高設(shè)計(jì)，科學(xué)實(shí)現(xiàn)抽水、排水。
2.2 細(xì)化給排水的管線設(shè)計(jì)針對(duì)市政給排水的管線設(shè)計(jì)，實(shí)行細(xì)化策略，有助于實(shí)現(xiàn)管線設(shè)計(jì)的優(yōu)化處理，主要在污水管和雨水管設(shè)計(jì)兩方面進(jìn)行細(xì)致優(yōu)化。（1）利用新技術(shù)處理污水管，規(guī)劃整體污水項(xiàng)目。例如：生物技術(shù)的應(yīng)用可實(shí)現(xiàn)污水改良，發(fā)揮管線設(shè)計(jì)優(yōu)勢(shì)，生物技術(shù)主要是利用含活性特點(diǎn)的藻類(lèi)，發(fā)揮生物作用，吸收污水內(nèi)的污染物質(zhì)。在好氧的條件下，進(jìn)行一定程度的凈化，吸附并沉淀污染物，降低污水的污染能力。（2）在雨水管設(shè)計(jì)內(nèi)，不僅要遵循城市地區(qū)的硬性要求，還需平衡雨水量，加強(qiáng)雨水利用。采用載留或滲透的方式，處理雨水，避免雨水大面積進(jìn)入下水道，由此可以將雨水資源，儲(chǔ)存到地下水位較深的地方，有效降低雨水負(fù)荷影響。目前，雨水管設(shè)計(jì)逐漸引進(jìn)補(bǔ)給思想，即：貯存雨水，實(shí)行優(yōu)化處理后，實(shí)現(xiàn)二次利用，根據(jù)地區(qū)城市的特性，構(gòu)建相對(duì)應(yīng)的貯存系統(tǒng)，合理使用管線設(shè)計(jì)。
2.3 規(guī)范管線設(shè)計(jì)的預(yù)制和安裝環(huán)節(jié)預(yù)制、安裝在管線優(yōu)化設(shè)計(jì)中，明確給排水系統(tǒng)管線設(shè)計(jì)的優(yōu)化目標(biāo)。為提高管線設(shè)計(jì)的優(yōu)化水平，規(guī)劃預(yù)制和安裝的具體措施。第一，預(yù)制過(guò)程中，注重工藝設(shè)計(jì)，尤其是切割工藝，保障預(yù)制工藝的完善性，合理選擇施工材料。例如：根據(jù)預(yù)制管線的實(shí)際需要，購(gòu)進(jìn)新型材料，評(píng)價(jià)新型材料的質(zhì)量，必須要符合管線施工實(shí)際，規(guī)劃設(shè)計(jì)內(nèi)容，支持管線預(yù)制的進(jìn)行。第二，安裝屬于市政給排水管線優(yōu)化設(shè)計(jì)的最終環(huán)節(jié)，利用實(shí)踐實(shí)現(xiàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)，嚴(yán)格遵循管線安裝的條件，完善管線交接。在管線施工的放線、挖溝、密封方面，進(jìn)行著重設(shè)計(jì)，其關(guān)系到管線安裝的效益性，系統(tǒng)處理好安裝工作，展示管線設(shè)計(jì)的實(shí)際價(jià)值，確保給排水管線設(shè)計(jì)實(shí)施的安全性和穩(wěn)定性。最終實(shí)現(xiàn)預(yù)制、安裝實(shí)現(xiàn)管線的優(yōu)化設(shè)計(jì)，體現(xiàn)實(shí)質(zhì)的優(yōu)化策略。
三、市政給排水管線優(yōu)化設(shè)計(jì)的發(fā)展
近幾年，市政工程提高對(duì)給排水管線優(yōu)化設(shè)計(jì)的重視度，推進(jìn)管線發(fā)展，提升管線設(shè)計(jì)的優(yōu)化能力。結(jié)合給排水管線優(yōu)化設(shè)計(jì)的實(shí)際情況，提出科學(xué)的發(fā)展方向。如：（1）積極運(yùn)用科學(xué)技術(shù)，大力發(fā)展技術(shù)支持，推進(jìn)管線優(yōu)化設(shè)計(jì)朝向科學(xué)性的方向發(fā)展，提高管線設(shè)計(jì)的科技含量，確保穩(wěn)定性，避免管線設(shè)計(jì)不到位；（2）利用試驗(yàn)的方式，檢測(cè)管線設(shè)計(jì)是否具備優(yōu)化特性，針對(duì)每一項(xiàng)管線設(shè)計(jì)，提前進(jìn)行試驗(yàn)研究，約束管線設(shè)計(jì)的發(fā)展，同時(shí)引導(dǎo)管線設(shè)計(jì)的實(shí)踐方向，通過(guò)試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)管線設(shè)計(jì)過(guò)程中的不良現(xiàn)象，避免工程返工。利用優(yōu)化的策略，完善管線設(shè)計(jì)，保障市政給排水工程的實(shí)際性，提高市政給排水工程的社會(huì)地位，提升管線優(yōu)化設(shè)計(jì)的價(jià)值水平。
四、結(jié)束語(yǔ)
市政給排水管線設(shè)計(jì)的優(yōu)化策略，必須符合工程實(shí)際，既可以體現(xiàn)效益、價(jià)值的作用，又可以展示管線設(shè)計(jì)的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。管線的優(yōu)化設(shè)計(jì)，有利于提高給排水系統(tǒng)的運(yùn)行質(zhì)量，完善城市用水與排水，進(jìn)而提升水利資源的分配水平。利用科學(xué)的設(shè)計(jì)方式，合理規(guī)劃給排水管線位置，明確管線的整體思想，促使管線設(shè)計(jì)，在給排水工程中，體現(xiàn)獨(dú)特優(yōu)勢(shì)。
