三甲医院科研综合楼给排水系统设计论文

摘要：本项目为西安市某三甲医院科研综合楼，主要功能为科研、教学、实习、住宿。本文介绍了该楼的给水系统、热水系统、排水系统、雨水系统的设计思路，总结了各系统的注意事项和设计要点。

关键词：三甲医院;科研综合楼;给排水系统;分区排水;

1 项目概况和建筑功能

本项目建设地点位于西安市，是西安某三甲医院新院区二期工程中的科研综合楼，建设目的在于为医学教学提供实践基地，为医学科研提供公共平台，培养医务人才，满足未来卫生事业对人才的需求，构筑起医疗卫生科技发展的支撑体系，以适应本地区的医疗卫生、医学科研快速发展需要。见图1

科研综合楼位于医院园区西北侧，总建筑面积884070m2，建筑高度96.45m，地上20层、地下2层。科研综合楼功能呈竖向分布，给排水系统需要同时满足各功能分区不同使用需求，这也为本项目给排水系统设计带来了很大的挑战。

注：楼内实验室为普通实验室、非生物安全实验室

2 给排水系统设计

2.1 给水系统

科研综合楼从其南侧规划路市政给水管上接出一路DN250引入管，从其东侧规划路市政给水管上接出一路DN200引入管进入用地红线，引入管上设置双止回阀型倒流防止器，经总水表后在红线内形成室外给水环状管网。最高日用水量统计见下表。

根据当地市政部门提供的资料，本区域市政供水水压仅能保证平地供水，因此科研综合楼地上部分均需要加压供水。根据市政供水压力情况、建筑功能布局分布、《建筑给水排水设计标准》对分区静水压力的要求，同时宿舍区域要设置集中热水系统，热水分区宜和给水分区一致便于冷热水压力同源，综合上述情况考虑，科研综合楼采用垂直分区并联供水的方式。

生活水泵房设置在综合科研楼地下二层，设置三套加压供水设备、共设置不锈钢成品水箱3个，其中II区、III区两个水箱之间设置连通管连通，II区、III区供水加压设备设置共同从此两处水箱吸水。另考虑实验室有大量的工艺用水，其用水特性与其他分区不同，因此IV区水箱和供水加压设备单独使用。

II区数字全变频加压设备供水和低位水箱除供给科研综合楼二区之外还供给本楼周边动力楼、报告厅用水，本区供水在地下一层设置主干环管，保证供水安全。III区为宿舍区域，用水点位数量多，一旦检修对科研人员、学员等正常住宿生活会产生较大影响，本区在14F设置环状供水，减少检修带来的影响，同时保证良好的水力条件。

2.2 热水系统

根据建设方提供的热水使用需求，在宿舍区域、厨房区域设置集中生活热水系统，其余公共卫生间的洗手盆下方设小型电热水宝提供热水。

宿舍区域设计小时热水量(60℃)16.29m3/h，设计小时耗热量1195.49k W，厨房区域设计小时热水量(60℃)3.36m3/h，设计小时耗热量246.63k W。

太阳能集热器设于科研综合楼屋面，采用平板集热器，总面积588m2，共196片，每片有效集热面积3m2，每片平均日产60℃热水量0.09m3，太阳能热水保证率为40%。锅炉房设置于科研综合楼北侧的动力楼内，提供热媒供回水温度110℃/60℃。

宿舍区域热源由屋面太阳能集热器和热水锅炉共同提供，在地下生活热水机房设置6台浮动盘管导流型半容积式换热器用于太阳能热媒预热冷水，设置2台浮动盘管导流型半容积式换热器用于热水锅炉热媒辅助加热冷水。厨房区域热源由热水锅炉单独提供，设置2台浮动盘管导流型半容积式换热器用于热水锅炉热媒加热冷水。

热水系统供水分区和供水方式同给水系统，各区压力源来自于给水系统压力。系统全日供应热水，采用机械循环，循环泵由回水管道上的温度传感器自动控制启停，温度传感器设于循环泵附近吸水管上，启、停温度为50℃和55℃。水加热器进水管上装硅丽晶水处理器，出水管上装AOT杀菌设备，保证热水水质。

2.3 排水系统

科研综合楼功能繁多，总体呈竖向分布，除核心筒区域卫生间排水上下位置相对一致外，其余各功能区排水点位上下位置不对照，且各个区域排水特性不相同。经过对使用功能和排水需求的梳理，从竖向上将科研综合楼分为四个排水区，各区排水系统、通气系统相对独立，保证排水系统安全、合理、通畅。

排水区一(地下二层-地下一层)：采用压力提升排水。

厨房洗肉池、炒锅灶台、洗碗机(池)等排水均应设器具隔油器，厨房污水采用明沟收集，明沟设在楼板上的垫层内，厨房设施排水管均敷设在垫层内接入排水沟，厨房专用排水管道排到地下二层一体化隔油提升设备，处理后排至室外污水管道。锅炉排污水排至室外降温池，降温至40℃以下后排到室外污水管道。卫生间排水排至地下二层污水提升一体化设备，经过加压提升后排到室外污水管道。废水集水泵坑中设带自动耦合装置的潜污泵两台，经过加压提升后排至室外雨水管道。

