序論：好文章的創(chuàng)作是一個不斷探索和完善的過程，我們?yōu)槟扑]一篇中學給排水設計若干問題研究范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來更深刻的閱讀感受。

0引言

隨著中國城鎮(zhèn)化發(fā)展，城市人口增速較快，為解決學生學位問題，近幾年各地政府大力興建各級學校。學校的給排水系統(tǒng)設計的合理性、安全性與建筑的實際使用功能息息相關，因而在設計過程中需要不斷優(yōu)化中學校園建筑給排水設計，如何合理地設計學校給排水系統(tǒng)變得尤為重要。消防設計水量的準確、設備和管道布置的合理性，是設計過程中的重點，可以使學生處于安全綠色環(huán)境內(nèi)進行學習。但現(xiàn)階段中學校園建筑給排水設計中仍存在一定問題，需要采用高效可行的措施對這些問題加以優(yōu)化與完善，進而提高設計質(zhì)量。

1工程概況

本工程規(guī)劃總用地面積為67097.7m2，總建筑面積為80000m2，地上總建筑面積為66000m2，地下室建筑面積：14000m2。地上部分為6棟單體建筑：其中1號樓為行政綜合樓，地上6層，消防建筑高度23.8m，主要功能為：報告廳、衛(wèi)生保健室、設備房、電子閱覽室、行政辦公室、教學辦公室等。2號樓為實驗樓，地上6層，消防建筑高度23.8m，主要功能為：生物探究室、化學探究室、化學實驗室、生物實驗室、物理探究室、物理實驗室、儀器室、準備室等。3、4號樓為教學樓，地上6層，消防建筑高度23.50m，主要功能為：架空活動、合班教室、普通教室、年段辦公室等。5號樓為體育館，地上2層，消防建筑高度20.10m，主要功能為：游泳池、室內(nèi)體育館、體育器材室、設備房等。6號樓（6A、6B）為學生宿舍樓，地上10層，消防建筑高度37.80m，主要功能為：一層為廚房、食堂，2～10層為宿舍和自習室。地下室為車庫和設備用房。

2學校宿舍樓的冷熱給水管系統(tǒng)及管道布置

隨著人們生活水平的提高，近幾年新建的學生宿舍多數(shù)為獨立衛(wèi)生間。宿舍樓最常見的布置方式是居住區(qū)靠近走道，衛(wèi)生間布置在陽臺，宿舍的床位為上下鋪或者上床下桌的布置方式。如今家長和學校也更關注學生在宿舍生活的安全性和舒適性。設計前期階段也聽取建設單位的意見，給水管道應盡量避免出現(xiàn)在宿舍居住區(qū)內(nèi)，減少安全隱患。本項目熱水采用空氣源熱泵為熱源的集中供熱熱水系統(tǒng)

屋面設置熱水箱、空氣源熱泵和加壓泵，冷水和熱水分區(qū)一致[1]。屋面放置空氣源熱泵和熱水加壓泵的位置需避開宿舍居住區(qū)，布置在公共走道的上方。對于宿舍的給水管道布置做了兩個方案，比較給水系統(tǒng)分區(qū)和管道布置合理性與安全性。方案一：2～6層為加壓一區(qū)，采用下行上給的供水方式；7～10層為加壓二區(qū)，采用上行下給的供水方式，熱水分區(qū)與冷水一致。為了讓給水管道不穿或少穿宿舍區(qū)，加壓一區(qū)的給水橫管在首層（餐廳）與供2～6層各立管連接，熱水回水管在六層連接匯集；加壓二區(qū)的給水橫管在屋面與供7～10層各立管連接，熱水回水管在七層連接匯集。方案一熱水系統(tǒng)示意圖如圖1所示：方案二：2～10層為加壓供水，采用上行下給的供水方式，熱水分區(qū)與冷水一致。為了讓給水管道不穿宿舍區(qū)，冷熱水主管在屋面與各立管連接，熱水回水管在首層連接匯集。方案二熱水系統(tǒng)示意圖如圖2所示。方案一分區(qū)較方案二更為合理，系統(tǒng)比較節(jié)能，2～6層的宿舍熱水可以利用屋頂熱水箱的靜水壓力供水。但是加壓一區(qū)和加壓二區(qū)的熱水回水管會分別敷設在六層和七層，無法避免橫穿宿舍居住區(qū)。熱水管暴露在宿舍中，考慮到熱水管的漏水檢修和學生在不知情的情況下，會碰觸熱水管，存在較大的安全隱患。建設單位也有要求，需盡量避免熱水管道橫穿宿舍的情況。設計過程中也有考慮讓建筑專業(yè)配合在宿舍的墻角做局部吊頂，來隱藏橫穿宿舍的熱水管，此方案方案二給水系統(tǒng)為一個加壓區(qū)，相比于方案一較不節(jié)能，2～10層的熱水均經(jīng)過屋頂?shù)臒崴訅罕眉訅汗┧?～6層的熱水給水支管上再設置支管減壓閥，讓閥后壓力滿足設計要求。方案二的優(yōu)點是可以在不花大代價的前提下，避免所有的冷熱水管道橫穿宿舍居住區(qū)，大大提高了宿舍的安全性，消除安全隱患[2-4]。冷熱水分區(qū)滿足規(guī)范要求，同時系統(tǒng)為一個分區(qū)，也節(jié)省了一部分管材，節(jié)省造價。最后多方綜合比較，設計選擇了方案二的布管方式與給水分區(qū)形式。在設計中不僅需要考慮系統(tǒng)的合理性、經(jīng)濟性，更應注重后期實際使用人群的安全性。設計過程中應想辦法規(guī)避存在安全隱患的地方，在學校設計中，安全第一始終放首位，在滿足安全的情況下，再考慮優(yōu)化系統(tǒng)，讓系統(tǒng)更節(jié)能、更經(jīng)濟。