參考文獻(xiàn)：
【關(guān)鍵詞】工程；給排水系統(tǒng)；優(yōu)化設(shè)計(jì)
中圖分類(lèi)號(hào)： S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A 文章編號(hào)：
前言
文章以自身實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)出發(fā)，并結(jié)合相關(guān)理論知識(shí)，對(duì)工程給排水系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)的具體措施，如：給水方式計(jì)、排水系統(tǒng)、自動(dòng)排氣閥、存水彎、熱水系統(tǒng)等方面的優(yōu)化設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討。希望能對(duì)工程給排水系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)有一定的促進(jìn)作用。
二、工程給排水系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)措施
1.給水方式優(yōu)化設(shè)計(jì)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(wú)負(fù)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(hù)入住率低的情況下，屋頂水箱里的水停留時(shí)間長(zhǎng)，水質(zhì)污染更嚴(yán)重；生活水箱和變頻調(diào)速泵聯(lián)合加壓，有儲(chǔ)備水箱相對(duì)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(huì)增加；無(wú)負(fù)壓變頻加壓供水充分利用市政給水壓力，相對(duì)節(jié)能，而且不會(huì)對(duì)水質(zhì)造成二次污染水，所以第三種的水質(zhì)通常會(huì)優(yōu)于前兩種，但是無(wú)負(fù)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(duì)較弱，而且水泵抽水時(shí)會(huì)對(duì)周?chē)芫W(wǎng)壓力造成波動(dòng)，所以應(yīng)根據(jù)工程具體要求結(jié)合當(dāng)?shù)厥姓┧畻l件選擇合理的供水方式。
2.排水系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)建筑排水在高層建筑中，由于排水立管比較長(zhǎng)、泄水量大、落差高、產(chǎn)生的能量比較大，往往會(huì)在管道內(nèi)產(chǎn)生氣壓波動(dòng)，最終造成衛(wèi)生器具的破壞，從而下水道中的臭氣侵入室內(nèi)，污染環(huán)境。因此，為了提高建筑排水的效果和質(zhì)量，要從以下各個(gè)方面進(jìn)行有效控制，保證排水系統(tǒng)運(yùn)行的安全。（1）衛(wèi)生間出現(xiàn)滲漏情況，主要原因是衛(wèi)生間地面防水未處理好，地面水滲透到下層，因此要做好衛(wèi)生間地面的防水處理，保證衛(wèi)生間所有的管道進(jìn)行嚴(yán)格注水試壓后方可進(jìn)行隱蔽工作；（2）如果衛(wèi)生間采用后出水式座便器，側(cè)排地漏，應(yīng)該將浴盆或淋浴房墊高，各衛(wèi)生器具排水橫支管應(yīng)沿衛(wèi)生間地面墻角處引至外墻。器具存水彎、排水橫管及立管均設(shè)于建筑外墻處；（3）在施工中要注意和各個(gè)專(zhuān)業(yè)的協(xié)同配合，由于排水橫管及立管均設(shè)置于外墻，為了減小對(duì)外觀的影響，要在建筑方案設(shè)計(jì)中，根據(jù)給排水施工人員的建議將衛(wèi)生間布置在建筑的凹槽處，盡量降低對(duì)建筑立面的負(fù)面影響；（4）高層建筑為減少空調(diào)凝結(jié)水的自由散落，因此在空調(diào)機(jī)旁要設(shè)置凝結(jié)水排水立管，臥室大多采用分體式空調(diào)機(jī)排水，在離地面2100m處的冷凝水排水立管上接入三通口，將空調(diào)凝結(jié)水排水軟管接入。
