欢迎访问发表云网!为您提供杂志订阅、期刊投稿咨询服务!

给排水优化设计大全11篇

时间:2023-05-26 15:38:41

给排水优化设计

给排水优化设计篇(1)

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

给排水优化设计篇(2)

高层建筑给水排水的设计不同于多层建筑,设计者给出设计方案前,要充分考虑到高层建筑层高、实用、美观等因素对给排水的影响,并且要对给排水的施工进行合理规划,提高施工质量的同时要保证高层建筑的整体美观效果。随着国民经济水平不断提高,人们对居住环境和质量的要求也随之不断升高,因此建筑施工各单位不仅要适应社会发展需求,还要保证在高层建筑的实用性、功能性、美观等多种性能。尤其在给排水的设计施工方面,由于高层建筑的主体结构、框架多采用框剪或筒形结构,所以给排水设计施工带来极大不便,如何优化高层建筑给排水的设计施工是现阶段施工单位亟待解决的问题,并针对难点积极探求优化方案。

1高层建筑给水排水工程的施工重点及特点

由于高层建筑给水排水工程分为给水系统、排水系统、热水系统及消防系统四个部分,所以在高层建筑室内的给水、排水设备较多,穿插管线种类多种多样,就现阶段建筑行业的给水排水施工技术来说,并没有具体的可行性指标和操作规范予以支持,因此在施工过程中,人为操作主观意识较强,施工工序杂乱无章,无法保证施工质量。另外,现行的高层建筑给水排水技术与实际施工要求产生脱节现象,随着国民经济水平日新月异的变化,高层建筑的给水排水技术不再是单纯地解决居民的供水和排水问题,而要结合消防安全技术和自动化技术,不断更新设计理念,将节水、节能的建筑设计理念引入到高层建筑给水排水设计和施工中,在施工过程中加强施工管理,合理利用新型环保材料,严格规范施工技术操作,在提高施工质量和效率的基础上,保证建筑的给水排水系统正常、安全运行。由于高层建筑本身具有的多层、多功能、多设备等特性,在给水排水工程的施工过程中具有以下五方面特点:第一,给水排水量相对较大。由于高层建筑的使用面积较大,容纳的居住人数较多,所以居民所需的用水量和日常生活产生的污水量较大,一旦管道拥堵或是损坏,势必会造成供水系统和排水系统发生故障,影响居民生活质量,甚至危及整栋建筑的供水系统和排水系统,导致大范围的停水,给居民的生活带来极大不便,因此建筑施工单位要尤其注意给水排水系统的日常维护工作;第二,施工单位为提高建筑的实用性,在施工过程中增设了多种使用功能,再加上繁多的管线穿插纵横在建筑室内,居民使用家电时会使电压过大而发生线路短路,给居民正常生活埋下安全隐患,稍有不慎就会发生火灾,而且在高层建筑中人员疏通起来较为困难,后果不堪设想,所以建筑施工在进行给水排水施工时要结合消防给水技术和防火材料的使用,确保高层建筑的安全性能;第三,消防系统的技术压力较大,以往设计的供水区域只有一个,易使管道和相关附件发生损坏,影响给水、排水系统的正常使用,因此设计人员在进行给水、排水系统的设计过程中,应采用竖向分区的方法,从而降低消防系统的静水压力,保证给水、排水系统安全、畅通运行;第四,由于高层建筑的给水排水量较大,施工单位通常会选用较多、较长的排水管道,增加管道水流压力,并且压力波动性较强,更容易造成给水、排水系统的不稳定,所以施工单位在选择排水管道材料时,应尽量采用机械强度较大的、接口柔韧性较好的材料或是专用通气管排水系统和新型单立管道,以减缓管道中的压力波动,强化给水、排水系统的使用性能;第五,由于高层建筑的给水排水设备较多,运行时产生的噪音也会随之增多,建筑施工单位必须要充分考虑到管道降噪问题,利用相关防震和降噪技术,在保证系统正常运行的同时为居民提供优质、舒适的居住环境。

2高层建筑中常见的给水排水方法

2.1气压罐式给水

气压罐式给水方法主要通过离心水泵和气压罐设备的协同工作来完成给水。气压罐的工作主要依靠罐内的空气不断压缩进行储水和调节供水量,一旦罐内的水压达到一定高度,离心水泵就会软启动和循环启动水泵机组,最终完成供水。这种给水方法无需水箱和水塔,不仅可以自动控制给水量,便于管理,并且由于气压罐的密封效果较好,可以防止罐内水资源不受污染,更能减少建筑工程的施工成本。但是在气压罐给水过程中,常常会出现因供水压力过大而引起的压力波动,而且它的储水量有限,必须要频繁启动才能满足供水需求量,所以势必会增加设备维修成本,从而缩短设备的使用寿命。

2.2高位水箱式给水

高位水箱给水方法主要利用离心水泵和水箱两个部分进行给水,根据以往的使用经验大致可以分为并联式给水、串联式给水、减压水箱式给水和减压阀式给水四种方法。它的主要作用是调节供水区的储水量、供水和水压,相比气压罐式给水方法来讲,虽然储水量也有一定限制,其优势是不需要频繁启动相关设备,因此建设成本和维修费用也相对较少,缺点也密封性较差,水质容易受到外界环境的影响而受到污染,且由于水箱占地面积较大,会增加建筑投资费用。

