小学建筑给排水设计思路

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摘要：为了有效解决小学建筑给排水设计中存在的问题，现就宁波市江北区某小学建筑给排水系统为研究对象，从生活给水、热水、排水、雨水回收、消防等系统的工作设计思路出发，着重探讨了在给排水设计中的心得体会和常见问题，旨在为同类工程提供参考。

关键词：给排水设计；消防系统；小学建筑；设计思路

小学建筑给排水系统设计不但要实用、美观，还应起到有效节约用水的作用。合理的消防设计既要保护师生的人身、财产安全，还应使消防设施融入建筑装修中，保证日常教学生活的正常运行，让小学生在安全的校园环境中学习和生活。

1工程概况

宁波市江北区某小学校内建筑均属于多层建筑，其中包含食宿楼、体育馆、教职工宿舍楼、地下车库、行政综合楼等，占地面积大，应用性能全面。该工程供水源主要以市政供水为主，从校区两侧分别引入2条PE管线各自在整个楼区形成环网。热水源来自宿舍楼一层锅炉房的高温热水，供水温度85℃，回水温度为60℃。生活污水经过化粪池后排入市政污水管网中，雨水经过雨水回收系统处理再利用。校区共装设2台消防升压泵，所有建筑物构成环状网，室外设置3条地上消火栓。餐厅及图书室安装喷淋头和消防报警监控系统，符合现行国家标准《建筑给水排水设计规范》GB50015—2019的有关规定。

2小学建筑给排水设计内容

2.1生活给水系统

水源采用市政给水，分别从地块南北两侧市政道路引入2根DN160的PE给水管，并设置带倒流防止器的水表组。生活给水主干管在校区内成环状布置，作为生活、消防共用。小学校建筑均为多层建筑，最大建筑高度为21.75m。由于当地供水压力为0.35MPa，为充分利用市政供水压力，地块内均采用市政直供，其中-1F~3F采用支管减压阀组减压，保证阀后压力≤0.2MPa；化学实验室给水水嘴工作压力≤0.02MPa以内，急救冲洗水嘴工作压力≤0.01MPa。

2.2热水系统

宿舍楼淋浴间由一层锅炉房提供高温热水，其中淋浴隔间较少，最大日热水用水量为25m3，可采用燃油燃气热水机组、即热式、半即热式电热水器、太阳能热水器等。由于该体育馆使用人群多为小学生，在热水系统选择上首先考虑的是安全性、便捷性，其次是节能效果和维护成本[1]。项目采用空气能热泵热水器连接贮热水箱的室外空气源直接式系统，在淋浴间附近的热水机房内设置一套热水加压泵、一套热水循环泵和3t贮热水箱，热水采用支管循环的连接方式，具体如图1所示，水箱和回水管内设有电接点温度计，保证热水温度≤55℃且≥45℃。

2.3排水系统

排水系统采用雨污分流制，生活污水经化粪池处理后排入市政污水管网，食堂废水经隔油池处理后排入小区污水管网。食堂根据用餐人次选用GG-4S钢筋混凝土隔油池，清掏周期7~10d，设于食堂外部地面以小学建筑给排水设计思路探讨孙少芳（北京东方筑中建设规划设计有限公司，福建漳州363000）摘要为了有效解决小学建筑给排水设计中存在的问题，现就宁波市江北区某小学建筑给排水系统为研究对下。屋面雨水采用雨水斗收集后排入建筑外围雨水沟，室外雨水设计重现期10a，径流系数1.0。屋面伸顶透气管、室外雨水和空调冷凝水立管采用抗紫外线管材，这样可有效延缓管材老化导致漏水。另外，实验室由于其排水性质的特殊性，排水管应采用耐腐蚀管材，并在实验室化验盆排水口装设耐腐蚀挡污箅。

