某综合检验楼给排水设计关键问题探讨

吴常军，黄国涛

(安徽省建筑设计研究院有限责任公司，安徽 合肥　230002)



某综合检验楼给排水设计关键问题探讨

吴常军，黄国涛

(安徽省建筑设计研究院有限责任公司，安徽 合肥230002)

摘要：文章以合肥市食品药品检验楼为例，介绍了综合检验楼的室外生活与消防引入管系统、生活热水系统、实验室废水处理系统，分析了这几个方面给排水的设计要点，探讨了设计中存在的问题，提出了解决问题的方法，为类似工程提供参考。

关键词：引入管；消防；太阳能；生活热水；废水处理

综合检验楼不同于普通的实验楼或办公楼，不但需要提供专业的检验检疫功能，而且要能满足相关人员办公的要求。合肥市食品药品检验楼位于文曲路以西、生物医药园支路以北，总用地面积8 487 m2，建筑占地面积 1 490 m2，总建筑面积13 500 m2，建筑总高度43.65 m，地上10层，地下1层，裙房3层。主要房间功能如下：裙房1～3层为动物房；地下1层为消防水池及泵房，配电房及预留设备房；首层为业务管理层；2层为办公层；3～10层均为实验室、辅助用房。该建筑将建设成符合城市检验检疫各项业务工作发展需要和具有一定前瞻性的综合检验楼。

本文结合合肥市食品药品检验楼工程实际，从室外生活与消防的引入管、生活热水、实验污水处理方面分析了给排水设计要点,探讨了给排水设计中存在的问题，以期设计工作更加完善、经济、合理。

1室外生活与消防引入管

为了便于管理，目前越来越多的项目采用区内室外消防给水管道和室外生活给水管道分开设置；从市政给水管道上接入的给水引入管一般采用室外消防给水管道和室外生活给水管道合用设置。在从市政引入管道及其接出的分支管上阀门设置形式就存在2种方式，如图1、图2所示。

校核消防工况时，水表水头损失取0.05 MPa[1]；倒流防止器的水头损失较大，如减压型倒流防止器在正常设计流量时的水头损失在0.04～0.10 MPa之间[2]。图1所示会比图2所示的室外消防给水管道水头损失至少大一倍，即0.09～0.15 MPa。

文献[2]规定了室外消火栓在平时运行工作压力不应小于0.14 MPa，火灾时供水压力从地面算起不应小于 0.10 MPa。针对图1这种情况，由于它的水头损失非常大，不能满足要求，不利于室外消防扑救。本工程市政供水压力约为0.30 MPa，所以比选后选择图2方式。

图1给水引入方式1

图2　给水引入方式2

如果遇到市政供水压力较低不能满足文献[2]规定时，应在该倒流防止器前设置一个室外消火栓。该处易被设计人员忽视，设计及试运行时均需实测该处市政引入管的压力值，确保满足文献[2]的强制性条文。因火灾时用水量大增，管网水头损失增加，保证了火灾时管网的有效水压，也就是尽最大可能保证人员的生命和财产安全。

2生活热水

本工程的热水采用集中式太阳能+辅助热泵系统。屋面设平板式太阳能集热板、集热水箱、恒温水箱、辅助空气源热水机组，在太阳能正常工作加热情况下系统优先利用太阳能加热；系统设随机检测装置，当太阳能不能加热时，空气源热水机组自动定温启动加热。文献[3]中当集热水箱向恒温水箱补温时，未在恒温水箱设置安全阀(或溢流管)排水，当恒温水箱水温下降过多，集热水箱一直向恒温水箱补水，会使恒温水箱内水位不停上升，不利于热交换；即使在恒温水箱设置了安全阀(或溢流管)排水，也会造成水资源、热源浪费。图3为文献[3]所示的太阳能热水系统设计原理图。图4为本工程所示太阳能热水系统设计原理图。

