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摘要:学校是人流密集、需水量较大的公共场所,水资源是支撑和保障校园日常生活稳定进行必要资源,如果管道分布不合理,可能会导致日常供水不足、供水质量变差、消防供水受限出现安全隐患等一系列问题。因此学校的管道分布合理性尤为重要。
关键词:学校;管道;水资源
前言:不论是学校的正常运作还是消防安全防护都离不开水资源,但由于世界人口增加、工业水污染加剧、水资源浪费等诸多原因,水资源短缺的问题日趋严重。因此,做好水资源保护工作十分重要。学校管道分布既要考虑到水资源节约,又要考虑到供水质量不受影响。
1.校园给水平面布置原则
1.1管道封闭性能高
供水管网是承受压力的管网,管道应具有良好的封闭性,这是连续供水的基本保证。校园内会有早晚供水高峰时期,供水管承受压力大,对管道质量有一定要求,此外,管道封闭性是节约水资源的重要保障。
1.2输送水质佳
管道供水是学生及在校员工饮用水的主要来源,水质直接影响着大批人的身体健康,管道材质选择上在封闭耐压的同时还需具有耐腐蚀特性,不会因长期使用产生有毒有害物质,危机学生及在校员工的安全。
1.3水力条件好
首先要求供水管道的内壁不结垢、光滑、管路畅通,保证水供应时受到额外阻力最小,降低水头损失。对管道长度也有一定要求,管道不宜过长。管道过长不仅是管道成本的浪费,也可能因为水压低造成水供应不足,水流速度慢,产生冬季水管冻结等问题。
1.4管道铺设合理
给水干管宜布置在用水量大,供水保证率要求高的建筑物附近,沿道路布置要便于施工、管理和维护,给水管道与其他管线(或建筑物)的最小净距离必须符合综合规划的要求。室外给水管道的敷设要符合国家规定的敷设标准。室外给水管道一般埋于地下,其管顶覆土厚度应根据土壤冰冻深度、车辆载荷、管道材质及管道交叉等因素确定。管顶最小覆土,深度不得小于土壤冰冻线以下 0.15 m,车行道下管线覆土深度不宜小于 0.70 m。
1.5消防给水布置
由于历史原因,一些历史悠久的楼内在设计之初没有考虑消防给水设施,后来仅配置了一些移动式灭火器,一旦出现大面积火灾,灭火器并不能发挥多大有效作用。消防给水管应布置成环状,进水管不少于两条,分别从两条给水管引入,以保证消防用水的安全可靠。室外消防给水设置高压给水系统、临时高压给水系统和低压给水系统。
2.管道常见问题
2.1消防用水问题
有些历史悠久的楼内没有消防供水管道,存在很大的安全隐患,70、80年代以后的建筑,有些虽然按照当时的规范考虑了室内消防给水管网系统及泵房设施,但由于管理维护不到位,许多设施如消防水泵、阀门、消火栓等无法正常使用,有些虽然室内按照规范设置了防给水管网系统的,但水源直接引自室外给水管网,水压达不到要求。另外,校园的室外消防管网与生活给水管网合用,有些地段管道管径偏小,管网不成环行布置,平常消防水压均不能满足要求。
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2.2管道阻塞
很多学校宿舍区大都建设时间较长,管道铺设时间长,没有更新,长年的杂质积累,使输水管管道壁加厚,造成输水管一定程度阻塞。尤其是在早晚用水需求量大时,水流供应不上,水供应不足,给学生及在校员工造成很多困扰。
2.3水质下降
水管管道积垢,不仅影响供水量,还影响到供水水质。水管上的垢物经水流冲刷,随着水流流入各个用水场所,严重影响水质。水质直接影响学生及在校员工的身体健康。
2.3用水集中,供水压力小
校园内学生住宿区、食堂用水十分集中,且用水量较大,宿舍区水压减小,水流供应不上。导致用水高峰时期停水,造成不必要的麻烦。
3改造方案
3.1消防用水解决方案
