实用的设计方案集合五篇
为确保事情或工作高质量高水平开展，时常需要预先制定方案，一份好的方案一定会注重受众的参与性及互动性。方案的格式和要求是什么样的呢？下面是小编帮大家整理的设计方案5篇，欢迎阅读，希望大家能够喜欢。
设计方案 篇1
摘要：近几年嵌入式Internet开始迅猛发展，但绝大多数嵌入式Internet都使用微控制器和相应的软件来实现。本文介绍一种基于硬件来实现嵌入式Web Server的方案。该方案的核心思想是用VHDL语言来设计实现，并且用FPGA进行验证。
关键词：VHDL Internet协议 控制信息协议 数据报
最近几年随着Internet应用的迅猛发展，Internet的通信协议，特别是TCP/IP协议，已成为嵌入式Internet的主体构架；然而，仅仅使用嵌入TCP/IP协议对许我应用来说远远不够，它们要求更高层次的信息传输和交换方式。在原有嵌入TCP/IP协议基于上加入HTTP/1.1将构成一个功能较为简单的嵌入式Web Server，它可以接收和发送一些简单的数据和命令。如果再将这些嵌入通信协议和Web功能用VHDL来实现的话，将大大降低嵌入成本，满足嵌入式产品对Web功能的要求。
1 嵌入式Web Server中的协议裁减
嵌入式Web Server中用到的通信协议较多，若全部采用，将导致整个嵌入式Web Server异常复杂，而且费用显著增加。因此，为保证嵌入式Web Server最简化，必须对一些主要的通信协议进行相关的裁减，减小整个硬件设计的复杂性。
1.1 IP协议
IP在网络中主要实现2个基本功能：寻址和分段。IP可以根据数据报头中包括的目的地址将数据报传送到目的地。在此过程中，IP负责选择传送的通道。如果有些网络内只能传送小的数据报，IP可以将数据报重新组装并在报头域内说明。
在嵌入式Web Server中，由于只需传送一些简单的数据和命令，数据报的长度很小，足以适合在任何网络中传送，因此对于分段的功能可以裁减不要。
IP数据包头如图1所示。
在IP数据包头中，服务类型是指一些服务质量的参数，这些参数用于在特定网络指示所需要的服务。而选项包括时间戳，安全和特殊路由，在数据包中可以没有。因此，为简化嵌入Web Server的复杂程度，这2个字段都可以忽略，而且不用作任何处理。标识是发送时用于帮助重组分段包的，段偏移量是指示这个段在数据报中什么位置。由于不采用分段功能，因此这些字段都无须考虑也不用作任何处理，而且标记字段第2位必须为1，表示是不可分段的。
1.2 ICMP协议裁减
ICMP协议用于报告在数据报过程中的错误，它在以下几种情况下发送ICMP消息：未达目的地、超时、参数总是、源拥塞、重定向、回送或回送响应、时间戳和时间戳响应、信息请求或信息响应。
由于嵌入式Web Server只是一个具有简单Web功能的模块，并且它对外部传感器和网络之间只是简单的数据传输和命令的发布；因此跟成本相比较而言，许多可靠性措施可以忽略不计，只考虑一些必要。在ICMP消息报告中，回送或回送响应消息、信息请求或信息响应消息在网络信息处理中至关重要，因此予以采用；其它消息报告可以忽略，保证嵌入式Web Server最简化。
1.3 TCP协议裁减
