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摘 要：本文结合工程实例，阐述了建筑给排水设计中生活水箱（池）设置，消火栓的布置，阀门的设置以及生活饮用水池的卫生防护措施等问题，并提出了一些针对性的建议，供同行一起探讨。
关键词：给排水设计；生活水池；室内消火栓；阀门设置；水池的卫生防护
引言
建筑给排水工程是建筑设备工程中的重要组成部分，其质量优劣直接影响到用户的日常生活。在实际工程中，除了设备、材料的选择和施工质量控制等因素之外，影响给排水工程质量的重要环节就是给排水工程设计。本文对设计中常见的几个问题进行了分析。
1生活水箱（池）设置
在建筑给排水工程中，生活水池是极其重要的部位。为保证生活用水的水质，大多数工程中已将生活水箱的材料由混凝土结构换成了食品级不锈钢钢板。但在混凝土水池中常设的水池吸水井在不锈钢水箱中往往被忽略，影响了不锈钢水池容积的充分利用。在生活水箱中，由于水泵吸水管设置的原因造成了部分无效容积，即在水泵正常工作时此部分的水是无法被利用的，见图1(a)。这是因为在生活水箱处于低水位时，水泵吸水口产生旋流作用，水面上的空气经旋涡漏斗被吸入水泵，对水泵造成损害而导致其无法正常工作。因此，水泵吸水喇叭口或吸水底阀应有最小淹没深度，通常取值为500～1000mm。GB50015–2003《建筑给排水设计规范》规定，吸水喇叭口低于水池最低水位，不宜小于0.5m，吸水喇叭口至池底的净距，不应小于0.8倍的吸水管管径且不应小于0.lm。生活水箱由于未设集水井而产生的无效水容积，造成水不能被水泵吸上而长期滞留在池底，因而对生活用水的水质产生不利影响。当生活水箱设置了集水井且深度足够时，见图1(b)，水箱本体部分就可以不考虑此无效水容积。
如某中等小区的地下室设生活水池，占地面积50m²，若不设集水井，则其无效水容积为50m²×0.6m=30m²：不锈钢箱造价按1500元／m²计算，则由于未设吸水井而造无效容积浪费1500×30=45000（元）。可见，设置吸水井对于节约投资具有积极的意义。
在具体的工程设计中，如果客观条件不允许设置吸水井，也可以在吸水喇叭口上装防止旋流器，见图1(c)；或在吸水喇叭口上增设水平防涡板。防涡板直径为喇叭口缘直径的2倍，其无效水深可减至300mm。对比图1中的生活水池无效水容积大小，显然V1>V2>V3。因此，在实际工程中设置吸水井比设置防止漩流器更为有效和经济。
2室内消火栓的布置
室内消火栓的保护半径由两部分组成，即水带长度及水枪充实水柱长度。具体按（1）式计算：
式中：R―消火栓的保护半径，m;
K―水带折减系数，宜依据水带转弯曲折情况取值，一般为0.8～0.9;
Ld-―水带长度，一般取25m:
L1―水枪充实水柱在平面上的投影长度，水枪倾角按450计时，L1＝o,71Sk,S1，为水枪充实水柱长度，m。
按（l）式计算出消火栓的保护半径后，某些设计人员就简单地以此保护半径画2个圆圈认为相互重叠处就有2股充实水柱到达，并认为能够满足消防规范的要求。实际上，在工程实际中如此布置消火栓，常常会出现某些房间无法有2股充实水柱到达的情况。例如，某办公楼在A、B两点均布置了消火栓（见图2）。以A、B两点圆心，30m的保护半径（水带长度为25m×0.9=22.5m，充实水柱为11.4m）为半径画圆，C点所在的房间己在两支水枪的保护半径内，认为已经满足股充实水柱同时到达的要求。而实际上B点距C点的直线距离已超过22.5m(25m的水带折减后的长度）。因此，C点的房间内不可能有2股充实水柱到达，不满足消防要求。造成这种错误的原因是将充实水柱和水带均认为是可以转弯的。所以，在消火栓的平面布置中，除了应根据建筑平面情况，按水带的实际行走路线进行布置之外，还应按充实水柱长度和水带拆开长度进行复核，消火栓系统设计作为居住小区设计的重要一环，也要相应适应新形势新要求。
