【摘要】對宜賓某大型商業(yè)綜合體項目給排水、消防系統(tǒng)設計的各個系統(tǒng)分別進行介紹,重點對生活給水、消防給水、雨水排水收集回用及商業(yè)餐飲排水系統(tǒng)設計要點進行了介紹,并對項目中的設計做法及相關(guān)經(jīng)驗進行了總結(jié)。
【關(guān)鍵詞】商業(yè)綜合體; 生活給水; 消防給水; 雨水收集回用; 商業(yè)餐飲排水
【中圖分類號】TU990.02A
1 項目概述
本項目位于四川省宜賓市高鐵樞紐門戶區(qū),總用地面積為7.73萬m2,總建筑面積為22.88萬m2,其中地上建筑面積為7.29萬m2,地下建筑面積為15.59萬m2。項目抗震設防烈度為7度,綠建設計等級1星級。
本項目地上建筑為多棟3~4層多層公建,分為南北兩部分,其中北地塊分為8棟樓從N-1#樓至N-8#樓,南地塊分為9棟樓從S-1#樓至S-9#樓,最高樓棟建筑高度23.4 m,建筑功能為多層商業(yè)用房;地下建筑為局部-3層,主要功能為商業(yè)和停車庫,其中地下商業(yè)投影部分為2層地下室(地下一層局部含有夾層,主要功能為商業(yè)、超市、電影院及配套用房),車庫部分為3層地下室(主要功能為機動車庫、非機動車庫及主要設備用房),本工程無人防地下室。
項目旨在打造成宜賓高鐵樞紐區(qū)地標性商業(yè)綜合體。項目結(jié)合實景效果圖如圖1、圖2所示,項目總平面如圖3所示。
2 各系統(tǒng)設計說明
本項目給排水設計范圍為地塊內(nèi)生活給水系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、雨水系統(tǒng)和中水系統(tǒng)。
2.1 生活給水系統(tǒng)
本項目生活給水水源取自地塊周邊市政給水管網(wǎng),市政供水水壓為0.30 MPa.從周邊市政道路分別引入2根DN250給水管在地塊內(nèi)成環(huán),供整個項目生活、消防用水,在進水引入管上分用途、分類設置總水表計量。
2.1.1 系統(tǒng)分區(qū)
本項目1層及以下由市政管網(wǎng)直接供水,2層及以上由變頻調(diào)速給水設備供水。各區(qū)下部用水點壓力超過0.20 MPa部分采用支管減壓閥減壓,減壓后各用水點處壓力不大于0.20 MPa。
2.1.2 生活給水設備
(1)本工程以中間馬門溪龍建筑為界,分成南、北2個完全獨立的二次加壓供水系統(tǒng),生活加壓供水設備分別置于各自區(qū)域地下室生活水泵房內(nèi),每套變頻給水系統(tǒng)均設置生活水箱,變頻調(diào)速供水設備由水泵、氣壓罐、變頻器、控制柜組成,變頻器與水泵一一對應。
(2)地下室商超生活用水平時采用市政自來水直供,市政檢修斷水停水時,考慮儲備不小于2 h超市生活用水量供應,超市儲備水量平時儲存在高區(qū)生活水箱內(nèi),斷水檢修時切換供水管路,由高區(qū)生活變頻增壓泵組增壓供水,單獨設置水表計量。
(3)本項目生活用水按各自加壓區(qū)最高日生活用水量15%~20%儲存在相應區(qū)域地下室生活水箱間內(nèi)。生活水箱采用組合式食品級不銹鋼水箱,水箱材質(zhì)為食品級不銹鋼,等級不低于SUS304,水箱出水管設置紫外線消毒器消毒。
2.2 生活熱水系統(tǒng)
(1)本項目主要功能為商業(yè)、餐飲、車庫用房,不考慮集中熱水供應,公共衛(wèi)生間洗手盆處考慮就近預留設置小型容積式電熱水器分散供應熱水,其余需用熱水處由業(yè)主根據(jù)二裝需要自理,設計預留條件。
(2)飲水供應:商業(yè)用房飲用水考慮設置直飲水機或桶裝電飲水機分散供應;地下室各類機房內(nèi)預留電插座,由職工采用電開水壺自行制備開水。
