关于广州某大学新校区市政生活及消防给水系统设计的探讨

黎志福

（广州市市政工程设计研究总院　广东　广州　510000）

关于广州某大学新校区市政生活及消防给水系统设计的探讨

黎志福

（广州市市政工程设计研究总院广东广州510000）

暨南大学新造校区地形高差大，需采用自来水直供系统、中区加压系统、高区加压系统、消防加压系统四套给水管道系统对校区进行供水。介绍了新校区生活、消防给水系统的设计特点，重点研究了不同供水分区的生活、消防流量分配，并对管道管材的选用进行了探讨。

暨南大学新造校区；市政生活给水及消防系统；供水分区；流量分配

1　工程概况

暨南大学新校区选址位于广州市番禺区南村镇与新造镇交界处，一期工程地块位于兴业大道（县道X492）以北，市新公路（省道S296）以南，并横穿乡道（YM12）和市头村东线大道（村道）。

暨南大学新校区规划远期学生人数为15000人，教职工人数为3000人.规划总用地面积934209.1m2，一期建筑面积为759108m2，一期工程包括图书馆（J-1）、部分公共教学组团（C、D、H、G3）、5栋学生宿舍（一～四、十二）、学生第一食堂等。

规划用地整体地势起伏较大，对场地进行局部填方和平整后，地块标高控制在为13.70～35.00m之间。这对暨南大学新造校区市政生活及消防给水设计的水量、水压提出了较高要求，需对标高差异大的地块进行分区供水，以保证校区的用水安全。

2　校区市政生活给水及消防系统

管道系统：

暨南大学新造校区市政供水采用分区供水系统，根据地势高低不同，设计了四套管道系统对校区进行供水，保证校区用水安全。

（1）自来水直供系统：由兴业大道现状给水管DN400以及南大快线规划市政给水管DN300供水，进水管管径分别为DN300与DN250，直供系统提供低区生活、消防用水以及担当加压泵站水源，加压泵站由建筑单体设计单位负责设计。自来水直供管呈环状布置。

（2）消防加压系统：直供自来水通过加压泵站加压，通过消防加压管向校区建筑室内消火栓及室内喷淋消防系统用水，并在路面设计标高在26.00以上（自来水直供系统消防校核自由水压达不到0.1MPa）路段，消防加压管道上设置室外消火栓，提供室外消防用水；消防加压管网呈环状布置。

（3）中区加压系统：直供自来水通过加压泵站加压，经中区加压供水管，向建筑中区供水；中区加压供水管网呈环状布置。

（4）高区加压系统：直供自来水通过加压泵站加压，经高区加压供水管，向建筑高区供水；高区加压供水管网呈环状布置。

3　关于山地校区供水分区的探讨

现在高校校区由于用地，规划等各种因素，多有依山而建，地形高差大，普遍高差在5～10m，甚者达到30～50m。校区地势高区，市政直供水的水压远远达不到要求，需对管道加压方能保证校区供水。同时，对部分地势低区域直接采用市政直供管道供水，有利于节能，降低加压泵站规模。因此，对地势高差大校区的供水系统进行分区是十分必要的。

暨南大学新造校区地势标高控制在为13.7～35.0m之间，单体建筑高差最大为10.50m，地势呈西北高东南低走势，可将校区分为低、中、高三区供水。绝对标高在23.00m及23.00m以下为低区，23.00m以上50.00m以下为中区，50.00m及50.00m以上为高区。低区采用自来水直供管道，利用市政水压直接供水，有利于节能；中区低层（大部分1～2层）采用自来水直供管网供水、中高层采用中区加压管网进行供水；高区地势较高，需采用高区加压供水管网供水。

4　关于校园高低区生活流量分配的探讨

由于暨南大学校区根据地势分为低区、中区、高区，分别由自来水直供管道、中区加压管道、高区加压管道进行供给，而规划往往根据校区总人数对总用水量进行预测，并无进行细分，故市政管网平差计算前需对自来水直供管道、中区加压管道、高区加压管道流量进行细分预测，以供各套给水管网平差时进行流量分配。

流量分配方法：由于建筑单体不同层数所处的供水分区不同，可根据不同建筑层高加地面标高来区分其所在供水分区，然后再根据不同分区所涵盖的建筑层数量进行流量分配。本次仅对教学楼流量分配进行举例介绍，其余宿舍区、图书馆、行政楼等建筑的流量分配与教学楼类似。教学楼流量分配表如表1。

5　关于校区市政消防系统的探讨

为保证校区消防安全，校区市政专业与建筑单体专业需相互配合，设置完善的消防系统。按《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB50974-2014）的要求，市政道路间隔不超过120m设置一个市政消火栓，以满足市政道路消防需求。建筑室外消火栓、建筑内部消火栓灭火系统、自动喷水灭火系统、灭火器配置及水炮灭火系统等消防系统由建筑单体内部考虑设置，但市政管道需提供其所需的水量，水压。由于建筑内部消防系统所需水压较高，自来水直供系统无法满足其要求，暨大新造校区建筑单体内部消防水由市政消防加压系统提供，建筑单体内部不同层数消防系统所需水压不同，市政消防加压系统水压按最高层消防系统所需水压进行控制，低层建筑需设置减压阀进行水压控制，以满足建筑内部消防要求。

