中小學(xué)校建筑給排水設(shè)計(jì)概述

陳光

摘 要：本文依據(jù)山西某地初級中學(xué)的建設(shè)工程，簡要介紹校內(nèi)主體建筑，包括食堂、宿舍樓、教學(xué)樓等生活給水、熱水、排水及消防給水的設(shè)計(jì)。對中小學(xué)校建設(shè)項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中經(jīng)常遇到的問題以及規(guī)范條文中需要注意的條文等進(jìn)行了探討并結(jié)合實(shí)際工程提出了解決方案。

關(guān)鍵詞：中小學(xué)校；給排水；太陽能；消防給水

1 項(xiàng)目概況

山西某初級中學(xué)建設(shè)工程包括宿舍樓A、B兩棟、教學(xué)樓A、B兩棟及食堂一棟。該工程主體建筑不含地下工程（地下消防泵房除外），最高（教學(xué)樓A）為地上5層，建筑高度小于24米，為多層公共建筑。該初中共招收學(xué)生820人，全部住校，食堂提供一日三餐；教師110人，食堂提供午餐。

2 給水排水設(shè)計(jì)

2.1 生活給水設(shè)計(jì)

由于學(xué)校各建筑功能不同，用水最大時(shí)也不同，本設(shè)計(jì)最大時(shí)用水量為宿舍樓A、B及食堂最大時(shí)用水量之和。依據(jù)《民用建筑節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)》（GB50555-2010）[1]對用水量進(jìn)行選擇，該校區(qū)生活給水用水量見表1.

該學(xué)校由市政兩路水源供水，給水管管徑為DN150，水表井內(nèi)配置DN100生活水表。市政供水壓力為0.35MPa，滿足校園內(nèi)各建筑單體供水壓力要求。該項(xiàng)目需通過綠色建筑評定，要求用水點(diǎn)工作壓力≤0.2MPa，故部分樓層需設(shè)置減壓閥滿足綠建要求。若學(xué)校建筑內(nèi)采用直飲水系統(tǒng)時(shí)，還需滿足《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范（2009年版）》（GB50015-2003）及《管道直飲水系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》（CJJ110-2006）中的規(guī)定。

2.2 生活熱水設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目中生活熱水用水單位為食堂和宿舍樓A、B。其中食堂為全體學(xué)生提供一日三餐，為教師提供午餐，宿舍樓A、B則為學(xué)生提供淋浴熱水。依據(jù)《民用建筑節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)》（GB50555-2010）[1]對生活熱水用水量標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇：食堂，7L/人·餐，用水16h，時(shí)變化系數(shù)為1.5；宿舍樓淋浴噴頭，450L/h（40℃），使用時(shí)間為2h。經(jīng)過計(jì)算，整個(gè)校區(qū)最高日用水量（60℃）41.14m3/d，最大時(shí)用水量13.27m3/h。

本項(xiàng)目采用太陽能熱水系統(tǒng)，為食堂及宿舍淋浴提供生活熱水，輔助熱源為電加熱。太陽能儲(chǔ)熱水箱（有效容積24m3）及供熱水箱（有效容積24m3）均設(shè)置于食堂頂層的機(jī)房內(nèi)，于食堂屋面設(shè)置太陽能集熱器，輔助電加熱功率為120kW。生活熱水系統(tǒng)參見圖1。

2.3 排水設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目采用污廢合流制、雨污分流制排水系統(tǒng)。生活排水排至室外污水井，經(jīng)污水處理站處理達(dá)標(biāo)后排入市政污水管網(wǎng)。其中，食堂含油廢水經(jīng)隔油池，化學(xué)實(shí)驗(yàn)室廢水經(jīng)酸堿中和池后方可排至室外污水井。除常規(guī)的生活排水及雨排水設(shè)計(jì)外，本項(xiàng)目的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)為創(chuàng)造良好的學(xué)習(xí)環(huán)境，保證學(xué)生的安全還做到了如下幾點(diǎn)：