TCP，即传输控制协议，是一种面向连接的传输层协议。通过使用序列号和确认信息，TCP协议能够向发送方提供到达接收方的`数据包的传送信息。当传送过程中出现数据包丢失情况时，TCP协议可以重新发送丢失的数据包，直到数据成功到达接收方或者出现网络超时为止。TCP协议还可以识别重复信息，丢弃不需要的多余信息。使网络环境得到优化。如果发送方传送数据的速度大大快于接收方接收数据的速度，TCP协议可以发送和接收的数据响应。TCP协议能够把数据传送信息传递给所支持的更高层次的协议或应用使用。
但在嵌入式Web Server中，考虑到实现的情况和复杂性，对于TCP协议，除了采用数据包传送机外，重新发送和数据流控制机制都可以忽略不计。因此在嵌入式Web Server中，只传送一些简单的数据和命令，而且数据量很少，因此，在系统中不会产生网络拥塞，只需在其它客户端或访问端上用流量控制机制就可以了。同时由于嵌入式Web Server功能简单，重新发送的可靠性不大；如果真的要求重发的话，可以与嵌入式Web Server重新进行连接，来完成传送任务。
2 硬件结构
由于TCP协议、IP协议和ICMP协议被简化，整个协议的处理只需由协议状态机来完成。它须负责接收IP数据报、做相应的检验和消息处理、协议解释、根据接收到的信息进行TCP状态的转换、构造IP发送数据报。
整个嵌入式Web Server的硬件结构如图2所示。嵌入式Web Server由本地网络协议处理器、TCP处理器、IP数据包接收和发送处理及存储器、嵌入式Web Server IP的地址寄存器、传感器数据采集接口组成。在嵌入式Web Server的传感器数据采集接口的数据直接传送到主页存储器中。
IP数据报处理检查数据报是否发送给嵌入式Web Server以及是否有效。
TCP状态机是一个简化的TCP连接过程，只有6个状态，不包括错误情况和错误处理。
HTTP的存储器包含了接收到的HTTP的报头。如果接收到的IP包体有一个有效HTTP载荷，那么HTTP/1.0协议解释器会搜索存储器寻找相应的回答。IP数据报构造器根据HTTP/1.0协议解释器搜索结果构造发送的包体。其中地址、端口号、确认号、序列号是根据接收到的数据包体产生的，而校验码是根据发送的数据产生。其它信息则是从数据接口和主页内存中形成的。
整个硬件设计采用了VHDL语言，采用Xilinx的FPGA进行仿真。
3 VHDL设计
整个嵌入式Web Server的具体的VHDL设计在这里不多说明，只介绍其核心的TCP状态机的状态转移顺序和转移条件的设计。整个协议状态机有6种状态，还可以分离出6种事件，这些事件的发生可以引起状态间相互转换，如图3所示。
SYN表示连接请求；ACK（SYN）表示连接确认；RST表示拒绝建立连接；FIN（CLOSE）主动关闭连接请求；ACK（FIN）关闭连接确认；TIME OUT计时等待结束。
TCP状态机的VHDL的设计代码省略。
4 结论
嵌入式Web Server的网络连接既可以采用以太网方式，也可以采用蓝牙技术，这可以根据需要来选定。采用硬件来解决嵌入式Web Server，关键在于它的复杂度很低，而且可以根据需要嵌入到相应的运用系统的芯片中去，减少了开发时间，降低了成本。采用VHDL使设计移植更加方便。
设计方案 篇2
摘要:煤化工行业是我国国民经济发展的基础性行业，其发展对我国的经济发展带来强大动力的同时，却也造成了严重的环境污染问题，加大了能源的消耗量。基于煤碳这一不可再生资源来讲，节约煤碳资源，保护环境成为我国面临的重要问题。本文主要就煤化工水处理工艺设计进行分析，结合某煤化工企业的实际情况，阐述了如何对水处理工艺进行优化设计，为推动我国煤化工企业长远发展做贡献。
关键词:煤化工;水处理工艺;设计优化
