高校校园建筑给排水系统设计要点及安全措施——以黄冈职业技术学院为例

王红兵

高校校园建筑给排水系统设计要点及安全措施——以黄冈职业技术学院为例

王红兵

（黄冈职业技术学院 建筑学院，湖北 黄冈 438002）

高校建筑的给排水系统设计和运行质量对于实现水资源的节约、消防系统的安全保障以及提升运行能效都至关重要。然而，当前不少高校建筑在给排水设计方面存在一些问题，如管道堵塞、漏水、排水不畅等。为了解决这些问题，需要对给排水系统进行明确和优化，以确保其具备优良的安全保障功能。通过对黄冈职业技术学院校园建筑使用情况进行调研，分析了学校建筑的用水量和污水产生量，对学校建筑的给排水系统设计需注意的问题进行探讨，提出了适合学校建筑特点的给排水系统设计优化要点，有助于提升学校建筑的水资源管理和环境保护的有效性和安全性。

校园建筑；给排水系统；存在问题；设计要点；安全措施

随着经济和社会的快速发展，教育事业得到了前所未有的重视和发展。越来越多的学校和教育机构的建设和改造也引起了人们的广泛关注。而其中一个关键的因素就是给排水系统的设计和建设。一个高效的给排水系统是保证校园内环境健康和卫生的基础，不仅能够保障学校内部的正常运行，还能对环境保护和可持续发展做出贡献。但是在学校建筑的给排水系统及消防系统的设计过程中存在着一些问题，如设计不合理、施工不规范等，影响了学校教学的正常运行。

1 高校建筑给排水系统设计中存在的问题

对于高校建筑给排水系统设计中存在的问题，可能会影响运行效果和安全保障[1]。为此，需要采取措施优化给排水系统设计，包括使用更高效的排水技术、加强管理与维护，并在规划、设计、施工、维护等全过程中，注重环保、节能、可持续发展等理念的融入，推动高校建筑向现代化、智能化、绿色化方向发展。只有这样才能有效促进高校建筑给排水系统的能效提升和资源的合理利用，从而更好地为师生的教学和生活服务。

1.1 给水系统设计不合理

有些学校在设计给水系统时，未考虑到地势、排水系统等因素，导致建筑物的水位设计不合理，也未能充分考虑到学校的实际用水量和用水点的分布情况，导致一些用水点供水不足，影响了学校的正常运行。例如，黄冈职业技术学院由于位于长江中下游地势低，且校园内外的排水系统并不完善，导致建筑物的水位设计不够合理，同时也存在水压不稳定的问题。其次，由于学校各个用水点的分布情况比较分散，而给水管道的走向和设置并没有考虑到这一点，设计时也未能计算好实际用水量，导致了一些用水点供水不足、水流不畅等问题的出现。

1.2 排水系统设计不完善

排水系统是学校建筑中不可或缺的一部分，但是在设计中也存在不完善的情况。一些学校在排水系统的设计中，未能充分考虑到排水管道的排放位置和方式，导致排水管道排放污水时出现异味，影响了学校的环境。例如，黄冈职业技术学院中区宿舍楼排水管道的布局不够合理，导致下雨时污水难以及时排出，容易出现积水现象，给师生日常生活和学习带来不便，同时也会影响学校的环境卫生。

1.3 设计标准不统一

在学校建筑给排水系统的设计中，标准不统一是一个普遍存在的问题。设计师需要掌握各项相关的国家和地方标准和规范，并将其应用到具体的设计中。然而，在实际设计过程中，一些设计师对相关标准和规范的掌握不够熟练，导致设计不规范，存在一定的安全隐患。例如，黄冈职业技术学院的给排水系统设计中，设计者可能没有充分考虑到标准中对于管道、接头等部位的强度、密封性等要求，导致管道连接处容易出现渗漏，导致经常检修补漏。

1.4 消防系统设计与维护不及时

在一些学校建筑的消防系统设计中，设计者未能充分考虑到学校的实际火灾危险程度，导致配置的消防设施不足，一旦发生火灾时不能及时有效地进行灭火。特别是老旧建筑物中，由于年代久远，消防设施已经老化且容量不足，无法满足灭火需求；某些区域缺少必要的消防设施，如消火栓、疏散指示标识等，从而影响了灭火效果和人员疏散。此外，消防设施的位置对于消防系统的效果具有重要的影响。然而，在一些学校建筑的设计中，消防设施的位置未能合理布置，影响了消防系统的效果。部分学校的消防通道被非法堆放货物等，影响了消防通道的畅通。在消防设施的维护方面，未及时更换消防器材，导致其失效或者性能下降，无法保证正常使用；未及时维护消防设备，使得消防设备损坏或者出现故障，无法维持其正常运行。此外，一些学校缺乏专业的消防设备维护人员，难以及时修复或更换损坏的设备。例如，在黄冈职业技术学院建筑的消防系统设计中，一些教学楼和宿舍楼存在缺少消火栓或者灭火器等情况，导致在实际灭火时难以及时有效地进行灭火。此外，部分消防设施的位置设置也不够合理，例如，灭火器的位置较为隐蔽，阻碍了师生的使用。

