中小學校建筑給排水設計概述

陳光

摘 要：本文依據山西某地初級中學的建設工程，簡要介紹校內主體建筑，包括食堂、宿舍樓、教學樓等生活給水、熱水、排水及消防給水的設計。對中小學校建設項目設計過程中經常遇到的問題以及規范條文中需要注意的條文等進行了探討并結合實際工程提出了解決方案。

關鍵詞：中小學校；給排水；太陽能；消防給水

1 項目概況

山西某初級中學建設工程包括宿舍樓A、B兩棟、教學樓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 給水排水設計

2.1 生活給水設計

由于學校各建筑功能不同，用水最大時也不同，本設計最大時用水量為宿舍樓A、B及食堂最大時用水量之和。依據《民用建筑節水標準》（GB50555-2010）[1]對用水量進行選擇，該校區生活給水用水量見表1.

該學校由市政兩路水源供水，給水管管徑為DN150，水表井內配置DN100生活水表。市政供水壓力為0.35MPa，滿足校園內各建筑單體供水壓力要求。該項目需通過綠色建筑評定，要求用水點工作壓力≤0.2MPa，故部分樓層需設置減壓閥滿足綠建要求。若學校建筑內采用直飲水系統時，還需滿足《建筑給水排水設計規范（2009年版）》（GB50015-2003）及《管道直飲水系統技術規程》（CJJ110-2006）中的規定。

2.2 生活熱水設計

本項目中生活熱水用水單位為食堂和宿舍樓A、B。其中食堂為全體學生提供一日三餐，為教師提供午餐，宿舍樓A、B則為學生提供淋浴熱水。依據《民用建筑節水標準》（GB50555-2010）[1]對生活熱水用水量標準進行選擇：食堂，7L/人·餐，用水16h，時變化系數為1.5；宿舍樓淋浴噴頭，450L/h（40℃），使用時間為2h。經過計算，整個校區最高日用水量（60℃）41.14m3/d，最大時用水量13.27m3/h。

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

2.3 排水設計

本項目采用污廢合流制、雨污分流制排水系統。生活排水排至室外污水井，經污水處理站處理達標后排入市政污水管網。其中，食堂含油廢水經隔油池，化學實驗室廢水經酸堿中和池后方可排至室外污水井。除常規的生活排水及雨排水設計外，本項目的排水系統設計為創造良好的學習環境，保證學生的安全還做到了如下幾點：

（1）教學樓排水系統設計中，除位于一層的化學實驗室按照實驗臺擺放設置水槽排水點外，每個物理、生物、美術等實驗室或專業教室都預留DN100排水立管和DN100排水接口。如今的中小學校提倡素質教育，實驗室和專業教室的設計也趨于人性化，多功能化，很多老式的專業教室都改造成多功能教室，教室內的給水及排水點位都需要進行深化設計，為便于業主后期根據學校實際應用情況對教室進行改造，設計者采用預留排水接口的方案。

（2）本項目教學樓及宿舍內衛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生之間的打鬧或衛生間地面的濕滑造成學生的摔傷。

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

3 消防系統設計

本項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。本項目各類消防系統消防用水量：室外消火栓系統，25L/s，火災延續時間為2h；室內消火栓系統，15L/s，火災延續時間為2h。

室外消火栓由市政消防、給水合用管道提供水源，在校區內設置室外消火栓環狀管網，管徑為DN200，系統為低壓制，室外消火栓間距不大于120m，并滿足《消防給水及消火栓系統技術規范》（GB50974-2014）的相關要求。

室內消火栓系統由地下一層設備用房內的消防水池（消防儲水量108m3）提供水源，采用臨時高壓系統，消防水泵設置于消防水泵房內，一用一備。消火栓穩壓泵及氣壓罐設于位于教學樓A屋頂的消防水箱間內（消防儲水量18m3），穩壓泵一用一備。消火栓環狀干管設置于一層及頂層天棚。按規范要求，本工程消火栓系統不需設置消防水泵接合器。室內采用單栓帶消防軟管卷盤消火栓，水龍帶長度25m，充實水柱≥10m，栓口壓力≥0.25MPa且<0.5MPa。設置建筑滅火器的型號及數量也須滿足相應規范的要求。

4 中小學校給排水設計需注意的問題

4.1 化學實驗室的設計

中小學項目生活給水設計中還需特別注意化學實驗室的設計。根據《中小學校設計規范》（GB50099-2011）[2]中對化學實驗室給水水嘴（≤0.2MPa）及急救沖洗水嘴工作壓力（≤0.1MPa）的規定，本工程采用減壓閥滿足實驗室給水水嘴的壓力要求，并另增設減壓孔板保證急救沖洗水嘴的工作壓力不大于0.1MPa。排水系統設計中，化學實驗的酸堿性試劑會對排水管道造成腐蝕，影響排水管道的使用壽命，故需為化學實驗室的排水管道選用耐腐蝕管材，且在實驗盆的排水口裝設耐腐蝕擋污箅等。此外，包括化學、物理、生物實驗室等所有科學實驗室，均需設置密閉地漏。

4.2 室內消火栓的設置

室內消火栓箱的設置位置及箱體的選擇在中小學校設計中尤為重要。因學生可能發生嬉戲打鬧，安全意識薄弱，且教室與走廊隔墻可能會設置儲物柜，室內消火栓應盡量設置于公共衛生間、洗漱間或樓梯間處，并做暗裝處理，一方面能保證學生們的安全，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，為后期裝修工程創造更好的條件。

此外，由于上述學生群體的特殊性，且《中小學校設計規范》（GB50099-2011）[2]第10.2.7條的要求，本項目選用的消火栓箱并未采用玻璃門，并對消火栓箱門進行了包裹[3]。

4.3 室內給排水管道的設置與安裝

室內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。由于本項目采用裝配式建筑形式，所有樓板預制完成運輸到現場施工，故給排水管線穿樓板處需預留孔洞，故需在設計中與其他專業配合，對準結構梁、柱以及滿足建筑專業的美觀要求，提供立管的預留孔洞圖。教學樓教室及宿舍內一般不安裝吊頂，故此處應盡量少走水平橫管，將管徑較大的橫干管敷設于安裝吊頂的走廊內，保證建筑美觀的要求。另外，設計過程中需與建筑專業配合，將屋面雨水斗設置于墻邊或者走廊投影上方，避免室內出現雨水懸吊管，影響建筑的美觀與安全。

5 結語

由于中小學生這一群體的特殊性，在中小學校建筑設計中，設計者尤需為注意對學生安全的保護，保證教學樓及宿舍等建筑使用的安全性。設計時還需盡量考慮建筑的美觀，滿足建設單位的要求。在這個過程中，各個專業的設計人員需要通力合作，并與施工單位積極溝通，選用經濟可靠的材料，為學生們創造一個良好的學習環境。

參考文獻：

[1] GB50555-2010.民用建筑節水標準[S].

[2] GB50099-2011.中小學校設計規范[S].

[3] 詹新建.中小學校建筑給排水設計若干問題探討[J].建筑工程技術與設計，2016（2）.