摘要:全日制民办中小学校因其办学性质与一般公办学校有较大区别,如办学规模大,学生涵盖从小学到高三各个年级,寄宿学生人数众多,学校往往会结合招生情况进行分期建设,给排水设计应视整个校区为一个整体,综合考虑相关配套设施,如给水系统、排水系统、消防系统等,在满足初期使用要求的前提下,还要满足后期扩建需求,现以工程实例就学校给排水设计要点进行论述。
关键词:中小学校;分期建设;生活水池;给水系统;排水系统;消防系统
一.工程概况
惠州市某全日制民办中小学校,项目总用地面积179576 m2,总建筑面积为234979 m 2,地上建筑包括3栋5层教学楼,4栋7层宿舍楼,1栋7层图书馆&学校办公楼,1栋21层教师公寓楼组成。该校区将根据实际招生情况分三期建设,计划在校寄宿学生约8500~11000人。一期工程包括1栋教学楼及2栋宿舍楼。因校区为分期建设,前期工程设计参数及学校的实际运营情况,将对后续工程设计具有非常大的参考意义;对于运营过程中遇到的问题,可及时优化调整,同时避免后续工程设计出现类似的情况,减少二次改造导致工程投资成本的浪费。
二.给水系统
在学校给排水设计初期,应当对学校周边环境进行实地走访调研,并对校方所提供的市政资料进行实地复核,明确学校周边市政供水主管管径、供水压力、市政供水管布置形式、可供学校使用的市政接驳管径及位置等,这些因素直接影响到学校用水安全性。因学校作息时间相对固定,并具有明显的用水高峰期,工程设计应充分利用好市政资源,以达到经济、节能等要求。经复核学校所在区域周边市政供水主管径为DN500管,可供接入管径为DN400管,市政供水管为环状布置,经计算得学校最高日用水量 3044 m3/d,最大时用水量415m3/d,从学校周边两条不同的市政供水干管上分别引入一路DN400和一路DN300供水管,并与校内的生活和消防合用的给水系统环状管网相接,室外供水环管分段设置检修阀。市政供水压力为0.35MPa,生活给水系统合计分为3个供水区,其中1~3层由市政生活给水直供,4~7层由校区生活加压中区变频泵组供水,7~21层为生活加压高区变频泵组供水。
经测量学校南北向跨度为514m,东西向跨度为472m,如校区生活水池集中设置于一处时,供水主管线长度最远端将达到760m,沿程损失过大,此种布置方式极易导致供水压力不均,供水末端往往会出现压力、水量严重不足,且不符合经济、节能等要求。结合学校分期建设情况,最终方案为分别在校区南面、北面、东面设置三座地下生活水池,分别在南、北侧的宿舍边各设置一座地下生活水池,在东侧最高一栋教师公寓楼负一层单独设置生活水池以供其中区、高区生活用水。此种布置形式的一个比较大的优点是单座水池容积较小,布置相对灵活,因校区建设、招生情况存在不确定性,宿舍卫生洁具配套齐全,并存在当前规范未涵盖的宿舍标间,如设置集中供应热水系统且带独立卫生间的8人居室宿舍套间,学生用水量计算可能存在差异性,因此采用多水池分期建设的方案,并参照前期工程的设计参数及使用情况,能很好的指导后期工程生活水池及泵组型号参数的选取,以此作为设计依据,不足之处可及时优化调整。学校生活水池容积计算时,依据常规工程可按最高日用水量的20%~25%确定,对于学校建筑,因其功能组成及学生用水习惯,学生集体宿舍用水作为最不利供水单元,用水高峰期内,洁具持续用水时间集中于1.0~1.5小时,且洁具同时用水概率高,所以生活水池调节容积计算时宜按不少于最高日用水量的50%计算。
为便于学校建筑寒暑假期间的管理,在各单体给水引入管上设泄水装置,如采用地下式水表井时,还应在各水表井处设置排水管就近引至周边雨水井。对于教学楼的化学实验室、物理实验室、生物实验实、美术室、书法室等,均应预留给排水管道。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆当化学实验室给水水嘴的工作压力大于0.02MPa时,应设置减压阀调节压力至0.02MPa以下;急救冲洗水嘴的工作压力大于0.01MPa时,应设置减压阀调节压力至0.01MPa以下。各卫生洁具应优先采用节水型器具,各超压楼层应严格按照规范要求设置减压阀,使各用水点压力调节至0.15~0.20MPa,以达到节水、节能要求。