学校建筑的给排水设计是建筑设计中非常重要的一部分，直接关系到学校师生的日常用水、排水、安全和卫生。在实际的设计过程中应根据学校的实际情况，充分考虑各种因素，合理设计建筑物的给排水系统，确保系统运行正常。针对存在问题需要采取相应的对策。

2 校园给排水系统优化设计要点

2.1 供水系统设计技术要点

2.1.1规划布局

学校建筑排水系统的规划布局应该根据学校的实际情况进行设计。在规划布局时，需要考虑到建筑物的位置、地形和地貌等因素。排水系统应该依据学校的功能区域进行划分，如教学楼、宿舍楼、食堂、图书馆、运动场等。同时，应该将污水和雨水分开处理，保证雨水的有效利用和资源回收。

2.1.2管材管径

在学校建筑排水系统的设计中，选择合适的管材管径非常重要。一般来说，排水系统管材的材质应该是耐腐蚀、耐压、耐磨损、不易老化的材料。常用的材料包括PVC、PE、PP、铸铁、钢等。管径大小的选择应该根据污水的流量和管道的长度来决定，一般要保证管径足够大，以减少水流速度和水压，保证排水系统的正常运行。

2.1.3污水处理

学校建筑排水系统的设计中，污水处理是非常重要的一环。污水处理的目的是将污水中的有害物质去除，使其能够被安全地排放到外部环境中，同时还要充分利用污水中的资源。常见的污水处理方式包括生物处理、化学处理、物理处理等。在设计污水处理系统时，需要充分考虑学校的实际情况[2]，以确保水质达标和健康安全。

2.1.4附属设施

学校建筑排水系统的设计中，附属设施的建设也是非常重要的。附属设施包括隔油池、沉砂池、检查井、泵站等。隔油池的作用是过滤掉油脂等有害物质，防止其污染环境。沉砂池的作用是沉淀掉污水中的泥沙等颗粒物质，减少管道堵塞的风险。检查井可以检查管道的情况，及时发现和解决问题。泵站的作用是将污水从低处输送到高处，以保证排水的顺畅。在设计附属设施时，需要充分考虑学校的实际情况和需求，合理配置设施和设备，以确保系统的高效运行。

2.2 排水系统设计技术要点

2.2.1排水斜率

排水斜率是学校建筑排水系统设计的关键要素之一。排水斜率指管道的坡度，也就是管道在水平方向上的倾斜程度。一般来说，排水斜率应该保证足够大，以便排水系统的水流能够顺畅流动。根据国家相关规定，室内排水斜率应不小于1%，室外排水斜率应不小于0.5%。在实际设计中，需要根据学校的实际情况和需求来确定合适的排水斜率[3]。

2.2.2排水标准

学校建筑排水系统的设计需要符合国家相关标准和规定，如《建筑给排水及排水设施设计规范》等。在设计过程中，需要根据标准和规定来确定排水系统的设计参数和设计方案，以确保排水系统的高效运行和环境保护。

2.2.3排水管道的连接

学校建筑排水系统的设计中，排水管道的连接也是非常关键的一环。管道连接的质量直接影响到排水系统的正常运行。在设计排水系统时[4]，需要注意管道连接的密封性和稳定性。排水管道连接的方式包括橡胶环连接、螺纹连接、法兰连接等。在选择连接方式时，需要考虑到管道的材质和直径等因素。

2.2.4排气设计

学校建筑排水系统的设计中，排气也是需要考虑的因素之一。排气的作用是排除管道内的空气，以保证排水系统的正常运行。在设计排气系统时，需要考虑到管道的设计斜率、管道的长度和管道的形状等因素。

2.3 雨水系统设计技术要点

2.3.1 确定雨水收集区域和管道布局

雨水系统的设计需要考虑到校园内各个区域的雨水收集情况和排放要求。通常情况下，雨水系统应当根据建筑物的不同使用功能进行分区，以保证收集和排放的雨水清洁度和环境卫生。雨水系统的管道布局需要考虑到坡度和排放方向，以保证雨水能够顺利地流向集中处理设施或自然水体。

