農(nóng)村寄宿制學(xué)校供水工程設(shè)計的思考和建議

黃 健

（寧鄉(xiāng)縣水利水電勘測設(shè)計院 長沙市410600）

農(nóng)村學(xué)校特別是寄宿制學(xué)校的供水工程設(shè)計，由于受季節(jié)因素及其作息制度的影響，在管徑選擇、動力裝置及調(diào)蓄建筑物的配置上已不能完全按照《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》（SL 310-2004）、《室外給水設(shè)計規(guī)范》（GB 5013-2006）和《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》（GB 50015-2003）上的要求考慮，而應(yīng)根據(jù)實際情況作相應(yīng)的調(diào)整。本文通過典型實例和調(diào)查情況，對農(nóng)村寄宿制學(xué)校供水工程設(shè)計中的幾個關(guān)鍵問題進行思考和分析，并對存在的問題提出幾點建議。

1 供水問題典型實例

（1）實例1：某農(nóng)村寄宿制學(xué)校，學(xué)生人數(shù)約2 500人，宿舍樓按“四合院”型式布置，6層樓設(shè)計，層高3m，每層48間，每間宿舍有2個淋浴噴頭、2個水龍頭、2個大便器，單棟配水主管管徑110mm，分層管道管徑75mm，均為鍍鋅鋼管；設(shè)計有200m3清水池，配水泵電機功率為22 kW，水泵出口配水主管道管徑為200mm。根據(jù)學(xué)校管理人員反映，每年5月下旬開始至7月份及下學(xué)期開學(xué)時候，用水高峰期學(xué)生宿舍樓4～6樓就不能上水，曾更換過37 kW的配水泵，也沒能全部解決，只要過了熱天供水就基本正常了。

（2）實例2：某農(nóng)村寄宿制學(xué)校，師生人數(shù)約700人，供水規(guī)模按1 000人考慮，新建有40m3的水塔，高度30m，新鋪設(shè)的配水主管管徑為110mm；學(xué)校師生宿舍5棟，5層樓設(shè)計，層高3m，學(xué)生宿舍每層只設(shè)公共淋浴間；學(xué)生宿舍配水主管道管徑為75 mm，分層管道為35mm，教師宿舍配水主管管徑為50mm，宿舍的配水管網(wǎng)為老管網(wǎng)，大部分為鍍鋅管，小部分為PPR管。學(xué)校供水不正常的時間同樣為熱天，晚就寢時最為嚴(yán)重，3層以上供水時斷時續(xù)。

2 原因分析

其實上述兩個實例在寧鄉(xiāng)縣農(nóng)村寄宿制學(xué)校屬普遍現(xiàn)象。上述兩個實例均有詳細的設(shè)計資料，其配水管道、動力裝置和調(diào)蓄建筑物的設(shè)計也是符合規(guī)范要求的，那么為什么又會出現(xiàn)供水不正常的現(xiàn)象呢？仔細思考和分析后，出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因主要是由于時變化和日變化系數(shù)沒有結(jié)合天氣情況和學(xué)校的作息制度作適當(dāng)調(diào)整。《室外給水設(shè)計規(guī)范》（GB 5013-2006）第4.0.9條有這樣的描述：在缺乏實際用水資料情況下，最高日城市綜合用水的時變化系數(shù)宜采用1.2～1.6；日變化系數(shù)宜采用1.1～1.5。《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》（SL 310-2004）對時變化系數(shù)的要求為2～3，日變化系數(shù)為1.3～1.6；對于定時供水工程的時變化系數(shù)在3～4范圍內(nèi)取值，日供水時間長、用水人口多的取低值。按照規(guī)范，農(nóng)村人口的日用水量在考慮日變化系數(shù)后也就100 L/d，因此，實例一的日供水規(guī)模為250 t，假如時變化系數(shù)取4，總配水流量為11.60 L/s，包括水頭損失在內(nèi)的揚程取70m，其配水泵的功率也就22 kW足夠，配水管道管徑和清水池容量均符合要求；若按 《室外給水設(shè)計規(guī)范》（GB 5013-2006）上的方法計算，給水當(dāng)量取1，時變化系數(shù)取4，則單棟的配水流量為3.97 L/s，4棟總的配水流量為12.42 L/s，配水泵的功率也滿足要求。

實例二的日供水規(guī)模為100 t，水塔容量40m3，達到供水規(guī)模的40%，宿舍的配水管網(wǎng)為老管網(wǎng)，若時變化系數(shù)取3，經(jīng)復(fù)核計算，配水管道直徑符合要求。看上去上述兩個實例的供水都應(yīng)該正常，而且供水系統(tǒng)中各個環(huán)節(jié)都不存問題。其實不然，根據(jù)調(diào)查，目前絕大多數(shù)地方農(nóng)村寄宿制學(xué)校學(xué)生的作息時間是非常緊張的，用水的時間也是非常短，主要集中在早、中、晚餐及晚就寢4個時段，4個時段合計起來也沒有超過3小時，而真正用水的時間也就2小時。根據(jù)學(xué)校管理人員反映，在熱天，4個時段的用水量占全日用水量的80%以上，晚餐后的30分鐘內(nèi)占30%，晚就寢前30分鐘內(nèi)占35%。根據(jù)上述情況，在如此短的時間內(nèi)將水用完，時變化系數(shù)已遠遠超出了規(guī)范值，所以管道管徑、動力裝置及調(diào)蓄建筑物的容量也不能與之匹配，供水不正常原因也就很清楚了。很明顯，時段用水量加大，在管徑及來水量維持不變的情況下，供水不足，管道水頭損失增加，水壓減小，也就出現(xiàn)高層缺水或時斷時續(xù)的現(xiàn)象；同時也將引起調(diào)蓄建筑物的水位下降過快，動力裝置功率不足等原因。

3 建議

實際上一個學(xué)期內(nèi)炎熱天氣所占的時間并不是很長，如果在供水工程設(shè)計時，全部按熱天的用水情況來考，雖然用水能保證，但由于管徑、動力裝置的功率及調(diào)蓄建筑物的容量將增大，將會使工程造價增加，也不是十分合理。

因此，在設(shè)計時應(yīng)根據(jù)學(xué)校的作息制度，用水時間進行合理計算。在時變化系數(shù)上最好是按《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》（SL 310-2004）中定時供水的時變化系數(shù)進行適當(dāng)調(diào)整，建議時變化系數(shù)取6；調(diào)蓄建筑物的容積不低于日用量的40%，最好是按50%考慮；若按《室外給水設(shè)計規(guī)范》（GB 5013-2006）計算，建議將淋浴噴頭的額定流量選0.4 L/s，或者將噴頭當(dāng)量選2，時變化系數(shù)同樣取6。同時建議學(xué)校加強節(jié)水措施和思想教育，并適當(dāng)調(diào)整作息制度，盡量將用水時間延長，就可以較好地解決上述問題。