市政工程大臨設施給排水及消防設計

摘要：城市地鐵、隧道等市政工程規模一般比較大，施工建設周期少則1～2年，多則3～5年。工程建設項目部管理機構人員及工人數量也比較多，為方便管理及提高工程建設效率，這類市政工程往往都會設置項目建設臨時管理及生活基地，簡稱為大臨設施。為滿足大臨設施功能需求，需對其進行給排水及消防設計。

關鍵詞：市政工程；臨時設施；給排水；消防

前言

大臨設施是指為方便新建或修建工程與施工區隔離、安全文明施工所設置的臨時設施，按功能主要分為辦公大臨和生活大臨兩大類。前者主要包括項目部管理人員的辦公室、會議室及按合同條款約定為業主或監理等相關方提供的辦公場所等。后者主要包括項目部管理人員及施工勞務人員宿舍、食堂、公共浴室等。簡而言之，大臨設施基地就像一個縮微的生活小區，但它又有一些不同于居民生活小區的特征。大臨設施基地給排水及消防設計內容包括基地內單體建筑給排水設計、室內外消防設計、室外給排水設計。本文以具體工程大臨設施設計為例，概述其給排水及消防設計主要內容及一些應注意的問題。

1、大臨設施項目概況

該項目為上海市某隧道工程大臨設施基地，位于上海市長寧區西北部。基地內分為辦公區和工人生活區兩部分。辦公區新建2層辦公樓兩座、2層辦公人員宿舍一座、1層辦公人員餐廳一座。工人生活區新建2層工人宿舍三座、2層工人盥洗活動樓一座、公共食堂一座。

基地服務人數為辦公人員50人，工人330人。

2、基地用水量計算

基地內辦公人員用水量取為50L/人·d，時變化系數1.2；工人用水量取為100L/人·d，時變化系數3.5。公共食堂用水量取為20L/人·d，時變化系數1.5，每日用餐次數3次。

未預見水量按生活用水總量的15%計。基地用數量計算見表1。

3、單體建筑給排水設計

基地內各單體建筑高度均不超過10m，各單體生活給水由市政自來水管直接供給，無需設置二次供水增壓泵房。室內排水采用污廢合流排出，但公共浴室淋浴廢水為單獨排出。

（1）辦公樓給排水設計。兩座辦公樓及辦公人員宿舍（Ⅰ、Ⅱ類）內均設有男女衛生間，生活給水、排水設計秒流量分別按下式（1）、（2）計算：

（1）

（2）

生活給水管道按枝狀高位敷設布置，辦公人員宿舍局部淋浴熱水由就地安裝電熱水器提供。經計算給水引入管取為dn63聚丙烯（PP-R）管。

排水系統設計為立管伸頂通氣系統。經計算，排水立管取為dn110聚氯乙烯（PVC-U）管，滿足排水量要求。最低橫支管與立管連接處至立管管底的最小垂直距離不小于0.45m。

（2）工人宿舍給排水設計。三座工人宿舍建筑布局相同，皆為2層Ⅲ、Ⅳ類宿舍。宿舍內設置集中公共盥洗間，設盥洗水槽、公用洗衣機及小便池。生活給水、排水設計秒流量分別按下式（3）、（4）計算：

（3）

（4）

生活給水管道按枝狀高位敷設布置。經計算給水引入管取為dn90聚丙烯（PP-R）管。

生活排水管道設計為一、二層各自獨立排出，一層采用無通氣底層單獨排出，二層排水立管伸頂通氣。經計算，排水立管及排出管取為dn160聚氯乙烯（PVC-U）管，滿足排水量要求。

（3）公共食堂給排水設計。公共食堂為2層建筑，一層為廚房、備餐間及餐廳，二層為備餐間、餐廳及活動室。按《建筑給水排水設計規范》（GB50015-2003，2009年版）規定，職工食堂給、排水設計秒流量應分別按式（3）、（4）計算，但根據實際情況，廚房內餐洗用具一般由使用方自行布置，建筑專業不對廚房做具體設計，故無法按照上述（3）、（4）式進行計算，只按照職工食堂每人次生活用水量計算出入戶管水量及管徑，并預留廚房用水接管。經計算，食堂給水入戶管取為dn40聚丙烯（PP-R）管，食堂排水管取為dn160聚氯乙烯（PVC-U）管。