2.3.2确定雨水收集设施和处理设施

雨水系统的收集设施包括雨水管道、排水口、雨水收集池等。收集设施的设计需要考虑到收集效率、清洁度和安全性等因素。同时，雨水系统还需要考虑到雨水的处理方式，常见的处理方式包括生物处理、物理处理等。

2.3.3 确定雨水收集和处理设施的数量和容量

雨水系统的收集和处理设施的数量和容量需要根据校园的规模、降雨情况和水质要求等因素进行确定。收集设施的数量和容量需要保证能够收集和处理校园内的所有雨水。同时，还需要考虑到未来校园扩建和改造等因素，以保证雨水系统的可持续发展。

2.3.4 确定雨水系统的维护和管理计划

雨水系统的维护和管理计划需要包括定期的检查、清洗、修缮和更换等工作。同时，还需要制定应急预案，以应对突发事件。校园雨水系统的维护和管理计划需要由专业的管理机构或技术人员负责执行。

2.4 实验室的给排水系统技术设计要点

2.4.1分区设计防止水质污染

实验室内通常需要进行各种实验和操作，其中有些实验和操作需要使用特定的化学品、重金属等物质。因此，实验室的给排水系统需要进行分区设计，根据实验室内的不同用途和实验室的特性，将给排水系统分成不同的区域，以防止不同物质相互污染。

2.4.2选择安全环保的建材

实验室内使用的化学品、重金属等物质对人体有一定的危害性，因此实验室的给排水系统需要考虑安全性问题。比如，需要选择符合国家标准和法规的耐腐蚀、密封性好、耐压力和安全可靠的管道、阀门、泵等材料和设备，以确保实验室的给排水系统不会被腐蚀和污染。还考虑防火措施。例如，排水管道和设备应采用不易燃烧的材料，同时要考虑灭火设备和逃生通道的设置。

2.4.3设计合理的水质处理措施

实验室的给排水系统需要考虑废水的处理问题。实验室废水通常含有高浓度的化学品和重金属，需要进行处理才能达到排放标准。因此，实验室的给排水系统需要设置废水处理设备，比如化学废水处理设备、离子交换设备等。在排水系统中应设立防止污染的物理隔离设施，以避免有害物质进入下水道。

2.4.4采取防倒流措施

实验室的给排水系统需要防止倒流。实验室内的化学品、重金属等物质可能会对给排水系统产生影响，因此需要采取防倒流措施，以确保实验室内的物质不会污染给排水系统。

2.5 教室配套空调排水设计技术要点

2.5.1排水系统防止漏水

除了常规的排水设计技术要点外，教室配套空调排水设计需要确保空调室内机和排水系统的密封性，避免冷凝水外泄。如果出现漏水情况，不仅会损坏室内装修，还可能造成人员伤害和电气故障等问题。

2.5.2环境适应防止异味

因排水系统中的积水容易滋生细菌和微生物，产生异味和有害气体，影响教室内空气质量和人员健康，需定期对排水系统进行清洁和消毒，以保持排水系统的卫生。因此教室空调排水系统的设计需要考虑环境适应性，包括室内空气流通、空气湿度、温度等因素，以保证学生和教师在舒适的环境中学习和工作。

2.5.3噪音和震动控制

空调设备运转时可能会产生噪音和震动，会对教学和学习产生干扰和影响。因此，在空调系统设计时，需要考虑到噪音和震动控制的问题，选择低噪音和低震动的空调设备，并采取一定的隔音和隔振措施。

2.5.4符合安全设计规范

空调排水系统需要考虑到消防安全问题。空调设备和排水管道的位置、设计和安装应符合消防规定，确保在火灾发生时能够安全有效地疏散和灭火。排水管道需要固定牢固，避免松动和脱落，造成人员伤害和财产损失。

2.6 给排水系统消防设施设计技术要点

2.6.1规划安全用水需求

由于学校是一个公共场所，为了保障师生的人身安全和财产安全，学校给排水系统消防设施的设计安全性要求非常高。应该满足每个教室、实验室、办公室等区域的用水需求，同时还应该满足灭火水源的需求。排水系统应该能够及时、安全地排放各种废水和污水，并保持良好的卫生环境。

2.6.2采用火灾隔离区域

由于学校内有大量的人员和财物，因此火灾风险相对较高。因此，在设计消防设施时，需要将学校内不同区域的火灾风险进行评估，并制定相应的消防设计方案。学校建筑物中应该采用防火隔离措施，将不同功能区域进行防火隔离，以避免火灾蔓延。同时，学校建筑物中的墙壁、天花板、地面等结构材料应该采用防火材料，以提高建筑物的防火能力。