2.3减压分区式给水

减压分区式给水主要依靠减压阀和各个供水区的减压水箱的工作实现减压给水的目标。在相关设备运行过程中,离心水泵会降水直接输送到顶层供水区的水箱中,利用减压阀将水由上至下的输送到各个供水区的水箱中,且各水箱之间可以进行自动减压,一方面减少了占地面积;另一方面给水相对稳定、可靠,但也存在一些问题,例如下层供水区的供水压力较弱,增加了离心水泵的使用率。

2.4变频水泵式给水

变频水泵式给水是一种利用单片机、变频技术和水泵机组相结合而构成的给水技术,其作用是可以自行调节水压和水流量,并且不需要水箱。这种方法可以根据各个供水区的用水量自行调整相关设备的运行速度且占地面积较小,不仅延长了相关设备的使用寿命,更加有利于后期维修与管理工作。但是这种方法所使用的设备价格相对较高,大大增加了建设成本,特别是变频器,不仅价格较贵,还容易受到外部环境的影响,造成变频器的损坏,从而影响设备正常运行。由此可见,每一种方法都有各自的优势和劣势,需要设计人员在施工设计阶段结合高层建筑特点和施工要求对给水排水方法进行调整,针对在施工过程中易出现的情况和问题,调节设计方案的优化措施,以全面保证给水排水系统的安全、畅通运行,从而优化居民的生活质量和居住环境。

3高层建筑给水排水的优化设计方案

通过对高层建筑给水排水方法及施工特点的分析,高层建筑的给水排水系统的设计必须要进行优化和改善,以切实保证高层建筑给水排水系统的安全、畅通运行,因此笔者建设性地提出了以下三点高层建筑给水排水设计方案的优化措施,具体包括:第一,在进行给水排水系统的设计过程中,要采用分建供水区,并且这些供水区要共用供水管道,以减少设备的占地面积,减少施工成本。在水污染问题上,可以通过分别设置生活供水区和消防供水区来尽量减少水质污染的问题,施工单位应特别注意管道网络的铺设,并且结合管道施工的特性,提高管道的质量和使用性能,合理规划相关设备的设置;第二,针对建筑室内卫生间易出现渗水、漏水的问题,施工单位应加强建筑地面防水性能,合理设计厨具、洗脸池、淋浴器等家具家电的位置摆放,采用节能型附件和技术,例如充气式水嘴、真空节水技术,不仅起到节约水资源的作用,还可以有效提高设备的排污功能。在施工过程中,设计人员应尤其注意相关设施的位置规划要符合居民的基本生活需求以及排水管道的网络化铺设要尽量保证顺畅、安全且科学合理,避免管道位置与室内生活器具的位置相互冲突,从而为居民提供既舒适又实用的居住环境;第三,在施工设计阶段,设计人员要考虑到高层建筑整体的美观效果,由于排水管道通常设置在建筑外墙内,很容易影响建筑的视觉美感效果,因此施工人员在进行室内施工时,应该尽量将卫生间的位置设置在建筑的低地势处以及空调摆放处要设置排水管,并且要尽量保证建筑的室内和室外的整体美观效果,这样不仅可以便利居民的日常生活,更加满足高层建筑的实用性、美观、安全性等多方面性能的要求。

4结语

此外,合理设计给水排水系统和消防系统对高层建筑整体性能有着重要的意义。相对于多层建筑来讲,高层建筑给水排水工程的施工难度较大,对供水量、排水量的要求较高,所以对施工单位来说,发现问题解决问题,不断优化设计方案,才能有效提高给水排水系统的运行效率,从而实现高层建筑优化各方面性能的目的。随着国家经济飞速发展,建筑业的市场竞争越发激烈,在高层建筑给水排水工程的问题上,只有积极探索设计方案的优化措施,进行技术革新,才能在激烈的建筑业市场中立于不败之地,从而促进建筑业长久、可持续性发展。

参考文献

[1]袁成华.试论高层建筑给水排水工程的优化设计[J].城市建设理论研究(电子版),2014,(16).

[2]周盼.试论高层建筑给水排水工程的优化设计[J].城市建设理论研究(电子版),2013,(13).

给排水优化设计篇(3)

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

给排水优化设计篇(4)

中图分类号:TH185 文献标识码:A

一、引言

随着我国社会经济的突飞猛进发展,城镇化建设速度的加快,人物流的频繁互动,交通基础设施建设尤其是混凝土道路在不断地拓展着,以便缓解汽车增加所引致的交通堵塞,再加上生态环境的破坏引发自然暴雨的相对增多,这一系列因素导致我国不断上演“水城”景观,造成生命和财产的不可估量的损失,事故突发的危机让人不寒而栗。因此,传统的建筑给水排水系统日益不能适应需求,成为迫在眉睫的城市问题,必须对给水排水系统进行优化设计。

