小學(xué)建筑給排水設(shè)計思路

時間:2022-08-03 11:08:58

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小學(xué)建筑給排水設(shè)計思路

摘要:為了有效解決小學(xué)建筑給排水設(shè)計中存在的問題,現(xiàn)就寧波市江北區(qū)某小學(xué)建筑給排水系統(tǒng)為研究對象,從生活給水、熱水、排水、雨水回收、消防等系統(tǒng)的工作設(shè)計思路出發(fā),著重探討了在給排水設(shè)計中的心得體會和常見問題,旨在為同類工程提供參考。

關(guān)鍵詞:給排水設(shè)計;消防系統(tǒng);小學(xué)建筑;設(shè)計思路

小學(xué)建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計不但要實(shí)用、美觀,還應(yīng)起到有效節(jié)約用水的作用。合理的消防設(shè)計既要保護(hù)師生的人身、財產(chǎn)安全,還應(yīng)使消防設(shè)施融入建筑裝修中,保證日常教學(xué)生活的正常運(yùn)行,讓小學(xué)生在安全的校園環(huán)境中學(xué)習(xí)和生活。

1工程概況

寧波市江北區(qū)某小學(xué)校內(nèi)建筑均屬于多層建筑,其中包含食宿樓、體育館、教職工宿舍樓、地下車庫、行政綜合樓等,占地面積大,應(yīng)用性能全面。該工程供水源主要以市政供水為主,從校區(qū)兩側(cè)分別引入2條PE管線各自在整個樓區(qū)形成環(huán)網(wǎng)。熱水源來自宿舍樓一層鍋爐房的高溫?zé)崴┧疁囟?5℃,回水溫度為60℃。生活污水經(jīng)過化糞池后排入市政污水管網(wǎng)中,雨水經(jīng)過雨水回收系統(tǒng)處理再利用。校區(qū)共裝設(shè)2臺消防升壓泵,所有建筑物構(gòu)成環(huán)狀網(wǎng),室外設(shè)置3條地上消火栓。餐廳及圖書室安裝噴淋頭和消防報警監(jiān)控系統(tǒng),符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》GB50015—2019的有關(guān)規(guī)定。

2小學(xué)建筑給排水設(shè)計內(nèi)容

2.1生活給水系統(tǒng)

水源采用市政給水,分別從地塊南北兩側(cè)市政道路引入2根DN160的PE給水管,并設(shè)置帶倒流防止器的水表組。生活給水主干管在校區(qū)內(nèi)成環(huán)狀布置,作為生活、消防共用。小學(xué)校建筑均為多層建筑,最大建筑高度為21.75m。由于當(dāng)?shù)毓┧畨毫?.35MPa,為充分利用市政供水壓力,地塊內(nèi)均采用市政直供,其中-1F~3F采用支管減壓閥組減壓,保證閥后壓力≤0.2MPa;化學(xué)實(shí)驗室給水水嘴工作壓力≤0.02MPa以內(nèi),急救沖洗水嘴工作壓力≤0.01MPa。

2.2熱水系統(tǒng)

宿舍樓淋浴間由一層鍋爐房提供高溫?zé)崴渲辛茉「糸g較少,最大日熱水用水量為25m3,可采用燃油燃?xì)鉄崴畽C(jī)組、即熱式、半即熱式電熱水器、太陽能熱水器等。由于該體育館使用人群多為小學(xué)生,在熱水系統(tǒng)選擇上首先考慮的是安全性、便捷性,其次是節(jié)能效果和維護(hù)成本[1]。項目采用空氣能熱泵熱水器連接貯熱水箱的室外空氣源直接式系統(tǒng),在淋浴間附近的熱水機(jī)房內(nèi)設(shè)置一套熱水加壓泵、一套熱水循環(huán)泵和3t貯熱水箱,熱水采用支管循環(huán)的連接方式,具體如圖1所示,水箱和回水管內(nèi)設(shè)有電接點(diǎn)溫度計,保證熱水溫度≤55℃且≥45℃。

2.3排水系統(tǒng)

