高层学生宿舍给排水工程设计探究

关键词：高校学生宿舍；给排水；中水；消防 

　　引言 

　　学校宿舍是一个成熟完整的高等学校必备的建筑，是学生在校休息、生活、学习的基本场所，是影响学生成长的重要环境，是学校精神文明的窗口，是一个学生度过近一半学校时间的地方。因此学校的宿舍要人性化，多样化，要有较高的建筑标准、质量、卫生标准、居住舒适性等。然而高层学生宿舍楼的给排水设计是实现这些的关键步骤。所以要求设计要合理、人性、科学。 

　　一、概况 

　　本次建筑给水排水设计是以一栋学生宿舍包括给水、排水、消防三部分计。根据设计任务书要求，该高层学生宿舍楼总建筑面积约7600m2，有管理员宿舍及东西向四人学生宿舍及南北向学生宿舍。管理员宿舍设独立卫生间，内有淋浴器喷头、洗脸盆、坐便器各一件。四人学生宿舍设独立卫生间，内有电热水器（自备）喷头，独立卫生间内有蹲便器一件及双口水嘴盥洗槽一件。此外门厅处布有开水房。共计177个宿舍708个床位 

　　宿舍的给水采用上行下给式，屋顶设有水箱，设计为上人屋面，屋面上给水管道宜靠边敷设，建议采用环形管网供水，提高供水的可靠性，使得供水均匀分配，减少用水高峰断水的现象。根据有关学者的研究，生活饮用水产生二次污染的主要环境是在生活区二次加压系统（水池、水箱、加压设备）和生活区管网系统，主要污染物是腐蚀物、微生物、材质渗出物和消毒副产物，主要原因是供水系统的内部化学及生物化学反应产物及外部渗漏污染所致。在工程建设中，应对贮水箱、管材选用一些新材料。给水塑料管是近二十年国际发展最快的新型管材，它的采用能够较好地避免上述问题的产生，保证学生生活饮用水的卫生。 

　　三、排水 

　　采用污、废水分流制，有利于配置建筑中水系统，减少局部污水处理设施。化粪池的容积计算公式 

　　W= +1.2（0.00028NnT） 

　　式中：N―使用卫生设备人数； 

　　q―最高生活用水标准； 

　　t―污水在化粪池内停留时间； 

　　n―使用卫生设备人数与总人数的百分比； 

　　T―清掏周期。 

　　由上式可看出，每人每日污水量是决定化粪池容积大小的重要参数之一，而每人每日污水量取值由排水方式确定，对于粪便污水单独排至化粪池的污水量，参照国内有关资料确定为20～30L/（人・日）。 

　　采用硬聚氯乙烯排水管具有水力条件好，安装施工方便，使用寿命长等优点，同时带来噪音大的弊病。学生宿舍区人口密度大，影响面也大，排水主管宜设置在远离卧室的一端。 

　　值得一提的是地漏设计，地漏是设置位置最低，排水条件最差的排水设施。处理不当时，常有地漏水封破坏，排水通道堵塞，地漏顶标高高于地面无法排除地面积水，排水返溢倒灌等弊病。把不经常排污的地漏设在支管的中间位置而把经常使用的下水口放在支管的端部，利用端部弯头导流，强迫污水向一个方向流动，把支管内的污物一起冲走，钟罩式地漏的水封易受破坏，造成对室内空气质量的影响问题，更不适于学生公寓的采用。参阅美国规范及西欧等国的工程技术人员研究，地漏应采用无水封地漏加P型存水弯，仅作为排水功能，管道端头清扫采用清扫口。公共卫生间的地漏采用DN75。 

　　四、建筑中水的回收 

　　水资源的贫乏，水源的严重污染造成我国缺乏合格的淡水资源，建筑中水对实现缺水地区污、废水资源化，使污、废水处理后回用，既可节约用水，使污水无害化，起到保护环境，防治水污染，缓解水资源不足的重要作用，有明显的经济效益和社会效益。高校学生居住比较集中，总建筑面积比较大，污、废水的排放量较大，所需的冲洗水量较大，生活设施齐全，管理部门单一，可根据条件逐步配建中水设施，形成学生宿舍区的中水道系统。中水水源一般可按下列顺序取舍：冷却水-沐浴排水-洗排水-洗衣排水-厨房排水-厕所排水，处理工艺推荐物化处理为主的工艺流程，或采用生物处理和物化处理的工艺流程，回用水可用于厕所冲洗或者绿色环保植物的灌溉。建筑中水系统作为开源节流的有效途径，在建筑逐步向绿色生态建筑发展的同时，也成为建筑给排水的一个发展方向。 

　　五、消防 

　　学生宿舍区已形成一个小社区，居住密度大，火灾的隐患多，需根据消防规范进行周密全面的设计。推荐采用区域消防系统，多栋宿舍消防管理统一集中，大大提高管理效率，简化宿舍管理的层次，减少了生活、消防合用高位水箱的数量，因此减少了生活用水的二次污染的机会，在一定程度上提高了供水水质。附表以一个案例工程作为比较。某高校已有学生宿舍楼三栋，拟建二栋新学生公寓，总建筑面积达到25000m2，学生居住人数达到5000人，我们把按单体建筑进行消防系统设计称为方案一，把按学生宿舍小区进行区域消防系统设计称为方案二。 

　　消防给水设计方案对比 

　　方案类别方案内容 方案一 方案二 

　　高位水箱数量（消防容积9m3） 5 1 

　　加压泵房数量 

　　（每间加压泵房按32m2考虑） 5 1 

　　消防加压泵型号、数量 消防水泵6台 消防水泵2台 

　　管道加压泵6台 管道加压泵2台 

　　消防蓄水池数量（容积180m3） 5 1 

　　消防水泵接合器数量 10 2 

　　外部消防管道 无 DN100管道（长度由工程定） 

　　根据上表简单的对比，我们得出将区域消防系统引入校舍区的消防设计中，在经济上，管道上比较优越。 

　　在区域消防设计中，因居住人口不超一万人，根据规范规定同一时刻火灾次数按一次考虑，可以在最高一栋建筑上设置9m3消防水箱，一根消防总出水干管与室外区域消防管网直接相连，以满足各建筑物火灾初期10min的供水要求，消防总出水管上设置水流指示器，任意一栋楼内发生火警时，泵房内加压泵均可手动或自动启动，以保证消防水量，水压。与生活合用的消防水箱必须采取消防水平时不被动用的技术措施。 

　　由此看来，采用集中的一套消防系统更易操作、维护、管理，在火灾中才能保证起到相应的作用。 

　　结语 

　　在设计及实际使用中，宿舍管理人员提出了不少问题和参考意见，包括管道调试包养等各种方面，对中水回用及绿化等则表示满意。高等学校学生宿舍给排水必须根据具体情况具体分析，做到经济使用和合理安全，为学生提供一个安全方便、舒适满意的生活环境。 

　　参考文献 

　　[1]何新辉，魏晓斌.高层建筑给排水设计分析研究[J].中国房地产业，2011，（04）. 

　　[2]李霞，高层建筑给水排水工程课程教学实践与探讨[J].山西建筑，2011，（01） 

　　[3]建筑给水排水设计规范GB50015-2003北京：中国计划出版社，2009，2～451 

　　[4]张世诚 住宅小区区域消防给水系统设计探讨1给水排水，1999，（10）：55～571