中小学校建筑给排水设计概述

陈光

摘 要：本文依据山西某地初级中学的建设工程，简要介绍校内主体建筑，包括食堂、宿舍楼、教学楼等生活给水、热水、排水及消防给水的设计。对中小学校建设项目设计过程中经常遇到的问题以及规范条文中需要注意的条文等进行了探讨并结合实际工程提出了解决方案。

关键词：中小学校；给排水；太阳能；消防给水

1 项目概况

山西某初级中学建设工程包括宿舍楼A、B两栋、教学楼A、B两栋及食堂一栋。该工程主体建筑不含地下工程（地下消防泵房除外），最高（教学楼A）为地上5层，建筑高度小于24米，为多层公共建筑。该初中共招收学生820人，全部住校，食堂提供一日三餐；教师110人，食堂提供午餐。

2 给水排水设计

2.1 生活给水设计

由于学校各建筑功能不同，用水最大时也不同，本设计最大时用水量为宿舍楼A、B及食堂最大时用水量之和。依据《民用建筑节水标准》（GB50555-2010）[1]对用水量进行选择，该校区生活给水用水量见表1.

该学校由市政两路水源供水，给水管管径为DN150，水表井内配置DN100生活水表。市政供水压力为0.35MPa，满足校园内各建筑单体供水压力要求。该项目需通过绿色建筑评定，要求用水点工作压力≤0.2MPa，故部分楼层需设置减压阀满足绿建要求。若学校建筑内采用直饮水系统时，还需满足《建筑给水排水设计规范（2009年版）》（GB50015-2003）及《管道直饮水系统技术规程》（CJJ110-2006）中的规定。

2.2 生活热水设计

本项目中生活热水用水单位为食堂和宿舍楼A、B。其中食堂为全体学生提供一日三餐，为教师提供午餐，宿舍楼A、B则为学生提供淋浴热水。依据《民用建筑节水标准》（GB50555-2010）[1]对生活热水用水量标准进行选择：食堂，7L/人·餐，用水16h，时变化系数为1.5；宿舍楼淋浴喷头，450L/h（40℃），使用时间为2h。经过计算，整个校区最高日用水量（60℃）41.14m3/d，最大时用水量13.27m3/h。

本项目采用太阳能热水系统，为食堂及宿舍淋浴提供生活热水，辅助热源为电加热。太阳能储热水箱（有效容积24m3）及供热水箱（有效容积24m3）均设置于食堂顶层的机房内，于食堂屋面设置太阳能集热器，辅助电加热功率为120kW。生活热水系统参见图1。

2.3 排水设计

本项目采用污废合流制、雨污分流制排水系统。生活排水排至室外污水井，经污水处理站处理达标后排入市政污水管网。其中，食堂含油废水经隔油池，化学实验室废水经酸碱中和池后方可排至室外污水井。除常规的生活排水及雨排水设计外，本项目的排水系统设计为创造良好的学习环境，保证学生的安全还做到了如下几点：

（1）教学楼排水系统设计中，除位于一层的化学实验室按照实验台摆放设置水槽排水点外，每个物理、生物、美术等实验室或专业教室都预留DN100排水立管和DN100排水接口。如今的中小学校提倡素质教育，实验室和专业教室的设计也趋于人性化，多功能化，很多老式的专业教室都改造成多功能教室，教室内的给水及排水点位都需要进行深化设计，为便于业主后期根据学校实际应用情况对教室进行改造，设计者采用预留排水接口的方案。

（2）本项目教学楼及宿舍内卫生间全部采用降板处理，蹲便器处无需砌筑两步台阶，这样可以尽量避免学生之间的打闹或卫生间地面的湿滑造成学生的摔伤。

（3）食堂的含油废水需经隔油池隔油处理后方可接入排水检查井。传统的混凝土隔油池尺寸很大，需要占用大量的室外管线位置。本项目室外排水管线位置距离操场升旗台较近，不具备设置室外混凝土隔油池的条件，因此设计人选用埋地式不锈钢隔油池，将隔油池设置在食堂一层下方的隔震层内，有效利用隔震层内的空间，解决室外管线的排布问题。同时不锈钢隔油池占地面积较小，节约造价。