随着全世界能源与资源的快速减少，为了人类社会的长远发展，为了煤化工企业提供良好的发展空间，推行清洁能源与替代产品逐渐被社会所广泛关注。随着社会的向前发展，传统式的煤化工废水处理技术已经难以适应现代社会的发展，由于煤化工企业生产发展所带来的污染，给我国自然资源带来巨大威胁，对环境造成较大影响。煤化工企业为谋求发展，优化煤化工企业废水处理工艺，引进更多先进处理技术与处理材料成为重点，为传统煤化工企业向新型煤化工企业转变做贡献。
1项目基本情况
新型煤化工企业主要是指以煤气化为主，生产清洁燃料与一些基础化工产品的产业，具备着保护环境、节约资源等效果。本次项目位于江苏省，项目的占地面积大约有7×105㎡，企业为此项目总投资为34．0×108元，本工程建设于20xx年，项目建设期间企业为更好的进行废水处理而引进了国外通用集团的德士古技术，提高了企业在废水处理的效果，提高了水的二次利用率，避免了水资源的浪费，在此项目建成后期，因其本身的优势使得工程项目成为了当地的先进单位，为当地的工业生产发展奠定了良好的'基础［1］。
2煤化工废水处理工艺的现状
近年来，随着国家对可持续发展战略的深入，我国煤化工企业的水处理技术获得了长效的发展，相应的，煤化工企业与生产清洁能源的化工企业也获得了较大进步。然而，在煤化工企业的废水处理中，仍然存在着许多问题有待提高，其主要表现在以下几方面:
2．1废水的生化处理方法
在煤化工企业中的废水处理方法中，生化处理法常用的工艺有组合工艺法、活性污泥法等。当企业采用活性污泥法这一废水处理方法时，其具备着降低污染物指标，降低后续工艺的处理负担、保障废水处理的效果等优势。在当前各种煤化工企业中，活性污泥法这一废水处理法被广泛采用，然而，此种方法在流程的选择与实际应用中却缺乏较好的适应性。另外，虽然煤化工企业内部的废水经过有机深化处理，内部却仍然存在着一定的有机难降解的物质，造成了生化废水处理方法的处理结果不达标，只有更深入的处理手段才能更有效的达到国家标准的废水排放需求。
2．2废水的物化处理方法
在煤化工企业废水的物化处理方法中，共包含有三种处理方法，萃取法、化学氧化法与膜分离法等。在废水物化处理法中，萃取法所萃取的主要是废水中含有的高浓度酚类，而化学氧化法则是处理废水中含有的高浓度酚所常用的废水处理方法，氧化法能对氧化后水中含有的活性污泥进行处理，对废水中酚类的处理高达99%，效果极为明显，在化学氧化法中，由国外引进的德士古煤气化废水处理法是较为成熟高效的一种方法，在运用中具有较高优势。而膜分离法则是分离废水常用的重要方法，运用此种方法能有效降低水中的有机化合物，甚至使用此方法后，水资源能够进行二次利用，提高水资源利用率的同时节约了水资源［2］。
3煤化工企业废水处理工艺的方案研究
3．1相关人员应加强对物化处理与生化处理耦合的研究
在煤化工企业的废水处理中，如何消除废水中的有机化合物氨氮以及酚类成为废水处理的重、难点。目前，我国国内正在应用的废水处理技术仍然存在一定的缺陷，对煤化工企业的研究也多停留在小型实验阶段，对废水处理技术的研究过于单一。除此外，废水处理工艺的出水效果与成本投入的不相符，使得国家更加重视废水处理工艺的发展与更新。为降低废水处理问题，降低废水处理的成本投入，提高废水处理质量，我国加强了对废水处理工艺相结合的方案研究，并加强了对物化处理法与生化处理法相耦合的研究，通过两种工艺的互补性，来弥补废水处理工艺的不足之处。
3．2循环冷却水浓缩倍数缩水处理技术
