某医技病房楼排水系统设计分析
2017-12-14林清福
林清福
(福建晟业建筑设计有限公司 福建福州 350028)
某医技病房楼排水系统设计分析
林清福
(福建晟业建筑设计有限公司 福建福州 350028)
针对医院建筑的安全、卫生和环保要求较高等特点,文章以某医技病房楼的排水系统设计为例,分析了该工程的排水系统选择、排水管道敷设、排水管材选用以及污水处理方案,使排水系统更为合理和经济,介绍了该设计所采取的相应工程技术措施。
排水系统;排水管道敷设;排水管材;污水处理
0 引言
随着经济快速发展和社会科技进步,人民生活水平得到了很大的提高,同时伴随着医疗体制改革的逐渐推进,医疗设施更加完善,为居民就医提供了良好条件。而对于医技病房楼来说,除其工程质量外,其使用的舒适性、卫生、安全以及环保要求也应得到重视,而排水系统设计在这里也扮演了重要的角色,排水系统设计是否合理会影响到医院的正常运营。因此,本文分析探讨了排水系统设计过程中所遇到的问题及采取的应对措施。
1 工程概况
屏南县医技病房楼建筑占地面积为0.15hm2,总建筑面积16 217.85m2,建筑总高度38.05m,地下1层、地上9层,病床数为250床。地下室为车库和设备用房,一层为大厅、药房、服务用房等,二层为门诊用房和检验室,三~八层为病房和手术部,九层为会议室及职工活动室。
2 排水系统选择
该楼排水系统的设置,主要结合室内排水的性质和种类,考虑到医技病房楼对卫生和安全要求较高的特点,在室内病房和手术部等区域采用污、废水分流排水系统,三~八层病房卫生间排水采用污、废水分流排水系统,如图1所示。二层门诊诊室、检验室废水单独排放,八层洁净手术部的废水排放和通气系统均独立设置,一、二层和九层公共卫生间采用污废水合流排水系统,排水立管均采用伸顶通气系统。该楼室外污、废水也分流排放,污水经室外污水管道收集后排入化粪池预处理,再接入二级生化处理设施处理。废水经室外废水管道收集后直接接入二级生化处理设施处理,污废水统一经二级生化处理设施处理和消毒后排至市政污水管网。病房卫生间采用污、废水分流制,仅生活污水排入化粪池预处理,化粪池内的有机物浓度增加,提高预处理效果,且可减少化粪池的有效容积,降低造价。该楼设置的排水系统可有效防止不同排水水质互相污染和室内环境污染,避免病菌传播和疾病传染发生,对提升医院就医环境具有重要作用[1]。
图1 病房卫生间排水管布置平面图
3 排水管道敷设
医技病房楼的排水管道敷设在排水系统设计中尤为重要,排水管道敷设是否合理直接影响到医院的营运环境。病房区域对环境噪音控制要求较高,该楼病房卫生间污水立管采用旋流降噪特殊单立管排水系统(I型),排水能力大,污水立管和横支管采用旋流三通连接,可减缓立管中水流速度,消除水舌现象和降低排水系统水流噪声,污水立管(管径De110)最大设计排水能力为6.0L/S[2]。该楼其余排水立管(管径均为De110)与横支管采用45°斜三通或四通连接,排水立管最大设计排水能力为4.0L/S[3]。各排水立管的设计秒流量经计算均小于其最大设计排水能力,所选排水立管管径均符合规范要求。病房卫生间污水立管与旋流三通采用螺母挤压橡胶密封圈承插式柔性连接,该楼其它普通排水立管与管件的连接也均采用此柔性连接方式。排水立管与管件采用螺母挤压橡胶密封圈承插式柔性连接时,可以补偿管段长度不超过4m情况下因环境温度变化对管道系统的不利影响。该楼二层及以上楼层层高小于4m均可不设置伸缩节,仅一层(层高5.5m)局部排水立管设置伸缩节,可省去排水立管大量伸缩节的安装,降低渗漏几率和造价,提高施工工效。病房卫生间污水立管在二层无排水横支管接入,采用旋流直通连接,以加强排水立管的旋流状态,降低水流噪音。病房卫生间污水立管底部管件由上至下分别设置有导流接头(I型系统专用)和大曲率底部异径弯头。大曲率底部异径弯头出口端比进口端管径放大两档,故一层出户管管径放大为DN150。导流接头中部内壁上的“人”字型导流叶片,能将污水立管中的旋流水膜划开,保证立管与出户横干管中的气流通道畅通,有效降低立管底部的压力波动。大曲率底部异径弯头出口端放大,可以进一步改善系统水力工况,有效缓解或消除出户横干管起端出现的壅水现象,避免立管底部产生水塞,提高排水立管的设计排水能力。旋流降噪特殊单立管排水系统相对于传统双立管排水系统可节约管材和管道安装空间,减短水管井尺寸,安装方便,具有较好的经济合理性,在工程应用较为广泛。