二、给水系统设计优化

新型优化供水方式比较表

这两种供水方式是根据变频调速泵和无负压供水设备的缺陷应运而生。全流量高效变频调速给水设备是基于全天用水量的不同而使最不利点自由水头的总扬程也随之不同。详言之,就是通过秒流量的不同流量段来配置各流量段所需的扬程和水泵,并利用变频调速控制和PLC编程控制,进而使各流量所需水泵均能高效运行。而传统的变频调速供水设备是基于设计秒流量及此时所需扬程来选用水泵进行运转的,当系统用水量不断趋于减少,水泵转速频率就会相应降低,直到达到临界值水泵低效工作为止。由于全天侯出现设计秒流量的时段较少,因而使水泵通常不能达到高效节能运行。

二次供水前置设备是用于单体建筑供水系统中并在二次加压泵组之前配置的设备,它能够有效利用管网余压对二次污染做到防患未然,不宁唯是,而且能够根据工程需求设置调节容积达到满足城市的调节水量。但它要求承受余压而使造价陡升,不过从建筑寿命周期衡量,运行过程节省电量相对初期设备投资反而性价比更为划算。

三、排水系统设计优化

(一)污水排水系统

室内排水系统主要排除污水和废水,排水管道设计必须保证通畅排水并预防卫生器具水封的破坏而散发臭气影响室内卫生。因此,建筑排水系统设计的优化目标是使排水管道内压保持稳定,维持水封完整无损,即使因故破坏进行维修也是简便易行,工程造价低廉。

室内排水系统分为废污分流制和废污合流制,究竟采用何种室内排水形式,应根据所在城市主管部门相关要求和室外排水制度确定。而“水规”对建筑物内下列情况明确规定采用废污分流排水系统:(1)废水回收再利用;(2)建筑物对卫生标准要求较高;(3)污水需经化粪池处理后才许可排入市政管道。凡事有利就有弊,废污分流虽然可以减小化粪池容积,但会相应设置更多室内排水管和室外检查井数量。而化粪池出现是应对城市污水处理厂建设滞后产生的配套设施,但有些地方却因化粪池的设置,反而出现池内微生物养料不够需要另加粪便。

(二)新型雨水排放系统

近年来,我国有些城市一旦遭遇暴雨就会成为“水城”,被戏称为“东方威尼斯”。虽然许多城市采取了多项综合治理措施,先后修建和改建排水设施,但却收效甚微。对城市雨水内涝进行追根溯源,就是我国不断扩大干预自然循环系统范围同时却大大忽略了城市水环境系统的影响。

如今多数发达国家已经开始雨水地下渗透和滞留、贮存及净化处理与中水利用系统设计,并逐渐形成以渗为主和贮蓄排、以储为主和渗排桴鼓相应的排水系统。我国近期兴建的排水工程也日益运用雨水入渗和调蓄系统,大力倡导低影响开发(LID)理念。

低影响开发(LID),就是要求通过模拟生态环境水文所处原始自然条件,利用追求治本的源头控制设计理念,广泛采取结构性与非结构性的先进技术控制方式,竭尽可能维持或恢复区域未开发时的地理原貌的水文特征。低影响开发(LID)理念主要是科学积极地布置雨水调蓄和入渗系统,通过分散引导方式对雨水径流进行行之有效的源头控制,从而大大减少雨水径流最高峰值流量和雨水径流总量,实现手段如透水材料、植被浅沟、渗透排水沟和植物过滤带,诸如此类,不一而足。针对露天硬地面可以铺设透水材料,使大量雨水能够快速渗入地下,形成含水量较多的土壤层,旨在使雨水径流量由一发不可收拾地短期汇聚变成细水长流式的长期扩散。针对道路两侧一般布置渗透排水沟,目的是将部分雨水能够大面积地渗入地下,并有效及时地过滤掉雨水径流中的污染物,对业已形成的雨水径流则普遍采用渗透管,以便有效削减暴雨期形成洪峰的频率和径流量。

给排水优化设计篇(5)

一、引言

现在随着城市人口的不断增加,人们对高品质住宅的需要,很多建设的设计不断向上发展,高层建筑的发展成为建设的主要方向。但是这样的高层建设中,给排水设计出现了很多困难,随着楼层的增多,管道设计、水压安排等方面需要进一步优化,实现人们对其多样性的需要,更加具有现实意义的给排水设计是整个建筑正常运转的有效保障,进一步提升了整个建筑的使用整体效果,不断提高房屋业主的舒适性。

二、重要性

建筑的给排水是整个建筑设计的重要组成部分,给整个建筑提出水源和污水排放的设计,同时辅助消防设计,主要的上水有:自来水、消防用水、自动灭火用水、其他用水等。主要是一个建筑,就需要有给排水系统的设计和安装,它是整个建筑不可分割的一个重要组成部分,一个建筑的给排水系统没有安装完成,或是验收不合格,直接影响整个建筑的竣工验收。对于整个建设业主方来说,不论是居民还是企业,给排水都是其正常生活运转的必须。一个建筑设计给排水系统具有人性化、舒适性是业主的希望,这也就给建筑的设计方提出了优化建筑给排水工程的要求就是设计合理,布局科学。同时任何建筑之间给排水的设计都是不同的,很多的给排水设计都是需要针对建筑周边的环境、自身的特点、用途等进行综合考虑,这样才能使得设计更加的经济实用。