3.自動(dòng)排氣閥的優(yōu)化設(shè)計(jì)沒(méi)有設(shè)置自動(dòng)排氣閥的給水系統(tǒng)，在給水管頂部設(shè)置一些自閉閥門(mén)，雖能達(dá)到水流控制的目的，但是對(duì)氣流的控制卻不能達(dá)到很好的效果。這樣在系統(tǒng)斷水時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生大量的空氣聚集在給水管內(nèi)，當(dāng)系統(tǒng)重新供水時(shí)，給水管內(nèi)的氣流就會(huì)被水流排擠到給水管的頂部，從而形成一個(gè)被壓縮了的空氣聚集區(qū)。此時(shí)如果人為地打開(kāi)自閉閥門(mén)的開(kāi)關(guān)時(shí)，給水管內(nèi)的氣流由于具有較強(qiáng)的壓力，就會(huì)瞬間隨著水流噴射出來(lái)，最終可能導(dǎo)致人員傷亡或者損壞設(shè)備的嚴(yán)重后果。4.廚房中排水管的優(yōu)化設(shè)計(jì)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(gè)廚房的排水支管就不會(huì)落在下層空間，既可增大廚房的使用空間，也便于住戶(hù)維修；考慮到廚房地面一般不會(huì)有足夠的排水補(bǔ)充地漏水封的損失，管道中的有害氣體會(huì)通過(guò)地漏進(jìn)入用戶(hù)，影響用戶(hù)的健康，建議采用特殊的地漏或者取消地漏。
5.存水彎的優(yōu)化設(shè)計(jì)在給排水管道設(shè)計(jì)時(shí)，存水彎設(shè)計(jì)也是一個(gè)關(guān)鍵性的問(wèn)題。為了保證存水彎水封的正常使用，排水管道設(shè)計(jì)要配備適當(dāng)?shù)耐夤堋ＴS多設(shè)計(jì)人員認(rèn)為存水彎設(shè)計(jì)在建筑樓層的樓板上下是一致的。其實(shí)，存水彎安裝在樓板上下對(duì)樓板上下用戶(hù)的使用狀況是不一樣的。用戶(hù)在清潔和洗漱的過(guò)程中，存水彎常會(huì)因?yàn)槊l(fā)雜物堵塞住。倘若上樓用戶(hù)的存水彎安裝在樓板下，則要去樓下用戶(hù)家清理。不但影響他人生活，而且多數(shù)用戶(hù)會(huì)對(duì)棚頂做裝修，開(kāi)啟檢查口要開(kāi)啟裝修好的棚頂。因此，存水彎設(shè)計(jì)在本層較好，用戶(hù)可以自我進(jìn)行清通和處理。6.熱水系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)燃?xì)鉄崴飨到y(tǒng)、太陽(yáng)能熱水器系統(tǒng)、熱水爐加熱交換系統(tǒng)等熱水系統(tǒng)廣泛地被建筑設(shè)計(jì)所采用。從節(jié)能減排、環(huán)保以及經(jīng)濟(jì)方面考慮，在條件許可的情況下，建筑熱水系統(tǒng)當(dāng)優(yōu)先采用太陽(yáng)能熱水系統(tǒng)。小區(qū)內(nèi)常會(huì)設(shè)計(jì)一套熱水機(jī)組集中供應(yīng)熱水。該熱水系統(tǒng)設(shè)計(jì)配用開(kāi)式或閉式儲(chǔ)熱水箱，由管路送至各處。為了確保熱水系統(tǒng)各回路的循環(huán)水頭損失相均衡，可將距離加熱器較遠(yuǎn)的各立管管徑適當(dāng)放大，逆向布置回水管，并在每根回水立管上設(shè)調(diào)節(jié)閥或節(jié)流孔板。對(duì)室外熱水供回水管的設(shè)計(jì)，可采用預(yù)制保溫管道直埋。生活熱水系統(tǒng)中，鋼管會(huì)影響水質(zhì)，且容易結(jié)垢，所以金屬管最好采用銅管。
7.衛(wèi)生間的下排水口優(yōu)化設(shè)計(jì)市場(chǎng)上的坐便器有著各式各樣的型號(hào)，下排水口也有著不同的位置要求。在設(shè)計(jì)施工時(shí)，為下排水口選擇合適的位置，可以滿(mǎn)足住戶(hù)以后的需要。一些下排水口設(shè)計(jì)并沒(méi)有標(biāo)注好潔具之間的距離，設(shè)計(jì)人員把排水口往中間偏移，住戶(hù)以后使用并不能確定潔具的型號(hào)。綜合考慮之下，坐便器應(yīng)和墻面保持305mm的距離，在裝修之前可保持340mm間距。
8.空調(diào)凝結(jié)水的優(yōu)化設(shè)計(jì)
隨著生活水平的提高，空調(diào)已經(jīng)成為一種生活必要設(shè)施，但由于空調(diào)凝結(jié)水無(wú)組織排放而引起居民間的糾紛已屢見(jiàn)不鮮，空調(diào)凝結(jié)水的有組織排放已勢(shì)在必行。給排水設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)在空調(diào)板位置處設(shè)置凝結(jié)水排水管，凝結(jié)水排水管單獨(dú)設(shè)置，排至室外散水或者雨水口間接排放。立管選用PVC-U，管徑De40，在每層空調(diào)機(jī)處預(yù)留排水順?biāo)?，以便于空調(diào)軟管接人?？照{(diào)預(yù)留孔與冷凝水接駁口水平凈高差建議大于10CM。已便于凝結(jié)水排出及防治管道阻塞。
