住宅给水工程设计研究

住宅给水工程设计研究

张师玲

张师玲广州市增城自来水有限公司广东广州510000

摘要:给水工程设计是否完善直接关系到住宅居民的生活质量和安全，为此，住宅给水工程的设计受到了广泛关注。本文结合住宅自身特点，从引入管及水表、自动喷水灭火系统、减压阀方面入手，对住宅给水工程的设计进行了研究，可供设计人员参考。

关键词:住宅；给水工程；自动喷水灭火系统；设计

随着我国经济的快速发展，居民生活水平也得到不断提高，人们对居住环境及生活品质的要求也相应提高。给水工程是住宅设施重要组成部分，因此，做好给水管道的合理设计,使小区给水工程得到真正优质运行，是提高居民居住品质一个极其关键的因素，也是消防安全措施的关键所在。下面就住宅给水工程的设计进行论述。

1住宅引入管及水表的设计

住宅区的生活、消防给水系统的引人管，应根据小区的规模、建筑高度、公共建筑的性质等确定。

(l)在规模不是很大的小区，生活给水设环状管网，引人管和环状网管径均可以适当缩小，在保证安全供水的前提下，造价不一定比枝状网高。

如某住宅小区，生活总表与消防总表分设，住宅500户，1600人，每户卫生器具用水当量均为5.2，平均出流概率U按2%考虑，每人每日最高日用水量200L，商业用房12户:按枝状网考虑，按规模应按设计秒流量考虑引人管，设计秒流量为18L/s，按经济流速(住宅小区1～1.5m/s)管径为DN125；按环状网考虑，2根引人管，该小区最高日最高时用水量32.4m3/h，换算为9L/s，事故用水量为6.3L/s，按经济流速管径为DN80即可。从该实例中可以看出设2根DN80引人管，而且环状网也为DN80，相比设1根DN125引人管、枝状网，造价反而降低了。

(2)《建筑给水排水设计规范》中3.4.18条规定，“用水量均匀的生活给水系统的水表应以给水设计流量选定水表的常用流量”，指的是人数多的住宅小区，当住宅小区规模达到3000人时，设计秒流量和最大小时平均秒流量已相差不多，引人管为2根或2根以上时，在考虑事故用水量的前提下，平均分摊设计用水量来选择水表。“用水量不均匀的生活给水系统的水表应以设计流量选定水表的过载流量”，规范中所指的是旅馆、医院及人数较少的住宅等用水疏散型的建筑物，用代表瞬时高峰流量的设计秒流量来选则生活水表的过载流量，由此确定的水表口径往往会比引人管管径小，而此条款中也提到，“水表口径宜与给水管道接口一致”，要尽量保持口径一致，应选择始动流量低、计量准确可靠的水表。

住宅小区管线复杂，给水表井布置位置紧张，设计时应尽量将多块水表放在一个表井内。由于现在的蝶阀普遍比过去体积小，有人提出，应该缩小井的尺寸，但笔者认为不妥，现在的人身高体重普遍比过去都要大，维修部门认为井小不方便检修。所以出于以人为本的原则，表井或闸井的尺寸不应该缩小。并且注意表井的设置应该便于查表和维修，置于不易被任何液体及杂质淹没、不易受损坏的地方，一般设置在小区门口、远离雨水口、路面高处。

2住宅小区室外自动喷水灭火系统管线的设计

(1)正确合理的设计消防、喷淋室外管线，采用经济流速是给水管道系统设计的基础要素，消防和喷淋管线亦是如此，采用较高的管道流速，不利于均衡系统管道的水力特性并且能耗高，为减少水头损失、减少能耗而放大管径的后果，将导致管道质量的增加，使设计的经济性能降低。《建筑设计防火规范》8.1.3条规定“消火栓给水管道的设计流速不宜大于2.5时s”，但是有时也要根据具体情况具体分析，比如如果该室外消防或室内消防用水的室外环网设计水量是20L/s时，DNl00的管道流速为2.6时s，比规范推荐的流速稍高一点，但是与DN125综合比较，尤其是DN125阀门型号少、选用不便，还是用DN100管径更经济合理；《自动喷水灭火系统设计规范》9.2.1条规定，“管道内的水流速度宜采用经济流速，必要时可超过5m/s，但不应大于10m/s”，采用较高的管道流速，不利于均衡系统管道的水力特性并加大能耗，而且为防止管道运行时高流速易形成的水锤损坏管网或其他用水设备，还是推荐尽量采用经济流速1.5～2.5m/s。

