某老年大学给排水设计研究与应用

叶玲青

(福州市建筑设计院 福建福州 350000)

0 引言

当前，我国渐已步入老龄化社会，很多老年人在退休后仍秉持“生命不息，学习不止”的理念，坚持活到老学到老。老年人的教育，在现代社会文化生活中占据着不可或缺的地位。作为落实老年教育的重要基地——老年大学，也逐渐成为了社会的必需品，受到人们的广泛关注。

老年大学，是满足老年人退休后多元化学习的重要教育基地；是能够提升老年人的精神文化生活、提供老年人之间交流需求的场所；是满足老年人年轻时想学而未能学习的象牙塔。因而，各大城市陆续开始建设相当规模的老年大学，以满足老年人的教育、学习、交流、娱乐等各项需求。本文主要以福州老年大学教学楼工程为例，介绍了该老年大学给排水设计中主要的考虑因素及适老化的设计细节特点。

1 工程概况

图1 福州市老年大学立面效果图

福州市老年大学教学楼工程基地，位于福州市晋安区长乐南路与北光明港路交叉路口的东北角。南面为一栋已经建成的6F教学综合楼；本次设计的新教学楼位于基地北侧，为一栋18F的教学楼(含2F地下停车库)，一层主要为门厅和礼堂，二楼以上设计为各教学教室，包含音乐、舞蹈、摄影、运动、戏曲、绘画、雕塑、现代科技等各项教学教室，为一栋综合性的高层教学楼，如图1所示。

2 老年大学给排水设计需考虑的因素

老年大学是一所不同于一般中小学、高中、大学的建筑物，它是一所特殊的建筑。老年大学主要服务对象是老年人，在社会群体中老年人属于弱势群体，相对年轻人而言，老年人的身体和心理都发生了巨大的变化。人到老年，其体力、精力、注意力、记忆力等都有一定程度的衰退。老年人的行为速度和行动能力远不如年轻人，某些老年人自身还患有心脏病、高血压、神经衰弱等疾病；同时，老年人对噪声也相当敏感。因此，在老年大学给排水设计上必须考虑一些特殊的细节，比如重视老年人的行动不便的问题，考虑长期噪声污染对老年人的伤害，控制水质的二次污染等。

3 老年大学给排水系统及适老化细节设计

3.1 卫生器具的选择及适老化细节设计

3.1.1大便器的选择

针对老年大学这一特殊的教学建筑，在卫生洁具选择时，考虑本楼主要使用对象为老年人，根据老年人的身体特征和行为习惯，在便器的选用上，全部采用了坐便器。同时，在无障碍卫生间内，设置了高度为450mm的残疾人专用坐便器。

3.1.2冲洗阀的选择

该楼在卫生器具冲洗阀选择时，为同时满足建筑给排水相关规范，老年人设施设计的相关规范以及节水设计规范等要求，把关爱和尊重老年人行为习惯的理念落实到具体设计上。在选用卫生器具冲洗阀时，采用了具有自控、便于操作的卫生洁具和水嘴，并将所配置的生活用水器具设计为节水型低噪声的卫生器具[4]。该楼的洗手盆选用红外感应式洗手盆，坐便器选用感应式冲洗阀坐便器，小便器选用感应式冲洗阀小便器等。

3.2 给水系统的选择及适老化细节设计

3.2.1供水方式

一般的公共建筑，为了考虑能量、节省电费的消耗，会选择把生活水箱设置在屋顶最高处，地下室设一个调节用的生活水箱，并设工频泵往屋顶生活水箱供水，各楼层的生活用水主要靠屋顶生活水箱重力供水。该楼考虑到使用对象是老年人，老年人是易感人群，在设计中，应尽量考虑减少水质的二次污染。因此，在设计时，摒弃了以往公建的传统做法，采用地下室生活水箱直接变频供水给各楼层的供水方式，以减少水质的污染；同时，生活水泵设于地下二层区域，以有效降低水泵运行时的噪声影响，并设置隔振垫等对水泵进行减振处理。

3.2.2给水分区

该楼市政入水口压力为0.20MPa，给水设计充分利用市政压力供水以便节能，-2～3F采用市政直接供水，4F及以上采用变频泵供水，其中4F～10F为变频一区，11F～18F为变频二区，超压部分采用每层设置支管式减压阀进行减压控制，且对阀后压力进行控制。该楼减压阀阀后压力统一设置为0.20MPa。

3.2.3生活水箱

《建筑给排水设计规范》[1]第3.2.13条中规定“当生活饮用水水池(箱)内的贮水48h内不能得到更新时，应设置水消毒处理装置”，《二次供水工程技术规程》第6.5.1条规定“二次供水设施的水池(箱)应设置消毒设备”。可以看出，如今国家对水质的保障措施要求越来越重视。因此，在设计老年大学时，不能忽视对生活水箱水质的考虑。在设计水箱时，除了考虑进出水管位置进行对流设置外，还在水箱中设计了臭氧自洁式消毒器。此消毒设备能将空气经过高压高频电场，使空气中的氧转化为臭氧，并及时与水进行混合，利用臭氧的强氧化作用，杀灭水中的细菌，使水得到净化。