三、存在的问题

(一)建材存在的问题

上水管道质量的是否合格是业主能否得到纯洁的水源。目前,国内已经将一些镀锌管逐步淘汰,逐步采用了一些新型的管道建材,现在主要的建筑类管道材料为塑料型上水管道,铸铁型管道、钢筋水泥型管道、还有各种金属管道(铜、镀锌等材质)等等。目前,国内的上水管道的建材很多,在设计和选择过程中存在施工企业过多考虑施工成本控制,从而选择一些价格低廉的管道建材,对于管道的防腐蚀性、抗压能力等性能考虑过少,一般都是按照最低标准配置选择相应的管道,很多施工过程中,出现一个偷工减料的情况,造成很多建筑管网的漏水渗水问题,尤其是一些接头连接处等是最容易出现渗漏的地方。在一些阀门等管道部件的选材上,很多时候也是过多考虑经济成本,不能选择质量较好的铜质阀门。

(二)建筑中管道存在一定的噪音问题

由于现在的建筑下水管道中一般不是全面存有水的,造成了有水经过之后,出现一定的噪音,这个问题在上水管道中一般不会出现,因为上水管中基本上没有空气,相应的噪音就不可能出现。只有在下水管道中出现这种噪音问题,尤其在坐便器下水过程中,水流与横向管壁之间的闯击造成的,横向管道中水流的搅动生产大量的气泡上浮,在整个管道中产生噪音,当水流进一步流进垂直管道中后再次出现噪音,现在下水管道的噪音问题是困扰建设方的难题之一。

第一,震动形成的噪音。所谓震动产生的噪音主要由来自下水管道中因水流闯击管壁,造成管壁震动,而产生的一种管壁震动噪音,这种噪音具有很强的传播范围,一般离噪音源四五层的业主相应位置的管道都可以听见。另外,随着高层建筑的不断发展,建筑的设计方为了满足最高层业主的水源的需要,将一些水源加压房设计在建筑之中,这种水源加压站也是重要的噪音来源。国内一些地方的业主还因为水源加压站的噪音将建筑开发商告上的法庭,由此可见,这种水源加压泵站的噪音是十分厉害的。

第二,水流形成的噪音。如果我们仔细聆听,就能够发觉,水在管理里流动也是有一定的噪音的,只是有时我们误把这种噪音当成水流与管道闯击造成的噪音,其实不然。这种噪音的产生主要是由于谁在不同截面上流通出现的声音,因此水在不同截面的流动也是的确存在的。这也是困扰建设设计师的一项管道噪音难题。

(三)建筑管道的存在一定的设计问题

在居民住宅中,有一些住宅的面积较大,一般会有两个卫生间和一个厨房,同时卫生间和厨房之间需要有一个的距离间隔,这也就都需要上下给排水管道的布局造成了困难,这种给排水管道一定具有较长的距离。这个过长的管道设计给高层业主水源压强造成了很大影响。同时现阶段我国还存在一些缺水的地方,很多建筑在设计过程中没有充分考虑我国的基本国情,节能减排的大趋势是现在社会的主流,很多设计师开始逐步引入了节水的设计理念。

四、建议

(一)不断引入新建材,创新管道设计方案

不同的管道建材有着自己独特的性质,在不同的环境条件下,可以选择适合当前条件下的管道建材,实现更加低碳环保、纯天然、节能减排等。在设计方面也要更加注重设计方面么的节能环保和降噪的因素,一般直径在14公分以上就要在横向管道设计中,要有百户管道为基准,进行有效设计保证上下水的顺畅,同时,管道承受的压力也是需要充分考虑的。

(二)管道施工质量和安全方面的有效管理

作为开展给排水管道施工的企业需要细化具体的制度和安装规范,其基本原则首先是遵循国家和各级政府、部门的法律法规及强制标准,同时结合企业自身的具体情况,完善施工方的管理制度和安装规范,同时落实施工质量和安全到安装作业一线之中,让每一个员工思想上都树立一个安全生产、质量保证的意识,学习相应的安装规范,安全作业,在开展安装作业前需要对一线工人进行技术交底及相应的技术培训,不断提高管道安装的质量和安全要求。要求工人严苛按照安装图的要求作业,同时设计专人负责安装现场情况与图纸之间的关系,监理部门对施工过程出现了一些问题需要及时纠正,监督安装过程的规范化。其管道建材需要在监理部门的监督下购买,实现对建材质量的监管,严禁质量不合格的产品用于安装过程。

(三)降低管道噪音对建筑业主的影响

笔者查阅的一定资料,对比现实施工经验,认为两竖管排水可以有效地降低管道内的水流噪音,同时,其排水的效果不比传统的效果差。因为这种两竖管排水设计中存在大气压差,可以有效降低气塞,进而不断实现降低噪音的功能,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,同时兼顾建筑的实际情况,选择最优的材料。

(四)在建筑管网设计中不断体现节能减排的理念

这种建筑给排水优化设计需要更加注重节能减排的理念,可以设计一些雨水收集系统,在晴天实现收集的雨水重新利用的设计,可以用于消防管道用水、卫生间坐便器用水等等。这些设计理念在现实社会中还是一个试验阶段,设想在不远的将来可能将实现这种给排水系统的节能减排理念。