9.地漏水優(yōu)化設(shè)計(jì)通常情況下，建筑室內(nèi)的衛(wèi)生間中都需要設(shè)置地漏，其主要起到排水的作用。然而，很多住戶(hù)卻發(fā)現(xiàn)衛(wèi)生間內(nèi)經(jīng)常會(huì)有臭味，導(dǎo)致這一問(wèn)題的根本原因是地漏質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。按照我國(guó)GB50015-2003（2009年版）中的有關(guān)規(guī)定，普通住宅建筑衛(wèi)生間地漏水封的埋深深度不得小于50mm。然而，這一問(wèn)題卻經(jīng)常被設(shè)計(jì)人員忽視，同時(shí)，有些開(kāi)發(fā)商為了節(jié)約成本，會(huì)使用一些劣質(zhì)地漏，據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示，這種質(zhì)量不合格的地漏，其水封深度最大僅為30mm，與規(guī)范中要求的50mm相差甚遠(yuǎn)，正因如此，使得衛(wèi)生間經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)異味，這樣既污染了用戶(hù)的居住環(huán)境，而且還有可能影響到用戶(hù)的身體健康。
10消火栓給水系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)高層建筑的給供水系統(tǒng)對(duì)消防給水的要求比較嚴(yán)格，即要求給排水系統(tǒng)必須具備較高的自救能力，設(shè)計(jì)獨(dú)立的消防給水系統(tǒng)，主要包括室內(nèi)外的消火栓給水系統(tǒng)和各種滅火系統(tǒng)。室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的被設(shè)計(jì)成網(wǎng)狀，并進(jìn)行了豎向的分區(qū)，確定消火栓口的最低黔水壓力，采用的消火栓是減壓穩(wěn)壓式，設(shè)計(jì)三臺(tái)消防泵，這樣就為消防工作做足了準(zhǔn)備，并且留有充分的余地，而室外的消火栓狗供水來(lái)自市政的管網(wǎng)。用于高層建筑給供水設(shè)計(jì)的滅火系統(tǒng)一般包括自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)、噴氣滅火系統(tǒng)和手提式滅火系統(tǒng)，這些滅火系統(tǒng)都各具優(yōu)勢(shì)，限好的保證了給供水系統(tǒng)的消防安全，保證了居民的生活質(zhì)量。
結(jié)束語(yǔ)
工程給排水系統(tǒng)是一項(xiàng)非常復(fù)雜的工程，牽涉到的知識(shí)和問(wèn)題很多，甚至有一些不可控的因素介入。因此，在進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)該多方面因素結(jié)合考慮才行。
關(guān)鍵詞：?jiǎn)栴} 供水 管線 排水
中圖分類(lèi)號(hào)：TU7 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2013）01（b）-0066-01
1 問(wèn)題提出
和諧美麗的中國(guó)不可缺失了水生態(tài)環(huán)境的美麗，不過(guò)從當(dāng)前的城市水污染情況來(lái)看，嚴(yán)重的水污染導(dǎo)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(dāng)下城市給水的重要難題，加上城市規(guī)模的不斷擴(kuò)大和為了供水大規(guī)模地開(kāi)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(shì)，這樣粗曠地利用水資源，與節(jié)約型經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展軌道有偏離，雖然節(jié)水意識(shí)比以前有了很大的進(jìn)步，但是由于現(xiàn)階段技術(shù)、經(jīng)濟(jì)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(shí)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(dāng)前的城市建設(shè)現(xiàn)狀來(lái)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(dǎo)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(méi)有跟上，導(dǎo)致污水處理廠的生產(chǎn)效率低下，沒(méi)能做到規(guī)?；?。
大量實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，給排水工藝和技術(shù)相當(dāng)復(fù)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(yíng)養(yǎng)化的水庫(kù)水處理、污泥處理、回用水處理等等，對(duì)于城市給排水而言，對(duì)設(shè)備的規(guī)范化、系統(tǒng)化和標(biāo)準(zhǔn)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(duì)比較老化，原有的管網(wǎng)布置不能很好的滿(mǎn)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(jìn)行優(yōu)化，甚至是重新設(shè)計(jì)。為此本文從城市供水管網(wǎng)設(shè)計(jì)和城市道路排水設(shè)計(jì)這兩個(gè)方面進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。