3消防水箱水位的自动控制
在大部分地区，设在屋顶的水箱基本上是消防水箱。对于多层建筑的消防水箱，市政水压能满足进水要求的多采用遥控浮球阀控制水箱进水；在市政水压不足或高层建筑中，通常的做法是将消防水箱与生活供水系统联用，在生活变频加压供给水设备的立管末端引出消防水箱进水管来供给。在某些工程设计中，由生活变频机组供消防水箱的进水方式也错误地采用遥控浮球阀来控制，导致遥控浮球阀因受变频泵频繁地启动、停泵的冲击而损坏，遥控浮球阀损坏后又导致无人用水时变频泵也处于工作状态，造成电能及水资源的浪费。在这种情况下，正确的做法是在每个水箱的进水管上设置电动阀和水位传感器，通过水位监控实现消防水箱水位的自动控制。
4水箱止回阀的设置
止回阀是建筑给排水工程中使用范围较广的一类水力控制阀，其主要功能是起单向流的作用。选择止回阀时，尤其要注意各种止回阀对安装方式的要求。立式止回阀不得安装在水平管路上，卧式升降式止回阀、阻尼缓闭式止回阀及多功能阀只能安装在水平管上，其他止回阀均可安装在水平管上或水流自下而上的立管上。
水流方向自上而下的立管不应安装止回阀，因其阀瓣不能自行关闭，起不到止回作用。尤其是在消防水箱的出水管中，为防止火灾发生消防水泵启动时水流进入消防水箱而导致消防水量损失和水压不足，一般应在消防水箱的出水管上设止回阀。在有些设计图纸中，错误地将止回阀设在消防水箱出水管的垂直管段上，导致止回阀不能关闭，影响了火灾的扑救。出现这种情况是因为对止回阀工作原理缺乏了解而造成的。止回阀的阀瓣或阀芯在水流停止流动时，应能在重力或弹簧力的作用下自行关闭，即重力或弹簧力的作用方向与阀瓣或阀芯的关闭方向应一致，才能使阀瓣或阀芯关闭。因此，消防水箱出水管上的止回阀应设置在水平干管上，以保证止回阀处于正常工作状态。
此外，高位水箱出水管上的止回阀是依靠水箱静压开启的，一般静压只有几十千帕，故选用的止回阀一定要有开启压力小、关闭快等特点。
旋启式止回阀是最适宜的选择。
5生活饮用水池的卫生防护措施
生活饮用水池（箱）作为供水环节中的重要一环，其卫生防护措施受到人们的极大关注。生活饮用水箱的本体构造要求采用独立结构形式，不得利用建筑物的本体结构作为水池（箱）的壁板、底板及頂盖，以防地下水内渗而污染箱内饮用水。但工程中却存在着一些容易被忽视的问题，例如水箱的入孔、通气管、溢流管等，应有防止昆虫爬入水池（箱）的措施，入孔盖与盖底应吻合紧密，并使用富有弹性的无毒发泡材料嵌在接缝处：通气管、溢水管上应设铜丝网网罩或其他耐腐材料制作的网罩；溢水管排水方式宜采取二次排水方式，即水先流至地面水沟，再经过水沟流入集水井内，通过空气隔断的方式防止污秽气体经溢流管返回水池而污染饮用水。水池内壁及池内管道、金属附件应采用对水质无污染的材料。生活饮用水池（箱）的清洁和维修也要考虑，清洁周期 一般一年不少于两次，对于商场、办公楼设置的周期可长点，对于医院、住宅、饭店、学校 、宾馆设置的周期可短点。贮水池投入使用前，需要进行清洁和消毒，初次水应放空。在建筑给排水设计施工图中，应着重说明防止水箱水被污染的措施。
6结束语
建筑给排水系统涉及的方面较多。应不断总结设计和施工安装过程中的经验教训，全面掌握并正确使用规范。在满足设计规范的同时，也要了解实际用户的需求，遇到各种具体问题时，应进行思考与分析，逐步加深对规范的理解，设计时要根据技术的可靠性，实际可操作性，经济的合理性综合考虑，只有技术可靠、实际操作方便，才能确保安全。