消防用水量：由于本工程室内消火栓系统水量由市政消防加压系统提供，设计需计算消防用水量，以确定市政消防管管径，并核算管网水压是否符合要求。

校区规划人口数大于1万人小于2.0万人，根据规范要求，新校区按同时发生一次火灾设计，室内、外消火栓用水量根据校区内最大一座建筑的消防水量确定。

图文信息中心为藏书量超100万册的高层建筑，是一类高层建筑；高层学生宿舍的建筑高度大于50m，消防设计给排水专业需按公建考虑。校区室内消火栓用水量按同时开启的消防设施的最大用水量考虑（如表2）。

表1　

表2　消防用水量一览表

综上所述，校区最大消防水量如下：

（1）校区室外消防最大用水量：30L/s；

（2）室内消火栓用最大用水量：40L/s；

（3）自动喷淋消防最大用水量：30L/s。

最大一栋建筑消防用水量：最大一栋消防用水量发生在发生在高层学生宿舍，如T-8，其地面绝对高程为27.5m，低区生活与消防合用管无法提供室外消防用水，需加压消防供水管提供室外消防用水，其最大消防用水量为97.8L/s（30L/s+40L/s+27.8L/s= 97.8L/s）。

6　关于校区供水管材选用的探讨

6.1管材比较

目前可采用的管材主要有：球墨铸铁管、玻璃钢（PMP）管、卫生级聚氯乙烯（UPVC）管、聚乙烯（PE）管，根据选用标准，可作为配水管网、输水管的几种管材评述如下：

（1）球墨铸铁管

球墨铸铁管抗耐腐蚀性能远高于钢管，适应地基变形的能力及抗震效果好，重量较轻，承压高；发生漏水、渗水、爆管事故的现象很少，减少了管道的漏损和维修费用。使用寿命≥50年，采用标准配件连接，管道不需要做砂垫层基础，安装方便，劳动强度小，综合造价略高。

（2）夹砂玻璃钢（PMP）管

耐腐蚀，不结垢，能长期保持较高的输水能力，对水质无影响，使用寿命≥50年，强度高，粗糙系数小。与同管径的预应力钢筋混凝土管和铸铁管相比，过流量要大30%，重量只有钢管的1/4左右，是预应力钢筋混凝土管的1/5～1/10，因此便于运输和施工，采用玻璃钢标准配件连接，管道基础要采用砂垫层，综合造价低。

（3）聚氯乙烯（UPVC）管

可适应较大水量，有一定强度、表面光滑、不结垢、水头损失小、耐腐蚀、重量轻、加工方便，抗震和水密性较好、不易漏水，可以提高施工效率，降低施工费用。但管材的强度较低，膨胀系数较大，用在长距离管道时，需考虑温度补偿措施。采用标准配件连接，管道基础要采用砂垫层，综合造价低。

（4）聚乙烯（PE）管

比重小，热导率低，抗拉、抗压、抗弯强度较大，物理机械性能较高，是UPVC管的5倍；表面光滑、摩阻小，水输送能力高且可以适应较大水量变化；不结垢、不滋生细菌；抗腐蚀性能良好，对高低温适应能力强；比重小、连接性能可靠、不易漏水、施工方便、施工费用低；使用寿命≥50年，运行、维护方便、费用低；大口径管道综合造价高，但口径在DN400以下的管材有价格优势；属于新型管材，国外应用极为广泛。

在配水管网管材选择中，要综合管材的物理机械性能、耐蚀性、液体输送能力，生物毒性等技术因素，同时还要根据工程的具体情况，对技术、经济、安全、工期等方面分析比选，综合平衡后确定。

近些年来，随着对水质要求的提高，在国内外使用的配水管现采用最多的是UPVC和PE管两种管材。其中PE管的用量呈现加速增长的势头，是比较安全、可靠的供水管材。

6.2暨大新造校区供水管材

自来水直供管，中区加压给水管采用高密度聚乙烯给水管（PE），压力等级PN1.0MPa，热熔接口；消防加压管，高区加压给水管由于水压较高，设计采用钢丝网骨架塑料复合管（SRTP），压力等级PN1.6MPa，电热熔连接，与设备连接采用法兰连接。

7　结语

暨大新造校区四套管网已建设完毕并投入使用，至今运行良好，保证了校区的用水。丘陵地形高差大，暨大新造校区的分区供水系统对江南地区学校供水管网建设具有较大的指导意义。

[1]陶玉清，杨廷超.某新校区生活及消防给水系统设计探讨.给水排水，2014（10）.

[2]暨南大学番禺新校区修建性详细规划.华南理工大学建筑设计研究院，2012，11.

[3]《关于暨南大学番禺新校区咨询用水的复函》新水函[2012]003号.广州市番禺区新造自来水公司.

[4]《室外给水设计规范》（GB50013-2006）.

[5]《给水排水构筑物工程施工及验收规范》（GB50141-2008）.

TU892

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1673-0038（2015）43-0062-03

2015-10-9