2 城市供水管網(wǎng)設(shè)計(jì)問(wèn)題及優(yōu)化
2.1 管線設(shè)計(jì)
在定線過(guò)程中，由于定線圖與城市實(shí)測(cè)的地形圖之間的比例很大，所以在設(shè)計(jì)中為了準(zhǔn)確，設(shè)計(jì)人員必須到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行踏勘，對(duì)定線圖進(jìn)行表要的修正，對(duì)于改造工程，最理想的管位與老管道凈距在1.5 m，不過(guò)由于當(dāng)前管材質(zhì)量的提高，在實(shí)際的管線設(shè)計(jì)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(yùn)行的情況下酌情減少凈距。
在具體的管線設(shè)計(jì)過(guò)程中，預(yù)留預(yù)埋、管徑、管道基礎(chǔ)、標(biāo)高等等設(shè)計(jì)人員要重點(diǎn)標(biāo)注和說(shuō)明，并從減少損失、節(jié)約成本的角度出發(fā)盡可能地多畫(huà)標(biāo)準(zhǔn)圖或是詳圖。在進(jìn)行豎向設(shè)計(jì)時(shí)有如下幾個(gè)布置原則：（1）要合理布置確保管線在受到荷載作用下不會(huì)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(mǎn)足，各個(gè)管線之間的垂直間距要嚴(yán)格按照規(guī)范的相關(guān)要求布置；（3）由于各種管材對(duì)外在壓力的承受力各異，所以在最小覆土的設(shè)計(jì)上必須要結(jié)合給排水的管材實(shí)際加以定奪。
工程管線發(fā)生豎向之間的矛盾時(shí)，要注意以下風(fēng)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(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，在具體的管線設(shè)計(jì)時(shí)上述原則也并非固化不變的，要從城市的實(shí)際情況出發(fā)科學(xué)布置，力求簡(jiǎn)單和低成本。
住宅區(qū)給水管線設(shè)計(jì)時(shí)：（1）結(jié)合物業(yè)注重設(shè)計(jì)的系統(tǒng)性；（2）結(jié)合當(dāng)?shù)厥┕に竭M(jìn)行設(shè)計(jì)；（3）必須在了解新產(chǎn)品的原理、優(yōu)缺點(diǎn)后，嚴(yán)格按照注意事項(xiàng)慎重運(yùn)用并安裝新產(chǎn)品；（4）注意住宅區(qū)的整體設(shè)計(jì)要求，確保管線設(shè)計(jì)符合建筑構(gòu)造和結(jié)構(gòu)的各項(xiàng)限制。
2.2 管網(wǎng)優(yōu)化設(shè)計(jì)
所謂優(yōu)化設(shè)計(jì)即在定線設(shè)計(jì)后優(yōu)化管徑與水力參數(shù)組合，對(duì)管網(wǎng)流量合理地分配，優(yōu)化算法對(duì)管徑進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，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(shí)施給水，通過(guò)優(yōu)化設(shè)計(jì)降低整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行費(fèi)用。
通常情況下，中小型管道系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計(jì)借助于遺傳算法算出最優(yōu)化設(shè)計(jì)方案，選擇無(wú)負(fù)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(shí)，選擇無(wú)負(fù)壓管網(wǎng)增壓穩(wěn)流給水設(shè)備；（2）瞬時(shí)用水量過(guò)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(lái)可以有效地減少峰值流量對(duì)管網(wǎng)的負(fù)面影響，確保無(wú)負(fù)壓設(shè)備運(yùn)行正常。
3 城市道路排水設(shè)計(jì)問(wèn)題與優(yōu)化
3.1 雨水排水設(shè)計(jì)
雨水管渠的設(shè)計(jì)是城市道路排水設(shè)計(jì)的重要環(huán)節(jié)，應(yīng)注重雨量計(jì)算的準(zhǔn)確性，結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦翁攸c(diǎn)和氣候特征，實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，傳統(tǒng)的方法缺乏對(duì)暴雨強(qiáng)度公式中多個(gè)參數(shù)的綜合考量。筆者認(rèn)為，借助于遺傳算法的全局隨機(jī)搜索技術(shù)和對(duì)目標(biāo)函數(shù)的直接操作，能夠有效地提高公式的計(jì)算精度，達(dá)到優(yōu)化暴雨強(qiáng)度公式各項(xiàng)參數(shù)的目的。