关键词：给排水设计；生活水池；室内消火栓；阀门设置；水池的卫生防护
引言
建筑给排水工程是建筑设备工程中的重要组成部分，其质量优劣直接影响到用户的日常生活。在实际工程中，除了设备、材料的选择和施工质量控制等因素之外，影响给排水工程质量的重要环节就是给排水工程设计。本文对设计中常见的几个问题进行了分析。
1生活水箱（池）设置
在建筑给排水工程中，生活水池是极其重要的部位。为保证生活用水的水质，大多数工程中已将生活水箱的材料由混凝土结构换成了食品级不锈钢钢板。但在混凝土水池中常设的水池吸水井在不锈钢水箱中往往被忽略，影响了不锈钢水池容积的充分利用。在生活水箱中，由于水泵吸水管设置的原因造成了部分无效容积，即在水泵正常工作时此部分的水是无法被利用的，见图1(a)。这是因为在生活水箱处于低水位时，水泵吸水口产生旋流作用，水面上的空气经旋涡漏斗被吸入水泵，对水泵造成损害而导致其无法正常工作。因此，水泵吸水喇叭口或吸水底阀应有最小淹没深度，通常取值为500～1000mm。GB50015–2003《建筑给排水设计规范》规定，吸水喇叭口低于水池最低水位，不宜小于0.5m，吸水喇叭口至池底的净距，不应小于0.8倍的吸水管管径且不应小于0.lm。生活水箱由于未设集水井而产生的无效水容积，造成水不能被水泵吸上而长期滞留在池底，因而对生活用水的水质产生不利影响。当生活水箱设置了集水井且深度足够时，见图1(b)，水箱本体部分就可以不考虑此无效水容积。
如某中等小区的地下室设生活水池，占地面积50m²，若不设集水井，则其无效水容积为50m²×0.6m=30m²：不锈钢箱造价按1500元／m²计算，则由于未设吸水井而造无效容积浪费1500×30=45000（元）。可见，设置吸水井对于节约投资具有积极的意义。
在具体的工程设计中，如果客观条件不允许设置吸水井，也可以在吸水喇叭口上装防止旋流器，见图1(c)；或在吸水喇叭口上增设水平防涡板。防涡板直径为喇叭口缘直径的2倍，其无效水深可减至300mm。对比图1中的生活水池无效水容积大小，显然V1>V2>V3。因此，在实际工程中设置吸水井比设置防止漩流器更为有效和经济。
2室内消火栓的布置
室内消火栓的保护半径由两部分组成，即水带长度及水枪充实水柱长度。具体按（1）式计算：
式中：R―消火栓的保护半径，m;
K―水带折减系数，宜依据水带转弯曲折情况取值，一般为0.8～0.9;
Ld-―水带长度，一般取25m:
L1―水枪充实水柱在平面上的投影长度，水枪倾角按450计时，L1＝o,71Sk,S1，为水枪充实水柱长度，m。
按（l）式计算出消火栓的保护半径后，某些设计人员就简单地以此保护半径画2个圆圈认为相互重叠处就有2股充实水柱到达，并认为能够满足消防规范的要求。实际上，在工程实际中如此布置消火栓，常常会出现某些房间无法有2股充实水柱到达的情况。例如，某办公楼在A、B两点均布置了消火栓（见图2）。以A、B两点圆心，30m的保护半径（水带长度为25m×0.9=22.5m，充实水柱为11.4m）为半径画圆，C点所在的房间己在两支水枪的保护半径内，认为已经满足股充实水柱同时到达的要求。而实际上B点距C点的直线距离已超过22.5m(25m的水带折减后的长度）。因此，C点的房间内不可能有2股充实水柱到达，不满足消防要求。造成这种错误的原因是将充实水柱和水带均认为是可以转弯的。所以，在消火栓的平面布置中，除了应根据建筑平面情况，按水带的实际行走路线进行布置之外，还应按充实水柱长度和水带拆开长度进行复核，消火栓系统设计作为居住小区设计的重要一环，也要相应适应新形势新要求。
