农村寄宿制学校供水工程设计的思考和建议

黄 健

（宁乡县水利水电勘测设计院 长沙市410600）

农村学校特别是寄宿制学校的供水工程设计，由于受季节因素及其作息制度的影响，在管径选择、动力装置及调蓄建筑物的配置上已不能完全按照《村镇供水工程技术规范》（SL 310-2004）、《室外给水设计规范》（GB 5013-2006）和《建筑给水排水设计规范》（GB 50015-2003）上的要求考虑，而应根据实际情况作相应的调整。本文通过典型实例和调查情况，对农村寄宿制学校供水工程设计中的几个关键问题进行思考和分析，并对存在的问题提出几点建议。

1 供水问题典型实例

（1）实例1：某农村寄宿制学校，学生人数约2 500人，宿舍楼按“四合院”型式布置，6层楼设计，层高3m，每层48间，每间宿舍有2个淋浴喷头、2个水龙头、2个大便器，单栋配水主管管径110mm，分层管道管径75mm，均为镀锌钢管；设计有200m3清水池，配水泵电机功率为22 kW，水泵出口配水主管道管径为200mm。根据学校管理人员反映，每年5月下旬开始至7月份及下学期开学时候，用水高峰期学生宿舍楼4～6楼就不能上水，曾更换过37 kW的配水泵，也没能全部解决，只要过了热天供水就基本正常了。

（2）实例2：某农村寄宿制学校，师生人数约700人，供水规模按1 000人考虑，新建有40m3的水塔，高度30m，新铺设的配水主管管径为110mm；学校师生宿舍5栋，5层楼设计，层高3m，学生宿舍每层只设公共淋浴间；学生宿舍配水主管道管径为75 mm，分层管道为35mm，教师宿舍配水主管管径为50mm，宿舍的配水管网为老管网，大部分为镀锌管，小部分为PPR管。学校供水不正常的时间同样为热天，晚就寝时最为严重，3层以上供水时断时续。

2 原因分析

其实上述两个实例在宁乡县农村寄宿制学校属普遍现象。上述两个实例均有详细的设计资料，其配水管道、动力装置和调蓄建筑物的设计也是符合规范要求的，那么为什么又会出现供水不正常的现象呢？仔细思考和分析后，出现上述现象的原因主要是由于时变化和日变化系数没有结合天气情况和学校的作息制度作适当调整。《室外给水设计规范》（GB 5013-2006）第4.0.9条有这样的描述：在缺乏实际用水资料情况下，最高日城市综合用水的时变化系数宜采用1.2～1.6；日变化系数宜采用1.1～1.5。《村镇供水工程技术规范》（SL 310-2004）对时变化系数的要求为2～3，日变化系数为1.3～1.6；对于定时供水工程的时变化系数在3～4范围内取值，日供水时间长、用水人口多的取低值。按照规范，农村人口的日用水量在考虑日变化系数后也就100 L/d，因此，实例一的日供水规模为250 t，假如时变化系数取4，总配水流量为11.60 L/s，包括水头损失在内的扬程取70m，其配水泵的功率也就22 kW足够，配水管道管径和清水池容量均符合要求；若按 《室外给水设计规范》（GB 5013-2006）上的方法计算，给水当量取1，时变化系数取4，则单栋的配水流量为3.97 L/s，4栋总的配水流量为12.42 L/s，配水泵的功率也满足要求。

实例二的日供水规模为100 t，水塔容量40m3，达到供水规模的40%，宿舍的配水管网为老管网，若时变化系数取3，经复核计算，配水管道直径符合要求。看上去上述两个实例的供水都应该正常，而且供水系统中各个环节都不存问题。其实不然，根据调查，目前绝大多数地方农村寄宿制学校学生的作息时间是非常紧张的，用水的时间也是非常短，主要集中在早、中、晚餐及晚就寝4个时段，4个时段合计起来也没有超过3小时，而真正用水的时间也就2小时。根据学校管理人员反映，在热天，4个时段的用水量占全日用水量的80%以上，晚餐后的30分钟内占30%，晚就寝前30分钟内占35%。根据上述情况，在如此短的时间内将水用完，时变化系数已远远超出了规范值，所以管道管径、动力装置及调蓄建筑物的容量也不能与之匹配，供水不正常原因也就很清楚了。很明显，时段用水量加大，在管径及来水量维持不变的情况下，供水不足，管道水头损失增加，水压减小，也就出现高层缺水或时断时续的现象；同时也将引起调蓄建筑物的水位下降过快，动力装置功率不足等原因。

3 建议

实际上一个学期内炎热天气所占的时间并不是很长，如果在供水工程设计时，全部按热天的用水情况来考，虽然用水能保证，但由于管径、动力装置的功率及调蓄建筑物的容量将增大，将会使工程造价增加，也不是十分合理。

因此，在设计时应根据学校的作息制度，用水时间进行合理计算。在时变化系数上最好是按《村镇供水工程技术规范》（SL 310-2004）中定时供水的时变化系数进行适当调整，建议时变化系数取6；调蓄建筑物的容积不低于日用量的40%，最好是按50%考虑；若按《室外给水设计规范》（GB 5013-2006）计算，建议将淋浴喷头的额定流量选0.4 L/s，或者将喷头当量选2，时变化系数同样取6。同时建议学校加强节水措施和思想教育，并适当调整作息制度，尽量将用水时间延长，就可以较好地解决上述问题。