2.4雨水回收系统

科学的雨水收集系统是特别有必要的，其原因在于小学校园及周边有诸多建筑物，还有学校操场及塑胶跑道这样的硬化地面。此部分的雨水相对而言较为干净，雨水中基本没有石子或泥砂，其回收过程较为简单。上述区域的雨水通常会直接流到雨排内，而后再流进污水处理设施中。在针对该部分雨水的利用过程中，应在流水管上留出相对的小孔，这样可以有效过滤出水中的细砂颗粒物，而后流入中水处理系统的水便是相对较为洁净的。室外雨水管道进入初期雨水井弃流，之后流进带有雨水收集模块的雨水收集池，弃流雨水排到室外雨水管网[2]。收集水水质（经初期弃流）：化学需氧量≤85mg/L，悬浮物≤40mg/L，经过雨水收集系统处理后水质与之前相比有较大改善：化学需氧量≤30mg/L，悬浮物≤5mg/L，能够直接用在植被与绿化带浇灌。雨水回收系统的储存量需要控制在不低于3d的浇灌用水量，在条件允许状况下，可适度加大储存量。教学楼屋面采用排水系统，同时设置雨水收集系统，屋顶水质污染少，相对较洁净的雨水通过简化过滤排进蓄水池中，用作学校冲洗用水或进行绿化，具体如图2所示。另外，在雨量不足状况下需采用市政给水补水，市政水可直接补入储水池，利用电动碟阀控制。图2雨水利用系统总流程图

2.5消防系统

工程按一次消防灭火用水量最大一个单体，即体积10000m3且建筑高度＞15m的多层公共建筑进行消防设计，屋顶高位消防水箱有效容积为18m3，地下室设有252t消防水池和消防水泵房。室内消火栓系统采用临时高压系统，消防加压泵应采用一用一备。高位消防水箱最低水位与系统最不利消火栓高差不足7m，因此在消防水泵房内设置增压稳压装置，稳压泵应该采用一用一备，同时设置一个气压罐，具体如图3所示。由于小学建筑属人员密集场所，所有消火栓箱应该配备一套自救消防软管卷盘，3个MFABC5灭火器工具。室外消火栓系统为低压系统，消防管道需要围绕地形四周成环状网，环网管径根据室外消火栓设计流量计算，设为DN150，并在环网上，根据一定间距设置室外地上式消火栓。根据有关要求，地下车库和行政综合楼、食堂室内均应设置喷淋系统，其中地下车库按中危Ⅱ级设计，行政综合楼、食堂按中危Ⅰ级，故此喷淋主泵设计应该一用一备。系统共设置5组湿式报警阀，控制每组喷头数≤750只，每个防火分区设置备用喷头，其数量不小于总数的1%，且每种型号均≥10只。厨房操作区应该采用动作温度为93℃的喷头，其他应为68℃。考虑到消防车供水的便利性，在每栋单体建筑附近均设置至少1个室内消火栓系统水泵接合器和1个喷淋系统水泵接合器，每个水泵接合器周边均设有1个室外消火栓。