從市區(qū)的實(shí)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(jì)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(lái)排除雨水，經(jīng)濟(jì)又有效，也便于日后的管理與維護(hù)。相比于市區(qū)，郊區(qū)建筑密度相對(duì)較低，從節(jié)約成本的角度來(lái)看，可考慮采用明渠的設(shè)計(jì)方案，借助于道路邊溝排除雨水。
3.2 污水排水設(shè)計(jì)
實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)表明，通常在住宅小區(qū)規(guī)劃還未完全確定時(shí)就要布置污水干管，這樣一來(lái)排水點(diǎn)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(jì)上的最大問(wèn)題，既要滿(mǎn)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(yù)見(jiàn)性導(dǎo)致支管接入時(shí)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(shí)際需要出發(fā)，適可而止。污水排水管線的設(shè)計(jì)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(guò)水?dāng)嗝娌粶p少，不影響排水和在特殊的情況下，可采用倒吸虹管。當(dāng)起點(diǎn)污水管段中的流速不能滿(mǎn)足相關(guān)規(guī)定時(shí)，應(yīng)根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)范的要求科學(xué)設(shè)計(jì)，在街道下，污水管道的最小管徑為300 mrn，最小設(shè)計(jì)坡度為0.003。當(dāng)管道坡度不能滿(mǎn)足規(guī)范的要求時(shí)，可以酌情減小，但必須設(shè)計(jì)清淤或防淤措施。為了盡可能地減少工程造價(jià)，在設(shè)計(jì)管道時(shí)在不違背規(guī)范和正常運(yùn)行的情況下應(yīng)減少管道埋深。在地勢(shì)平坦，且管道起點(diǎn)（控制點(diǎn)）離市政污水管網(wǎng)的接入點(diǎn)距離較長(zhǎng)的住宅小區(qū)或廠區(qū)，可以設(shè)截留池法來(lái)減少埋深。
參考文獻(xiàn)
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關(guān)鍵詞：建筑給排水；存在問(wèn)題；優(yōu)化設(shè)計(jì)
Abstract: This paper analyzed the main problems in water supply and drainage design of the building, from the aspects of pipeline design, pipeline laying floor drain water seal problems, problems, discusses on the concrete measures for the optimization design of building water supply and drainage, in order to better meet the needs of residents.
Key words: building water supply and drainage; existing problem; optimization design
中圖分類(lèi)號(hào)：TU99
前言
作為建筑設(shè)備的重要部分，給排水設(shè)計(jì)至關(guān)重要。在具體的設(shè)計(jì)中，應(yīng)該本著以人為本的原則，走可持續(xù)發(fā)展道路，盡量做到節(jié)能和環(huán)保。隨著物質(zhì)生活的不斷提高，居民對(duì)建筑的給排水設(shè)計(jì)提出了更高的要求，不僅要舒適、方便，而且還有節(jié)能、外觀美麗。在給排水的施工過(guò)程中，施工人員要加強(qiáng)對(duì)給排水設(shè)計(jì)中易出現(xiàn)問(wèn)題的重視，尋找更加合理和人性化的設(shè)計(jì)方案。對(duì)于建筑給排水的設(shè)計(jì)人員來(lái)講，高質(zhì)量的生活要求，對(duì)他們提出了更高的挑戰(zhàn)。
1、建筑給排水設(shè)計(jì)存在的主要問(wèn)題分析
1.1 地漏水封問(wèn)題