2.6.3布局安全学习环境

学校是一处文化教育场所，教学、研究和管理等活动都需要安全、舒适、健康的环境支持。因此，在消防设施设计中，要避免对教学、研究、管理等活动造成影响，学校的消防设施应该满足相关标准和规定，包括火灾报警系统、自动灭火系统、消防水源、灭火器材等。消防设施应该布局合理、分布均匀，以确保在火灾发生时能够及时启动。

2.6.4设置师生安全保障

在学校给排水系统消防设施设计中，需要特别关注师生的安全保障。应设置易于识别和使用的紧急报警装置和灭火器等消防设施，应配备合适的疏散通道和紧急照明设施，以确保人员在紧急情况下能够迅速安全地疏散。疏散通道应该畅通无阻，而且紧急照明设施应该保持常亮状态，以确保在突然断电时仍能够使用。

校园建筑是学生学习和生活的场所，一旦出现给排水系统故障或污染，将会给学生和教职工的生活带来很大不便，严重的甚至会引发疾病传播和安全事故。因此，校园建筑给排水系统设计的安全要求具有非常重要的意义。因此，对于校园建筑给排水系统的设计，必须要遵循一定的安全要求，以确保系统的安全可靠性[5]。

3 校园建筑给排水系统设计的安全技术措施

3.1 合理选择安全管道材料

在设计排水系统时，应选择质量可靠的管道材料，例如塑料管道、铸铁管道、钢管道等。同时，在选择管道材料时，应考虑到其适应环境的能力，例如耐腐蚀、耐压力等。应用到的设备和管道应采用防爆材料和防爆措施，如防爆管道、防爆电器等，确保系统的防爆安全性。设计中还应考虑到管道可能结冰的情况，采用防结冰设备或采用保温措施，确保管道的正常运行。给排水系统中的电气设备应采用符合国家安全标准的产品，并安装漏电保护器，以防止电气故障和漏电危险。

3.2 排水管网设计布局可靠

排水管网的设计应符合相关标准和规范，确保排水系统的安全可靠。设计时应考虑排水口的设置、管道的坡度、材质、直径等因素，避免出现管道倒流、漏水等问题，以确保管道的安全性和稳定性。另外，应该合理划分管网，避免多条管道交叉引起的干扰和冲突。给排水系统的管道应具备良好的密封性，防止水泄漏或污水外泄，采用防水材料和粘接剂，增强密封性。

3.3 设置防污染设备避免污染

在给排水系统中，应安装相应的防污染设备，例如油水分离器、格栅、过滤器等，避免废水、污水对环境造成污染。给排水系统的污水处理设施还应设置良好的通风系统，以确保室内空气的流通和质量，避免有害气体对人体的危害。

3.4 安装监测设备及时预警

在给排水系统中，应安装相应的监测设备，例如流量计、水质检测器等，及时发现系统运行中出现的问题，采取相应的措施进行修复[6]。还应设置安全警报装置，在系统出现异常或故障时，及时发出警报信号，以便及时采取措施，避免事故的发生。对于重要的给排水系统，应设计备用系统[6]，以确保在故障时系统仍能正常运行。

校园建筑给排水系统设计的重点在于合理规划布局和管道设计，采用环保和节能的设计方案，并加强安全措施，确保系统的安全运行。还需要认识到，学校建筑给排水系统的设计是一项复杂而又重要的工程，在设计过程中，需要充分考虑学校的实际情况和未来的发展需求，制定科学合理的设计方案合理配置设施和设备，以保证排水系统的稳定运行和可持续发展。未来，随着科技的不断进步和环保意识的提高，校园建筑给排水系统的设计和运行将会面临更多的挑战和机遇。相信在不断的探索和实践中，校园建筑给排水系统的设计和运行将会不断进步和完善，为人们提供更加安全、高效和环保的生活和学习环境。

[1]史鹏博.基于绿色节能角度下的建筑给排水设计[J]. 江西建材,2015(13):34+39.

[2]魏健佳.浅议建筑给排水设计施工中的节水节能技术[J]. 居舍,2018(3):67.

[3]周秋萍.探究景观设计中施工图设计的重要性[J].建材与装饰,2020(12):80-81.

[4]李爽,王晴.市政给排水的管线施工措施探析[J].灌篮, 2020(32):123-124.

[5]陈浩.酒店给排水设计实践探究[J].江西建材,2016(6): 37-38.

[6]闫鹏. BIM与物联网技术融合应用探讨[J].铁路技术创新, 2015(6):45-47.

TU82

A

1672-1047（2023）04-0128-04

10.3969/j.issn.1672-1047.2023.04.32

2023-07-02

王红兵，男，湖北钟祥人，副教授。研究方向：职业教育，建筑施工管理。

[责任编辑：张孝忠]