高校宿舍楼给排水设计要点探讨

朱明聪

(万地联合(厦门)工程设计有限公司，福建 厦门 361000)

1 用水量计算

1.1 最高日用水量计算

学生宿舍最高日用水量按下式计算:

Qd=(mqd)/1000(m3d)(1)

式中Qd——最高日生活用水量;

m——设计使用人数(人);

qd——生活用水定额(L/人·d)。

设计使用人数从设计条件中可以得知，生活用水量定额必须查《建筑给水排水工程规范》(以下简称“规范”)才能确定。但在“规范”中，对学生宿舍的用水量定额没有明确的规定，只是规定了高等学校(有住宿)学生宿舍的最高日用水量定额为(100－200)L/(人·d)，对于一般学生宿舍是满足要求的。但在工程实际中发现，由于地区的差异，对于高标准学生宿舍，用水量标准有时有点偏小。学生宿舍的卫生器具完善程度不同，大部分都配备有大便器、淋浴器、洗涤池水龙头(一般每室2个)、普通水龙头、洗衣机水龙头等，部分学生宿舍还装有热水器。尽管学生宿舍用水大都没有包括烹调用水，但学生节水意识较差，人均用水量较大，用水量定额可考虑大一些。因此，笔者建议采用《给水排水设计手册》(以下简称“手册”)中住宅生活用水定额(130－220)L/(人·d)较为合理。由此可计算出学生宿舍的最高日用水量。

近几年来，我们按此标准设计了多幢学生宿舍，没有发现用水设施偏大的现象，均运行良好。

1.2 最大小时用水量计算

学生宿舍最大小时用水量按下式计算:

Qh=(KhQd)/T (2)

式中Qh——最大小时生活用水量(m3/h);

Qd——最高日生活用水量((m3/d);

T——日使用时间(h/d);

Kh——小时变化系数。

上式中，最高日生活用水量按公式(1)确定，每日使用时间为24小时，小时变化系数查“规范”确定，但在“规范”中对学生宿舍的小时变化系数同样没有明确规定。笔者认为可以根据学生宿舍的用水特点来确定。学生宿舍的用水特点是用水量高度集中，基本集中在早、中、晚三个时段，特别是晚上6－7点，几乎水龙头使用率为100%。笔者调查了多个高校学生宿舍的用水情况，其调查结果见表1。从表中可以发现70%左右的用水量消耗在早、中、晚三个时段的约6个小时内，按此计算，时变化系数K值约为3.5。比住宅生活用水的最大小时变化系数(3.0－2.5)还要大，这与学生宿舍用水比一般住宅用水集中度较高是相适宜的。近几年来，多次在实际工程中按此系数进行设计，使用效果很好。因此按照“规范”选用的学生宿舍小时变化系数(2.0－1.5)用于学生宿舍明显偏小，按“手册”中选用的时变化系数(2.5－1.5)，在使用中发现仍有些不够。因此，笔者建议学生宿舍的变化系数确定为(3.5－3.0)。

表1 最高日生活用水量分配统计表(L/A)

2 管材及配件

2.1 给水管材

给水管材有塑料(PVC—U)管、聚丙烯(PP—R)管、薄壁不锈钢管、薄壁铜管、铝塑复合管、钢塑复合管等多种。对于学生宿舍使用对象为青年学生，具有开闭附件动作快的特点，宜选用薄壁铜管或塑料管中的聚丙烯(PP—R)管材。

由于薄壁铜管具有经久耐用、内壁光滑、机械和防火性能良好、适配性强等许多优点，在经济条件允许的情况下，优先考虑薄壁铜管。

选用PP－R管时，在设计与施工中应注意以下几点:

(1)公称压力的选择。PP—R管在工作压力为0.45MPa的条件下用作冷水管时，选择公称压力值为1.0MPa即可;而作热水管时则应当选择公称压力值为2.0MPa的产品。

(2)管径的标注。因PP－R管的管壁较厚，故当采用PP—R管作为给水管材时，设计图纸中管径应以内径标注。

(3)管道总体使用系数C(即安全系数)的确定。一般场合且长期连续使用温度＜70～12时可选C=1.25;在重要场合且长期连续使用温度≥70～12并有可能较长时间在更高温度运行时，可选C=1.5。

(4)热膨胀。PP—R管的线膨胀系数大，故在设计中应采取防止管道膨胀变形的技术措施。

(5)抗紫外线性能差，故不宜露天堆放，如安装在户外或阳光直射处必须包扎深色防护层。

(6)硬度低、刚性差，具有低温脆性。在暗敷后要标出管道位置以免二次装修破坏管道。

(7)管道与管件的连接。PP—R管与金属管件或洁具配件相接时，通常采用厂家提供的钢塑转换过渡件，而不能直接采用丝扣或法兰连接形式。除此之外均应采用热熔连接，使管道一体化，无渗漏点。

(8)对于选用自闭式冲洗阀的大便器冲洗水管尽量不要与大便器直接连接，以免造成对饮用水的污染。

如考虑PP－R管材相对较软的因素，直接与大便器连接，在设计时要选用有防污功能的自闭式冲洗阀或在冲洗阀下面增设防污器。

2.2 排水管材

排水管材选用UPVC塑料管，因学生宿舍排水量相对较集中且排放物质较复杂，为了使用时排水能畅通无阻，选择管径时，可按一般设计要求确定的管径再放大一级选用。

3 消防设计

多层学生宿舍是属于居住建筑还是公共建筑的问题，在《建筑设计防火规范》中没有明确规定，从功能上讲，学生宿舍主要用于居住应属于居住建筑，但学生宿舍同时也是学生学习的场所，根据公共建筑的定义，公共建筑是公众进行工作、学习、商业、治疗等活动和交往的建筑，因此学生宿舍也可属于公共建筑。由于学生宿舍居住人员较密集，对安全要求较高，按公共建筑进行设计较为合理。由于8－9层学生宿舍建筑高度超过24M，其室内、外消防用水量可参照《高层民用建筑设计防火规范》的要求进行设计，室外消防用水量为20(L/s)，室内消防用水量为20(L/s)，每根竖管最小流量为10(L/s)，每支水枪最小流量为5(L/s)。

另外，对室外消火栓和水泵接合器的关系，目前有些设计人员认为室外消火栓仅仅提供给消防车的消防水枪灭火之用，因而没有把室外消火栓和水泵接合器分开设置，而是通过管道直接连通。在“手册”的第90页建议:高层建筑周围需设立的室外消火栓，应保证供应建筑物室外、室内两部分消防用水量。

4 结束语

随着高校学生宿舍的规模化及水处理技术的发展，在学生宿舍区建设中水系统，实现生活污水的回收利用是实际可行的，据有关资料表明:采用中水系统后预计居住区用水量可节省30% －40%，排水量可减少35% －50%，将产生良好的社会效益和环境效益。高等学校学生宿舍的给排水工程设计，必须根据具体情况具体分析，做到既经济实用，又安全合理，给学生们提供一个安全、方便、舒适、满意的生活环境。

[1]刘妍.高校学生公寓给水排水工程计算方法探讨[M].中国农业大学，2005.

[2]给水排水设计手册(2)－建筑给水排水(2版).北京:中国建筑工业出版社，2001.4.