3化學實驗室給水系統(tǒng)減壓設計

中學的化學實驗室是老師開展化學實驗教學，學生進行科學活動，提高科學素質(zhì)的重要場所?；瘜W實驗中常見的試劑有酸和堿，有較強的腐蝕性。為了避免化學實驗室由于水嘴出水壓力較高，造成實驗室用水時發(fā)生濺水現(xiàn)象。實驗室的水嘴需要一個較為穩(wěn)定的壓力，利于學生的使用安全[5]。根據(jù)《中學建筑設計規(guī)范》中10.2.5條“當化學實驗室給水水嘴的工作壓力大于0.02MPa，急救沖洗水嘴的工作壓力大于0.01MPa時，應采取減壓措施”[6]設計常見的減壓措施有設置減壓閥和穩(wěn)壓水箱。

3.1減壓閥

減壓閥的工作原理是通過改變節(jié)流面積，將其穩(wěn)定至設定的出口壓力，并能保證在進水壓力不斷變化的情況下，保持出口壓力值在一定范圍內(nèi)?；瘜W實驗室水嘴要求的壓力值要求相對穩(wěn)定，若采用減壓閥宜選用可調(diào)式減壓閥。根據(jù)《建筑給水減壓閥應用設計規(guī)程》中4.3.1條規(guī)定可調(diào)式減壓閥閥后壓力最高值和最低值（MPa），如表1所示：由此可見，可調(diào)式減壓閥的最小閥后壓力均為0.05MPa，達不到化學實驗室的要求。還有減壓閥的進口壓力不應小于出口壓力加0.2MPa。建筑專業(yè)通常將化學實驗室布置在教學樓的首層，一般情況下化學實驗給水為市政壓力直接供給。若采用減壓閥加壓需考慮減壓閥前的水壓是否能達到要求。

3.2穩(wěn)壓水箱

化學實驗室水嘴和急救沖洗水嘴的壓力要求不同，可以設置兩個大小和高度不同的穩(wěn)壓水箱，分別向?qū)嶒炇宜旌图本葲_洗水嘴供水。以某化學實驗室為例：實驗室中布置了14個雙聯(lián)水嘴和一個急救沖洗水嘴，化學實驗室層高4.5m。實驗室水嘴穩(wěn)壓水箱底的安裝高度h，水嘴（下部）安裝高度為1.0m。實驗室水嘴穩(wěn)壓水箱底的安裝高度為3.5m，急救沖洗水嘴穩(wěn)壓水箱底的安裝高度用同樣的方法計算，水箱底安裝高度為2m。穩(wěn)壓水箱可以通過設置水箱的高度來調(diào)節(jié)末端用水點位的出水壓力，與減壓閥相比，可以滿足化學實驗室水嘴出水壓力的要求。設計中，不能一味地追求簡便，采用減壓閥減壓。需要了解各種產(chǎn)品的性能，使用要求，在特定的情況下能否達到設計要求[7-8]。合理選擇各種設備和新技術，來提升設計的成果。

4消防用水量的確定及問題分析

4.1消防用水量的確定

本項目一起火災最大消防用水量發(fā)生在宿舍樓中，消防用水量如表2所示：本工程室內(nèi)外消防用水量為648m3。室內(nèi)消火栓系統(tǒng)由地下室消防泵房內(nèi)室內(nèi)消火栓給水泵（一用一備）供水，水泵流量30L/s，揚程為88m。系統(tǒng)不分區(qū)。噴淋系統(tǒng)由設在地下室消防泵房內(nèi)噴淋給水泵（一用一備）供水，水泵流量為40L/s，揚程為90m。系統(tǒng)不分區(qū)。宿舍樓屋頂設36m3消防水箱，設置增壓穩(wěn)壓設備。