随着人们对资源的需求越加广泛，日益紧张的水资源的可持续发展问题受到广泛关注，水资源的合理利用被提上发展日程。在我国发布的节水纲要中，曾提出这样一项要求，在开放式循环冷却水系统新型技术中，推行浓缩倍数大于4倍以上的水处理技术，而将浓缩倍数在3倍以下的水处理淘汰，以此开发更有效的水处理技术。在本项目中，该煤化工公司通过各种静态阻垢、动态模拟等试验，最终研发出了效果较好的缓蚀阻垢剂，并被运用在废水处理中。在煤化工企业废水处理中，通过加入缓蚀阻垢剂与浓硫酸，将循环水浓缩倍数提高四倍以上，能够有效的解决废水中的有机物，保障循环水系统的安全可靠性，实现节约水能源的目标。
3．3氨氮甲醇废水处理技术
在废水处理工艺之中的氨氮甲醇处理中，相应人员应着重了解以下两方面，以此提高废水内部含有的有机物处理。(1)废水处理流程。与一般的气化工艺相比，德士古工艺是由国外引进的先进工艺，运用此种工艺使废水处理难度降低，且二次利用的程度也相较其他处理工艺高效。在运用此工艺处理废水的主要过程中，控制废水中的氨氮含量成为重点。在煤化工企业产生的废水中，有机化合物氨氮的含量是相对较高的，面对国家废水排放所规定的较低标准，仅仅利用普通处理工艺很难达到国家对污水规定的排放量标准，因此，具备新科技的排放工艺被研发应用，如SBＲ。(2)废水回收。对循环水排放与废水处理的二次利用来讲，其目前的规模之大能达到300m3/公顷以上。在飞速处理之后的回收中，回收水常出现如硬度高、碱度大、杂质多等特点。针对此种情况，企业通过对回收水进行的软化、澄清、过滤等处理，可消除回收水中较大的沉淀物与杂质。另外，对回收水的利用前期仍需要进行超过滤，以实现对膜系统的有害杂质的消除［3］。
4总结
社会经济的发展带动着我国能源业的飞速发展，新型煤化工企业也在数字和科技化、现代化的深入，实现资源的可持续发展，并成为企业发展的重点。本文简单叙述了煤化工废水处理技术，望对相关企业与工作者提供帮助。
参考文献:
［1］孟良．探讨新型煤化工企业水处理工艺方案设计优化［J］．能源与节能，20xx(6):123-124．
［2］刘乐天，蒋敏捷．水处理工艺在新型煤化工企业中的优化［J］．商品与质量，20xx(42):372-373．
［3］于东，高振伟，陈凡阵，等．某化工企业工业循环水处理工艺设计［C］．中国土木工程学会全国排水委员会20xx年年会，20xx(4):37．
汾河太原段治理三期工程施工方案设计
摘要：启动实施汾河太原段综合治理三期工程是山西省为改善太原市生态环境的重要举措，文中就该工程的施工难点和重点进行了分析，提出了相应的施工方案设计，对工程的实施起到了一定的指导和借鉴作用。
关键词：施工导流；防渗；土方平衡
1汾河太原段综合治理三期工程建设概况
汾河为黄河的一级支流，是山西省境内的第一条大河，全长约710km，流经太原市区段汾河长度近40km。1998年以来，为改善城市环境，太原市政府对主城区段总长约20km的汾河河道分两期进行了综合治理。20xx年为进一步改善太原市生态环境，提升城市品味，创建宜居城市，启动实施了汾河太原段综合治理三期工程。汾河太原段综合治理三期工程处于汾河中游太原市区段，北起二期工程治理段末端（祥云桥南500m处），南至晋祠迎宾路南2km处，长度12.0km，呈南北向展布。本项目的主要建设内容包括以下几部分：1）堤防工程：包括移堤和现有堤防加固两部分。河道移堤总长度14.1km，其中桩号0+000~10+400西大堤西移，长度10.4km，桩号8+300~12+000东大堤东移，长度3.7km，；移堤后河道拓宽至430~450m。