通常情況下，建筑室內(nèi)的衛(wèi)生間中都需要設(shè)置地漏，其主要起到排水的作用。然而，很多住戶(hù)卻發(fā)現(xiàn)衛(wèi)生間內(nèi)經(jīng)常會(huì)有臭味，導(dǎo)致這一問(wèn)題的根本原因是地漏質(zhì)量不達(dá)標(biāo)。按照我國(guó)GB50015-2003中的有關(guān)規(guī)定，普通住宅建筑衛(wèi)生間地漏水封的埋深深度不得小于50mm。然而，這一問(wèn)題卻經(jīng)常被設(shè)計(jì)人員忽視，同時(shí)，有些開(kāi)發(fā)商為了節(jié)約成本，會(huì)使用一些劣質(zhì)地漏，據(jù)調(diào)查結(jié)果顯示，這種質(zhì)量不合格的地漏，其水封深度最大僅為30mm，與規(guī)范中要求的50mm相差甚遠(yuǎn)，正因如此，使得衛(wèi)生間經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)異味，這樣既污染了用戶(hù)的居住環(huán)境，而且還有可能影響到用戶(hù)的身體健康。
1.2 管道敷設(shè)問(wèn)題
近年來(lái)，隨著化工材料的不斷發(fā)展和完善，諸多質(zhì)優(yōu)價(jià)廉的新型管道相繼問(wèn)世，如PP-R管、PEX管以及鋁塑復(fù)合管等等。目前，許多建筑為了達(dá)到整體上的美觀性，給水管道基本采用的都是暗敷。但是由于不同材料性能均各不相同，若是設(shè)計(jì)人員忽視了這一點(diǎn)便會(huì)引發(fā)問(wèn)題，如采用可熱熔的PP-R管時(shí)，可將其接頭部位暗敷于地面以下，若采用的是非熱熔管材，按照有關(guān)規(guī)范要求接頭應(yīng)當(dāng)明敷與地面之上。如果將不可暗敷的管線暗敷，那么必然會(huì)引起相應(yīng)的問(wèn)題。此外，給排水管道一般都安裝在管道井內(nèi)，而大部分管道井都設(shè)置在衛(wèi)生間內(nèi)，這樣會(huì)造成衛(wèi)生間面積變小，一旦管道出現(xiàn)問(wèn)題，維修也不太方便。
1.3 管道材料問(wèn)題
①給水管道。以往我國(guó)多數(shù)建筑工程中的給水管道設(shè)計(jì)進(jìn)戶(hù)管采用的都是DN20。隨著建筑使用功能的不斷完善，在較大面積的單位中，都會(huì)有兩個(gè)衛(wèi)生間，若是仍舊采用DN20作為進(jìn)戶(hù)管的話(huà)，因管線總體長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)，其末端很容易出現(xiàn)噪音。同時(shí)，由于有些地區(qū)供水壓力相對(duì)較高，致使底層住宅的管道壓力較高，這樣一來(lái)更容易引起管道振動(dòng)，從而產(chǎn)生噪音。該現(xiàn)象會(huì)嚴(yán)重影響住戶(hù)的日常生活和休息，嚴(yán)重時(shí)甚至?xí)：Φ饺藗兊纳眢w健康。此外，這種設(shè)計(jì)由于進(jìn)戶(hù)管徑較窄，若是在集中用水的時(shí)段，還有可能影響到頂層的供水情況。
②排水管道。以往的建筑排水管基本采用的都是鑄鐵管材，這種材料本身很容易受潮銹蝕，進(jìn)而使水質(zhì)受到影響，有可能危害到用戶(hù)的身體健康。為此，國(guó)家已經(jīng)出臺(tái)了相關(guān)規(guī)范，要求建筑排水管必須采用塑料管材。然而，由于一般的UPVC管的噪聲要比鑄鐵管材高很多，若是管道與住宅的臥室或客廳靠得太近，會(huì)使用戶(hù)收到噪音的影響，從而影響正常生活和休息。雖然這種情況大部分設(shè)計(jì)人員都了解，但是出于降低工程成本的角度考慮，又不得不選用這種材料。
2、建筑給排水優(yōu)化設(shè)計(jì)的具體措施
2.1 給水優(yōu)化設(shè)計(jì)
①增設(shè)戶(hù)外控制閥。在建筑給水設(shè)計(jì)中，立管底部的給水閥是必不可少的部件，其最主要的作用是能夠在住戶(hù)發(fā)現(xiàn)下水管堵塞引起冒水時(shí)，及時(shí)關(guān)閉給水總閥門(mén)，降低污水的排出量，進(jìn)而防止事態(tài)愈演愈烈。
②增設(shè)室內(nèi)控制閥。為了便于住戶(hù)更換衛(wèi)生器具的需要，以及在實(shí)際使用中管道故障時(shí)便于維修，應(yīng)當(dāng)在廚衛(wèi)給水管的上游部位增設(shè)一些控制閥。同時(shí)，必須選用優(yōu)質(zhì)的閥門(mén)，避免因閥門(mén)問(wèn)題無(wú)法及時(shí)關(guān)閉，造成不必要的損失。
③減壓降噪措施。為了進(jìn)一步降低給水管的噪聲，應(yīng)在給水管設(shè)計(jì)中采用管徑為DN25的管道，并且應(yīng)當(dāng)合理設(shè)計(jì)減壓分區(qū)，同時(shí)還應(yīng)確保每個(gè)分區(qū)中最低處用水器具的給水壓力均在0.35Mpa以?xún)?nèi)。