3小学建筑给排水设计的问题

3.1给排水系统存在问题

在给水系统中最为多见的问题是给水系统的超压状况，小学建筑大部分为多层公共建筑，例如，卫生器具用水量较大，给水管道极易出现渗漏，严重时甚至会产生爆裂状况，致使水资源被大量浪费。另外，在工程中往往为了节省费用，利用塑料管材，其热熔连接技术的差异性会导致密封性不合格，并且达不到相应建筑规划设计需求的卫生器具也会导致不同程度冒水或渗水状况。因此，为了确保水资源不被白白浪费，需要合理规设学校内部给水系统。如今，小学基础建设在逐步推进，各层面设施也逐渐在完善中，空调安装也在小学逐渐开始盛行实施，但空调摆放位置及其排水问题极有可能会被设计师所忽视。工程中常见空调排水管设计位置不合理，造成冷凝水排水不及时。虽然空调排水量不多，但长期渗水将导致地面湿滑、发霉甚至渗水，因此应该力求对此部分排水实施科学收集及处理，使短管尽可能靠近空调机排水口，同时还应该结合建筑立面造型，尽可能把排水管隐蔽安装，提高建筑的综合美观度。在设计前期应与建筑专业充分协调，结合室外空调板位置统一考虑。如若空调板设有反坎等会造成积水的造型，应同时考虑空调板的排水，并放大立管管径。由于空调板并不经常有水，设置的排水地漏可不设存水弯，立管底部采用间接排水，排入室外雨水管网。在给排水施工图纸设计过程中，对于室外雨水管网和室外运动场排水沟的衔接问题，需要考虑和室外工程设计配合。运动场所的排水沟不宜过深、过宽，建议起点沟深不可超过20cm，沟宽设计为30cm，可结合造型做直线或弯曲度较小的曲线排水沟，连接室外雨水排水管网，并增设排水出口，尽可能降低排水沟最低处深度，将其控制在50cm左右。另外，可在校园室外人行道地面上铺设透水砖，地基一层铺设透水性能较好的级配砂石，这样不但能减少原料成本，还能有效提升地面对雨水的渗透力，对调节校园气候、建设海绵城市及补充地下水资源起到重要作用。由于雨水直排，大水量的排水会超过雨水管网承受能力，雨水排水设计直接排出存在两方面的问题：①会有地基内涝的可能性，或者增加雨水管网的排水压力。②直排的方式意味着无法对雨水进行收集再利用，而小学建筑作为主要公共建筑，更需要重视雨水再利用问题[3]。另外，在排水系统的实际施工过程中，所选择的材料也会影响排水效果。鉴于没有较好的检查对策，致使部分管材的规格达不到相应标准要求，在使用过程中久而久之便会出现严重冒水或漏水状况，这样不但会浪费大量水资源，还会严重影响设施的正常使用。

3.2消防系统存在着隐患

（1）消防栓安装问题。考虑小学生是弱势群体和消火栓箱设计的单一性，既要使消防设施处于显眼的位置，又要让其在安装时尽量隐蔽，防止误伤学生。在设计中，对于消火栓箱采取暗装的方式，并且加厚内嵌在墙体处的消火栓背墙，以保证满足墙体的防火要求。（2）给水管试压设计问题。小学建筑消防给水管网的设计参数应在施工现场实施详尽勘察后，把采集的数字信息加以整合，而后凭借计算机软件核算而得出，如此方能获得精准的设计参数。但在具体给水管试压设计中，有关的核算过程粗放，同时信息收集缺乏一定的系统性，致使给水管压力无法满足消防系统的施工需求。（3）消防加压泵选择问题。在小学建筑给排水消防设计中，消防加压泵种类的择取是综合设计的重点，消防加压泵务必要按照实际建筑分类满足扬程与流量需求。在确立消防用水流量后，按照消防系统计算消防泵的扬程，比如：消防流量是20L/s时，理论计算消防泵所需扬程应该是105m。消防水泵选型中需要全面考虑所处的安全系数，扬程需要全面适宜各类灭火系统的压力需求，一般按照每个系统最不利于灭火设备所需水压值确定。设计者时常忽视在选泵过程中的安全系数，一般多以凑合心态对待，选取的水泵扬程不合理，缺乏精准性，致使消防系统设计与实际用水压力不符。

4结束语

小学建筑给排水工程的设计既是系统的设计，也是细节的设计，在给排水设计中，要不断改进自己的设计思想，完善和充实自己的知识结构，使设计工程既实用又经济合理。在实际设计过程中必须要秉承统筹规划与节约用水的基本原则，选用好管材及管材连接施工工艺，有效降低给水管网漏损问题及成效运用。另外，在雨水排水系统设计过程中，按照当地降雨量设计适宜容量的雨水回收系统，以供绿化浇灌应用。综上所述，对小学建筑给排水问题实施细化剖析，以期提高小学建筑给排水质量，为师生营造更好的学习工作环境。

参考文献

[1]王琳.论建筑给排水设计中的节水和节能核心研究[J].建筑与装饰,2021（3）:1.

[2]闫玮.学校建筑给排水技术应用设计的新思考[J].建筑工程技术与设计,2019（35）:2977.

[3]陈光.中小学校建筑给排水设计概述[J].装饰装修天地,2018（6）:145,148.

作者：孙少芳 单位：北京东方筑中建设规划设计有限公司