连云港职业技术学院新校区给水系统设计探讨

陶玉清

1 工程概况

连云港职业技术学院新校区位于我国最早的14个沿海开放城市之一、亚欧大陆桥东桥头堡、江苏省连云港市风景秀丽的云台山麓。新校区占地1 153亩，规划总建筑面积50万m2，其中一期工程建筑面积33万m2，建筑密度 16.67%，容积率 0.71，绿地率40.18%。近期在校生规模为12 000人，远期为15 000人。新校区功能齐全、配套设施完善，给水工程具有系统复杂、配置高、设置范围广、设置点分散等特点。文章介绍了新校区高低压分区生活给水系统、消火栓给水系统、自动喷淋给水系统及相应的给水设备，并就给水系统节能、消防贮水水质保证及消防外管网合一等方面进行了探讨。

2 生活给水系统设计介绍

2.1 水源及给水压力

校区内给水水源由市政给水管网供给。水源从花果山大道与学院一路市政给水主管道上各引入一根DN350和DN300的给水管接入校区。城市给水引入管引入点市政管网压力可达到0.2 MPa。

2.2 校区用水量预测

校区设计总人数为18 000人，按有关规范及用水量标准，使用综合用水指标预测总用水量。总用水量为4 866 m3/d。K值系数取2.2，则校区的最大小时用水量为446.1 m3/h。

2.3 生活给水系统及设备

生活给水采用高低压分区给水系统，即校区内建筑1层～2层由市政管网直接供水，3层以上高区建筑由图书馆地下1层的生活水池经水泵房加压后供水，高低压供水干管管径均为DN300并沿校区主干道路形成环状。图书馆地下1层设食品级304成品不锈钢生活水箱两座，有效贮水容积分别为220 m3和400 m3。高区加压系统选用CR90-4-2型变频生活主泵三台，单泵参数:流量为 100 m3/h、扬程为 66 m、轴功率为 30 kW;选用CR32-5-2型变频生活辅泵一台，单泵参数:流量为32 m3/h、扬程为65 m、轴功率为11 kW;并设φ 600×1 800隔膜式稳压罐一个。各单体建筑(图书馆除外)引入管处根据水压要求设置可调式减压阀，控制配水支管入口处给水压力不大于0.35 MPa。

2.4 生活用水量分析

校区建筑群由普通实验楼、科技南北楼、行政办公楼、综合楼、体育馆、图书馆、东西教学楼、1号～12号学生宿舍、东西学生食堂、会堂、大学生活动中心、教工食堂、锅炉房及学生浴室等组成，以上建筑除图书馆外均为多层建筑(图书馆建筑高度41.85 m，地下 1层，地上8层，为二类高层建筑)。校区各建筑单体生活用水量分析见表1。

3 消防给水系统设计介绍

3.1 消防给水系统及设备

校区给水系统设计将生活给水和消防给水设为两个独立的系统，生活给水采用高低压分区(如前述)，消防给水分成消火栓给水系统和自动喷水灭火系统，校区消火栓给水干管管径为DN150、自动喷水灭火给水干管管径为DN200，消防给水干管沿校区主干道路形成环状并与生活高低压给水管平行敷设。图书馆地下1层设钢筋混凝土消防水池一座，有效贮水容量为316 m3，校区消火栓给水系统设XBD20-70-HY型消火栓供水泵两台，一备一用，单泵参数:流量为20 L/s、扬程为70 m、轴功率为30 kW;校区自动喷水灭火系统设XBD40-70-HY型自喷供水泵两台，一备一用，单泵参数:流量为 40 L/s、扬程为 70 m、轴功率为55 kW。图书馆屋顶水箱间设容积为18 m3消防水箱一个，并设ZW(L)-1-XZ-13型隔膜式气压消防增压设备一套，以维持校区消防管网(包括消火栓系统和自动喷淋系统)平时所需的压力。

表1 校区各建筑单体生活用水量分析表

3.2 消防用水量分析

校区室外消防按同一时间内发生一次火灾计，室外消防用水量以校区最高建筑级别计为30 L/s。室外消防给水与建筑生活低压给水合用一套管路。根据防火规范要求，室外设多个室外地上式消火栓，消火栓间距不超过120 m。消防水泵接合器附近另加设室外消火栓。各建筑单体消防用水量按建筑类型分析(见表2)。另会堂、演播厅按非仓库类高大净空场所设计，自喷灭火用水量按33.8 L/s设计;图书馆书库按中危险级Ⅱ级设计，自喷灭火水量按28 L/s设计。

表2 校区各建筑单体消防用水量分析表 L/s

4 对给水系统设计的几点探讨

4.1 采用高低压分区给水系统

校区附近市政给水管网的供水压力为0.23 MPa左右，用水低峰时能达到0.25 MPa，用水高峰时只有0.2 MPa左右。显然，市政管网的水压不能满足校区绝大部分建筑的供水要求，只能采取区域或独立的加压系统供水。校区的给水系统充分利用了市政给水管网的资用水头，采用高低压分区给水系统，节能效果明显。

4.2 采用生活给水和消防给水两个独立系统

校区给水设计中将生活给水和消防给水设为两个独立的系统，并在图书馆屋顶水箱间设容积为18 m3消防稳压水箱一个，并设ZW(L)-1-XZ-13型隔膜式气压消防增压设备一套，以维持校区消防管网(包括消火栓系统和自动喷淋系统)平时所需的压力。若校区将生活给水和消防给水合并为一个系统，则为了保证消防系统的静水压力，将使生活给水管道超压而造成超量供水等问题;若将生活水池和消防水池合并，则将大大增加贮水池的有效容积，导致生活供水在贮水池中停留时间过长，余氯量减少而造成水的二次污染。建议类似工程设计中可探讨增设消防水池循环泵和定期投加液氯的方式，以保证消防水池的水质。

4.3 泵房集中布置

校区将生活泵房和消防泵房集中布置在图书馆地下1层是非常经济合理的，因为图书馆居于整个校区的中央，整个校区的给水都由图书馆向四周辐射，一方面减少给水干管的长度、减小水泵的扬程，节省电能;另一方面泵房集中布置，又减少占地，便于管理。

4.4 对消火栓与自动喷淋外网合一的探讨

校区区域规模较大，建筑物相对比较分散，室外消防管网(包括沿路干管与楼前楼后支管)长达近万米，且室外消防管道为稳高压系统，平时必须保持较高且稳定的压力，而校区室外消防管道系统大，产生渗漏水的几率较大，渗漏量也相对较大，对消防管网的保压非常不利。因此在区域规模较大系统中，可以探讨将消火栓与自动喷淋外网合一设置。合一的管网系统在规范条文中作为特殊情况下所允许的作法，在实际工程中应用也较少，但这种作法管网相对比较简单，投资较省，管网系统维护也比较方便。因此建议在类似的区域规模较大的系统中，在满足消防要求的前提下，可探讨消火栓与自动喷淋外网合一。

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