④合理布設(shè)給水管。由于一般住宅建筑的給水系統(tǒng)沒(méi)有固定的形式，為此，在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)按照用戶(hù)的使用要求，并充分結(jié)合室外給水系統(tǒng)的具體情況，確定最優(yōu)的供水方式。簡(jiǎn)單來(lái)講，一般住宅建筑的給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)遵循節(jié)能和便于管理的原則優(yōu)選設(shè)計(jì)方案。當(dāng)一個(gè)單位有兩個(gè)以上衛(wèi)生間，且給水管需要由房間中穿過(guò)時(shí)，橫管應(yīng)當(dāng)盡可能敷設(shè)在樓板墊層內(nèi)，樓板可相應(yīng)降低7-10cm左右，墊層應(yīng)采用細(xì)石混凝土。若是采暖管道需要穿梁或緊貼樓板下部安裝時(shí)，給水管應(yīng)當(dāng)與采暖管并排，并將管道布置在客廳或餐廳等位置。
2.2 排水優(yōu)化設(shè)計(jì)
①地漏水封優(yōu)化設(shè)計(jì)。傳統(tǒng)的地漏水封非常容易揮發(fā)，這樣便會(huì)造成異味進(jìn)入室內(nèi)，從而污染室內(nèi)空氣，危害人體健康。為此，在實(shí)際設(shè)計(jì)中，應(yīng)當(dāng)對(duì)這一問(wèn)題加以注意，并嚴(yán)格按照GB50015-2003中的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行設(shè)計(jì)，具體如下：地漏的頂面標(biāo)高應(yīng)當(dāng)?shù)陀诘孛?-10mm，水封深度不得小于50mm。同時(shí)應(yīng)盡可能采用高水封或是新型防返溢地漏。此外，由于廚房地面濺水量相對(duì)較小，故此可不設(shè)置地漏。
②優(yōu)選排水管材。為了降低排水管的噪音，在管材選用時(shí)，可以考慮選用超靜音排水管。同時(shí)在排水立管的布設(shè)上應(yīng)盡可能遠(yuǎn)離客廳及臥室，這樣有利于減少對(duì)住戶(hù)的噪音污染。在搬運(yùn)和安裝時(shí)，應(yīng)避免管道被硬物劃傷，以免造成管道損壞。具體安裝中應(yīng)避免污染物接觸管材及其配件，如油漆等等，若是在安裝過(guò)程中需要中斷，必須對(duì)敞開(kāi)口進(jìn)行封閉處理，防止雜物進(jìn)入。
③合理設(shè)置吸氣閥。對(duì)于現(xiàn)代建筑而言，在確保安全的同時(shí)還要考慮整體美觀，基于此點(diǎn)原因，建筑的排水立管一般都無(wú)法直接穿越樓層，為了保證所需的排水能力，常會(huì)采用增大排水管直徑的方法。但是，這樣一來(lái)，極有可能影響到排水效果，而且還很容易形成負(fù)壓，進(jìn)而使水封被破壞。解決此類(lèi)問(wèn)題最佳的途徑是可在立管的頂部位置處設(shè)置吸氣閥。當(dāng)吸氣閥負(fù)壓時(shí)，便會(huì)開(kāi)啟吸氣，正壓時(shí)則關(guān)閉，這樣便能夠達(dá)到既滿(mǎn)足排水立管排水能力要求，又保證管內(nèi)臭氣無(wú)法擴(kuò)散到室內(nèi)。
④上水管、下水管、中水管的綜合優(yōu)化設(shè)計(jì)，既要方便居民生活用水，又要盡量減少水資源的浪費(fèi)。上下水管的供水、排水優(yōu)化設(shè)計(jì)是基本的用水設(shè)計(jì)。熱水供應(yīng)在如今的居民生活中已不可或缺，但在冬天，用熱水前熱水管道得有幾分鐘的冷水流出，流完之后流出的才是熱水，之前流出的冷水就白白浪費(fèi)了，這可以通過(guò)管道預(yù)熱設(shè)計(jì)讓冷水回流進(jìn)行控制。中水的設(shè)計(jì)是應(yīng)環(huán)保的需求，將污水進(jìn)行去污除油處理，通過(guò)中水管道輸送用于沖廁所、洗車(chē)等用途，也就是非飲用水，如此沖廁、洗車(chē)等就可以不用再浪費(fèi)清潔的自來(lái)水了。上、中、下水管的綜合設(shè)計(jì)應(yīng)用能夠更好的提升居民生活品質(zhì)。住宅建筑工程的給排水優(yōu)化設(shè)計(jì)要同時(shí)考慮到方便居民用水和減少水資源浪費(fèi)兩個(gè)方面，本著以人為本、以群眾實(shí)際生活需求為標(biāo)準(zhǔn)，科學(xué)配置、合理優(yōu)化，技術(shù)手段、思想意識(shí)等多管齊下，讓給排水項(xiàng)目能夠更好的滿(mǎn)足群眾日常生活需求，提高生活質(zhì)量、提升生活品質(zhì)。
3、結(jié)束語(yǔ)
綜上所述，建筑給排水設(shè)計(jì)是一項(xiàng)較為復(fù)雜且系統(tǒng)的工作，由于影響因素相對(duì)較多，設(shè)計(jì)人員很容易在具體設(shè)計(jì)中出現(xiàn)問(wèn)題。為了確保給排水的整體質(zhì)量，并使其能夠發(fā)揮出真正的作用，要求給排水設(shè)計(jì)人員必須了解并掌握優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，并通過(guò)不斷的分析總結(jié)，豐富自身的設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)設(shè)計(jì)中可能出現(xiàn)的問(wèn)題，采取行之有效地措施加以應(yīng)對(duì)，以此來(lái)確保建筑給排水設(shè)計(jì)質(zhì)量。
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