3.2.4给水管材

在给水管材选用上，该老年大学给水设计，把安全、卫生放在首位，同时兼顾管材的耐用性能、经济等要求。目前市场上塑料给水管、钢塑复合管等均满足规范要求，考虑不锈钢管具有耐腐蚀能力强、抗冲击性强、使用安全可靠、寿命长、免维护、美观等特点，本次老年大学给水管材采用薄壁不锈钢管。

3.3 污水系统的选择与设计

3.3.1污水排水方式

该楼严格雨污分流。老年大学教学楼中，每层设置了一个公共卫生间,共18F，单层卫生间平面如图2所示。考虑公共卫生间多为成排布置，便器数量多，布置密集，学员使用时间集中，瞬时排水流量也相应较大。根据《建筑给排水设计规范》GB50015-2003(2009版)第4.4.5条中建筑生活排水设计流量公式：

式中：α取2.5。

计算左边排水立管设计流量为q=4.02L/S(左边排水管接纳的当量最大) ，根据《建筑给排水设计规范》[1]第4.4.11条的规定，及表4.4.11生活排水立管最大设计排水能力，此时排水立管的排水设计流量已超过该规范规定的仅设伸顶通气管的排水立管(DN100)最大的设计排水能力，根据《建筑给排水设计规范》[1]GB50015-2003(2009版)第4.6.2条，该楼选用双立管排水系统，以改善公共卫生间的排水能力和通气能力。图2为该大楼卫生间平面布置图。

图2 卫生间平面布置图

3.3.2污水立管布置

该楼在布置污水立管时，考虑卫生间的排水当量多、层数多，在男女卫生间内各设置了一根污水立管和一根专用通气管，同时立管的位置还应不影响老年人员的行走安全，因此，管道均设置在角落区域，并考虑装修包裹处理。

3.3.3污水管材

在污水排水管材的选择中，合理地选用污水排水管材很重要。如果没有很好的通气措施及降噪效果，污水管经过常年累月的使用，容易出现管道堵塞和漏水现象，甚至会出现管道脱节等情况，影响老年人在校期间卫生间的正常使用，并对水资源造成不必要的浪费；而且，对学校的环境造成污染，影响老年学员的身心健康。因此，在排水管材的选用上，尽量选用一些管材强度高、寿命长、噪音低的高性能管材。考虑抗震柔性铸铁管具有噪音低、强度高、寿命长、柔性抗震、耐高温，阻燃防火、无二次污染、可再生循环使用等特点，该楼污水排水立管和支管全部采用抗震柔性铸铁管，以提高本老年大学教学楼排水管道的排水性能和使用性能，同时也对降低排水管的噪声污染，起到一定的作用，尽可能优化教学楼的学习环境。

3.4 雨水系统的设计

3.4.1雨水立管布置

老年大学外立面要求美观，不允许雨水立管设置在建筑外墙上，而雨水立管如若全部设置在室内各教学教室，雨天时管道噪声对老年学员的干扰又较为严重。所以，在布置该楼雨水立管时，经多次与建筑专业配合调整，最终选择将外墙钢挂的净空间尺寸加大，雨水立管统一设置在钢挂石材内。

3.4.2溢流设施

该老年大学大楼为高层建筑，同时也是重要的公共建筑，规范要求其屋面雨水排水工程与溢流设施的总排水能力不应小于50年的重现期雨水量。该楼屋面溢流设施选择溢流口方式排除，在南北面女儿墙上分别设置两个200mm(长)×200mm(高)溢流口，溢流口底边高出细石混凝土保护层面150mm，以满足尽快排除超重现期雨水量的要求，同时溢流口位置的选择，避开一层出入口的区域，减少室外人员进出时被溢流雨水砸伤的危害。

3.4.3雨棚排水

老年大学大楼一层主要出入口上设计了挡雨、防高空落物砸伤的雨棚，为了降低老年人进出时的通行障碍，在雨棚的隐蔽角落设置了专用的雨水管，排泄其屋面雨水。

3.4.4雨水管材

该楼设计接入高层屋面的重力流雨水管，采用内外壁热浸镀锌钢管，其他雨水管采用硬聚氯乙烯抗紫外线专用雨水管材。

3.5 消防系统及适老化细节设计

高层建筑火灾预防工作要求严格，尤其是像老年大学这种特殊的建筑。由于老年人行动迟缓，反应较慢，一旦发生火灾，成功逃离现场的概率较低，生命安全得不到有效保障。因此，在老年大学的设计中，更要重视消防系统的设计，应严格根据相关规范的要求进行消火栓系统和喷淋系统的合理设计。