五、结语

给排水是整个建筑设计的重要一环。管道中常常出现一些噪音等问题,需要有着专门的设计来保障其施工质量,只有实现了设计的最优化,给排水系统才能在整体建筑设计中起到关键的画龙点睛的作用。

给排水优化设计篇(6)

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

给排水优化设计篇(7)

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

1 市政给排水管线设计现状

目前,随着城市人口数量大幅度上涨,对于水资源的需求也越来越多,很多城市的给排水管线规模不断扩大,但是却出现很多问题,特别是给排水管线和其它市政管线之间出现交叉、重叠等情况,不仅影响了给排水系统的安全、正常运行,而且增加了施工设计难度,并且很多城市忽视给排水管线的管理维护,不重视地下设施的定期检查和维护,造成一些给排水管线出现锈蚀、破损等情况,发生渗水、漏水问题,造成水资源的浪费。同时,大多数城市的雨洪设施发展比较缓慢,缺少健全的雨洪资源利用设备,排水管网无法承受较大的雨水量,一旦短时间内降雨量较大,排水系统无法及时、快速地将雨水排出,就会造成城市内涝,给人们的生活和交通出行带来极大不便,并且一些城市仍然采用雨污合流模式,大量雨水和城市污水一起排放,浪费了大量的雨水资源,不利于现代化城市的可持续发展。

2 市政给排水管线优化设计策略

2.1 防洪排涝设计

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

2.2 管道连接和流速设计

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

2.3 污水设计处理

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

2.4 给水管网优化

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

2.5 给水管线优化设计

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

3 结语

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

参考文献

给排水优化设计篇(8)

中图分类号:TU82 文献标识码:A

随着我国人民生活水平的不断提高,居民小区、花园式小高层等越来越多的出现在各大城市、中小城市以及县城区域,政府部门对建筑的质量也比较重视,钢筋架构、住宅面积等把关的比较严格,这些宏观层面的东西把握的相对较好,为了能够更好的满足人民生活需求,必须在微观层面也加以关注,给排水的设计优化就直接影响着居民的日常生活质量。

一、住宅建筑工程给排水项目目前存在的问题

(一)给排水总体上经常出现高层供水短缺、低层排水外溢以及水资源浪费现象。小区居民对住房给排水都有自己的苦衷,文艺小品节目等对此现象也有所讽刺,对住在一栋楼房的居民来说,高层的往往是间歇性供水,“水到用时方恨少”,水资源短缺对一个家庭而言影响很大,做饭、洗衣服、洗澡等日常生活都将很难进行,比如马桶冲水,很多家庭经常会遇到马桶无水的情况,甚至在便完后发现没有水进行冲洗,造成室内味道难闻,由于住在高层,居民上趟厕所从楼下跑到楼下公厕去很是麻烦,让很多居民感到头疼;而住在低层的居民呢,供水倒是不成问题,问题在于“供过于求”,楼上的排水往往容易外溢至低层,使得低层的居民往往发生涝灾、水漫金山,对正常生活也会造成严重的干扰,给排水不畅对居民的生活影响是直接的、也是严重的。

(二)住宅建筑工程给排水项目管理意识相对缺乏,使得给排水项目相对于整项工程来说质量较差。给排水项目作为整个工程的一个附属品,往往得不到应有的重视。这些年来房屋住宅工程项目开发的比较多,政府对此也比较关注,但关注的是大的方面,诸如钢筋架构、水泥质量等,对给排水项目这些小工程很容易就忽视了,政府工作人员忽视给排水的质量监管,加之开发商的成本控制,施工人员本身素质也相对较低,给排水项目往往以应付的心态就此完工了事,如此给排水项目的问题就会层出不穷,到处挖沟断路施工修下水道,这既影响了工程进度又影响了日后居民的正常生活。可谓得不偿失。

(三)排水塑料管道普遍使用,但噪音较大影响居民作息。如今的房屋建筑排水管道使用的材料大部分是塑料管道,塑料管道相较于以前的铸铁管道而言成本大大降低,但其噪音比铸铁管道要高,一般而言排水管道都是顺墙而下,几乎紧贴房屋外墙,而卧室基本也都是临外墙,墙本身的隔音效果一般都不太好,如此一来水流经过排水管道的时候其声响就会影响到居民的休息,尤其是在居民中午或者晚上休息的时候,管道内哗哗的流水声对睡眠质量影响很大,这样就降低了生活品质。

二、住宅建筑工程给排水的优化设计

规划一个小区,房屋建筑工程的给排水设计很关键,给排水项目得到了优化设计,群众的日常生活用水才会方便快捷,提升居民生活质量,提高生活品质;经过优化设计的给排水工程,还可以让居民科学用水,从而减少水资源浪费。

