黃 健
(寧鄉(xiāng)縣水利水電勘測設(shè)計(jì)院 長沙市410600)
農(nóng)村學(xué)校特別是寄宿制學(xué)校的供水工程設(shè)計(jì),由于受季節(jié)因素及其作息制度的影響,在管徑選擇、動(dòng)力裝置及調(diào)蓄建筑物的配置上已不能完全按照《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》(SL 310-2004)、《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 5013-2006)和《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 50015-2003)上的要求考慮,而應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況作相應(yīng)的調(diào)整。本文通過典型實(shí)例和調(diào)查情況,對農(nóng)村寄宿制學(xué)校供水工程設(shè)計(jì)中的幾個(gè)關(guān)鍵問題進(jìn)行思考和分析,并對存在的問題提出幾點(diǎn)建議。
(1)實(shí)例1:某農(nóng)村寄宿制學(xué)校,學(xué)生人數(shù)約2 500人,宿舍樓按“四合院”型式布置,6層樓設(shè)計(jì),層高3m,每層48間,每間宿舍有2個(gè)淋浴噴頭、2個(gè)水龍頭、2個(gè)大便器,單棟配水主管管徑110mm,分層管道管徑75mm,均為鍍鋅鋼管;設(shè)計(jì)有200m3清水池,配水泵電機(jī)功率為22 kW,水泵出口配水主管道管徑為200mm。根據(jù)學(xué)校管理人員反映,每年5月下旬開始至7月份及下學(xué)期開學(xué)時(shí)候,用水高峰期學(xué)生宿舍樓4~6樓就不能上水,曾更換過37 kW的配水泵,也沒能全部解決,只要過了熱天供水就基本正常了。
(2)實(shí)例2:某農(nóng)村寄宿制學(xué)校,師生人數(shù)約700人,供水規(guī)模按1 000人考慮,新建有40m3的水塔,高度30m,新鋪設(shè)的配水主管管徑為110mm;學(xué)校師生宿舍5棟,5層樓設(shè)計(jì),層高3m,學(xué)生宿舍每層只設(shè)公共淋浴間;學(xué)生宿舍配水主管道管徑為75 mm,分層管道為35mm,教師宿舍配水主管管徑為50mm,宿舍的配水管網(wǎng)為老管網(wǎng),大部分為鍍鋅管,小部分為PPR管。學(xué)校供水不正常的時(shí)間同樣為熱天,晚就寢時(shí)最為嚴(yán)重,3層以上供水時(shí)斷時(shí)續(xù)。
其實(shí)上述兩個(gè)實(shí)例在寧鄉(xiāng)縣農(nóng)村寄宿制學(xué)校屬普遍現(xiàn)象。上述兩個(gè)實(shí)例均有詳細(xì)的設(shè)計(jì)資料,其配水管道、動(dòng)力裝置和調(diào)蓄建筑物的設(shè)計(jì)也是符合規(guī)范要求的,那么為什么又會出現(xiàn)供水不正常的現(xiàn)象呢?仔細(xì)思考和分析后,出現(xiàn)上述現(xiàn)象的原因主要是由于時(shí)變化和日變化系數(shù)沒有結(jié)合天氣情況和學(xué)校的作息制度作適當(dāng)調(diào)整?!妒彝饨o水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 5013-2006)第4.0.9條有這樣的描述:在缺乏實(shí)際用水資料情況下,最高日城市綜合用水的時(shí)變化系數(shù)宜采用1.2~1.6;日變化系數(shù)宜采用1.1~1.5?!洞彐?zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》(SL 310-2004)對時(shí)變化系數(shù)的要求為2~3,日變化系數(shù)為1.3~1.6;對于定時(shí)供水工程的時(shí)變化系數(shù)在3~4范圍內(nèi)取值,日供水時(shí)間長、用水人口多的取低值。按照規(guī)范,農(nóng)村人口的日用水量在考慮日變化系數(shù)后也就100 L/d,因此,實(shí)例一的日供水規(guī)模為250 t,假如時(shí)變化系數(shù)取4,總配水流量為11.60 L/s,包括水頭損失在內(nèi)的揚(yáng)程取70m,其配水泵的功率也就22 kW足夠,配水管道管徑和清水池容量均符合要求;若按 《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 5013-2006)上的方法計(jì)算,給水當(dāng)量取1,時(shí)變化系數(shù)取4,則單棟的配水流量為3.97 L/s,4棟總的配水流量為12.42 L/s,配水泵的功率也滿足要求。
實(shí)例二的日供水規(guī)模為100 t,水塔容量40m3,達(dá)到供水規(guī)模的40%,宿舍的配水管網(wǎng)為老管網(wǎng),若時(shí)變化系數(shù)取3,經(jīng)復(fù)核計(jì)算,配水管道直徑符合要求??瓷先ド鲜鰞蓚€(gè)實(shí)例的供水都應(yīng)該正常,而且供水系統(tǒng)中各個(gè)環(huán)節(jié)都不存問題。其實(shí)不然,根據(jù)調(diào)查,目前絕大多數(shù)地方農(nóng)村寄宿制學(xué)校學(xué)生的作息時(shí)間是非常緊張的,用水的時(shí)間也是非常短,主要集中在早、中、晚餐及晚就寢4個(gè)時(shí)段,4個(gè)時(shí)段合計(jì)起來也沒有超過3小時(shí),而真正用水的時(shí)間也就2小時(shí)。根據(jù)學(xué)校管理人員反映,在熱天,4個(gè)時(shí)段的用水量占全日用水量的80%以上,晚餐后的30分鐘內(nèi)占30%,晚就寢前30分鐘內(nèi)占35%。根據(jù)上述情況,在如此短的時(shí)間內(nèi)將水用完,時(shí)變化系數(shù)已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出了規(guī)范值,所以管道管徑、動(dòng)力裝置及調(diào)蓄建筑物的容量也不能與之匹配,供水不正常原因也就很清楚了。很明顯,時(shí)段用水量加大,在管徑及來水量維持不變的情況下,供水不足,管道水頭損失增加,水壓減小,也就出現(xiàn)高層缺水或時(shí)斷時(shí)續(xù)的現(xiàn)象;同時(shí)也將引起調(diào)蓄建筑物的水位下降過快,動(dòng)力裝置功率不足等原因。
實(shí)際上一個(gè)學(xué)期內(nèi)炎熱天氣所占的時(shí)間并不是很長,如果在供水工程設(shè)計(jì)時(shí),全部按熱天的用水情況來考,雖然用水能保證,但由于管徑、動(dòng)力裝置的功率及調(diào)蓄建筑物的容量將增大,將會使工程造價(jià)增加,也不是十分合理。
因此,在設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)學(xué)校的作息制度,用水時(shí)間進(jìn)行合理計(jì)算。在時(shí)變化系數(shù)上最好是按《村鎮(zhèn)供水工程技術(shù)規(guī)范》(SL 310-2004)中定時(shí)供水的時(shí)變化系數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整,建議時(shí)變化系數(shù)取6;調(diào)蓄建筑物的容積不低于日用量的40%,最好是按50%考慮;若按《室外給水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB 5013-2006)計(jì)算,建議將淋浴噴頭的額定流量選0.4 L/s,或者將噴頭當(dāng)量選2,時(shí)變化系數(shù)同樣取6。同時(shí)建議學(xué)校加強(qiáng)節(jié)水措施和思想教育,并適當(dāng)調(diào)整作息制度,盡量將用水時(shí)間延長,就可以較好地解決上述問題。