3消防水箱水位的自动控制
在大部分地区，设在屋顶的水箱基本上是消防水箱。对于多层建筑的消防水箱，市政水压能满足进水要求的多采用遥控浮球阀控制水箱进水；在市政水压不足或高层建筑中，通常的做法是将消防水箱与生活供水系统联用，在生活变频加压供给水设备的立管末端引出消防水箱进水管来供给。在某些工程设计中，由生活变频机组供消防水箱的进水方式也错误地采用遥控浮球阀来控制，导致遥控浮球阀因受变频泵频繁地启动、停泵的冲击而损坏，遥控浮球阀损坏后又导致无人用水时变频泵也处于工作状态，造成电能及水资源的浪费。在这种情况下，正确的做法是在每个水箱的进水管上设置电动阀和水位传感器，通过水位监控实现消防水箱水位的自动控制。
4水箱止回阀的设置
止回阀是建筑给排水工程中使用范围较广的一类水力控制阀，其主要功能是起单向流的作用。选择止回阀时，尤其要注意各种止回阀对安装方式的要求。立式止回阀不得安装在水平管路上，卧式升降式止回阀、阻尼缓闭式止回阀及多功能阀只能安装在水平管上，其他止回阀均可安装在水平管上或水流自下而上的立管上。
水流方向自上而下的立管不应安装止回阀，因其阀瓣不能自行关闭，起不到止回作用。尤其是在消防水箱的出水管中，为防止火灾发生消防水泵启动时水流进入消防水箱而导致消防水量损失和水压不足，一般应在消防水箱的出水管上设止回阀。在有些设计图纸中，错误地将止回阀设在消防水箱出水管的垂直管段上，导致止回阀不能关闭，影响了火灾的扑救。出现这种情况是因为对止回阀工作原理缺乏了解而造成的。止回阀的阀瓣或阀芯在水流停止流动时，应能在重力或弹簧力的作用下自行关闭，即重力或弹簧力的作用方向与阀瓣或阀芯的关闭方向应一致，才能使阀瓣或阀芯关闭。因此，消防水箱出水管上的止回阀应设置在水平干管上，以保证止回阀处于正常工作状态。
此外，高位水箱出水管上的止回阀是依靠水箱静压开启的，一般静压只有几十千帕，故选用的止回阀一定要有开启压力小、关闭快等特点。
旋启式止回阀是最适宜的选择。
5生活饮用水池的卫生防护措施
生活饮用水池（箱）作为供水环节中的重要一环，其卫生防护措施受到人们的极大关注。生活饮用水箱的本体构造要求采用独立结构形式，不得利用建筑物的本体结构作为水池（箱）的壁板、底板及頂盖，以防地下水内渗而污染箱内饮用水。但工程中却存在着一些容易被忽视的问题，例如水箱的入孔、通气管、溢流管等，应有防止昆虫爬入水池（箱）的措施，入孔盖与盖底应吻合紧密，并使用富有弹性的无毒发泡材料嵌在接缝处：通气管、溢水管上应设铜丝网网罩或其他耐腐材料制作的网罩；溢水管排水方式宜采取二次排水方式，即水先流至地面水沟，再经过水沟流入集水井内，通过空气隔断的方式防止污秽气体经溢流管返回水池而污染饮用水。水池内壁及池内管道、金属附件应采用对水质无污染的材料。生活饮用水池（箱）的清洁和维修也要考虑，清洁周期 一般一年不少于两次，对于商场、办公楼设置的周期可长点，对于医院、住宅、饭店、学校 、宾馆设置的周期可短点。贮水池投入使用前，需要进行清洁和消毒，初次水应放空。在建筑给排水设计施工图中，应着重说明防止水箱水被污染的措施。
6结束语
建筑给排水系统涉及的方面较多。应不断总结设计和施工安装过程中的经验教训，全面掌握并正确使用规范。在满足设计规范的同时，也要了解实际用户的需求，遇到各种具体问题时，应进行思考与分析，逐步加深对规范的理解，设计时要根据技术的可靠性，实际可操作性，经济的合理性综合考虑，只有技术可靠、实际操作方便，才能确保安全。