(一)水表的合理配置,从费用管理方面对给排水进行优化设计。当下我国的物业公司还处于起步阶段,大多不太正规,专业的物业管理人员缺乏,自来水公司对水表配置比较专业,而且其内部工作人员都具有专业知识和经验,小区住户水表基本采用一户一表方式进行配置,居民家中安装水表方便居民自己查看,另外再集中在一个区域配置水表方便物业人员管理。只有水表配置合理,方便小区居民的生活,才会对居民生活质量有所益处,水表优化设计配置本身的目的就是为了能够更好的方便群众生活。

(二)给排水管道安装材料的质量和尺寸要标准化,对施工质量要进行严格管理。质量尺寸标准,给排水过程中承受的压力不至于让管道崩裂,安装完毕还要进行相应的灌水试验,确保排水顺畅。室内管道为了美观大多采取隐蔽的方式进行安装,室内的隐蔽管道质量更是要重视,由于其在室内而且又处于隐蔽状态,一旦发生漏水等事故对居民的生活影响不言而谕,而且事后修理也比较困难,容易破坏墙壁等室内设施,也就对室内的整体装修造成了破坏,如此重修的成本就大大增加。管道的监管验收工作至关重要,一定要确保管道衔接规范,管道排水顺畅。

(三)给排水系统中的厨房排水、卫生间用水优化设计。对于居民来说,厨房用水可谓是家庭用水的一大项,厨房用水的设计必须合理优化,确保居民的“食为天”。厨房的面积相较整个房屋来说空间较小,但水池、碗柜等设置比较紧凑,水源基本是水池用水,盥洗盆下的排水支管直接在在楼板上接入排水立管,厨房地面一般是没有水的,一般情况下在厨房就不设计地漏了,方便快捷又节约成本。卫生间内部一般分为洗澡间的地漏设置、冷热水管设计,洗溯给排水管设置,坐便器的排水口设置等,在实际施工设计过程中要以人为本选择合理的位置以尽量满足大多数住户的生活要求。

(四)上水管、下水管、中水管的综合优化设计,既要方便居民生活用水,又要尽量减少水资源的浪费。上下水管的供水、排水优化设计是基本的用水设计,热水供应在如今的居民生活中已不可或缺,尤其是冬天的洗澡淋浴等都需要水管直接流出热水,但有个现象就是在用热水前,热水管道得有几分钟的冷水流出,流完之后流出的才是热水,之前流出的冷水就白白浪费掉了,这些无效冷水几乎每天都得浪费,这可以通过管道预热设计让冷水回流进行控制,也可以让居民自己形成节约水资源意识,将这些无效冷水平时准备好器具容纳起来,然后可以进行厕所冲洗等,也就是通过技术手段和节水意识减少水资源的浪费。中水的设计是应环保的需求,将污水进行去污除油处理,通过中水管道输送用于冲厕所、洗车等用途,也就是非饮用水,如此冲厕、洗车等就可以不用再浪费清洁的自来水了。上、中、下水管的综合设计应用能够更好的提升居民生活品质。

住宅建筑工程的给排水优化设计要同时考虑到方便居民用水和减少水资源浪费两个方面,本着以人为本、以群众实际生活需求为标准,科学配置、合理优化,技术手段、思想意识等多管齐下,让给排水项目能够更好的满足群众日常生活需求,提高生活质量、提升生活品质。

参考文献

给排水优化设计篇(9)

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).

给排水优化设计篇(10)

在整个市政基础设施的建设过程中,排水管线的设计占据着十分重要的地位,因为管线质量朝着高质量的方向发展,能够为人们的日常生活带去极大的便利。在具体的设计过程中,需要综合考虑城市的基本情况,整体设计的目标以及城市未来愿景发展规划设计,结合传统的设计经验进行方案的优化,另外还需要高强的施工安装技术,从而更好地完成市政给排水管线的设计安装工作。除此之外,政府部门还需要对于给排水管线设计工作给予必要的帮助和支持,从而帮助这项工作更加顺利地开展。

1 设计市政给排水管线设计的意义

我国经济发展程度不断提高,人们收入水平越来越高,使得人们日常生活质量得到明显的提高。与此同时,整个城市的基础设施建设也朝着完善的方向不断发展,尤其是在城市排水方面。但是因为人们对于生活质量要求越来越高,使得整个城市的给排水管线设计越来越复杂。因为城市给排水管线是城市正常工作运行的血管,作为日常所需要的水资源的输送点,为整个城市发展做出突出的贡献。而在城市的给排水管线中,种类类型特别多,不仅包括给水管道,还包括雨水管道、污水管道等多种管道线路。

但是随着城市不断发展,现代化程度越来越高,城市越来越拥挤,用地越发的紧张。为了M一步释放城市的土地,缓解土地压力,城市建筑物朝着高层的方向发展,然而城市在地下给排水管线为了进一步适应整个城市建筑物的更变和发展,以及保证管线的合理利用。所以,要想进行管线设计,必须要以道路作为主要的载体进行积水管线的设计和安放。

