通用实验室给水系统设计研究

通用实验室给水系统设计研究

冀丽寅

北京华玉源科技有限公司 北京市西城区 100089

摘要：给排水工程为实验室建设的重要组成部分，关系到实验室的用水安全与防止污染两大重要指标。于是实验室给排水的设计就尤为重要了。基于此背景下，本文主要针对通用实验室给水系统设计的相关内容进行分析，可供参阅。

关键词：通用实验室；给水系统；设计

一、给水

1.1生活用水量

本项目生活给水用水量：106.05m³/d,最大时21.90m³/h。

1.2消防用水量

消防水源由院区管网引入建筑红线，接至首层消防泵房给消防水箱补水。室内消防用水量按一类高层公共建筑设计，室内消火栓用水量30L/s，自动喷水灭火系统按中危险I级设置，喷水强度6L/min.m²计算，计算作用面积160m²，最大设计流量为30L/s。室内消火栓作用时间取2h，自动喷水灭火系统作用时间为1h。消防用水量详见下表。

消防用水量一览表

本工程室内一次消防用水量为324m3，室内外一次消防用水量为612m³，消防储水量324m³。

1.3给水系统

（1）室外给水系统

项目红线范围附近的给水管管径DN200mm，给水压力约0.16Mpa。周边生活给水条件为枝状供水。本工程项目的水源为院区给水，设计从红线范围附近院区生活给水管网引入一条DN100进水管，引入管处设置总水表及止回阀。

（2）室内给水系统

本项目供水系统分高、低2个区。首层生活给水、软水、消防站房给水由由市政管网直接供应，1层其他用水点位～屋顶层为高区增压给水系统。给水泵房设在首层，增压给水系统设１座水箱，有效容积26.5m³。高区生活水箱设置水位监视和溢流报警装置，其信息传至监控中心。

本工程生活给水泵房位于首层，生活储水箱有效容积需大于26.5m³，设置一个预制式波浪式无内拉筋不锈钢水箱，尺寸为4500*2000*3500（长×宽×高，单位mm），有效水深3000mm生活水箱材质为食品级不锈钢，水箱出水管上设置紫外线消毒器。

高区变频供水设备性能参数：Q=15m³/h，H=0.60MPa。供水泵组成套供应，设计参数：主泵Q=7.5m³/h，H=0.60MPa，N=2.2KW/台，两用1备，配稳流罐，双电源供电，配隔震器。与泵送液体接触的泵组件材质为不锈钢，泵切换为自动进行，取决于负载、时间和故障。

（3）给水管道布置

本工程给水系统自首层生活水泵房引出给水干管，进入给水主管井内，各层从主管井引出各楼层给水管，各层采用横管给水系统，楼层间横干管设置在吊顶内，至用水器具的支管从吊顶中向下敷设安装。明装的管道均做防结露措施。屏障环境设施净化区内的给水干管敷设在技术夹层或吊顶内，实验区给水均从吊顶引下，明装需外罩易清洁、不易积尘、防结露、美观的材质罩面处理。实验设备供水管及排水管需待设备就位后配接。每个洗涤台均设置1个自带减压型洗眼器，个别使用极少量酸碱且不设洗涤台的实验室业主自设洗眼壶。对于紧急淋浴装置，末端接DN25生活给水，从吊顶引下，喷头距地高2.1m,中心距相邻隔墙500mm，拉杆开关距地1700mm，贴墙设置，末端压力需满足紧急器需要。

（4）水表设置

安装分级计量水表，满足水量平衡测试和计量核算要求。在给水竖井内安装水表，水表分层、分功能设置。需要安装水表计量的部位有：入户给水管，泵房内各区冷水给水管，给水、消防、软水补水管，暖通机组，暖通膨胀水箱等用水场所的给水管。