各层建筑平面由建筑专业根据功能需要布置,容易造成上下层卫生间错位,使得排水管道需敷设在规范规定排水管道不应或不宜穿越房间上方,除了加强与建筑专业的配合协调外,对排水管道的敷设也提出了较高的要求。该楼八层卫生间布置在七层病房上方,二层公共卫生间和污洗间分别布置在一层配电房和药房上方,存在卫生间错位情况。为避免卫生间和污洗间排水管道穿越上述房间,该工程卫生间和污洗间采用结构板降板处理的同层排水方式,结合排水管道敷设高度和下方房间净高要求,降板区结构板面比建筑完成地面降低400mm,排水管道在结构板面上敷设,可解决排水管道穿越下方房间问题,但降板区坑内会存在积水问题。产生积水的因素主要有:①卫生间面层施工和防水措施达不到相应的质量要求,地面排水由面层渗入坑内;②排水管道连接安装不当,因管道伸缩引起管道断裂渗漏;③排水管道在机械清淘时,机械使用不当损伤管壁产生渗漏等[4]。该工程在降板区坑内设置同层检修地漏,地漏管件上部在地面安装排水口排除地面积水,下部排水接口设在降板区内。排水接口外包土工布盲管可排除坑内积水,同层检修地漏底部自带水封(深度大于50mm),上下同排,合二为一,可节省空间和材料。降板同层排水方式的排水管道敷设在结构板上,降板区被回填垫层覆盖后有较好的隔音效果,可降低排水管道产生的噪音。由于卫生间结构板不被卫生器具管道穿越,降低了渗漏水的几率,能有效防止病菌疾病的传播。该楼病房区域均设有水管井道,排水立管在井道内,对于无井道的排水立管也采用封包措施,可有效防止排水管道对室内环境的污染,既美观又可保护立管不受破坏。
4 排水管材选用
医技病房楼排水管材的选用也是排水系统设计中应注意的问题,其对管道耐腐蚀、降噪音和耐用性能等要求较高。通过对比普通铸铁排水管的经济合理性、耐腐蚀性、安装便利性、降噪音环保及耐用性等多方面因素,该楼的排水立管、各层横支管及底层单独排出管均采用中空壁消音PVC-U塑料排水管,排水立管底部转换后的排水干管和出户管采用柔性抗震铸铁排水管。中空壁消音PVC-U塑料排水管以硬聚氯乙烯为主要原料制成,其难与酸、碱、盐发生化学反应,化学稳定性和耐腐蚀性好,管道内壁光滑水力性能好,不易积垢,管内流通面积随时间发生变化小,管道阻塞机率小,隔音降噪效果好,且相对于铸铁等金属管材价格较低,材质轻,运输安装方便,维修容易等[5]。基于塑料排水管以上优点,该楼排水立管和横支管等大部分排水管采用中空壁消音PVC-U塑料排水管,经济技术合理性较好,排水噪音小,可为医院病人创造较为安静的就医和休息环境。同时考虑到排水立管竖直下落的大量污水进入横干管后,管内水位骤然上升,可能充满整个管道断面,使水流中挟带的气体不能自由流动,短时间内横干管中压力突然增加形成正压冲击,对横干管的长期使用影响较大。因此,排水立管底部后的横干管及出户管采用柔性抗震铸铁排水管,抗水流冲击性强,坚固耐久性好,可降低排水管道因正压冲刷而造成管道破损的风险,延长横干管和出户管的使用寿命,减轻医院后期运营过程中排水管道维修的压力。对于医院排水系统所选用的管材都存在着自身的优点,同时也存在缺点,该工程结合医院建筑的性质和相关要求,发挥所选用管材的长处,并利用其优点与建筑施工合理搭配,是较为合理又经济的选择。
5 污水处理