剩余的现有堤防进行加固处理，长度约10.3km。2）蓄水池工程：治理段共设有1号、2号两座壅水闸坝，分别布置于桩号7+400和桩号11+800的主槽内，形成2座蓄水池，池长分别为7.4km和4.4km，总蓄水量1450万m3，蓄水面积440万m2。两座壅水闸坝均由三部分组成：即位于中部的壅水闸和两侧的液压坝。其中，壅水闸布置在中间约100m宽的排沙行洪槽范围内，闸坝上游侧设工作桥，兼做蓄水池两岸人行交通桥。通航建筑物均布置在壅水闸的中间，共2座，可利用现有主槽作为主航道，满足三期工程治理段至汾河二坝河道的水上通航。三期工程航线全长11.8km，通航建筑物采用单线单级船闸。3）排污暗涵工程：排污暗涵的作用是截断两岸边山支沟降雨初期水质较差的小流量洪水，以减少对汾河蓄水池水体污染的几率。暗涵最大设计流量25m3/s，支沟汇入前暗涵净尺寸为3m×3.5m（宽×高），支沟汇入后的暗涵净尺寸为4m×3.5m（宽×高）。本期治理段暗涵起点与二期工程东西暗涵相接，向下游延伸至治理段末端，设计总长度为24km（东西暗涵各12km）。4）防渗墙工程：根据地质勘查资料分析，蓄水池若不做防渗处理，年补水费用将增加4440～5400万元，同时蓄水池渗漏将使两岸的地下水位抬高，可能会对两岸形成一定的浸没影响，所以，对蓄水池进行防渗处理是十分必要的。经比较确定采用垂直防渗方案，蓄水池东西两岸纵向采用防渗墙和暗涵组合的型式，在平面上防渗墙与暗涵错开布置，防渗墙设置在暗涵的临水侧，暗涵与防渗墙之间水平铺设厚1m的黏土层连接，形成防渗墙—暗涵防渗体系，东西两岸纵向垂直防渗墙各12km。两座壅水闸坝底板段前端垂直河道设有一道垂直防渗墙并与蓄水池两侧纵向防渗墙“T”接。
2施工重点及难点分析
本工程为河道疏浚蓄水美化工程，其中施工导流、垂直防渗工程以及土方工程是工程施工组织设计的重点及难点。1）工程全部位于汾河河道内，建筑物施工必须进行施工导流，由于工程施工线路较长，导致导流工程量大，同时主体工程所处河道地下水埋深较浅，河堤、暗涵以及蓄水建筑物基础施工是均需要进行降排水，因此，选择合理的施工导流及施工降排水方案，是加快施工进度、确保工程施工安全的重要环节。2）防渗工程主要包括水泥土地连墙和高喷防渗墙，水泥土地连墙总防渗面积为32.61万m2，高喷防渗墙进尺1.06万m，施工线路长，是控制工程质量和施工进度的关键项目，确定合理的.防渗墙施工方案是是施工组织设计的重点。3）本工程土方开挖量为681万m3，回填量为587万m3，工程量大，投资约1亿元，占建筑工程费用的1/7。为了控制和降低工程造价，减少土方的二次倒运，加快施工进度，进行合理的土方平衡是十分必要的。
3施工导流
3.1导流标准
本工程蓄水工程的等别为Ⅲ等，相应壅水坝及岸墙按3级建筑物设计；船闸的工程等级为Ⅶ级，相应永久性主要建筑物级别为4级，次要建筑物按5级建筑物设计，根据《水利水电工程施工组织设计规范》（SL303-20xx）的规定，导流建筑物级别为5级。本工程采用汛期与非汛期相结合的导流方式，导流建筑设计洪水标准为5年一遇，主河道洪水流量汛期为1250m3/s，非汛期为167m3/s；风峪河非汛期为0.98m3/s。
3.2导流方式
3.2.1堤防工程