(3)電熱水器、飲用水機等設備必須帶有保證使用安全的裝置,應滿足相關(guān)產(chǎn)品標準和安全技術(shù)通則的要求。熱水器的進、出水口應各有一段長度不小于0.4 m金屬軟管。
2.3 消防給水系統(tǒng)
2.3.1 消防水源
消防水源為市政自來水,由項目周邊道路市政給水分別引入2根DN250給水管在地塊內(nèi)成環(huán),供整個項目生活、消防用水。由主引入管上分設2根DN200室外消火栓給水管,經(jīng)用地紅線內(nèi)消防總水表及倒流防止器后與地塊內(nèi)室外消火栓管網(wǎng)相連,形成雙向消防供水。
2.3.2 消防用水量
本項目消防用水量按照最不利地下多層商業(yè)公建計算,具體消防用水量如表1所示。
本項目采用區(qū)域集中消防系統(tǒng),消防水池和泵房分別集中設置在地下一層和相應地下二層,消防泵房疏散門直通室外或安全出口,泵房入口處設置300 mm高擋水坎,內(nèi)設截水溝、集水坑和排水泵等防淹措施。消防水池有效容積為1270 m3,分成可獨立使用的兩座,儲存室內(nèi)外消防用水量和空調(diào)冷卻塔補水量;設置一座副消防水池,蓄水量有效容積V=288 m3,儲存室外消防用水量,主副消防水池疊加保護半徑覆蓋用地紅線內(nèi)所有建筑物,每座(格)消防水池設置消防車取水口,取水口最低有效水位距離室外地面標高不大于5 m。
在最高建筑N-1#樓屋面設置1座屋頂消防水箱,有效容積為50 m3,用以保證火災初期的消防用水量。
2.3.3 室外消火栓系統(tǒng)
本項目室外消火栓采用低壓給水系統(tǒng),設置獨立管網(wǎng),由城市自來水管網(wǎng)直接供水。室外設有室外地上式消火栓,并沿消防通道布置,其保護半徑不大于150 m,間距不大于120 m,距道路邊不大于2.0 m,距建筑物外墻不小于5.0 m。消火栓、噴淋系統(tǒng)的消防水泵接合器沿消防通道設置,且其15~40 m范圍內(nèi)設有室外消火栓或靠近消防水池取水口(井)。消防取水井口密閉上鎖,設有永久性標識,距離消防車道或消防撲救面不大于2.0 m,不小于0.50 m。
2.3.4 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)
根據(jù)建筑高度,本項目室內(nèi)消火栓系統(tǒng)采用臨時高壓給水系統(tǒng),系統(tǒng)由消防水池、物聯(lián)網(wǎng)消火栓給水機組、屋頂消防水箱、增壓穩(wěn)壓設備、室內(nèi)消火栓、給水管網(wǎng)、控制系統(tǒng)等構(gòu)成。
本項目室內(nèi)消火栓系統(tǒng)豎向不分區(qū) ,室內(nèi)消火栓箱均勻布置在建筑物內(nèi)的走道、大廳等明顯宜取用的部位,其間距保證兩股消火栓的充實水柱同時到達室內(nèi)任何部位,且不大于30 m。室內(nèi)消火栓管道連城水平及豎向環(huán)網(wǎng),并用閥門分成若干獨立段,以保證管道檢修關(guān)閉的豎管不超過一條及停止使用的消火栓在任意一層不超過5個。
在地下室負二層消防泵房內(nèi)設置一套消火栓物聯(lián)網(wǎng)供水機組(內(nèi)配2臺消火栓泵,一用一備),消火栓泵性能參數(shù)如下:Q=40 L/s,H=80 m,N≤75 kW/臺。因屋頂消防水箱安裝高度不滿足最不利點消火栓靜水壓力不低于0.07 MPa要求,在N-1#樓屋面屋頂水箱附近設置1套消火栓增壓穩(wěn)壓設備。
為配合室內(nèi)消火栓系統(tǒng)滅火,在每棟建筑物附近室外設置地上式消火栓系統(tǒng)消防水泵接合器。
2.3.5 自動噴水滅火系統(tǒng)
