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摘要:现今,随着绿色建筑理念的不断落实,对于建筑给排水设计的节能性和实用性也提出了较高的要求,这就需要相关设计人员必须根据建筑的功能特点及设计要求,严格按照相应的规范标准来编制相应的给排水设计方案,并加强相关材料和工艺技术质量,掌握各环节的设计要点,提高现场施工人员的专业技术水平,这样才能达到理想的建筑给排水设计效果,提高水资源利用率。本文也会通过实际工程案例,对中小学校建筑给排水设计要点进行着重分析,并结合其中存在的问题,提出相应的优化建议,以便有关人士参考。
关键词:中小学校建筑;给排水设计;问题;优化措施
引言:
某中小学校综合体涵盖从幼儿园、小学、初中高中各年级。从其整体建筑布局来看,涵盖多栋教学楼、宿舍楼、图书馆、报告厅、体育馆、食堂、地下室车车库等综合功能,目前普遍用连廊各个单体联通。为了在节能降耗的基础上,最大化满足全校师生的用水需求和排水需求,该学校给排水构思设计主要按照绿色建筑理念来执行,要结合学校综合体建筑特点,采取相应的优化措施对其给排水设计方案进行全面优化。
建筑给排水设计思路分析
1.1给水设计
该学校综合体建筑给水设计采用整个学校分两个区:市政区和加压区供水,主管设置在首层连廊吊顶内,连接各单体给水管立管。设计重点不仅在各学校建筑连廊侧壁建花池,而且还要设计自动浇灌系统,进而实现对雨水的回收利用。另外,化学实验室给水水压、直饮水、优选分散式系统。
1.2排水设计
由于学校连廊及相应排水点较多,所以在对其排水系统进行设计时,就要按照一个柱跨一个地漏的设计原则来进行,在这一环节中,应避免排水支管不能跨越伸缩缝,并且屋面雨水汇水面积也要结合伸缩缝进行划分。另外,要对化学实验排水进行酸碱中和处理后,再排至室外污水管网。同时,由于学校食堂规模较大,所以厨房的废水也要经废水隔油池处理达标后再排至室外污水管网。此外,要在室外操场沿跑道内圈设置环形排水沟,并且操作地面也要设置带雨水孔的篦子,同时,还要注意室外篮球场地坡度设计的合理性,有效避免地面积水,保证学生运动时的安全性。
1.3消防系统设计
首先,该学校综合体建筑整体消防系统设计主要是由临时高压系、水池和供水水泵所组成,消防主环管设置在首层架空层顶板,连接各个单体消防立管;其次,图书馆、报告厅、食堂、体育场、地下车库等人员密集场所设置自动喷淋系统,并且采用组合式消火栓,即将灭火器和消火栓结合起来放在消火栓柜内。
1.4其他设计
首先,连廊,室内给排水立管尽量设置管井或隐蔽墙柱边,屋面设备需要有独立房间,室外热水机组需要用格栅围合;其次,卫生间蹲坑处降板350,保证不起台阶,避免学生踩空,使用安全。另外内区卫生间和立管由于距离建筑外墙较远,所以应选用降槽方法,让管道敷设再降槽,以便为后期检修安装提供便利条件;第三,化学,生物等实验室排水管应采用地面降板的方式进行设计,尽量将排水管置于降板内;最后,游泳池,设备房也要设置降板,并且泳池地面和侧壁要设置管道敷设沟槽。
2.建筑给排水设计问题及优化建议分析
2.1无吊顶区域给排水管道设计问题
一般情况下,学校综合体建筑为了安全起见,都不会在教学区和宿舍区设置吊顶,基于此,在对这两个区域进行给排水设计时,也要遵循美观性和安全性原则,尽量避免水平横管的出现,具体可以从以下几方面入手:首先,要将冷热供水横干管道置于架空层,并直接接入立管管井中;其次,在布置消火栓管道时,应尽量按照环形布置方式将其置于地下室或屋顶及架空层等部位,以免室内出现消火栓横管。第三,由于该工程无中央空调系统,仅预留空调分体机外机位,所以教学楼和宿舍楼无需设置喷淋系统,并且为了实现对雨水的回收利用,要尽量采用重力排水雨水系统,而雨水立管可直接布置在宿舍阳台角落或空调机位。