（4）盥洗活動樓給排水設計。工人盥洗活動樓為2層建筑，一層為公共衛生間及公共浴室，二層為活動室及圖書室。生活給排水設計秒流量按式（3）、（4）計算。經計算，生活給水入戶管取為dn110聚丙烯（PP-R）管，從室外給水管接出后再分為兩路dn90支管，分別供應淋浴冷水及空氣源熱泵冷水。公共衛生間大便槽及小便池污水采用無通氣底層單獨排出，排出管取為dn160聚氯乙烯（PVC-U）管。

空氣源熱泵設計小時供熱量按下式（5）計算：

（5）

式中k1---安全系數，1.1；

qr---熱水用水定額，40L/人d；

m---計算人數，330人；

tr---熱水溫度，60℃；

tl---冷水溫度，5℃；

ρr---熱水密度，0.98324kg/L；

C---水的比熱，4.187kJ/kg℃；

T1---熱泵機組設計工作時間，18h/d。

經計算熱泵供熱量為182650kJ/h。

4、室內外消防設計

（1）室內消防設計。根據《建設工程施工現場消防安全技術規范》（GB 50720-2011）本項目各單體建筑不設室內消火栓及自動噴水滅火設施，按固體火災類型設置滅火器，單具滅火器最小滅火級別2A，單位滅火級別最大保護面積75㎡/A，每個場所滅火器數量不少于2具。

（2）室外消防設計。根據《建設工程施工現場消防安全技術規范》（GB 50720-2011）本項目設置室外消火栓，消火栓用水量15L/S，火災延續時間1h。在辦公區和工人生活區各設置一套室外地上式消火栓。

5、室外管網布置

（1）給水管布置。室外生活給水管與消火栓給水管合并枝狀布置，取為管徑dn160鋼絲網骨架塑料（聚乙烯）復合管。從基地入口處市政道路下自來水管接出，經水表井計量后供各單體建筑。管道埋深不少于1m。

（2）排水管布置。根據總圖布局，基地室外設兩座化糞池，一座隔油池。2號辦公樓及辦公人員餐廳生活污水經1號化糞池（有效容積2m3）、公共食堂廢水經隔油池（有效容積0.9m3）、其他單體污廢水除公共浴室淋浴廢水外經2號化糞池（有效容積25m3）處理后匯入室外DN300污水總管，公共浴室淋浴廢水在2號化糞池出水口檢查井匯入室外DN300污水總管，基地污水統一排入附近道路市政污水管道。

（3）室外檢查井。室外排水檢查井均采用φ315塑料圓形檢查井。

6、管材選擇

室內給水管選用冷熱水用聚丙烯（PP-R）管，公稱壓力0.6MPa；室外給水管選用鋼絲網骨架塑料（聚乙烯）復合管，公稱壓力1.6MPa。

室內排水管選用硬聚氯乙烯（PVC-U）排水管，室外排水管選用HDPE雙壁纏繞埋地排水管，環剛度不小于8kN/㎡。

7、總結

（1）大臨設施與生活小區具有相似性，又有其特別之處。進行給排水設計前應先做現場踏勘，了解基地所處環境條件及服務人數，并就設計方案與使用方做初步溝通，使用方為了其管理需要，經常會提出一些特別的要求，設計時應盡量滿足。

（2）大臨基地服務人員數量較多，既有管理人員又有工人，人員構成復雜，尤其工人的吃住均在基地內，為提高衛生水平，人員用水量指標建議適當提高。生活污水應經化糞池處理后再排入市政污水管道，從而避免因雜物堵塞引起的排水故障。

（3）大臨設施建筑物比較簡單，一般可不設室內消火栓系統，僅布置室內滅火器及室外消火栓即可。但不應忽略消防設計的重要性，應認真考慮室外消防用水量及室外消火栓布置。

（4）室內外給排水管材推薦選用塑料管道，既方便安裝又節省材料費用，在工程實際應用中都取得了不錯的效果。

參考文獻

[1]《建筑給水排水設計規范》GB 50015-2003（2009年版）

[2]《室外排水設計規范》GB 50014-2006（2014年版）

[3]《建筑設計防火規范》GB 50016-2014

[4]《建設工程施工現場消防安全技術規范》GB 50720-2011

[5]《給水鋼絲網骨架塑料（聚乙烯）復合管道工程技術規程》CECS 181：2005