（5）卫生器具要求

本项目下列场所的用水点应采用非接触性或非手动开关，并应防止污水外溅：洁净区配套洗手盆供水均为感应式开关；本项目所有实验室区域及公共卫生间的手盆、小便器采用感应式开关；其他有无菌要求或需要防止交叉感染场所的卫生器具。

本项目采用非手动开关的用水点应符合下列要求：洁净区配套洗手盆、实验室区域手盆的要求由工艺专业或甲方确定；公共卫生间的洗手盆应采用感应自动水龙头，小便斗应采用自动冲洗阀，坐便器应采用感应冲洗阀，蹲式大便器宜采用脚踏式自闭冲洗阀或感应冲洗阀。

二、生活热水系统

2.1生活热水系统

本项目2-5层公共卫生间内设有淋浴间，实验区污洗间、洗消间、清洗间等处有热水使用需求，由于热水用水点分散，用水量小，本项目不设集中生活热水系统，采用分散式电热水器形式供应热水，每处参数为：储水容积V=60L，功率N=3kW。本项目公共卫生间手盆、业务用房手盆、茶水间手盆采用小型储热水式电热水器供应热水，每个电热水器至多带两个手盆，额定功率：2KW；电源220V，50Hz。生活热水系统中，电热水器必须带有保证使用安全的装置。

2.2热水计量：

因无集中生活热水系统，热水不再单独计量。

三、软化水系统

根据工艺资料，本工程四、五层双扉灭菌器、步入式洗笼机、蒸汽发生器需用软化水，硬度≤0.03mmol/L综合实验楼首层软水站房内设一套全自动软水处理装置，单阀双罐，一用一备，处理能力Q=6.5m

³/h；设置1座不锈钢软化水水箱，尺寸为2000*2000*3000（长×宽×高，单位mm），有效水深2500mm，水箱材质为食品级不锈钢。设置软化水变频给水泵2台，1用1备，水泵设计参数：Q=4m³/h，H=0.55MPa，水泵变频调速恒压供水，设计参数：主泵Q=4m³/h，H=0.55MPa，N=1.5KW/台，1用1备。与泵送液体接触的泵组件材质为不锈钢，泵切换为自动进行，取决于负载、时间和故障。实验设备供水管及排水管需待设备就位后配接，全自动软水器成套供应，含罐体等。全自动软水器选用高效、节能型全自动软化水设备，罐体材质为玻璃钢，技术参数：水耗<2%。

四、纯水及小动物饮水系统

根据工艺资料，二层个别实验室、三层、四层洗消间内设置小型纯水机供应局部用纯水。制纯水机小型化分散式设置，用水点自取，不设管道。五层设有小动物饮水机，供应软化水，制备好的小动物饮水供至一墙之隔的灌瓶台，罐装后供应小动物饮水，此套系统成套供应，由中标厂家进行深化设计。实验设备供水管及排水管需待设备就位后配接。

五、饮用水

本工程饮用水供应范围为2-5层开水间，设置分散式饮用水供应方式：在各层开水间设置具有保障安全使用设施的容积式电开水器，开水器前配置末端净化水处理器及止回阀，每台电开水器参数：V=50L，N=9kW。饮用水量：200人×2L/人.d=400L/d。

六、消防用水

本项目防火设计按一类高层公共建筑考虑，消防系统包括消火栓系统、自动喷水灭火系统、气体灭火系统及灭火器设置。本文重点讨论实验室建筑，有别于一般民用建筑的给水及排水方面的特殊点，消防部分依现行国家规范进行设计，不再赘述。

七、结语

针对实验室环境特点，采用多个给水系统分别满足不同需要，如生活给水系统、热水系统、软化水系统、纯水系统等。有相对高压水需求的设施，可采用高低压双供水系统，或采用局部降压的方式满足不同水压的需求。

参考文献

[1]高艳红.高层建筑给水排水设计要点探讨[J].建筑与装饰,2021(10):33.

[2]吕玮,李莉,袁依依.建筑给水排水设计及施工技术质量管理探析[J].建筑与装饰,2021(17):137.