2.2宿舍楼用水流量计算问题
按照相应的给排水设计规范要求,学校宿舍楼一般可分为I、II、III和IV类宿舍。该学校综合体建筑中宿舍楼基本以四人间为主,所以按人数划分其为III类宿舍。由于中小学校作息时间比较统一,所以其宿舍楼用水规律也具有集中用水特点。根据该类宿舍用水规范要求,其给水形式主要分为单独卫生间和集中卫生间两种模式。其中,四人间宿舍楼单独卫生间都会设有两个洗手盆、一个淋浴和一个坐便器。若采用传统给水计算公式对其卫生间设计秒流量计算:
计算方式1:(四人间)=160*2*0.15*0.25+160*0.15*0.25+160*0.02*1.2=22L/s。
计算方式2:(四人间)=160*2*0.15*0.45+160*0.15*0.50+160*0.02*1.2=37.5L/s。
从两种给水计算方式结果来看,存在较大差异。究其原因,主要是因为中小学生宿舍作息时间比较统一,基于相应设计规范要求,其单独卫生间计算其给水秒流量值就会偏小,若按照该计算结果对III类宿舍集中卫生间给排水进行设计,则根本无法满足集中宿舍用水需求,并且还会造成大量水资源流失现象。因此,为了改善这一现状,就要取两种秒流量中间值来设计III类宿舍集中卫生间和单独卫生间给排水设计,提高宿舍给排水设计的合理性,进而在满足学生用水需求的基础上真正达到节能减排的目的
[1]。
2.3太阳能供热系统设计问题
该学校综合体建筑中共有三栋地上六层的多层宿舍楼建筑,其中一栋宿楼为四人间宿舍,另外两栋宿舍为八人间宿舍,为了达到节约用水、用电的目的,每栋宿舍楼都采用太阳能热水系统进行热水供应,即利用太阳能集热板来收集太阳能,并配置电加热系统作为辅助热源,进而通过定温放水的控制方式来对热水温度进行合理化控制,当集热器内温度达到设定值时,集热出水总管上的电磁阀就会自动打开向热水箱放水。另外,还要在热水循环泵前热水回水管上布置相应的电节点温度计,以便对热水循环泵的启、闭温度进行严格把控,一般情况下,启泵温度可设置在50℃范围内、停泵温度设置在55℃范围内,这样就可在减少电能损耗的基础上全面确保全楼热水供应的充足性[2]。
2.4雨水回用问题
由于该中小学校的所在地区降雨量极为丰富,年平均降雨量在635.42mm,因此,为了能够实现对雨水的回收利用,用于校园室外绿地灌溉和道路浇洒,在对学校综合体建筑给排水系统进行设计时,就要按照相应的节水设计标准设置相应的雨水收集回用系统。不仅要将学校建筑屋顶设置雨水收集池,而且还要设置雨水调蓄池及雨水净化集成装置。这其中,雨水净化集成装置要具备一定的先进性和一体化在线监测功能,能够真正达到全自动电脑运行、多功能一键式操作、设备运行实时监控,且安装便捷性强,减少占地空间和运行成本,进以实现对雨水的收集、过滤净化和消毒利用。
结束语:
综上所述,通过本文工程案例的分析,可以得知,在中小学校建筑给排水设计中,为了真正实现节能降耗目标,关键任务就是要遵循绿色建筑设计理念,来编制相应的设计方案,不仅要对设计重难点进行全面掌握,而且还要尽量减少室内横干管设置,对宿舍类建筑用水规律进行更深入的分析研究,并合理设计太阳能供热系统和雨水回用系统等,提高学校给排水设计质量,使其达到一定的安全可靠性和经济合理性。
参考文献
[1] 陈光.中小学校建筑给排水设计概述[J].装饰装修天地,2018,(06):145-148.
[2] 朱甜甜.建筑给排水设计中的若干问题探讨[J].工程技术(引文版),2017,(02):229-230.