排水系統(tǒng)采用雨污分流制,生活污水經(jīng)化糞池處理后排入市政污水管網(wǎng),食堂廢水經(jīng)隔油池處理后排入小區(qū)污水管網(wǎng)。食堂根據(jù)用餐人次選用GG-4S鋼筋混凝土隔油池,清掏周期7~10d,設(shè)于食堂外部地面以小學(xué)建筑給排水設(shè)計思路探討孫少芳(北京東方筑中建設(shè)規(guī)劃設(shè)計有限公司,福建漳州363000)摘要為了有效解決小學(xué)建筑給排水設(shè)計中存在的問題,現(xiàn)就寧波市江北區(qū)某小學(xué)建筑給排水系統(tǒng)為研究對下。屋面雨水采用雨水斗收集后排入建筑外圍雨水溝,室外雨水設(shè)計重現(xiàn)期10a,徑流系數(shù)1.0。屋面伸頂透氣管、室外雨水和空調(diào)冷凝水立管采用抗紫外線管材,這樣可有效延緩管材老化導(dǎo)致漏水。另外,實(shí)驗室由于其排水性質(zhì)的特殊性,排水管應(yīng)采用耐腐蝕管材,并在實(shí)驗室化驗盆排水口裝設(shè)耐腐蝕擋污箅。

2.4雨水回收系統(tǒng)

科學(xué)的雨水收集系統(tǒng)是特別有必要的,其原因在于小學(xué)校園及周邊有諸多建筑物,還有學(xué)校操場及塑膠跑道這樣的硬化地面。此部分的雨水相對而言較為干凈,雨水中基本沒有石子或泥砂,其回收過程較為簡單。上述區(qū)域的雨水通常會直接流到雨排內(nèi),而后再流進(jìn)污水處理設(shè)施中。在針對該部分雨水的利用過程中,應(yīng)在流水管上留出相對的小孔,這樣可以有效過濾出水中的細(xì)砂顆粒物,而后流入中水處理系統(tǒng)的水便是相對較為潔凈的。室外雨水管道進(jìn)入初期雨水井棄流,之后流進(jìn)帶有雨水收集模塊的雨水收集池,棄流雨水排到室外雨水管網(wǎng)[2]。收集水水質(zhì)(經(jīng)初期棄流):化學(xué)需氧量≤85mg/L,懸浮物≤40mg/L,經(jīng)過雨水收集系統(tǒng)處理后水質(zhì)與之前相比有較大改善:化學(xué)需氧量≤30mg/L,懸浮物≤5mg/L,能夠直接用在植被與綠化帶澆灌。雨水回收系統(tǒng)的儲存量需要控制在不低于3d的澆灌用水量,在條件允許狀況下,可適度加大儲存量。教學(xué)樓屋面采用排水系統(tǒng),同時設(shè)置雨水收集系統(tǒng),屋頂水質(zhì)污染少,相對較潔凈的雨水通過簡化過濾排進(jìn)蓄水池中,用作學(xué)校沖洗用水或進(jìn)行綠化,具體如圖2所示。另外,在雨量不足狀況下需采用市政給水補(bǔ)水,市政水可直接補(bǔ)入儲水池,利用電動碟閥控制。圖2雨水利用系統(tǒng)總流程圖

2.5消防系統(tǒng)

工程按一次消防滅火用水量最大一個單體,即體積10000m3且建筑高度>15m的多層公共建筑進(jìn)行消防設(shè)計,屋頂高位消防水箱有效容積為18m3,地下室設(shè)有252t消防水池和消防水泵房。室內(nèi)消火栓系統(tǒng)采用臨時高壓系統(tǒng),消防加壓泵應(yīng)采用一用一備。高位消防水箱最低水位與系統(tǒng)最不利消火栓高差不足7m,因此在消防水泵房內(nèi)設(shè)置增壓穩(wěn)壓裝置,穩(wěn)壓泵應(yīng)該采用一用一備,同時設(shè)置一個氣壓罐,具體如圖3所示。由于小學(xué)建筑屬人員密集場所,所有消火栓箱應(yīng)該配備一套自救消防軟管卷盤,3個MFABC5滅火器工具。室外消火栓系統(tǒng)為低壓系統(tǒng),消防管道需要圍繞地形四周成環(huán)狀網(wǎng),環(huán)網(wǎng)管徑根據(jù)室外消火栓設(shè)計流量計算,設(shè)為DN150,并在環(huán)網(wǎng)上,根據(jù)一定間距設(shè)置室外地上式消火栓。根據(jù)有關(guān)要求,地下車庫和行政綜合樓、食堂室內(nèi)均應(yīng)設(shè)置噴淋系統(tǒng),其中地下車庫按中危Ⅱ級設(shè)計,行政綜合樓、食堂按中危Ⅰ級,故此噴淋主泵設(shè)計應(yīng)該一用一備。系統(tǒng)共設(shè)置5組濕式報警閥,控制每組噴頭數(shù)≤750只,每個防火分區(qū)設(shè)置備用噴頭,其數(shù)量不小于總數(shù)的1%,且每種型號均≥10只。廚房操作區(qū)應(yīng)該采用動作溫度為93℃的噴頭,其他應(yīng)為68℃。考慮到消防車供水的便利性,在每棟單體建筑附近均設(shè)置至少1個室內(nèi)消火栓系統(tǒng)水泵接合器和1個噴淋系統(tǒng)水泵接合器,每個水泵接合器周邊均設(shè)有1個室外消火栓。