2 优化市政排水管线系统设计的关键点

2.1 优化泄洪的设计方案

现代城市排水管线的设计优化过程中,关键一点在于整个城市的泄洪排洪能力的优化设计。因为近些年,随着城市地表主要使用沥青铺设,经常性的出现城市内涝的现象,并不仅仅是不良天气造成的影响,还有城市外部河流也对城市造成了一定的影响。所以我们在进行城市排涝防洪管线进行优化设计时,要综合多个方面综合因素共同考虑,不仅做好内洪的泄,还要做好外洪的控制,从而更好地保证人民的生命安全和财产安全。而在城市洪涝的排泄设计主要有两种方案,一种是利用雨水泵与滞洪区域展开配合的方案,另一种是提高地面高度的方案。而对于位于山区这种特殊地形上的城市来说,洪涝灾害来的十分快速去的也快,十分适合选择使用太高海拔的方案,并且使用抽水设备,并且不需要额外的水泵站加以帮助。另外,还要重视排水量以及排洪所设置标准的连接工作。因为城市排水工作主要是保证小汇流面积之上出现的短时间内大量无法容纳的激流能够得到顺利的解决,一般将控制洪水的时间约束在5分钟至20分钟之间,并且要利用往年的记录来进行暴雨洪水样本问题的处理和解决。

2.2 管道连接和控制流水速度优化设计

在进行污水处理管道的优化设计时,一般是将这项工作放在优先的位置,但是在这种情况之下,排水点的位置呈现出一种不确定的特定,并且在进行优化设计过程中,不同距离之间相互联系的管道都需要专门的方式进行连接,这样才能保证管道的主干道与一般的水管道实现更好的连接工作,并且间隔的距离需要根据具体的实际情况来进行选择。这要求我们在具体的设计过程中,不能与一般的管线设计出现任何的冲突,另外,在不影响其他工作顺利开展的前提下,我们可以选择虹吸的方式。

2.3 设计处理污水的方法

由于城市中的工业及生活污水较多,在进行市政排水管线设计时,尤其要注重相关的污水处理管线的优化设计,具体可采用分散与集中相结合的方式进行设计。长久以来,由污水处理厂的运营成本不高,且相对应的污水处理效果却很好,因此城市的污水处理通常都是采用集中处理的方式进行,即高效,又能保证质量。但是随着时间的推移暴露出了许多的缺点,如排水管网建设投入大,投入资金多,需要的水泵数量多,能源消耗大,中水利用困难等等。因此应采用用分散与集中结合的方式进行市政污水排水管线设计,进而对排水管线做出更优的规划设计。此外在排水管线中还可采用各种新型的技术。

3 市政给排水管线设计的优化举措

3.1 管网的设计优化

城市给排水管网的设计过程主要是对已确定的线下进行管径与水力参数的最佳组合,对已确定的给排水管线要合理分配管网流量,利用优化算法寻求最佳设计管道管径,并结合城市规模、给排水需求等对不同区域进行针对性布置,以实现最佳分布组合效果。为保证将管网系统整体运行成本降至最低、运行效益升至最高,对不同压力范围完成供水,可使用遗传算法、非线性规划法、动态规划法、纯属规划法等进行设计优化。在规划城市给排水管网系统时,要遵循水资源的优化配置原则,在设计伊始就做好需水量的预测工作,对城市居民生活用水、生产用水、村镇用水、农业渔业用水等诸多因素进行考量,结合城市周边河流湖泊海水域流量做综合考虑,可使用万元工业产值法和多用用地指标法进行预测。考虑到当前信息技术和专业设备的飞速发展,要尽可能的提升预测精度与准确度,以便更好的服务管网设计与建设。

3.2 管线的设计优化

市政非排水管网设计时设计人员要尽可能的将设计管线的管径、预埋预留、管道基础、标高等数据信息予以标注,为现场施工提供尽可能详细的设计图,尤其是进行竖向设计时,要考虑到管线所承受的外部荷载与压力,从而避免管线受损等情况,尤其是冬季管线的防冻保护至关重要。在管线材料选择与管径选择时要考虑该城市不同地区地形地貌衡量其承受压力,并根据具体情况确定最小覆土。对于影响不大的管道可适当降低其净距离,如果使用材质较好的管材,就可适当缩减二者之间的水平距离。

在工程竖向管线出现矛盾的时候,要尽可能的避开主干管道,在不弯曲的情况下避开重力管,管径较小的线路要尽量避开管径较大的线路,具体这些都要在施工过程中结合现场情况酌情调整。管线铺设过程中还要考虑到某些地区可能出现的沉降情况,为避免对管线造成破坏,除了常规设计之外,还要综合考虑沉降因素做好防护与优化,以减少对管线的破坏。

结束语

综上所述,城市市政给排水管线的设计关系到排洪排涝、污水处理等目标的实现,设计中要结合城市情况明确设计重点,通过管网设计优化与管线设计优化等解决实际问题,从而提升城市市政管网建设水平,更好的服务经济发展与社会生活。

参考文献:

给排水优化设计篇(11)

2市政道路排水施工关键步骤分析

2.1测量放线以及开挖前准备

对于管道安装过程中的测量放线而言是一个系统的过程,因此测量人员需要根据实际的设计角度出发,考虑到实际工作的需求量,对于测量的控制点可以根据实际的情况进行增加,重点是找到排水工程中的基准点和管道的中线。在进行测量的过程中,整个过程都是处于闭合的状态,这样能够见效测量过程中的误差,对于排水施工,在施工之前需要制定相应的排水计划,确定排水沟的位置,在必要的时候通过测量建立临时的排水沟,保证整个过程排水的通畅性。