计算消防用水量是最基础的准备工作。按照《建筑给水排水设计规范》取定,最大室外消火栓用水量为按照学校最大建筑 10000.0平方米,耐火等级二级确定,1 次灭火用水量为 20 L/s。室内消防栓用水量按建筑物室内消防栓用
水量表确定。按教学楼取 5 L/s,消防储备用水按2 h 计算。明确用水量后进行消防供水设计。依据《高层民用建筑设计防火规范》7.4.7条,当采用临时高压给水系统时,应设置高位消防水箱。《建筑设计防火规范》第8.6.3条要求,设置临时高压给水系统的建筑物,应设置消防水箱或气压罐、水塔。屋顶消防
水箱应满足火灾发生后前10分钟消防用水的要求。各高校可根据实际情况进行设计。为保障安全校园也可设置消防控制中心,区域集中消防给水系统的控制纳入消防控制中心系统。消防泵房的电源由中心配电房双回路供电,满足一级电力负荷要求;在泵房内设置了与学校保卫处消防科直接联络的电话;在各单体的室内消火栓箱内设置水泵启动按钮,可直接启动消防水泵。
3.2供水不足解决方案
计算各个区域用水量(教学楼、寝室楼、食堂等),按分区供水。以学校已有的旧水库为基础,由旧泵房供应需水量小的区域,对于大量用水的区域采取新的方法技术。旧泵房能供给普通用水,可着重建设新泵房,节约资金同时解决问题。设于屋顶的调节贮水水箱是常用的储水装置。据调查,大部分学校已采用水箱贮水方法保证水供应。当自来水管网压力较高时,及时给各屋顶水箱贮水。当水管压力不够,用水供应不上时,可由水箱向下供水,缓解用水紧张状况。对用水量较大、用水集中、时间性强的学生宿舍和食堂,在用水高峰期出现供水不足时,应在自来水正常供水的情况下,采用水泵供水作为辅助措施,既节约了大量电能,降低机电设备的损耗,获得良好经济效益,又提高了校园供水的可靠性。在水泵直接增压供水方式的基础上增加调节水池,避免直接从城市外网抽水也是一种不错的解决供水问题的方法。但此供水方式为传统增压方式,水泵需不停机运转才能满足住户的用水要求。水泵的运转不能因用水量的变化而作出相应的调整。目前城市住宅小区广泛采用变频调速供水方式值得借鉴。通过出水总管上的压力变化自动调节水泵转速来满足供水流量的变化。由于水泵调速能适应流量的变化,提高运行效率。变频调速供水方式解决了水量供需之间的矛盾,节约了运行费用。
3.3水污染问题解决方案
供水管道在材质选择上尽量不要吝啬,选择耐压、不生锈、不易发生杂物滞留的材料。管道通常需要使用很长时间,质量必须经得起考验。水箱也可能对水质造成影响。为防止水箱二次污染,对水箱材质进行改进。目前新型材质的室内水箱有:不锈钢水箱、玻璃钢水箱和搪瓷钢板水箱等。其和水接触的内表面不易锈蚀,对水质无污染,除减轻结构重量,解决施工不便,等问题。材质改变了,水箱的成型方式和形状也改变,组合式水箱、装配式水箱可以提高水箱质量,有利于缩短现场施工安装时间,也减少了水箱内底的死水区范围。
结语:水是生命之源,学校供水与学生与在校员工生活息息相关。大多数学校已经能意识到供水问题的重要性。各种供水方案理论与实践已经完美结合,学校可以放心采用。本文提及方案应用较广实践中能有效解决水压不足的问题,各学校可根据自身问题选择一种方案对学校供水系统进行改造,尽早解决影响师生正常生活的用水问题。
参考文献:
[1]上海市自来水公司赴日检漏考察团.日本将为我培训检漏技术人员[J].城市公用事业,2010(5).
[2]赵松龄,盛胜我,殷业,等.自来水管网声学检漏技术的研究[J].同济大学学报:自然科学版,2010(2).
论文作者:杨奎林
论文发表刊物:《基层建设》2015年27期供稿
论文发表时间:2016/3/18
标签:管道论文; 用水论文; 水箱论文; 管网论文; 学校论文; 用水量论文; 泵房论文; 《基层建设》2015年27期供稿论文;