堤防施工导流方式为围堰围护，原河道泄流。1）原大堤加固段导流：现状大堤可利用长度为10.3km（东岸2.7km，西岸7.6km），需进行加固处理，该施工段利用汛期施工，将原大堤填筑至设计高程。依据5年一遇汛期洪水流量，经计算河道水深为3.5m，低于现状堤顶高程，故加高堤防施工时利用原大堤挡水，原河床泄洪。原大堤迎水面防护施工时采用非汛期围堰，依据5年一遇非汛期洪水流量，非汛期围堰时水深为1.1m，围堰设计高度为1.6m。2）改线堤段导流：大堤改线段采用非汛期施工。依据5年一遇非汛期洪水流量，非汛期围堰时水深为1.1m，围堰设计高度为1.6m。
3.2.2其他建筑物
壅水闸坝施工采用分期导流，非汛期围堰。一期围护右岸，围堰高1.7m，原河道泄流；二期围护左岸，围堰高2.0m，利用建成的液压闸坝段泄流。考虑汾河二期工程暗涵下泄雨污水的导流，根据实际情况，在治理段首端-南环高速段河道中间开挖一条10m宽的导流渠，深1.0m，将上游暗涵下泄水导入南环高速桥下游现有小主槽内。
3.3基坑排水
施工期间在基坑内沿基坑轮廓线布置排水沟，水经排水沟汇入集水井，在井边设置水泵站，将水从集水井中抽排。东西暗涵基础强夯施工采用管井降水。根据汾河二期工程实际施工排水估算本工程为912600台时。
4防渗工程施工
4.1防渗工程布置
根据地质情况，蓄水池存在渗漏和两岸浸没等问题，需采取防渗措施。经比较确定本工程采用垂直防渗方案，防渗墙采用水泥土地连墙和高喷防渗墙，蓄水池闸坝下及跨越南环高速路桥、小店桥和风峪河口等地段时，防渗墙采用高压喷射注浆法，其余地段采用多轴搅拌水泥土地连墙防渗墙。两岸纵向防渗墙平行于两岸暗涵布置，总长度约24km，是防渗工程的重点。防渗墙采用与岸墙错开布置的方式（见图1，该图为东岸布置方案，西岸相同），即防渗墙平行布置于岸墙和暗涵之间的一级平台上，与暗涵组成防渗体系，即通过填筑在暗涵内侧齿墙上的宽9.2m、厚1m的黏土层将防渗墙和暗涵连接，形成防渗墙—黏土—暗涵防渗体系。防渗墙距岸墙控制线7.2m，待岸墙、暗涵及其内侧的黏土层、墙后填土施工完成后再行防渗墙的施工。防渗墙底高程伸至隔水层内0.5m，防渗墙顶至水平黏土层顶面。
4.2水泥土地连墙施工
水泥土地下连续防渗墙墙体固化材料采用普通硅酸盐水泥，成墙厚度不小于20cm。渗透系数不大于10-6cm/s，桩间搭接长度按15cm控制，钻具垂直精度不小于1/200。成墙后要求墙体完整连续，满足防渗要求，允许比降不小于50。防渗墙施工工序为：起重机悬吊多头搅拌机定位下沉，启动带有搅拌头的搅拌机，沿导向架搅拌下沉；搅拌机下沉至设计深度后，提升20cm，开启灰浆泵从搅拌机中心管下端管口压开单向球阀，将水泥浆压入土中，边喷浆边旋转边提升；重复搅拌下沉，使软土和水泥浆搅拌均匀，重复搅拌提升。
4.3高喷防渗墙施工
高压喷射注浆成墙采用摆喷法，摆角15°，孔距0.6m，要求成墙厚度不小于15cm。防渗墙施工前应进行高喷试验，以选定合理的施工参数。防渗墙施工工序：测量放线→钻进→成孔检查→下入三重管→高压灌浆→封孔。为保证高喷防渗墙的搭接厚度，高喷防渗墙钻孔施工时应严格控制孔斜率，孔斜率应按不同孔深控制，孔深小于10m时，孔斜率不大于2%，孔深小于20m大于10m时，孔斜率不大于1%，孔深大于20m时，孔斜率不大于0.8%。
5土方平衡
