关于建筑给排水工程的优化设计分析

关于建筑给排水工程的优化设计分析

摘要：随着经济的发展，建筑业迎来了一个快速发展的时期，高层建筑在城市

中不断涌现。高层建筑相比较于传统建筑来讲在工程施工技术和设计等方面难度

都增加了许多，其中给排水工程的设计和优化就是其中较为显著的一个工程项目。给排水系统是高层建筑必不可少的一项工程施工项目，其设计和施工的科学性与

合理性关系到高层建筑供水和排水系统能否正常运转，关系到高层建筑用户的日

常生活能否得到切实的保障。本文对建筑给排水工程的遵循原则和必要性进行了

阐述，并对给排水工程优化设计进行了分析。

关键词：建筑工程；给排水；设计

由于我国现代化的飞速发展，城市化进程随之不断深入，推进使得城市高层

建筑数量不断增加，而且高度和施工规模都有不断提高的趋势，这种趋势使得高

层建筑给排水工程优化设计工作变得越来越具有挑战。虽然给排水工程仅仅只是

整个高层建筑工程施工中很小的一部分，但因其与水相关，与人们日常生活息息

相关，因此，给排水系统的正常运作和工程的优化设计就愈显重要。唯有不断提

升给排水工程优化设计的标准和要求，方能从根本上保障高层建筑竣工投入使用

以后用水和排水的正常秩序。

1、建筑给排水的遵循原则

1.1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。

1.2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。

1.3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。

1.4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、建筑给排水优化设计的必要性

建筑给水排水设计对于建筑工程的质量和水准而言是非常关键的，因为它直

接关系到人们的日常的生活以及工作。由此可以看出给水排水工程对于整个建筑

建设工程的影响是非常重要的，它在整个工程之中占有非常重要的地位，可以说

是建筑工程的灵魂所在。建筑给水排水工程设计优化可以提高建筑给水排水的质量，降低给水排水问题对于人们生活工作的影响。由于受到传统观念影响较大，

很多设计师在运用经验的时候往往只是照搬照抄，不符合建筑的实际情况，因此

提倡设计优化实际上是促使设计师学会创新，适应现在城市建筑的发展，满足人

们对于建筑设计的要求，而不是一味的靠前人传下的经验进行设计工作。建筑给

水排水设计的优化是符合社会发展规律的，它能够提高建筑工程的质量和水准，

推动建筑事业的发展。

3、建筑给水排水系统设计优化的一般步骤

系统工程强调的是系统的优化，我们在建立或改造一个系统、运转一个系统时，总希望它在给定的条件下达到最优的效果。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。从一个给水或排水系统优化要的提出

到优化的设计完成，一般需要经历如图1所示的程序。

图1 给水排水系统设计优化的一般步骤

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。

4、建筑给排水设计问题

4.1排水系统

在建筑工程排水设计中，设计人员没有对施工现场进行考察，不了解实际情况，无法科学、合理的进行设计。此外，设计人员没有在图纸上标明相关材料的

质量要求，一些施工人员为了一己私利，使用一些不符合施工标准的材料，导致

排水过程中出现水管漏水等问题，不仅浪费水资源，还对人们的日常生活造成严

重影响.

4.2给水系统

给水系统超压是我国建筑工程给水系统设计最常见的问题。设计人员在设计

建筑给水系统时，节能环保意识单薄，给水系统长时间超压运行，导致给水管道

经常出现渗漏问题。另外，建筑工程中使用密封性和耐用性较差的卫生器具，经

常出现冒水、滴水、漏水等现象。为了最大程度地减少水资源浪费，建筑给水系

统可以采用自闭型的手拉延时淋浴器、脚踏淋浴器、光电淋浴器等。

5、建筑给排水的优化设计

5.1给水排水管道优化设计

给水排水管道的设计，应符合下列要求：

（1）室内管道宜明装，暗装管道必须设置便于检修的设施。

（2）室外管道宜布置在防护范围外，布置在防护范围内的地下管道，应简捷并缩短其长度；尽量减少建筑物引入管的数量。

（3）给水引入管不应从建筑物基础底面以下接入。

（4）管沟底高出建筑物基础底面的高度不宜小于0.50m。