三.排水系统
实验室化验盆排水口应装设耐腐蚀的挡污箅,排水管道应采用耐腐蚀管材如耐腐蚀的ABS塑料排水管,酸碱废液应经过酸碱中和处理后再排入污水管道,各单体分别就近设置酸碱废液的处理设施,可采用设置埋地式酸碱废液中和池或采用成套的实验室酸碱废液污水处理装置。成套配置的酸碱废液处理设备,具有自带智能控制系统,能实现自动运行和处理,具有占地面积少,布置灵活等优点。对于教学用房及学生宿舍等污、废水管布置时,为防止如毛发、塑料瓶子等较大杂物堵塞,以及排水管道结垢等影响排水效果,排水管可适当放大到计算值的一至二级管径,以利于日后维护及管理。
室外排水系统设计时,因校区面积较大,并结合校区分期建设范围,排水管道应尽可能以最短距离,分多路排水管分别排入市政雨、污水管网,各检查井连接管径不宜少于DN300管,除充分考虑各期场地排水系统外,还应当合理设置雨水收集利用系统,如采用埋地式的成品模块化的雨水收集池,经处理后的雨水可用于体育场地及道路等的绿化浇灌系统,校内场地适当位置可增设透水砖铺砌路面及渗透井等减少雨水的对外排放总量。
四.消防系统
向校区室外消防环状给水管网供水的输水干管不少于两条,水量及水压均能满足消防要求,因此地下消防水池仅需考虑室内部分消防用水量,其中教师公寓楼为一类高层公共建筑,室内消防用水量为40L/s,喷淋系统用水量为40L/s,地下集中设置消防水池有效蓄水量不少于432立方米。由于学校为分期建设,一期工程未包括教师公寓楼,为满足初期火灾消防用水量,需分别在一期工程的高中宿舍楼顶和二期的教师公寓楼顶分别各设置一座18立方米的高位消防水箱,并根据静水压力要求设置增压稳压设备。
一期小学宿舍&食堂建筑高度为26.100米,占地面积5385.52 m2,总建筑面积为27094.97 m2,建筑层数为7层,首层为食堂,2~7层为学生宿舍,为二类高层公共建筑。消防设施除各层设置室内消火栓系统、消防软管卷盘、自动喷水灭火系统及灭火器保护外,首层食堂的厨房应在其烹饪操作间的排油烟罩及烹饪部位设置相应的自动灭火装置。因学生宿舍为人员密集场所,并结合当地要求,2~7层的学生宿舍除公共走道、公共活动区域按规范要求布置喷头外,还在每间宿舍内设置边墙形喷头进行保护。因为学校建筑使用人群的特殊性,室内消火栓箱的布置应优先采用埋墙暗敷,并不宜采用普通玻璃门,同时需要避免消防立管及管卡外露,必要时应当设置包管处理,以防止学生误撞击导致意外事故发生,相关消防设施产品的宜选择高质量的合格产品,安装应达到牢固及美观等要求。
五.总结
对于大规模的全日制民办中小学校分期建设,给排水设计应当围绕工程建设的全周期,结合实际工程进度,统筹兼顾各期工程建设时间节点,应当做好前期工程与后期工程的对接,为扩建工程预留足够的给排水设施,前期工程投入使用后,应及时收集学校运营反馈意见和建议,并对后期工程建设及时优化调整,以更有利于学校的全面建设。
参考文献:
[1] 《民用建筑节水设计标准》GB50555-2010
[2] 《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014
[3] 《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009年版)
论文作者:张伟明
论文发表刊物:《基层建设》2017年第19期
论文发表时间:2017/11/6
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