某老年大學給排水設計研究與應用

葉玲青

(福州市建筑設計院 福建福州 350000)

0 引言

當前，我國漸已步入老齡化社會，很多老年人在退休后仍秉持“生命不息，學習不止”的理念，堅持活到老學到老。老年人的教育，在現代社會文化生活中占據著不可或缺的地位。作為落實老年教育的重要基地——老年大學，也逐漸成為了社會的必需品，受到人們的廣泛關注。

老年大學，是滿足老年人退休后多元化學習的重要教育基地；是能夠提升老年人的精神文化生活、提供老年人之間交流需求的場所；是滿足老年人年輕時想學而未能學習的象牙塔。因而，各大城市陸續開始建設相當規模的老年大學，以滿足老年人的教育、學習、交流、娛樂等各項需求。本文主要以福州老年大學教學樓工程為例，介紹了該老年大學給排水設計中主要的考慮因素及適老化的設計細節特點。

1 工程概況

圖1 福州市老年大學立面效果圖

福州市老年大學教學樓工程基地，位于福州市晉安區長樂南路與北光明港路交叉路口的東北角。南面為一棟已經建成的6F教學綜合樓；本次設計的新教學樓位于基地北側，為一棟18F的教學樓(含2F地下停車庫)，一層主要為門廳和禮堂，二樓以上設計為各教學教室，包含音樂、舞蹈、攝影、運動、戲曲、繪畫、雕塑、現代科技等各項教學教室，為一棟綜合性的高層教學樓，如圖1所示。

2 老年大學給排水設計需考慮的因素

老年大學是一所不同于一般中小學、高中、大學的建筑物，它是一所特殊的建筑。老年大學主要服務對象是老年人，在社會群體中老年人屬于弱勢群體，相對年輕人而言，老年人的身體和心理都發生了巨大的變化。人到老年，其體力、精力、注意力、記憶力等都有一定程度的衰退。老年人的行為速度和行動能力遠不如年輕人，某些老年人自身還患有心臟病、高血壓、神經衰弱等疾病；同時，老年人對噪聲也相當敏感。因此，在老年大學給排水設計上必須考慮一些特殊的細節，比如重視老年人的行動不便的問題，考慮長期噪聲污染對老年人的傷害，控制水質的二次污染等。

3 老年大學給排水系統及適老化細節設計

3.1 衛生器具的選擇及適老化細節設計

3.1.1大便器的選擇

針對老年大學這一特殊的教學建筑，在衛生潔具選擇時，考慮本樓主要使用對象為老年人，根據老年人的身體特征和行為習慣，在便器的選用上，全部采用了坐便器。同時，在無障礙衛生間內，設置了高度為450mm的殘疾人專用坐便器。

3.1.2沖洗閥的選擇

該樓在衛生器具沖洗閥選擇時，為同時滿足建筑給排水相關規范，老年人設施設計的相關規范以及節水設計規范等要求，把關愛和尊重老年人行為習慣的理念落實到具體設計上。在選用衛生器具沖洗閥時，采用了具有自控、便于操作的衛生潔具和水嘴，并將所配置的生活用水器具設計為節水型低噪聲的衛生器具[4]。該樓的洗手盆選用紅外感應式洗手盆，坐便器選用感應式沖洗閥坐便器，小便器選用感應式沖洗閥小便器等。

3.2 給水系統的選擇及適老化細節設計

3.2.1供水方式

一般的公共建筑，為了考慮能量、節省電費的消耗，會選擇把生活水箱設置在屋頂最高處，地下室設一個調節用的生活水箱，并設工頻泵往屋頂生活水箱供水，各樓層的生活用水主要靠屋頂生活水箱重力供水。該樓考慮到使用對象是老年人，老年人是易感人群，在設計中，應盡量考慮減少水質的二次污染。因此，在設計時，摒棄了以往公建的傳統做法，采用地下室生活水箱直接變頻供水給各樓層的供水方式，以減少水質的污染；同時，生活水泵設于地下二層區域，以有效降低水泵運行時的噪聲影響，并設置隔振墊等對水泵進行減振處理。

3.2.2給水分區

該樓市政入水口壓力為0.20MPa，給水設計充分利用市政壓力供水以便節能，-2～3F采用市政直接供水，4F及以上采用變頻泵供水，其中4F～10F為變頻一區，11F～18F為變頻二區，超壓部分采用每層設置支管式減壓閥進行減壓控制，且對閥后壓力進行控制。該樓減壓閥閥后壓力統一設置為0.20MPa。

3.2.3生活水箱

《建筑給排水設計規范》[1]第3.2.13條中規定“當生活飲用水水池(箱)內的貯水48h內不能得到更新時，應設置水消毒處理裝置”，《二次供水工程技術規程》第6.5.1條規定“二次供水設施的水池(箱)應設置消毒設備”。可以看出，如今國家對水質的保障措施要求越來越重視。因此，在設計老年大學時，不能忽視對生活水箱水質的考慮。在設計水箱時，除了考慮進出水管位置進行對流設置外，還在水箱中設計了臭氧自潔式消毒器。此消毒設備能將空氣經過高壓高頻電場，使空氣中的氧轉化為臭氧，并及時與水進行混合，利用臭氧的強氧化作用，殺滅水中的細菌，使水得到凈化。