(1)設置場所:本項目在地上商業(yè),地下商業(yè)、超市、車庫所有樓層,除配電用房、UPS機房、消防值班室、網(wǎng)絡機房等不宜用水滅火的場所外,均設置自動噴水滅火系統(tǒng)保護。
(2)設置參數(shù):地上、地下室建筑凈空高度不大于8 m的普通商業(yè)用房場所和地下車庫用房,火災危險等級為中危險II級,噴水強度為8 L/(min·m2),作用面積為160 m2,設計流量為40 L/s,火災延續(xù)時間為1 h;地上、地下室建筑凈空高度8 m<H≤12 m的高大凈空商業(yè)場所,噴水強度為12 L/(min·m2),作用面積為160 m2,設計流量為50 L/s,火災延續(xù)時間為1 h;地下室超市賣場(H≤8 m,物品高度>3.5 m)火災危險等級為嚴重危險I級,噴水強度為12 L/(min·m2),作用面積為260 m2,設計流量為70 L/s,火災延續(xù)時間為1 h;地下室超市倉庫(H<9 m,3.5 m<儲物高度≤4.5 m)火災危險等級為倉庫危險II級,噴水強度為18 L/(min·m2),作用面積為200 m2,設計流量為80 L/s,火災延續(xù)時間為2 h。
本項目自動噴水滅火系統(tǒng)采用臨時高壓給水系統(tǒng),系統(tǒng)由消防水池、物聯(lián)網(wǎng)自動噴淋給水機組、屋頂消防水箱、濕式報警閥、噴頭、配水管網(wǎng)、末端試水裝置、控制系統(tǒng)等構(gòu)成。
本項目自動噴水系統(tǒng)豎向不分區(qū),采用濕式自噴滅火系統(tǒng),共設置51組濕式報警閥,設于各濕式報警閥間內(nèi),每組濕式報警閥控制的噴頭不超過800個。在每個防火分區(qū)或每層均設置信號閥和水流指示器。為了保證系統(tǒng)安全可靠,每組報警閥的最不利噴頭處設末端試水裝置,在其它防火分區(qū)和各樓層的最不利噴頭處,均設置末端試水閥。
在地下室負二層消防泵房內(nèi)設置一套自動噴水物聯(lián)網(wǎng)供水機組(內(nèi)配2臺自動噴水泵,一用一備),消火栓泵性能參數(shù)如下:Q=80 L/s,H=85 m,N≤132 kW/臺。因屋頂消防水箱安裝高度不滿足最不利點噴頭靜水壓力不低于0.10 MPa要求,在N-1#樓屋面屋頂水箱附近設置1套自動噴水增壓穩(wěn)壓設備。為配合自動噴水系統(tǒng)滅火,在每棟建筑物附近室外設置地上式自噴系統(tǒng)消防水泵接合器。
2.3.6 自動跟蹤定位射流滅火系統(tǒng)
本項目在地下室及地上商業(yè)中庭H>18 m和H>12 m且上空不宜設置自噴噴頭保護的高大空間區(qū)域,采用自動跟蹤定位射流滅火系統(tǒng)。中庭上空按照中危險級火災設計,采用單臺滅火裝置流量為10 L/s,額定工作壓力為0.80 MPa,保護半徑為28 m的噴射型自動掃描射流滅火裝置,設計持續(xù)噴水時間不應小于1 h。每臺裝置前設水流指示器,信號閥及電磁閥,噴射型自動射流滅火裝置布置應保證至少2臺滅火裝置的射流能達到被保護區(qū)域的任一部位。
在地下室負二層消防泵房內(nèi)設置一套獨立的自動射流滅火裝置專用消防物聯(lián)網(wǎng)供水機組(內(nèi)配2臺自動噴水泵,一用一備),消火栓泵性能參數(shù)如下:Q=20 L/s,H=120 m,N≤75 kW/臺。因屋頂消防水箱安裝高度不滿足噴射型自動射流滅火裝置額定工作壓力0.80 MPa的要求,在N-1#樓屋面消防水箱附近設置1套自動射流滅火裝置增壓穩(wěn)壓設備一套。為配合自動跟蹤定位射流滅火系統(tǒng)滅火,在每棟室內(nèi)設有自動射流滅火裝置的建筑物附近室外設置地上式自動射流滅火系統(tǒng)消防水泵接合器。
2.3.7 氣體滅火系統(tǒng)