3.5.1消火栓系统设计

老年大学建筑高度78.90m，体积约12.5万m3，建筑定性为一类高层综合楼[2]。室内消防设计流量40L/S，火灾延续时间为3h，采用临时高压消火栓给水系统。室内消火栓用水分为一个区，统一由泵房内一组室内消火栓泵加压供给。该楼栓口动压按不小于0.35MPa设计，消防水枪充实水柱按不小于13m设计，栓口动压超过0.50MPa时，统一采用SNW65-Ⅱ-H型减压稳压消火栓，其压力设定为0.35MPa。

3.5.2室内消火栓的布置

在布置消火栓位置时，除满足规格要求外，考虑到老年人动作缓慢，准确性低，在行走或拥挤碰撞时，容易跌倒摔跤而导致身体上的伤害。所以，在本专业设计中，设置在公共区域墙体上的消火栓无疑是一个隐患。因此，在设计消火栓时，重视消火栓箱体的暴露问题，选用了薄型消火栓箱，并与建筑专业配合，在设置消火栓的公共走道上，消火栓箱体设成全部嵌入式。

此外，在老年大学教学楼，建筑专业在老年人经过及使用的公共空间沿墙设置了供老年人行走用的安全扶手，如图3所示，以供某些老年学员的需求[4]。虽然该教学楼的建筑平面设计是东西面和南北面为教学教室，公共走道设置在中间区域，导致给排水专业的某些消火栓需要设置在公共走道上，以满足同一平面有2股充实水柱同时到达任何部位的要求。因此，在消火栓的设置中，经与建筑专业配合，在设置消火栓的墙体上，留出消防箱的位置不设置安全扶手，满足消火栓箱门的开启需要，做到不影响消防时的灭火需求。

图3 墙面设置有安全扶手的消火栓设置

3.5.3室外消火栓系统设计

该楼室外消防设计流量40L/S，火灾延续时间3h，室外供水为一路市政给水，从原校区市政给水管引入一根DN150的给水管，在该楼四周形成DN150环状供水管网，并设室外消火栓，该楼室外消防通过室外消火栓和消防水池取水口供水。

3.5.4自动喷水灭火系统设计

该老年大学地下车库喷淋系统按中危险II级设计，喷水强度8L/ min·m2，作用面积160m2，上部按中危险I级设计，喷水强度6L/ min·m2，作用面积160m2。分两区设置，低区为-2F～11F，高区为12F～18F。喷淋系统给水由-2F消防泵房内专用喷淋泵加压供给，低区喷淋系统统一由减压阀减压后供给。

一层礼堂和门厅区域净空高度为10m，属非仓库类高大净空场所，此区域喷淋系统按中危险I级设计，喷水强度6L/ min·m2，作用面积260m2，喷头间布置按加密喷头设计，最大间距不超过3m。喷淋系统设计流量为50L/S。

3.5.5消防水池及消防泵房

该楼室内外消防水池分别设置。室外的消防专用水池设计在地下一层，有效容积为432m3，并设3个消防取水口，供消防车取水。室内的消防专用水池设计在地下二层，有效容积为612m3(分两格设置)，并设消防专用泵房(地下二层消防泵房地面标高为-9.300m)及各类消防泵。

3.5.6屋顶消防水箱及增压稳压设备

该老年大学属于一类高层公共建筑，根据《消防给水及消火栓系统技术规范》[3]第5.2.1.1条规定，该楼高位消防水箱有效容积应不小于36m3，设于楼梯间屋面。因设置的水箱最低有效水位标高与最不利点消火栓的净高和最不利点喷头净高均不满足规范要求，基此，在设计中，屋面位置还分别增设了消火栓增压稳压设备和喷淋增压稳压设备，以满足最不利点消火栓静压和最不利点喷头最低工作压力的要求。

4 结语

给排水及消防系统设计是一项在给定建筑物定性，针对该建筑的主要使用人员特性，满足一系列相关规范的条件下，力求做到合理、安全、人性化的一个设计工作。 在老年大学教学楼的设计中，还有许多更加繁琐的细节需要各专业人员配合设计。老年大学教学楼给排水、消防系统设计是否合理、安全、人性化，关系到老年学员在校授课期间一系列个人感官体验及老年精神文化生活是否愉悦的关键所在。本文是笔者根据相关参考规范，在本项工程设计过程中考虑的一些设计，希望与大家共同探讨，有不合理之处，也请各位专家同行指正。

参 考 文 献

[1] GB50015-2003 建筑给排水设计规范[S].2009.

[2] GB50616-2014 建筑设计防火规范[S].2014.

[3] GB50974-2014 消防给水及消火栓系统技术规程[S].2014.

[4] GB50867-2013 养老设施建筑设计规范[S].2013.