3小學(xué)建筑給排水設(shè)計的問題

3.1給排水系統(tǒng)存在問題

在給水系統(tǒng)中最為多見的問題是給水系統(tǒng)的超壓狀況,小學(xué)建筑大部分為多層公共建筑,例如,衛(wèi)生器具用水量較大,給水管道極易出現(xiàn)滲漏,嚴(yán)重時甚至?xí)a(chǎn)生爆裂狀況,致使水資源被大量浪費(fèi)。另外,在工程中往往為了節(jié)省費(fèi)用,利用塑料管材,其熱熔連接技術(shù)的差異性會導(dǎo)致密封性不合格,并且達(dá)不到相應(yīng)建筑規(guī)劃設(shè)計需求的衛(wèi)生器具也會導(dǎo)致不同程度冒水或滲水狀況。因此,為了確保水資源不被白白浪費(fèi),需要合理規(guī)設(shè)學(xué)校內(nèi)部給水系統(tǒng)。如今,小學(xué)基礎(chǔ)建設(shè)在逐步推進(jìn),各層面設(shè)施也逐漸在完善中,空調(diào)安裝也在小學(xué)逐漸開始盛行實(shí)施,但空調(diào)擺放位置及其排水問題極有可能會被設(shè)計師所忽視。工程中常見空調(diào)排水管設(shè)計位置不合理,造成冷凝水排水不及時。雖然空調(diào)排水量不多,但長期滲水將導(dǎo)致地面濕滑、發(fā)霉甚至滲水,因此應(yīng)該力求對此部分排水實(shí)施科學(xué)收集及處理,使短管盡可能靠近空調(diào)機(jī)排水口,同時還應(yīng)該結(jié)合建筑立面造型,盡可能把排水管隱蔽安裝,提高建筑的綜合美觀度。在設(shè)計前期應(yīng)與建筑專業(yè)充分協(xié)調(diào),結(jié)合室外空調(diào)板位置統(tǒng)一考慮。如若空調(diào)板設(shè)有反坎等會造成積水的造型,應(yīng)同時考慮空調(diào)板的排水,并放大立管管徑。由于空調(diào)板并不經(jīng)常有水,設(shè)置的排水地漏可不設(shè)存水彎,立管底部采用間接排水,排入室外雨水管網(wǎng)。在給排水施工圖紙設(shè)計過程中,對于室外雨水管網(wǎng)和室外運(yùn)動場排水溝的銜接問題,需要考慮和室外工程設(shè)計配合。運(yùn)動場所的排水溝不宜過深、過寬,建議起點(diǎn)溝深不可超過20cm,溝寬設(shè)計為30cm,可結(jié)合造型做直線或彎曲度較小的曲線排水溝,連接室外雨水排水管網(wǎng),并增設(shè)排水出口,盡可能降低排水溝最低處深度,將其控制在50cm左右。另外,可在校園室外人行道地面上鋪設(shè)透水磚,地基一層鋪設(shè)透水性能較好的級配砂石,這樣不但能減少原料成本,還能有效提升地面對雨水的滲透力,對調(diào)節(jié)校園氣候、建設(shè)海綿城市及補(bǔ)充地下水資源起到重要作用。由于雨水直排,大水量的排水會超過雨水管網(wǎng)承受能力,雨水排水設(shè)計直接排出存在兩方面的問題:①會有地基內(nèi)澇的可能性,或者增加雨水管網(wǎng)的排水壓力。②直排的方式意味著無法對雨水進(jìn)行收集再利用,而小學(xué)建筑作為主要公共建筑,更需要重視雨水再利用問題[3]。另外,在排水系統(tǒng)的實(shí)際施工過程中,所選擇的材料也會影響排水效果。鑒于沒有較好的檢查對策,致使部分管材的規(guī)格達(dá)不到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)要求,在使用過程中久而久之便會出現(xiàn)嚴(yán)重冒水或漏水狀況,這樣不但會浪費(fèi)大量水資源,還會嚴(yán)重影響設(shè)施的正常使用。