設置場所:變、配電房、UPS機房等不宜用水撲滅且存有貴重設備的房間采用預制式七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)。
設計參數(shù):高低壓變配電房、UPS機房七氟丙烷滅火系統(tǒng)裝置設計濃度9%設計噴放時間不大于10 s,氣體浸漬時間為10 min。氣體滅火防護區(qū)設置泄壓口,其底部應位于防護區(qū)凈高的2/3以上。噴放滅火劑前,防護區(qū)內(nèi)除泄壓口外的開口自行關(guān)閉。氣體滅火防護區(qū)的圍護結(jié)構(gòu)及門、窗的耐火極限不應低于0.50 h,吊頂?shù)哪突饦O限不應低于0.25 h;圍護結(jié)構(gòu)及門窗承受內(nèi)壓的允許壓強不宜低于1200 Pa。
2.4 排水系統(tǒng)
排水體制:本工程采用室內(nèi)污、廢合流,室外水雨、污分流的排水體制。
污水排水系統(tǒng):地上商業(yè)公共衛(wèi)生間采用雙立管排水系統(tǒng),其余部位采用單立管排水系統(tǒng),設置伸頂通氣管,一層衛(wèi)生間污水單獨排放。 商業(yè)餐飲含油廢水經(jīng)地下室隔油設備間隔油強排設備(帶電加熱)處理后排至室外污水檢查井。地下室雨、廢水先重力排至集水坑,再由潛污泵提升排至室外雨水檢查井;地下室生活污水先重力集中排至污水提升間,再由全自動一體化污水提升設備排放至室外污水檢查井。
2.5 雨水系統(tǒng)
設計重現(xiàn)期:地上商業(yè)建筑屋面取10年,屋面排水加溢流設施總排水能力不低于50年重現(xiàn)期。室外場地取3年,下沉廣場及地下汽車庫坡道入口處重現(xiàn)期取50年。雨水設計采用宜賓市暴雨強度公式。
本項目N-2~8#樓和S-2~9#屋面雨水采用重力流排水排至室外雨水系統(tǒng)。N-1#樓和和S-1#樓為中間盒子商業(yè),屋面匯水面積較大,采用虹吸排水排至室外,虹吸雨水系統(tǒng)第一出戶井采用消能井,井蓋孔隙率不小于30%。屋面雨水與場地及道路雨水匯合后排入室外雨水管網(wǎng)。
雨水收集及利用:為調(diào)節(jié)極端天氣 下的雨水流出量、防澇及雨水資源再生利用,場地雨水就地入滲綠地或收集至雨水調(diào)蓄池。場地雨水經(jīng)棄流進入雨水調(diào)節(jié)池,采用過濾器去除雜質(zhì),經(jīng)紫外線消毒后,進入雨水清水池,由變頻供水系統(tǒng)加壓供水,用于車庫地面沖洗、室外綠化澆灌及道路澆灑,綠化澆灌采用微噴灌或滴管。
本項目在東西地塊靠近市政道路雨水接駁點地下室負一層各設置一座700 m3的雨水蓄水池,雨水處理機房設于相應雨水蓄水池下方負二層地下室內(nèi),雨水回用設施總處理規(guī)模約為120 m3/d,雨水收集處理回用工藝流程如圖4所示。
3 項目總結(jié)
3.1 關(guān)于地下大面積商業(yè)餐飲建筑排水設計思考
本項目為大面積、大底盤滿鋪地下室多層商業(yè)餐飲建筑綜合體,其中:地下室商業(yè)餐飲總面積約4.12萬m2,地上商業(yè)餐飲總面積約7.25萬m2。本項目地上、地下室預留餐飲廢水均考慮經(jīng)過一級簡易隔油器就近分散初隔油后,再重力排入地下室二級隔油設備進行集中處理,經(jīng)壓力提升排至室外污水檢查井,匯同室外其它室外生活污水一同重力排至室外污水沉砂池進行預處理,最終排至市政污水管網(wǎng)。每間商鋪設置簡易隔油器(一級隔油,設于廚房洗滌盆下方),由建設方與商鋪承租方協(xié)商處理,二級隔油采用隔油提升一體化設備,分散設于地下室專用機房內(nèi),隔油提升設備設置專用通氣管通至室外大氣。