医院建筑污废水中不同程度含有多种病菌、病毒、寄生虫卵和一些有毒有害物质,如不进行科学规范的处理,会产生严重危害,甚至会引起水传染病的爆发流行。该楼污废水主要来自普通病房、诊疗室、污洗房、检验室、手术部和公共卫生间,不含有放射性、传染病和结核病污废水。该楼卫生间污水经污水管网收集排入化粪池进行预处理后,再接入二级生化处理池进行处理;废水经室外废水管道收集后直接接入二级生化处理设施处理。二级生化处理设施工艺流程如图2所示:污废水汇入格栅池,经机械格栅去除污水中的大块杂物,然后流入预曝气调节池,进行调节均衡水质水量,再提升进入生物处理池处理(生物处理池采用生物接触氧化法处理工艺,可有效去除污水中的COD等污染物质)。生物处理池后的污水进入沉淀过滤池,去除污水中的SS,进一步稳定出水水质,经沉淀过滤后的出水接入消毒池进行消毒处理(消毒剂采用二氧化氯),最后的出水水质按《医疗机构水污染物排放标准》即表2的排放标准执行,出水达标后经规范化排污口排入市政污水管网。栅渣、剩余污泥等垃圾采用石灰消毒后运至医疗废物处理厂进行无害化处置,检验室部分特殊废水设置容器单独收集外运处理。该工程所采用的二级生化处理设施主要结合医院所在地域和经济条件,工艺流程相对较为简单,日常运营管理方便,具有较好的经济性和实用性。
图2 医技病房楼污废水处理工艺流程示意图
6 结语
排水系统设计是医技病房楼给排水设计中重要的一部分。排水系统在医技病房楼设计中可采用污、废水分流排放系统;病房卫生间污水立管可采用旋流降噪特殊单立管排水系统;在上下层卫生间错位时排水管道可采用降板同层排水方式敷设。排水管材可选用中空壁消音PVC-U塑料排水管等经济技术合理性较好的管材。这些工程技术措施是控制室内环境污染,避免病菌传播、疾病传染和隔音降噪的重要措施,具有较好的合理性和经济性。结合医院条件情况,污水可采用预处理和生物接触氧化法工艺,处理效果和经济性较好。
[1] 程宏伟,陈耀辉.医疗建筑给排水设计的探讨[C]//福建省给排水“两会一网”2011年泉州技术交流会论文集.2011:120-121.
[2] CECS 287:2011 旋流降噪特殊单立管排水系统技术规程[S].北京:中国计划出版社,2011.
[3] GB50015-2003 建筑给水排水设计规范[S].北京:中国计划出版社,2009.
[4] 林伟.住宅建筑给排水设计中若干问题的探讨[C]//福建省给排水“两会一网”2011年泉州技术交流会论文集.2011:111-113.
[5] CECS 185:2005 建筑排水中空壁消音硬聚氯乙烯管管道工程技术规程[S].北京:中国计划出版社,2005.
Analysisofthedrainagesystemdesignofamedicalwardbuilding
LINQingfu
(Fujian ShengYe Architectural Design Co.,Ltd, Fuzhou 350028)
In view of higher construction safety, health and environmental protection requirements of the hospital, this paper mainly introduces the design of the drainage system of a medical ward building.Through the analysis of the choice of drainage system, drainage pipe laying, drainage pipe selection and sewage treatment in the process, the corresponding technical measures in the drainage system design are taken to make the drainage system more reasonable and economic.
Drainage system; Drainage pipeline laying; Drainage pipe; Sewage treatmen
林清福(1985.10- ),男,工程师。
E-mail:297182474@qq.com
2017-10-15
TU992
A
1004-6135(2017)12-0034-03