4.2學校宿舍樓室內(nèi)消防用水量確定的分析

本項目一起火災最大消防用水量發(fā)生在宿舍樓中。宿舍樓建筑高度為37.8m，宿舍樓建筑定性為關鍵。由于設計人員的疏忽，經(jīng)常將建筑高度大于24m，小于等于50m的學校宿舍定性為二類高層公共建筑。室內(nèi)消火栓設計流量為20L/s，高位消防水箱有效容積為18m3，與準確的消防用水量相差較大。設計中容易將該類型建筑按照普通宿舍樓去定性消防。根據(jù)《建筑設計防火規(guī)范》5.1.1中大于24m的“重要公共建筑”為一類高層公共建筑。《建筑設計防火規(guī)范》

2.1.3條條文解釋中對重

要公共建筑做了說明，其中包括“規(guī)模較大的中學校園教學樓、宿舍樓”[9]。由此可見，學校建筑中大于24m小于等于50m的宿舍樓建筑定性為一類高層公共建筑，其室內(nèi)消火栓設計流量為30L/s，高位消防水箱有效容積為36m3[10]。建筑定性的正確與否，直接關乎著消防用水量的取值，也關乎著整個項目的消防安全。消防無小事，設計人員在設計過程中，需與建筑專業(yè)緊密配合，確保建筑的定性無問題，最后才能保證消防用水量的準確取值，保證建筑的消防安全。

5宿舍噴淋平面布置及問題分析

本項目宿舍陽臺為封閉陽臺，陽臺的噴淋支管按常規(guī)做法也會橫穿宿舍居住區(qū)。為了避免噴淋支管橫穿或減少橫穿宿舍居住區(qū)的情況。在噴淋布置的前期工作中，提出了兩個方案進行比較。宿舍的陽臺區(qū)域，被走道、疏散樓梯和電梯廳分割成5個成片的區(qū)域。方案一：為了避免噴淋支管完全不出現(xiàn)在宿舍中，設計考慮在每個區(qū)域的陽臺單獨設置噴淋立管和水流指示器，讓陽臺區(qū)域的噴淋獨立成一系統(tǒng)，不與公共區(qū)域的噴淋合用。方案二：讓噴淋支管減少橫穿宿舍，在每個陽臺成片的區(qū)域中，選擇一間宿舍敷設噴淋支管，連接該范圍陽臺的噴淋。將噴淋支管對宿舍的影響降為最低。方案一可以讓宿舍居住區(qū)完全不出現(xiàn)噴淋支管，宿舍的管線布置效果最好。但是兩個塔樓每層增加了10個水流指示器和10根噴淋立管和末端試水閥，對造價影響較大，且增加了系統(tǒng)的復雜性，也大大增加了后期物業(yè)維護噴淋系統(tǒng)的工作量。方案二影響一小部分的宿舍，噴淋管道穿梁貼板頂敷設。穿宿舍的噴淋支管管徑控制在DN50，噴淋支管貼著墻角布置，讓管道對宿舍的空間影響最小。綜合比較兩個方案，最后選擇方案二。方案二在不增加造價的情況下，讓管線對宿舍的影響降為最低，每層有五間宿舍墻角出現(xiàn)噴淋支管。校方也同意該方案，和通常每間宿舍都布置的方案比較會合理很多。陽臺噴淋布置的時候還有需要注意的地方，宿舍衛(wèi)生間布置在陽臺，衛(wèi)生間的隔墻讓建筑專業(yè)不用砌到頂，這樣可以減少每個陽臺的噴頭個數(shù)，同時減小噴淋支管的管徑。

6結(jié)語

通過該項目的給排水設計，筆者總結(jié)提出了若干學校給排水設計中的注意要點和應對措施。給排水管道布置要合理、美觀，設計中盡可能想辦法消除各種安全隱患?；瘜W實驗室的給水在設計過程中不能一味地用減壓閥去減壓，實際可調(diào)式減壓閥的閥后壓力滿足不了化學實驗室的水嘴出水壓力要求?？梢圆捎迷O置穩(wěn)壓水箱來解決化學實驗室中給水壓力過大的問題。學校建筑中若出現(xiàn)高層，特別是學校宿舍樓需注意它的建筑定性，這往往是設計過程中容易有疏漏的地方。消防系統(tǒng)為給排水設計的重中之重，消防時的各個系統(tǒng)，最終均要通過水為介質(zhì)達到滅火的要求?？梢娨粋€項目消防用水量取值準確性是非常重要的，設計過程中設計人員還是要引起重視。消防系統(tǒng)設計中，要結(jié)合不同建筑的不同功能特點合理設計，在保證供水系統(tǒng)可靠的前提下，使整個供水系統(tǒng)合理、簡潔、經(jīng)濟。

最后設計人員應結(jié)合實際情況，確保設計方案的科學性與合理性，提高設計質(zhì)量與成果。設計人員應制訂行之有效的策略，強化中學校園建筑給排水設計工作，提高建筑質(zhì)量，將其建筑價值充分發(fā)揮出來，為中學生提供良好的學習與生活環(huán)境。

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作者:羅榮嶸 單位:廈門天華建筑設計有限公司