(2)小区消防室外管线的设计与建筑内消防的设计往往不是同一个设计人员，室外管线设计一定要深人理解室内设计意图，与建筑内设消防设计保持连惯性。消火栓的设置除了满足室外消防用水的规定，满足各相关规范距离和保护半径的要求，设计前看清最不利点情况有几种消防设施组合，有几种需设水泵接合器，每种消防设施的设计水量，再计算出几个消火栓能满足最不利情况下消防组合的水泵接合器用水量。然后再按15～40m与水泵接合器的距离设置室外消火栓。

某住宅楼，地上34层，地下2层，室内消防用水量为40L/S，室外消防用水量为30L/s，自动喷水灭火用水量为21L/s，如果单从室外消防用水量考虑，室外消火栓保护范围内距该楼周围2～3个室外消火栓就足够了，但是从满足水泵接合器的使用要求看，最不利情况是喷淋与室内高压消防的水泵接合器都要使用室外消火栓，也就是消火栓保护范围内该楼要有5～6个室外消火栓。但是考虑到水泵接合器仅是辅助措施，室外消火栓管网管径为DN150，加上消防车的转弯半径，消防车从消火栓取水会出现相互干扰的情况，该楼周围设了4个消火栓，见图1。

图1消火栓布置示意

另外，室外消防环网阀门的设置也很重要，阀门少设或设置位置不对都有可能影响环状管网的投资意义、降低供水可靠性，室外消火栓环网阀门设置不超过5个，建筑内设消火栓环网时，在室内消火栓室外环网上两人户管间一定要加隔断阀。

(3)自动喷水灭火系统室外管道的选材与报警阀的设置位置密切相关，配水管道是报警阀到喷头包括配水干管、配水管及配水支管的总称。报警阀不设置在泵房内，而设在各保护对象的建筑中时，从泵房到各楼的室外管线不属于配水管道，管材可以选用钢管，也可以选用球墨铸铁管；报警阀设在消防泵房时，从泵房到各楼的室外管线属于配水管道，管材选用应符合《自动喷水灭火系统设计规范》中8.0.2、8.0.3条规定，从经济合理、施工方便的角度，一般会选择内外防腐热镀锌钢管，大于DN80选择沟槽式连接，需要注意的是，这里有不同规范相互矛盾的地方，《自动喷水灭火系统施工及验收规范》中是允许沟槽式连接直埋地下的，在5.1.4.7条规定能够看出来，“埋地的沟槽式管件的螺栓、螺帽应做防腐处理”，但是《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》9.2.3条又是这样描述的，“管道接口法兰、卡口、卡箍等应安装在检查井或地沟内，不应埋在土壤中”，如果是按照后者的规定，所有沟槽式连接的管道都应铺设在管沟里。

3减压阀的设置

(1)为保证给水系统中各用水点获得适当的服务水压和流量，给水管网局部水压高于一定值时，室外管线不可避免可能设置减压阀。选用减压阀的型号和规格应根据阀前压力、压差、流量、经济适用等因素综合考虑，可调式减压阀按特性曲线、比例式减压阀经计算确定，不应简单地按上游或下游管的管径确定。生活给水系统宜采用可调式减压阀，并宜水平安装，但是生活给水系统可调式减压阀前后压差最大不能超过规定值，往往需要串联，会增加室外井室的设置数量；比例式减压阀价格相对便宜，宜垂直安装，设计人员往往会担心能不能在室外管网水平安装，其实《建筑给水减压阀应用技术规程》和图集中均有水平安装的做法，而且减压值可以比可调式大得多、不需串联，井室数量不必增加，在对阀后压力稳定要求不高的场合下选用还是比较合理的。

(2)消防给水系统需减静压时，应设消防水箱或减压阀，有时室内设计人员会把减压阀的设置留到室外管线上，减压阀的井室比一般井室体积都要大，例如DN150双阀比例式减压阀井减压比为4：1时，内径1.9m×2.6m，况且《建筑给水减压阀应用技术规程》中规定，消防给水系统的减压阀阀后应有排水设施，给水管材属于有压管，为避让其他管线上下起伏较多，不可能在所有低点都设排水设施，在室外管线复杂、用地紧张的情况下，笔者还是建议把其放进室内。

4结束语

总之，住宅给水工程的设计与我们的日常生活息息相关，作为给水工程设计人员，在设计过程中不仅要满足相关规范设计要求，还要在不违反规范的前提下满足客户的要求，以技术安全、经济、舒适性为原则，在设计过程中不断创新，寻出最优化的设计方案，满足住宅设计发展的新要求和人民群众不断提高的物质文化要求。

参考文献

[1]王绍征.住宅小区给排水管线设计综述[J]山西建筑.2004年19期

[2]刘昌云.住宅小区给排水工程设计的探讨[J]福建建材.2011年05期