3.2.4給水管材

在給水管材選用上，該老年大學給水設計，把安全、衛生放在首位，同時兼顧管材的耐用性能、經濟等要求。目前市場上塑料給水管、鋼塑復合管等均滿足規范要求，考慮不銹鋼管具有耐腐蝕能力強、抗沖擊性強、使用安全可靠、壽命長、免維護、美觀等特點，本次老年大學給水管材采用薄壁不銹鋼管。

3.3 污水系統的選擇與設計

3.3.1污水排水方式

該樓嚴格雨污分流。老年大學教學樓中，每層設置了一個公共衛生間,共18F，單層衛生間平面如圖2所示。考慮公共衛生間多為成排布置，便器數量多，布置密集，學員使用時間集中，瞬時排水流量也相應較大。根據《建筑給排水設計規范》GB50015-2003(2009版)第4.4.5條中建筑生活排水設計流量公式：

式中：α取2.5。

計算左邊排水立管設計流量為q=4.02L/S(左邊排水管接納的當量最大) ，根據《建筑給排水設計規范》[1]第4.4.11條的規定，及表4.4.11生活排水立管最大設計排水能力，此時排水立管的排水設計流量已超過該規范規定的僅設伸頂通氣管的排水立管(DN100)最大的設計排水能力，根據《建筑給排水設計規范》[1]GB50015-2003(2009版)第4.6.2條，該樓選用雙立管排水系統，以改善公共衛生間的排水能力和通氣能力。圖2為該大樓衛生間平面布置圖。

圖2 衛生間平面布置圖

3.3.2污水立管布置

該樓在布置污水立管時，考慮衛生間的排水當量多、層數多，在男女衛生間內各設置了一根污水立管和一根專用通氣管，同時立管的位置還應不影響老年人員的行走安全，因此，管道均設置在角落區域，并考慮裝修包裹處理。

3.3.3污水管材

在污水排水管材的選擇中，合理地選用污水排水管材很重要。如果沒有很好的通氣措施及降噪效果，污水管經過常年累月的使用，容易出現管道堵塞和漏水現象，甚至會出現管道脫節等情況，影響老年人在校期間衛生間的正常使用，并對水資源造成不必要的浪費；而且，對學校的環境造成污染，影響老年學員的身心健康。因此，在排水管材的選用上，盡量選用一些管材強度高、壽命長、噪音低的高性能管材。考慮抗震柔性鑄鐵管具有噪音低、強度高、壽命長、柔性抗震、耐高溫，阻燃防火、無二次污染、可再生循環使用等特點，該樓污水排水立管和支管全部采用抗震柔性鑄鐵管，以提高本老年大學教學樓排水管道的排水性能和使用性能，同時也對降低排水管的噪聲污染，起到一定的作用，盡可能優化教學樓的學習環境。

3.4 雨水系統的設計

3.4.1雨水立管布置

老年大學外立面要求美觀，不允許雨水立管設置在建筑外墻上，而雨水立管如若全部設置在室內各教學教室，雨天時管道噪聲對老年學員的干擾又較為嚴重。所以，在布置該樓雨水立管時，經多次與建筑專業配合調整，最終選擇將外墻鋼掛的凈空間尺寸加大，雨水立管統一設置在鋼掛石材內。

3.4.2溢流設施

該老年大學大樓為高層建筑，同時也是重要的公共建筑，規范要求其屋面雨水排水工程與溢流設施的總排水能力不應小于50年的重現期雨水量。該樓屋面溢流設施選擇溢流口方式排除，在南北面女兒墻上分別設置兩個200mm(長)×200mm(高)溢流口，溢流口底邊高出細石混凝土保護層面150mm，以滿足盡快排除超重現期雨水量的要求，同時溢流口位置的選擇，避開一層出入口的區域，減少室外人員進出時被溢流雨水砸傷的危害。

3.4.3雨棚排水

老年大學大樓一層主要出入口上設計了擋雨、防高空落物砸傷的雨棚，為了降低老年人進出時的通行障礙，在雨棚的隱蔽角落設置了專用的雨水管，排泄其屋面雨水。

3.4.4雨水管材

該樓設計接入高層屋面的重力流雨水管，采用內外壁熱浸鍍鋅鋼管，其他雨水管采用硬聚氯乙烯抗紫外線專用雨水管材。

3.5 消防系統及適老化細節設計

高層建筑火災預防工作要求嚴格，尤其是像老年大學這種特殊的建筑。由于老年人行動遲緩，反應較慢，一旦發生火災，成功逃離現場的概率較低，生命安全得不到有效保障。因此，在老年大學的設計中，更要重視消防系統的設計，應嚴格根據相關規范的要求進行消火栓系統和噴淋系統的合理設計。