3 消防系统设计

本项目室外消防给水与生活给水管合用，为两路供水，市政供水压力为0.35MPa。本项目各类消防系统消防用水量：室外消火栓系统，25L/s，火灾延续时间为2h；室内消火栓系统，15L/s，火灾延续时间为2h。

室外消火栓由市政消防、给水合用管道提供水源，在校区内设置室外消火栓环状管网，管径为DN200，系统为低压制，室外消火栓间距不大于120m，并满足《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB50974-2014）的相关要求。

室内消火栓系统由地下一层设备用房内的消防水池（消防储水量108m3）提供水源，采用临时高压系统，消防水泵设置于消防水泵房内，一用一备。消火栓稳压泵及气压罐设于位于教学楼A屋顶的消防水箱间内（消防储水量18m3），稳压泵一用一备。消火栓环状干管设置于一层及顶层天棚。按规范要求，本工程消火栓系统不需设置消防水泵接合器。室内采用单栓带消防软管卷盘消火栓，水龙带长度25m，充实水柱≥10m，栓口压力≥0.25MPa且<0.5MPa。设置建筑灭火器的型号及数量也须满足相应规范的要求。

4 中小学校给排水设计需注意的问题

4.1 化学实验室的设计

中小学项目生活给水设计中还需特别注意化学实验室的设计。根据《中小学校设计规范》（GB50099-2011）[2]中对化学实验室给水水嘴（≤0.2MPa）及急救冲洗水嘴工作压力（≤0.1MPa）的规定，本工程采用减压阀满足实验室给水水嘴的压力要求，并另增设减压孔板保证急救冲洗水嘴的工作壓力不大于0.1MPa。排水系统设计中，化学实验的酸碱性试剂会对排水管道造成腐蚀，影响排水管道的使用寿命，故需为化学实验室的排水管道选用耐腐蚀管材，且在实验盆的排水口装设耐腐蚀挡污箅等。此外，包括化学、物理、生物实验室等所有科学实验室，均需设置密闭地漏。

4.2 室内消火栓的设置

室内消火栓箱的设置位置及箱体的选择在中小学校设计中尤为重要。因学生可能发生嬉戏打闹，安全意识薄弱，且教室与走廊隔墙可能会设置储物柜，室内消火栓应尽量设置于公共卫生间、洗漱间或楼梯间处，并做暗装处理，一方面能保证学生们的安全，避免外露的金属管件或支架造成磕碰，另一方面也不占用走廊空间，为后期装修工程创造更好的条件。

此外，由于上述学生群体的特殊性，且《中小学校设计规范》（GB50099-2011）[2]第10.2.7条的要求，本项目选用的消火栓箱并未采用玻璃门，并对消火栓箱门进行了包裹[3]。

4.3 室内给排水管道的设置与安装

室内管道安装的基本要求为压力管让重力管，管径小让管径大的管。由于本项目采用装配式建筑形式，所有楼板预制完成运输到现场施工，故给排水管线穿楼板处需预留孔洞，故需在设计中与其他专业配合，对准结构梁、柱以及满足建筑专业的美观要求，提供立管的预留孔洞图。教学楼教室及宿舍内一般不安装吊顶，故此处应尽量少走水平横管，将管径较大的横干管敷设于安装吊顶的走廊内，保证建筑美观的要求。另外，设计过程中需与建筑专业配合，将屋面雨水斗设置于墙边或者走廊投影上方，避免室内出现雨水悬吊管，影响建筑的美观与安全。

5 结语

由于中小学生这一群体的特殊性，在中小学校建筑设计中，设计者尤需为注意对学生安全的保护，保证教学楼及宿舍等建筑使用的安全性。设计时还需尽量考虑建筑的美观，满足建设单位的要求。在这个过程中，各个专业的设计人员需要通力合作，并与施工单位积极沟通，选用经济可靠的材料，为学生们创造一个良好的学习环境。

参考文献：

[1] GB50555-2010.民用建筑节水标准[S].

[2] GB50099-2011.中小学校设计规范[S].

[3] 詹新建.中小学校建筑给排水设计若干问题探讨[J].建筑工程技术与设计，2016（2）.