（1）教學(xué)樓排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，除位于一層的化學(xué)實(shí)驗(yàn)室按照實(shí)驗(yàn)臺擺放設(shè)置水槽排水點(diǎn)外，每個(gè)物理、生物、美術(shù)等實(shí)驗(yàn)室或?qū)I(yè)教室都預(yù)留DN100排水立管和DN100排水接口。如今的中小學(xué)校提倡素質(zhì)教育，實(shí)驗(yàn)室和專業(yè)教室的設(shè)計(jì)也趨于人性化，多功能化，很多老式的專業(yè)教室都改造成多功能教室，教室內(nèi)的給水及排水點(diǎn)位都需要進(jìn)行深化設(shè)計(jì)，為便于業(yè)主后期根據(jù)學(xué)校實(shí)際應(yīng)用情況對教室進(jìn)行改造，設(shè)計(jì)者采用預(yù)留排水接口的方案。

（2）本項(xiàng)目教學(xué)樓及宿舍內(nèi)衛(wèi)生間全部采用降板處理，蹲便器處無需砌筑兩步臺階，這樣可以盡量避免學(xué)生之間的打鬧或衛(wèi)生間地面的濕滑造成學(xué)生的摔傷。

（3）食堂的含油廢水需經(jīng)隔油池隔油處理后方可接入排水檢查井。傳統(tǒng)的混凝土隔油池尺寸很大，需要占用大量的室外管線位置。本項(xiàng)目室外排水管線位置距離操場升旗臺較近，不具備設(shè)置室外混凝土隔油池的條件，因此設(shè)計(jì)人選用埋地式不銹鋼隔油池，將隔油池設(shè)置在食堂一層下方的隔震層內(nèi)，有效利用隔震層內(nèi)的空間，解決室外管線的排布問題。同時(shí)不銹鋼隔油池占地面積較小，節(jié)約造價(jià)。

3 消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本項(xiàng)目室外消防給水與生活給水管合用，為兩路供水，市政供水壓力為0.35MPa。本項(xiàng)目各類消防系統(tǒng)消防用水量：室外消火栓系統(tǒng)，25L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為2h；室內(nèi)消火栓系統(tǒng)，15L/s，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為2h。

室外消火栓由市政消防、給水合用管道提供水源，在校區(qū)內(nèi)設(shè)置室外消火栓環(huán)狀管網(wǎng)，管徑為DN200，系統(tǒng)為低壓制，室外消火栓間距不大于120m，并滿足《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（GB50974-2014）的相關(guān)要求。

室內(nèi)消火栓系統(tǒng)由地下一層設(shè)備用房內(nèi)的消防水池（消防儲(chǔ)水量108m3）提供水源，采用臨時(shí)高壓系統(tǒng)，消防水泵設(shè)置于消防水泵房內(nèi)，一用一備。消火栓穩(wěn)壓泵及氣壓罐設(shè)于位于教學(xué)樓A屋頂?shù)南浪溟g內(nèi)（消防儲(chǔ)水量18m3），穩(wěn)壓泵一用一備。消火栓環(huán)狀干管設(shè)置于一層及頂層天棚。按規(guī)范要求，本工程消火栓系統(tǒng)不需設(shè)置消防水泵接合器。室內(nèi)采用單栓帶消防軟管卷盤消火栓，水龍帶長度25m，充實(shí)水柱≥10m，栓口壓力≥0.25MPa且<0.5MPa。設(shè)置建筑滅火器的型號及數(shù)量也須滿足相應(yīng)規(guī)范的要求。

4 中小學(xué)校給排水設(shè)計(jì)需注意的問題

4.1 化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)