3.5.1消火栓系統設計

老年大學建筑高度78.90m，體積約12.5萬m3，建筑定性為一類高層綜合樓[2]。室內消防設計流量40L/S，火災延續時間為3h，采用臨時高壓消火栓給水系統。室內消火栓用水分為一個區，統一由泵房內一組室內消火栓泵加壓供給。該樓栓口動壓按不小于0.35MPa設計，消防水槍充實水柱按不小于13m設計，栓口動壓超過0.50MPa時，統一采用SNW65-Ⅱ-H型減壓穩壓消火栓，其壓力設定為0.35MPa。

3.5.2室內消火栓的布置

在布置消火栓位置時，除滿足規格要求外，考慮到老年人動作緩慢，準確性低，在行走或擁擠碰撞時，容易跌倒摔跤而導致身體上的傷害。所以，在本專業設計中，設置在公共區域墻體上的消火栓無疑是一個隱患。因此，在設計消火栓時，重視消火栓箱體的暴露問題，選用了薄型消火栓箱，并與建筑專業配合，在設置消火栓的公共走道上，消火栓箱體設成全部嵌入式。

此外，在老年大學教學樓，建筑專業在老年人經過及使用的公共空間沿墻設置了供老年人行走用的安全扶手，如圖3所示，以供某些老年學員的需求[4]。雖然該教學樓的建筑平面設計是東西面和南北面為教學教室，公共走道設置在中間區域，導致給排水專業的某些消火栓需要設置在公共走道上，以滿足同一平面有2股充實水柱同時到達任何部位的要求。因此，在消火栓的設置中，經與建筑專業配合，在設置消火栓的墻體上，留出消防箱的位置不設置安全扶手，滿足消火栓箱門的開啟需要，做到不影響消防時的滅火需求。

圖3 墻面設置有安全扶手的消火栓設置

3.5.3室外消火栓系統設計

該樓室外消防設計流量40L/S，火災延續時間3h，室外供水為一路市政給水，從原校區市政給水管引入一根DN150的給水管，在該樓四周形成DN150環狀供水管網，并設室外消火栓，該樓室外消防通過室外消火栓和消防水池取水口供水。

3.5.4自動噴水滅火系統設計

該老年大學地下車庫噴淋系統按中危險II級設計，噴水強度8L/ min·m2，作用面積160m2，上部按中危險I級設計，噴水強度6L/ min·m2，作用面積160m2。分兩區設置，低區為-2F～11F，高區為12F～18F。噴淋系統給水由-2F消防泵房內專用噴淋泵加壓供給，低區噴淋系統統一由減壓閥減壓后供給。

一層禮堂和門廳區域凈空高度為10m，屬非倉庫類高大凈空場所，此區域噴淋系統按中危險I級設計，噴水強度6L/ min·m2，作用面積260m2，噴頭間布置按加密噴頭設計，最大間距不超過3m。噴淋系統設計流量為50L/S。

3.5.5消防水池及消防泵房

該樓室內外消防水池分別設置。室外的消防專用水池設計在地下一層，有效容積為432m3，并設3個消防取水口，供消防車取水。室內的消防專用水池設計在地下二層，有效容積為612m3(分兩格設置)，并設消防專用泵房(地下二層消防泵房地面標高為-9.300m)及各類消防泵。

3.5.6屋頂消防水箱及增壓穩壓設備

該老年大學屬于一類高層公共建筑，根據《消防給水及消火栓系統技術規范》[3]第5.2.1.1條規定，該樓高位消防水箱有效容積應不小于36m3，設于樓梯間屋面。因設置的水箱最低有效水位標高與最不利點消火栓的凈高和最不利點噴頭凈高均不滿足規范要求，基此，在設計中，屋面位置還分別增設了消火栓增壓穩壓設備和噴淋增壓穩壓設備，以滿足最不利點消火栓靜壓和最不利點噴頭最低工作壓力的要求。

4 結語

給排水及消防系統設計是一項在給定建筑物定性，針對該建筑的主要使用人員特性，滿足一系列相關規范的條件下，力求做到合理、安全、人性化的一個設計工作。 在老年大學教學樓的設計中，還有許多更加繁瑣的細節需要各專業人員配合設計。老年大學教學樓給排水、消防系統設計是否合理、安全、人性化，關系到老年學員在校授課期間一系列個人感官體驗及老年精神文化生活是否愉悅的關鍵所在。本文是筆者根據相關參考規范，在本項工程設計過程中考慮的一些設計，希望與大家共同探討，有不合理之處，也請各位專家同行指正。

參 考 文 獻

[1] GB50015-2003 建筑給排水設計規范[S].2009.

[2] GB50616-2014 建筑設計防火規范[S].2014.

[3] GB50974-2014 消防給水及消火栓系統技術規程[S].2014.

[4] GB50867-2013 養老設施建筑設計規范[S].2013.