本項目下沉廣場臨街向外獨立開門的租戶,設計按照甲方要求每套商鋪內(nèi)均考慮預留商業(yè)餐飲、衛(wèi)生間排水接管條件,該商業(yè)區(qū)域排水預留水平管集中設于后勤走道內(nèi),各商鋪衛(wèi)生間污水預留排水管與餐飲預留排水管分開設置,生活污水與餐飲廢水排水匯集干管集中設于地下室商業(yè)后勤走道內(nèi),分段分區(qū)域排至地下室隔油強排設備間,經(jīng)隔油提升后排至室外地面污水井,單個隔油池排水服務半徑按照不超過30 m考慮。該種排水方案相較傳統(tǒng)臨街商鋪排水方案(含油廢水管先重力排至室外廢水檢查井,再經(jīng)下沉廣場室外廢水管收集排至隔油設施集中處理后,匯同下沉廣場室外經(jīng)污水經(jīng)污水提升設施壓力排至一層室外污水管網(wǎng)),有利于室外商業(yè)餐飲廣場場地美觀,減少室外檢查井對景觀的影響,節(jié)省工程造價。
3.2 關(guān)于地下室層高的關(guān)注
本項目地下建筑為局部負三層,主要功能為商業(yè)和停車庫,其中地下商業(yè)投影部分為兩層地下室(地下負一層層高7.6 m,局部含有夾層,局部夾層層高5.00 m,負二層高為5.00 m,主要功能為商業(yè)、超市、電影院及配套用房),車庫部分為負三層地下室(負一層層高5.80 m,負二層和負三層高均為3.90 m),本項目主要需要關(guān)注地下室夾層及負二層層高。
由于本項目地下室商業(yè)建筑體量龐大,功能復雜,地下室結(jié)構(gòu)梁高較大,同時機電各專業(yè)系統(tǒng)繁多,地下室管線錯綜復雜,導致地下室局部凈高可能會很緊張。在后續(xù)配合BIM深化設計過程中,經(jīng)過各專業(yè)多次溝通協(xié)調(diào),多方案優(yōu)化比選,方才滿足甲方對地下室各層凈高的控制要求。在項目設計之初,項目組成員多次開會,強調(diào)指出地下室各樓層應保證的凈高具體指標要求,讓各專業(yè)設計人員在設計中有意識地關(guān)注容易引起層高不足的地方,合理優(yōu)化管綜設計。
在項目設計過程中,每周組織該項目工程例會,各專業(yè)間加強溝通交流,做到信息對稱,及時討論和解決設計過程中遇到的問題和難題,加強對重點區(qū)域的關(guān)注,尤其是建筑層高局部較低的區(qū)域,局部結(jié)構(gòu)梁高很大的區(qū)域,設備管線較為集中地區(qū)域和暖通專業(yè)大的風管經(jīng)過的區(qū)域等。設計完成后,組織各專業(yè)進行管線綜合校對,同時運用BIM設計進行管線綜合碰撞檢查,梳理出凈高不滿足的區(qū)域,重點分析、協(xié)商解決,合理優(yōu)化疏機電導各專業(yè)管線走向布置,盡量提高地下室凈高。
3.3 關(guān)于消防水泵房采用物聯(lián)網(wǎng)消消防供水機組的設計
本項目為宜賓市超大型公建地標項目,占地面積大、使用功能復雜,建筑品質(zhì)定位比較高,對綠建、智能化、智慧化 管理要求相對比較高??紤]到本工程消防系統(tǒng)管網(wǎng)設置龐大繁雜,消火栓、自動噴淋點位設置數(shù)量繁多,對日常消防系統(tǒng)控制、運行、管理系統(tǒng)要求較高,消防泵房增壓系統(tǒng)設計考慮選用物聯(lián)網(wǎng)消防泵供水系統(tǒng),物聯(lián)網(wǎng)消防泵房平面布置具體詳見圖5,該消防供水系統(tǒng)做法優(yōu)點整體室內(nèi)消防系統(tǒng)實現(xiàn)智能自動巡檢,遠程實施監(jiān)控,消防控制系統(tǒng)實現(xiàn)日常智慧化、自動化管理運營,方便后期物業(yè)管理。
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