不同類型公共建筑給排水設計要點

朱睿

（貴陽市建筑設計院有限公司，貴州 貴陽 550000）

相對住宅建筑來說，公共建筑無論在消防給排水設計還是生活給排水設計上都更加復雜和多變，設計人員除了掌握幾本核心的通用規范之外，還要掌握特定公共建筑自身的設計規范，本文筆者將就幾種常見的不同類型公共建筑中給排水設計的要點進行淺析。

1 公寓及宿舍給排水設計

公寓及宿舍屬非住宅類居住建筑，其防火設計應按公共建筑進行設計。這一點定性在水專業中最為核心的就是噴淋系統的設計了，根據這個定性要求，當所設計的公寓及宿舍為高層建筑時，則應設置自動噴淋，一般來說公寓及宿舍的套內用房不會吊頂，同酒店一樣，吊頂頂多做到入戶玄關位置，甚至入戶玄關位置也沒有吊頂，因此，若采用直立式噴頭的設計則吊頂管線會很多且影響美觀。再者，部分宿舍屬于上下鋪位設計，如果在頂部走噴淋管，勢必會給使用者帶來不便甚至是危險。因此，針對噴淋管線設計，建議套內部分均設置側噴噴頭，根據其保護距離及保護跨度進行判斷，當保護跨度較大時，選擇邊墻型擴大覆蓋面積灑水噴頭，增大入戶處壓力，保證對面墻面濺水盤下1.2m處噴濕。對于消火栓系統，設計比較常規，注意的一點是公寓和宿舍均為人員密集場所，均應在消火栓箱中一并設置消防軟管卷盤。生活給排水部分，在設計中應注意由于公寓及宿舍每層戶數較多，各戶的入戶給水管雖然很小，多為DN20或DN25，但因管線數很多，若集中走管，則會占據很大的橫向空間，尤其是涉及結構預埋的內容，在走地面的時候，若為后期開槽預埋，在30戶的情況下，將在近1.2m的寬度范圍削弱結構樓板，包括走吊頂時的穿梁，若必須集中走管，均應交由結構專業復核后方可實施。一般學校的公寓及宿舍都會考慮集中熱水系統，當選用空氣源熱泵系統的時候，有時會選擇設置在宿舍屋面上，為避免水泵給頂層用戶帶來噪音，水泵等有噪音的設備應放置在走道上方、非居住用房上方，其管道進入下層后，因宿舍公共部分及套內一般不吊頂，則熱水干管應避免布置在公共走道部位，其豎向干管應設置在各套房的衛生間內。

2 辦公建筑給排水設計

辦公建筑是最為常見的公共建筑類型，在進行辦公樓一次設計的時候，一般都為開敞型大空間，在進行噴淋系統及消火栓系統設置時，設計人員往往較為隨意，畢竟沒有具體房間分隔，怎么設置都不為錯。但二次裝修的時候就帶來了一定的問題，一般來說，辦公建筑的走道是圍繞筒體的環形走道，一層可能是一個業主，也可能后期分隔為多個業主，分隔方式一般為圍繞筒體走道不變，四周進行分隔，若前期設計時，主管沒有考慮大致分隔的走向，那各戶在裝修時都會對主干管進行調整，影響整層的消防運行。因此，廣大設計人員在一開始設計的時候就應將噴淋干管圍繞筒體周邊走管，從干管上采用發散型向四周布置支管，保證分隔后單層系統受到的影響最小，而對于各層的末端試水裝置或試水閥，也不應在本層某個角落單獨設置排水管，而是根據合理走管，最終讓最不利噴頭設置在公共部位，由此引出的試水管由公共部位接至本層的水井或衛生間的廢水管。對于消火栓系統來說，雖然各層沒有橫向的干管的，但是各層設置消火栓的位置也應該有所注意，基本上各層的消火栓都應設在筒體周邊，這樣保證未來裝修后消火栓均是在公共走道的部分，避免進入各戶的套內。