本工程土方开挖回填量大，投资约1亿元左右，约占建筑工程费用的15%。制定合理的土方平衡规划，对于降低工程造价，加快施工进度，具有积极的作用。土方平衡规划原则一般为：1）优先考虑就近利用，减少土方倒运运距。2）合理确定工程区不同区域的施工顺序，减少可利用开挖料的堆存场地，提高开挖料一次利用率，较少二次倒运量。3）严格控制不可用料开挖、清除，保证可用开挖料的质量。4）利用料堆放场的设置应布置合理，应考虑进出场、运距等方面的因素。在充分分析挖填工程的施工进度、土方挖填的数量以及挖填运距等相关因素的基础上，进行土方平衡计算。按照施工分区布置，将整个施工区段按东西岸大约每400m分为一个施工段，土方调配首先考虑相邻施工段或同桩号东西岸施工段之间调配；其次邻近段调配完成后，如剩余土方或缺土，综合考虑整个施工区情况后，进行二次调配；通过土方平衡调配计算，东岸缺土约66.2万m3（自然方），西岸余土约66.3万m3（自然方），桩号0+000～桩号5+219.6余土约133万m3（自然方），桩号5+219.6至末端缺土约132.9万m3（自然方）。由上可知，邻近段内平衡后，约133万m3（自然方）土方需二次调配，调配后整个工程的土方基本可以达到挖填平衡。
6结语
汾河太原段综合治理三期工程是汾河流域生态综合治理的重要组成部分，工程的建成对改善太原市生态环境具有重要的意义。施工方案设计对工程的前期准备和后期实施具有指导作用。
高层建筑给水排水优化方案设计
摘要：随着国家经济走势持续回暖，国民生活水平逐步提高，建筑行业为满足社会发展需求，逐步加大高层建筑的建设力度。由于建筑的层数越来越多，高度越来越大，所以高层建筑的给水排水问题引起了建筑行业的关注。文章围绕高层建筑的给水排水的特点及方法进行了分析，并提出了合理性的优化设计方案。
关键词：高层建筑；给水排水；优化方案；方案设计；建筑工程
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），20xx，（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），20xx，（13）.
[3]夏远．高层建筑给水排水工程的设计优化研究[J]．城市建设理论研究（电子版），20xx，5（12）.
[4]胡冬贵．建筑给水排水工程的设计优化探究[J]．建材与装饰，20xx，（26）.
设计方案 篇3
教学目标：
1、识记8个要求会写的字，认识14个要求会认的字，掌握两个部首“足字旁”、“石字旁”。
2、正确、流利、有感情地朗读课文，理解内容。
3、感受司马光遇到紧急情况时沉着、勇敢、果断救人的品质。
4、培养学生的创造性思维。
教学重点：
识记生字。
教学难点：
明白砸缸救人事情的前因后果，感受司马光沉着、勇敢、果断的品质。
教学过程：
第一课时
一、揭示课题，激发学生学习兴趣。
1、板书课题，学生或老师简要介绍司马光——姓司马，名光。学习“司”字，字谜：这个同学真马虎，“同”字丢掉一小竖。司马光是北宋时期的人，离现在有九百多的年，是我国古代的历史学家。
2、设置悬念：今天我们要讲一讲司马光小时候救人的故事，为什么要救人，又是怎么救人的呢？
二、指导看图，初步了解图意
1、图上画的是什么地方？这个地方有些什么？
2、图上有几个小朋友？他们在干什么？哪个是司马光？
三、初读课文，初步了解课文是怎样展开图上画的故事的。
1、教师范读，学生注意听准字音。
2、提出初读要求：
（1）读准每个字音。
（2）画出本课的生字。
3、说一说课文写了一个什么故事。
四、细读课文，理解课文内容，识记生字。
1、第一自然段。
（1）指名朗读。
（2）“从前”是什么意思？
（3）在这一自然段，发生了什么事？
（4）思考：那个小朋友是怎样掉进缸里的？掉进缸里的小朋友会出现什么情况？
2、第二自然段。
（1）指名朗读。