3.2消防系統(tǒng)存在著隱患

(1)消防栓安裝問題。考慮小學(xué)生是弱勢群體和消火栓箱設(shè)計的單一性,既要使消防設(shè)施處于顯眼的位置,又要讓其在安裝時盡量隱蔽,防止誤傷學(xué)生。在設(shè)計中,對于消火栓箱采取暗裝的方式,并且加厚內(nèi)嵌在墻體處的消火栓背墻,以保證滿足墻體的防火要求。(2)給水管試壓設(shè)計問題。小學(xué)建筑消防給水管網(wǎng)的設(shè)計參數(shù)應(yīng)在施工現(xiàn)場實(shí)施詳盡勘察后,把采集的數(shù)字信息加以整合,而后憑借計算機(jī)軟件核算而得出,如此方能獲得精準(zhǔn)的設(shè)計參數(shù)。但在具體給水管試壓設(shè)計中,有關(guān)的核算過程粗放,同時信息收集缺乏一定的系統(tǒng)性,致使給水管壓力無法滿足消防系統(tǒng)的施工需求。(3)消防加壓泵選擇問題。在小學(xué)建筑給排水消防設(shè)計中,消防加壓泵種類的擇取是綜合設(shè)計的重點(diǎn),消防加壓泵務(wù)必要按照實(shí)際建筑分類滿足揚(yáng)程與流量需求。在確立消防用水流量后,按照消防系統(tǒng)計算消防泵的揚(yáng)程,比如:消防流量是20L/s時,理論計算消防泵所需揚(yáng)程應(yīng)該是105m。消防水泵選型中需要全面考慮所處的安全系數(shù),揚(yáng)程需要全面適宜各類滅火系統(tǒng)的壓力需求,一般按照每個系統(tǒng)最不利于滅火設(shè)備所需水壓值確定。設(shè)計者時常忽視在選泵過程中的安全系數(shù),一般多以湊合心態(tài)對待,選取的水泵揚(yáng)程不合理,缺乏精準(zhǔn)性,致使消防系統(tǒng)設(shè)計與實(shí)際用水壓力不符。

4結(jié)束語

小學(xué)建筑給排水工程的設(shè)計既是系統(tǒng)的設(shè)計,也是細(xì)節(jié)的設(shè)計,在給排水設(shè)計中,要不斷改進(jìn)自己的設(shè)計思想,完善和充實(shí)自己的知識結(jié)構(gòu),使設(shè)計工程既實(shí)用又經(jīng)濟(jì)合理。在實(shí)際設(shè)計過程中必須要秉承統(tǒng)籌規(guī)劃與節(jié)約用水的基本原則,選用好管材及管材連接施工工藝,有效降低給水管網(wǎng)漏損問題及成效運(yùn)用。另外,在雨水排水系統(tǒng)設(shè)計過程中,按照當(dāng)?shù)亟涤炅吭O(shè)計適宜容量的雨水回收系統(tǒng),以供綠化澆灌應(yīng)用。綜上所述,對小學(xué)建筑給排水問題實(shí)施細(xì)化剖析,以期提高小學(xué)建筑給排水質(zhì)量,為師生營造更好的學(xué)習(xí)工作環(huán)境。

參考文獻(xiàn)

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[3]陳光.中小學(xué)校建筑給排水設(shè)計概述[J].裝飾裝修天地,2018(6):145,148.

作者:孫少芳 單位:北京東方筑中建設(shè)規(guī)劃設(shè)計有限公司