3 旅館建筑給排水設計

旅館建筑（酒店）一直是給排水設計中的一個較難的地方，一方面是因為有熱水系統，另一方面酒店的各種功能較多，如廚房、洗衣房、游泳池、客房、會議室等，計算較復雜。再加上星級酒店一般還有酒管公司、各種酒店機電咨詢公司，因此酒店的設計可以說是比較考驗一名設計人員的綜合能力的。關于酒店的熱水系統中，有一些要注意的地方：①如果對于小型酒店或標準不是很高的酒店，一般可以采用空氣源熱泵系統加電輔熱的方式，需要注意的是，空氣源熱泵的室外機組應盡量遠離酒店客房，避免噪聲影響客人，有裙房時可以放在裙房遠離客房的位置，塔樓屋頂位置較寬敞時可以放屋頂。若酒店檔次較高，對于熱源的要求需要比較穩定且周邊燃氣資源較好的情況，可以采用燃氣鍋爐加換熱器的閉式系統；②對于熱水箱的容積取值也應注意，檔次較高的酒店其熱水箱的容積也要求得較大，有時會要求儲存一天的熱水量，在進行設計的時候，可以按最高日熱水用水量的70%~100%來確定；③熱水系統應根據進水水質考慮水質軟化設施，對于檔次較高的酒店，不同功能供熱設備的進水水質要求也不一樣；④對于熱水循環系統減壓閥及循環泵的設置來說，若一套供熱泵組分高低區時，最常見的錯誤便是在上行下給系統的低區的熱水供水干管上設置減壓閥，這樣會導致低區的熱水回水不能通過自身的供水壓力回到上部熱水箱中，解決的辦法一般有兩種：a.將熱水干管上的減壓閥改在熱水支管上，但若熱水用水點較多、系統較復雜，則會存在很多的支管減壓閥；b.增大底部循環泵的揚程，也即循環泵的揚程除了整個環路的沿程局部損失（約20m不到）外，還應彌補減壓閥減掉的部分。另外，還應注意的是，熱水循環泵處于系統低位時，其揚程選型除了自身的設計揚程外，還應復核其泵殼揚程是否滿足豎向供水及靜水壓力的要求。常常會存在這種情況，循環泵的水泵設計揚程只有15m，但是其泵殼揚程卻達到100m，若設計選型不當，必然會帶來安全隱患；⑤熱水系統確定泵房面積的時候，切不可忽略洗衣房熱水和游泳池熱水的耗熱量，游泳池熱水耗熱量一般不大，但洗衣房熱水的耗熱量很大，前期應與甲方確認洗衣房污衣是外運洗衣還是內部洗衣，以便增設一套熱水設備。酒店給排水設計的另一個難點是層高，在塔樓部位，若酒店的走道寬度較寬，設備大概走管高度為400mm，根據走道部位的梁高、吊頂構造高度、地面鋪裝高度，設計人員應繪制一張酒店走道的剖面管綜圖，對于復雜酒店，在條件允許的情況下，最好進行一次BIM設計。通過BIM的碰撞報告進行管線調整，在筆者參與過的酒店BIM設計中，基本上管線打架最多的層數為地下酒店設備層及塔樓設備管線轉換層，而且其中需要調整的內容90%在暖通專業。雖然水專業對層高影響的權重并不大，但當暖通風管與電纜橋架確實無法協調時，水專業的管線就應考慮穿梁，為這兩個專業節省出更多的調整空間。

4 醫療建筑給排水設計

隨著新冠病毒疫情的肆虐，越來越多的醫療建筑開始上馬新建，這也凸顯了未來幾年我國在醫療建筑建設上的重視，無論是三甲醫院、發熱門診、疾控中心，這些在以往幾年接觸不多的項目，在未來幾年我們都會大批量的接觸。醫院建筑的給排水設計當中，會碰到很多專項設計的內容，比如說凈水系統、醫療氣體、潔凈手術部設計，這些專項設計雖然在一次出圖中不一定完全表示，但對于機房的前期位置選擇、結構荷載的提前返資、上下給排水的預留等都是要提前確定的，這樣，就要求我們在前期就要和適配本項目的專業公司對接，在前期設計階段就對本項目的各項專項設計有一個初步設計。在常規的消防設計當中，也有一些是值得我們注意的要點，比如根據規范，手術室等位置是不應設置自動噴淋的，比如貴重設備室是應設置氣體滅火系統的，再比如大于一定床位的醫院，其建筑滅火器是要按嚴重危險級設計的，則單具建筑滅火器至少應為MF/ABC5。近年來，由于節能減排的要求，部分省份提出了中水回用的要求，提出大型公共建筑（單體建筑面積大于2萬方的）應設中水回用設施，然而根據文獻[1]，雨水已經不在中水原水的選擇范疇，而醫療污水也禁止作為中水原水使用。因此對于醫院建筑，若有醫務人員住宿生活區域的潔凈生活排水，應優先作為中水原水選用，若無潔凈生活排水，則可協調當地規劃住建部門，適當考慮采用雨水作為中水原水。

5 幼兒園給排水設計

現在幾乎每個新建住宅小區都會配有一個新建的幼兒園。幼兒園雖然建筑面積小，一般多為幾千平方。但涉及幼兒的生活及安全問題，在設計中仍應引起重視。在消防上，幼兒園屬于人員密集場所，應設置消防軟管卷盤，而由于幼兒的年齡小、行動力較弱，規范規定中型及以上的幼兒園應設自動噴淋，因此幼兒園成為為數不多的公建中可能存在的要上自動噴淋系統卻不用上室內消火栓系統的建筑。另外，當幼兒住宿床位大于50張及以上時，建筑滅火器也應按嚴重危險級設計。在生活給排水設計方面，比較值得一提的就是生活熱水的選擇，很多設計人員在進行設計時，只是簡單一句采用電熱水器，由于現在幼兒園的使用標準越來越高，很多幼兒園在初期設計的時候考慮了集中采暖，這時，建議給排水專業應根據暖通專業的采暖選擇形式，一并考慮衛生熱水的制備和供應。由于幼兒園的體量較小，幼兒園的采暖形式也比較簡單，一般來說在集中燃氣鍋爐和空氣源熱泵之間選擇，集中燃機鍋爐的初期投入資金較少，占地面積較小，運營穩定；空氣源熱泵系統初期投資較大，占地面積較大，需放室外，最冷月運行不穩定需加輔熱設施，但屬環保型設施，且長期運營成本低于燃氣鍋爐。因此對于制備熱源方式的選則，應綜合場地面積、初期投資、運營費用等綜合考慮，此時應一并考慮衛生熱水的制備。幼兒使用的熱水均應考慮防燙傷措施，根據文獻[2]，幼兒園采用的集中熱水供應系統應采用單管熱水供應，供水溫度約為35℃，這就要求我們的供熱源或儲熱水箱的儲水溫度為35~40℃之間，而在這個溫度區間的溫水范圍內，恰恰是軍團菌等細菌滋生的最優生活環境溫度，因此，供幼兒使用的衛生熱水應加強消毒措施。

6 結論

不同類型的公共建筑，在給排水設計中有不同的要求和注意要點，設計人員在設計中，應根據消防安全、經濟合理、使用舒適等多方面綜合考慮，為用戶帶來更好的使用體驗。