中小學(xué)項(xiàng)目生活給水設(shè)計(jì)中還需特別注意化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的設(shè)計(jì)。根據(jù)《中小學(xué)校設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50099-2011）[2]中對化學(xué)實(shí)驗(yàn)室給水水嘴（≤0.2MPa）及急救沖洗水嘴工作壓力（≤0.1MPa）的規(guī)定，本工程采用減壓閥滿足實(shí)驗(yàn)室給水水嘴的壓力要求，并另增設(shè)減壓孔板保證急救沖洗水嘴的工作壓力不大于0.1MPa。排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中，化學(xué)實(shí)驗(yàn)的酸堿性試劑會(huì)對排水管道造成腐蝕，影響排水管道的使用壽命，故需為化學(xué)實(shí)驗(yàn)室的排水管道選用耐腐蝕管材，且在實(shí)驗(yàn)盆的排水口裝設(shè)耐腐蝕擋污箅等。此外，包括化學(xué)、物理、生物實(shí)驗(yàn)室等所有科學(xué)實(shí)驗(yàn)室，均需設(shè)置密閉地漏。

4.2 室內(nèi)消火栓的設(shè)置

室內(nèi)消火栓箱的設(shè)置位置及箱體的選擇在中小學(xué)校設(shè)計(jì)中尤為重要。因?qū)W生可能發(fā)生嬉戲打鬧，安全意識薄弱，且教室與走廊隔墻可能會(huì)設(shè)置儲(chǔ)物柜，室內(nèi)消火栓應(yīng)盡量設(shè)置于公共衛(wèi)生間、洗漱間或樓梯間處，并做暗裝處理，一方面能保證學(xué)生們的安全，避免外露的金屬管件或支架造成磕碰，另一方面也不占用走廊空間，為后期裝修工程創(chuàng)造更好的條件。

此外，由于上述學(xué)生群體的特殊性，且《中小學(xué)校設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50099-2011）[2]第10.2.7條的要求，本項(xiàng)目選用的消火栓箱并未采用玻璃門，并對消火栓箱門進(jìn)行了包裹[3]。

4.3 室內(nèi)給排水管道的設(shè)置與安裝

室內(nèi)管道安裝的基本要求為壓力管讓重力管，管徑小讓管徑大的管。由于本項(xiàng)目采用裝配式建筑形式，所有樓板預(yù)制完成運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場施工，故給排水管線穿樓板處需預(yù)留孔洞，故需在設(shè)計(jì)中與其他專業(yè)配合，對準(zhǔn)結(jié)構(gòu)梁、柱以及滿足建筑專業(yè)的美觀要求，提供立管的預(yù)留孔洞圖。教學(xué)樓教室及宿舍內(nèi)一般不安裝吊頂，故此處應(yīng)盡量少走水平橫管，將管徑較大的橫干管敷設(shè)于安裝吊頂?shù)淖呃葍?nèi)，保證建筑美觀的要求。另外，設(shè)計(jì)過程中需與建筑專業(yè)配合，將屋面雨水斗設(shè)置于墻邊或者走廊投影上方，避免室內(nèi)出現(xiàn)雨水懸吊管，影響建筑的美觀與安全。

5 結(jié)語

由于中小學(xué)生這一群體的特殊性，在中小學(xué)校建筑設(shè)計(jì)中，設(shè)計(jì)者尤需為注意對學(xué)生安全的保護(hù)，保證教學(xué)樓及宿舍等建筑使用的安全性。設(shè)計(jì)時(shí)還需盡量考慮建筑的美觀，滿足建設(shè)單位的要求。在這個(gè)過程中，各個(gè)專業(yè)的設(shè)計(jì)人員需要通力合作，并與施工單位積極溝通，選用經(jīng)濟(jì)可靠的材料，為學(xué)生們創(chuàng)造一個(gè)良好的學(xué)習(xí)環(huán)境。

參考文獻(xiàn)：

[1] GB50555-2010.民用建筑節(jié)水標(biāo)準(zhǔn)[S].

[2] GB50099-2011.中小學(xué)校設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[3] 詹新建.中小學(xué)校建筑給排水設(shè)計(jì)若干問題探討[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2016（2）.