厨房一体化隔油提升设备通气管单独至公共管井接出屋面通气。污水提升一体化设备通气管单独至公共管井接出屋面通气。

排水区二(一层至五层)：采用重力排水。

该区为教学、实训等配套，除公共卫生间之外的主要排水点位为各教室、实训室等洗手盆排水，各层排水位置分散且上下层无对照关系，在核心筒两侧的管井内各设置1根排水主立管，各洗手盆排水点就近接至排水立管。

排水主立管伸顶通气，超过12m的排水横管其末端均设置通气管，通气管自公共管井接出屋面通气。

排水区三(六层至十三层)：采用重力排水

该区为宿舍区，除公共卫生间之外的主要排水点位为宿舍卫生间排水。宿舍相邻卫生间共用一根排水立管，宿舍按平面位置分为8个汇水范围，每个汇水范围内的宿舍排水立管在五层顶板下分别汇到各自的排水主立管。

六层宿舍单独排水，底层宿舍区域按照平面位置分为4个汇水范围，每个汇水范围内的六层宿舍单独排水在五层顶板下汇到各自的排水主立管。

排水主立管均设置在核心筒两侧的公共管径内并伸至屋面通气。相邻宿舍卫生间共用的排水立管，在13层顶板下汇合至公共管井内形成主通气立管并伸顶通气。超过12m的排水横管其末端均设置通气管，通气管自公共管井接出屋面通气。

排水区四(十四层至屋顶)：采用重力排水

该区域为实验室及其配套办公区域，除公共卫生间之外的主要排水点位为实验用房排水。排水点位分布于实验用房内，实验用房位置上下对照，在实验用房处各自设置排水立管，各排水立管分别伸顶通气。

此区的十四层为办公层，在办公层中部区域设置预留一处实验废水处理机房，各实验用的立管在十四层顶板下汇合排至实验废水处理机房，经处理后通过单独的立管排至室外污水管网，实现实验室排水和生活排水无交叉。

实验室废水处理工艺由建设单位另委托专业工艺设计单位进行设计，本文不再详细展开。

2.4 雨水系统

屋面雨水采用87型雨水斗收集，雨水斗设于屋面，管道系统设置在室内，排至室外散水面和室外雨水管道。车库坡道、窗井、下沉庭院部位的雨水由潜水泵提升排除，最终排至室外雨水管道。

当地暴雨强度公式：q=2210.87×(12.915lg P)÷(t+21.933)0.974

屋面雨水的设计重现期为50年，设计降雨历时5min。雨水溢流和排水设施的总排水能力不小于100年重现期降雨流量。车库坡道、窗井、下沉庭院需压力提升排水系统的设计重现期为50年，设计降雨历时5min。下沉庭院、露天坡道雨水坑有效容积为一台排水泵30s的水量。车库坡道、窗井等雨水坑有效容积为一台排水泵5min的水量。雨水泵内设潜水泵2台，潜水泵的运行受雨水泵坑内水位控制，根据雨水量的大小，依次运行一台、二台泵。

3 经验总结

1.考虑给水分区时，要结合集中热水系统设置的区域，给水分区和集中热水系统设置区域保持一致，冷热水压力同源，节能的同时保证好的使用效果。

2.由于宿舍区为六层至十三层，且六层宿舍卫生间单独排水，五层顶板下会有大量生活污水管道汇集，因此五层层高在设计时要充分保证，在污水管道大量敷设时不影响五层正常的使用功能。

3.由于宿舍区上方不能有排水管道敷设，而其上方的实验室有大量分散排水点位，因此实验室的配套办公区设置在实验区和宿舍区之间的第十四层，办公区内不设排水点，保证顶层宿舍的使用质量。

4.实验室废水处理机房设置于十四层中部区域，其下方完全避开宿舍范围，实验室分散的排水立管可就近排至废水处理机房进行处理，处理后通过单独的主排水立管排出，实验废水排水系统和生活污废水排水系统实现完全隔离，同时有效减少核心筒管井面积。

5.科研综合楼有大量的给排水点位，管道系统复杂，立管数量较多，前期要合理规划管井区域位置，尽量减少给排水点位到主立管的距离，避免管道浪费。

结语

三甲综合医院拥有着强劲的技术力量、先进的医疗设备，在逐步提升医疗服务水平的同时也更多的承担着科研、教学、实习的任务。在新院区的建设过程中，科研综合楼作为医院实现科研、教学、实习、住宿等功能的场所和载体，起着至关重要的作用。在科研综合楼给排水系统的设计中，我们应保有严谨负责的态度，遵循安全合理的原则，为科研人员、医护人员提供良好的使用体验。

参考文献

[1] 建筑给水排水设计标准GB50015-2019.

[2] 建筑给水排水设计手册(第三版)中国建筑工业出版社.