图3　国标图集中太阳能热水系统设计原理

为解决这个问题，本工程集热水箱与恒温水箱之间循环设计如下：集热水箱向恒温水箱定温进水：T2>40 ℃(可调)，且W2<6格，启动P3；到T2<40 ℃-2 ℃或W2≥6格关闭P2；集热水箱和恒温水箱间温差循环：T3<40 ℃(可调)，且T2-T3≥5 ℃，启动P3，到T2-T3<3 ℃或T3>40 ℃+2 ℃，关闭P2。在集热水箱与恒温水箱增设联通管道，上设电磁阀，当水箱间循环泵启动，恒温水箱水位超过最高水位时，电磁阀打开。这样就有效地节约了能源[4-5]。

图4　本工程太阳能热水系统设计原理图

3实验废水处理

废水处理工艺的选择应根据设计进水水质、处理程度要求、用地面积和工程规模等多因素进行综合考虑，各种工艺流程都有其适用条件，应视工程的具体条件而定[6-8]。一般实验室废水排水管道从建筑物排出到达预定处理构筑物后埋深都比较深。若使用传统地面自流式处理工艺流程，虽然利于每个处理工序的运行、监测、维修，但是不光占用原本就不充裕的用地面积，而且还会对综合检验楼环境产生不利影响；若使用全部地埋式的处理工艺流程，虽然地面占用的用地面积较少，但是不利于各个处理工序的运行、监测、维修。

依据业主提供的环评资料，实验废水处理进水水质如表1所列。

表1　实验废水处理进水水质　mg/L

废水出水水质要求达到污水处理厂接管标准，具体如表2所列。

表2　合肥经开区污水处理厂接管标准　mg/L

本工程依据进水实验废水水量、水质及要求的出水水质，结合场地情况、市政排出管位置与标高、工程造价、运行管理、环境等因素，采用地上构筑物与地下构筑物相结合的废水处理方式。经常需要监测、检修的设备设置于地上的废水机房，调节池、反应池、沉淀池、清水池设置于地下，其工艺流程如图5所示。这样在保证出水水质的前提下，可以降低工程投资、改善环境，在废水处理系统的工程投资和常年运行管理费用之间取得最优解[9-10]。

图5　废水处理工艺流程图

4结束语

通过对合肥市食品药品检验楼遇到的给排水设计问题进行阐述，包括室外生活与消防管的引入方式、生活热水系统设计、实验废水处理问题，提出了可行的设计技术和方法，以期使给水排水行业不断总结和完善，达到设计安全、合理和经济的目的，也为类似工程提供参考。

〔参考文献〕

[1]GB 50015-2003(2009版)，建筑给水排水设计规范[S].

[2]GB 50794-2014, 消防给水及消火栓系统技术规范[S].

[3]GB 06SS128，太阳能集中热水系统选用与安装[S].

[4]GB 12S108-1，倒流防止器选用及安装[S].

[5]贾苇,赵锂．全国民用建筑工程设计技术措施:给水排水[M].北京：中国计划出版社，2009.

[6]王增长．建筑给水排水工程(第5版)[M]．北京：中国建筑工业出版社,2005.

[7]陈耀宗，刘振印，赵世明,等．建筑给水排水设计手册(第2版)[M]．北京：中国建筑工业出版社,2008.

[8]GB 50015-2003(2014年版),室外排水设计规范[S].

[9]姜文源，聂梅生，周虎城．建筑和小区给水排水工程[M]．北京：中国建筑工业出版社,2000.

[10]GB 50364-2005，民用建筑太阳能热水系统应用技术规程[S]．

收稿日期：2016-04-05；修改日期：2016-04-07

作者简介：吴常军(1968-)，男，安徽太和人，硕士，安徽省建筑设计研究院有限责任公司高级工程师．

中图分类号：TU991；TU992

文献标识码：A

文章编号：1673-5781(2016)02-0165-03