2.2沟槽开挖

沟槽的开挖意味着整个市政工程给排水的施工正式开始,一般在目前市政的施工中均采取的是人工和机械配合的形式进行完挖掘,在挖掘的过程中要沿着沟槽进行擦巨额。在挖掘之前,需要对挖掘的地理环境进行严格的考察,首选需要确定挖掘的中心,挖掘首选采用机械挖掘的方法,在机械挖掘完成到20厘米之后,采用人工挖掘的方法。当然,在实际的施工中,由于受到挖掘条件的显著,或者是土质的环境较差,这个施工可以要建立支护,保证挖掘人员的生命安全,并且需要设立安全梯。

2.3基础施工

在进行沟槽的开挖完成以后,可以进行基础施工,但是基础施工必须经过工程师验槽以后再进行,近些年,在很多南方城市进行排水管道的基础施工中,由于砂石基础较多,因此要求碎石和碎砂在进行充分的混合后方才能够进行。当然,随着混凝土技术的进一步发展,基础施工也在给排水的施工中经常看见,那么要求的技术手段主要包括测线位置的方准,而且需要定期的进行洒水养生。

2.4管道安装

在下管前,复测管道中心线和高程。管道的安装需要清理好基础,对于管道的安装同时需要注意进水口的方向和水流的方向,同时要确定承口的密封性,确保有很强的稳定性。承插式柔性接口需要在持续的高温环境下进行,插口端不宜插到承口底部,伸缩空隙应该不小于10毫米,对于插入的深度应该做好标记;当插入完毕以后,要保证承插口周围空隙均匀,连接处的管道是处于平整的位置。需要沿着对称的方向对平直度进行检验,当出现不平整的时候需要进行调整。安装完成以后需要对中心线以及管道的安装质量检验。

2.5检查井的砌筑

基础管道的安装完成以后,下一步就需要对管道进行砌筑,待管道安装平稳后需要调整预留口的位置。在进行砌筑之前需要对相关的位置进行检验,重点是对中心点的确定。砌筑的高度一定需要在砌筑的位置进行标出,需要把基础面打扫干净,比便于进一步检查。

2.6闭水试验

检查井在施工完成以后需要进行闭水实验。闭水管的长度要符合相关的规定,带井试验。如果闭水实验完成,符合相关的要求,那么基本上可以进行下一步操作,否则需要对整个施工的工艺以及管道进行调整。

3市政道路给排水工程的优化设计

3.1路基排水的优化设计

在市政工程的建设过程中,路基的建设扮演者非常重要的角色,因此针对立即的排水优化设计需要做好以下几点工作:首先,设计人员需要了解各种排水设计的优缺点和构造,并根据在路基施工中不同区域需要哪一种排水设备,针对性的进行选择。其次在进行市政道路排水工程设计之前,需要做好相应的水文勘察工作,针对不同城市以及不同区域需收集大量的雨水资源,随后道路排水工作作为市政道路建设中非常重要的成分,需要和其他的工程进行有效的协调,针对重庆区域,尤其需要考虑到农田水利等方法面。最后,在设计的过程中排水系统,在重点的内容上需要做好详细的标注。

3.2路面排水工程的优化设计

在进行市政道路给排水的设计过程中,给排水的合理性和城市的排水系统存在直接的关系,路面的施工是市政工程施工中最为关键的部分,因此有必要对路面给排水工程进行优化设计。在进行路面优化的设计过程中,需要遵从一下几点原则:首先,在进行管区系统的设计中,需要首先划分汇水以及流域面积,从而能够确定排水的出路。其次,设计的过程中,需要安排好控制点的高程,根据城市道路的竖向进行设计,这样能够保证城市汇水面积内的水都能够排出去,同时设计中需要合理的控制好污水的排放量。最后管道设计中,管道坡度以及埋深需要按照我国的技术规范进行设计,道路纵坡和外部排水条件确定,满足排水的条件下,最大程度的减少灌渠埋深。

3.3近期与远期结合排水工程设计

对路面排水工程进行优化设计时,一方面需要考虑到城市近些年发展的情况,同时也需要考虑到城市长远发展以及城市上游和下游城市的影响。在进行优化设计的过程中,雨水以及污水的管径也是需要重点考虑的问题,在管道直径的选择中,不仅需要满足目前的需求,还要结合城市的发展,预测未来管道的需求,如果管径的直径在设计的过程中出现偏大或者是偏小的情况,都直接会对整个城市的排水造成较大的干扰。

3.4绿化带排水的优化设计

在市政道路给排水的设计中,绿化带的设计也是一个非常重要方面。对于城市道路而言,在日常运行的过程中,主要是由机动车道以及人行道等几个重要的绿化带组成,我国长期以来,绿化带和排水问题之间的矛盾一直没有很好的进行解决,但是实际在设计的过程中,可以很好的解决该问题,如果将绿化带的区域加宽,那么一方面能够满足城市绿化率的要求,另外一方面能够缩小管道铺设带来的问题,同时还能够降低交通的污染。