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摘要：随着城市的快速发展，人们对于城市建筑住宅品质的要求越来越高。很多建筑的设计要求越来越严谨规范，其中给水排水工程的优化设计对建筑整体而言具有重要的施工意义。随着楼层增加，给水排水管道设计需要得到有效的优化，尽可能的实现建筑给水排水的诸多要求，保证建筑整体设计的合理有效性，保证建筑的使用效果，不断提高建筑给水排水设计的舒适性，确保建筑给水排水设计更加符合我国未来实际建筑的需求，实现建筑给水排水的有效设计优化。
关键词：建筑；给排水工程；优化设计
1优化建筑给水排水工程设计的必要性
建筑给排水系统主要是对建筑内部的给排水问题进行研究，保证建筑内部的给排水功能正常。给排水系统主要包括：建筑给水系统、建筑排水系统、消火栓给水系统、热水系统、中水系统、景观系统、自动喷水灭火系统等等。不管是哪一种建筑工程，建筑给排水系统都是建筑工程中的重要组成部分，建筑给排水系
统在一定程度上对建筑工程的完整性具有重大影响，它直接关系着工程的质量问题，对于建筑的使用者来说，不管是企业的运转还是居民的自用，给水和排水系统都会对使用者的生活生产产生巨大的作用。
作为建筑工程的重要组成部分，建筑给排水工程的安全稳定对于确保建筑工程的正常使用具有重要意义。人们正常的生活工作不仅仅离不开建筑内的给排水系统，更希望可以对给排水工程系统进行优化，使建筑拥有一个良好的水环境，因此，建筑的给排水工程的设计方案对于建筑的正常使用有十分重大的影响。设计人员要对建筑给排水系统的工程方案进行全面的设计，采用完善的构思、科学的布局和创造的思维。另一方面，由于每一座建筑物所在的地理位置是不同的，所以在设计时要结合建筑物本身的结构特点来对建筑给排水工程进行设计，从而保证建筑给排水工程系统的实用性。
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。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標的影响，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。
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
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：（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，便可获取其整体结构，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。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可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。
4结束语
综上所述，建筑给水排水工程的有效设计对于建筑整体具有重要意义。在实际工程中，需结合给水排水实际的施工标准进行设计优化，确保建筑设计给水排水的合理规划和建设，保证建筑给水排水优化性发展。
参考文献：
[1]周学桃.浅谈建筑给排水设计存在的问题与优化对策[J].中国新技术新产品，2013（3）：253～255.
[2]牛乐生.浅谈建筑给排水设计中的常见问题与解决措施[J].城市建筑，2012（13）：162～164.
（作者单位：中国航天建筑设计研究院有限公司）
关键词：建筑；给排水工程；优化设计
1优化建筑给水排水工程设计的必要性
建筑给排水系统主要是对建筑内部的给排水问题进行研究，保证建筑内部的给排水功能正常。给排水系统主要包括：建筑给水系统、建筑排水系统、消火栓给水系统、热水系统、中水系统、景观系统、自动喷水灭火系统等等。不管是哪一种建筑工程，建筑给排水系统都是建筑工程中的重要组成部分，建筑给排水系
统在一定程度上对建筑工程的完整性具有重大影响，它直接关系着工程的质量问题，对于建筑的使用者来说，不管是企业的运转还是居民的自用，给水和排水系统都会对使用者的生活生产产生巨大的作用。
作为建筑工程的重要组成部分，建筑给排水工程的安全稳定对于确保建筑工程的正常使用具有重要意义。人们正常的生活工作不仅仅离不开建筑内的给排水系统，更希望可以对给排水工程系统进行优化，使建筑拥有一个良好的水环境，因此，建筑的给排水工程的设计方案对于建筑的正常使用有十分重大的影响。设计人员要对建筑给排水系统的工程方案进行全面的设计，采用完善的构思、科学的布局和创造的思维。另一方面，由于每一座建筑物所在的地理位置是不同的，所以在设计时要结合建筑物本身的结构特点来对建筑给排水工程进行设计，从而保证建筑给排水工程系统的实用性。
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。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標的影响，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。
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
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：（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，便可获取其整体结构，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。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可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。
4结束语
综上所述，建筑给水排水工程的有效设计对于建筑整体具有重要意义。在实际工程中，需结合给水排水实际的施工标准进行设计优化，确保建筑设计给水排水的合理规划和建设，保证建筑给水排水优化性发展。
参考文献：
[1]周学桃.浅谈建筑给排水设计存在的问题与优化对策[J].中国新技术新产品，2013（3）：253～255.
[2]牛乐生.浅谈建筑给排水设计中的常见问题与解决措施[J].城市建筑，2012（13）：162～164.
（作者单位：中国航天建筑设计研究院有限公司）