（2）讨论：从哪里看出小朋友都慌了？还可能有什么样子的？
（3）相机学习“叫”“跑”，请学生列举其他带有“足字旁”字，说说它们都与什么有关。
（4）小结：别的`小朋友慌了，动作忙辞职，司马光表现怎样呢？
3、第三自然段。
（1）要求学生仔细读课文，画出描写司马光砸缸动作的句子。
（2）出示句子：司马光没有跑。他拿起一块石头，使劲砸那口缸，几下子就把缸砸破了。
讨论：
司马光没有跑，他是怎样做的？
指名让学生表演“使劲砸”的动作。
“几下子”告诉了我们什么？
（3）再引导学生看图，讨论：
司马光为什么要砸缸？
能用别的办法救出那个掉进缸中的小朋友吗？
（4）相机学习“使、劲、砸、破”。学习“石字旁”，说一说带有“石字旁”的字有哪些？都与什么有关？
（5）结果怎样了呢？
（6）学习“出”、“终”、“于”、“救”。
（7）通过这件事，你能看出司马光是个怎样的孩子？
（8）让学生代表得救的孩子向司马光说一句感谢的话。
五、朗读课文
六、课后作业
把故事讲给家里人听。
第二课时
一、总结全文
1、指名朗读。
2、复述课文。
3、让学生说一说司马光是个怎样的孩子？
二、复习字词
1、开火车读生字卡片。
2、完成课后活动——连线。
3、完成课后活动二，涂色。
4、完成课后活动三，读词语。
三、指导书写。
司：注意第一笔先写“横折勾”
跑：注意“足字旁”的写法。
出：注意笔顺
四、课后作业。书写生字。
设计方案 篇4
教学目标
1、能学会演唱《别来接我》，并能深情地唱出歌曲所表达的感情。
2、能积极参与音乐活动。
教学重点
指导学生深情地演唱歌曲《别来接我》。
教学难点
歌曲的衔接及恰当的表达出歌曲的情感。
教学课时
教学过程
一、引入新课
师：同学们，我们是四年级的孩子了，很多的事情我们都愿意自己解决，可是也有的孩子有的想法却不敢和家长交流，他们用歌声来向爸爸妈妈倾诉，让我们一起来听听。
（播放cai，学生聆听歌曲《别来接我》。）
二、进入主题
1、交流、讨论
师：你觉得刚才这首歌给你的第一印象是怎样的？歌中的'小朋友唱出了对家长的心声，我们来和他们比比，看谁表现得更好，好吗？
（播放《别来接我》音乐及画面，学生边看边听自由表现。）
2、学唱旋律
a、学生分别用mu、lu等母音跟琴模唱。
b、学生跟琴轻声识读乐谱。
c、采用比赛的形式，比比谁的读谱能力最强，能识读一乐句也很棒！
3、学唱歌词
a、学生轻声跟唱歌词。
b、以小组形式分乐句自学歌词，再互换学唱。
c、请部分学生当“小老师”带唱或采取一帮一的形式。
4、指导演唱
指导学生用“心”去演唱，以情带声，用最美的歌声表现内心真挚的情感。
（小博士 顿音记号：顿音也叫断音。记在音符的上方，表示该音要唱（奏）得短促而有弹性。）
三、情感的升华
师：同学们，就要到“三八”妇女节了，你们想对长辈说些什么呢？能将今天所学的歌，采用表演的形式把自己的心中的想法表达出来，行吗？
1、分组排练
（学生分组自由练习，由小组长负责，老师整体调控，分组指导。）
2、综合表演。
a、鼓励学生大胆表演。
b、评价
师：对刚才的表演你有什么感触？如果要让家长肯定的想法，你觉得自己或他人还有什么不足，又该如何改进？
（学生自评、互评。）
c、拓展引申
a、拓展：平时家长是怎样娇惯你们的？
b、引申：在以后的日子里你将如何做才能让长辈放心呢？（学生自由发言，老师作鼓励性、表扬性小结。）
c、小结
设计方案 篇5
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