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大型商业建筑给排水设计思考

2018-10-15钱沪银

中国设备工程 2018年18期
关键词:给水管卫生间变频

钱沪银

(南京市建筑设计研究院有限责任公司,江苏 南京 210014)

笔者所在城市南京近些年大型商业建筑建设势头迅猛,万达、金鹰、龙湖等房地产企业开发的此类项目遍布城市每个角落。大型商业建筑功能复杂、人流量大,往往项目从立项到交付使用过程中业态会不断调整,功能的不确定性给设计带来困难。为提高商业运营安全系数,建设方往往会结合自身后期的运营管理模式对设计提出新要求,有些要求与常规设计出入很大。大型商业建筑为新型特殊的建筑形式,其给排水设计及规范的运用有很多值得思考之处。本文主要从大型商业建筑给水和排水设计两个方面结合实践进行分析探讨。

1 给水系统设计

(1)大型商业建筑给水秒流量设计。大型商业建筑人流量大,公共卫生间多人密集使用是其特点之一,从卫生角度出发,公共卫生间大多配备延时自闭蹲便器。因使用人数众多,一个公共卫生间的蹲便器会多达十几只。根据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2013(2009版)(以下简称“水规”)要求:商场公共厕所的生活给水设计秒流量按下式计算:

“水规”规定:有大便器延时自闭冲洗阀的给水管道,大便器延时自闭冲洗阀的给水当量均以0.5计,计算得到的附加1.2L/s的流量后,为该管道的给水设计秒流量。公式(1)中,延时自闭冲洗阀蹲便器的给水计算当量按0.5取值,仅相当于感应水嘴洗手盆的当量值,该值对应的额定流量为0.1L/s,而延时自闭冲洗阀蹲便器额定流量值为1.2L/s。假定同一给水系统内卫生间设有25只延时自闭冲洗阀蹲便器,按公式计算得该卫生间管段总设计秒流量,该值小于2只延时自闭冲洗阀蹲便器同时使用时2.4L/s流量之和。即按计算结果设计的该给水管线在2只蹲便器同时使用时会出现所选管线管径偏小的后果。大型商业建筑内卫生间蹲便器数量巨大,由于人流大且集中,高峰期同一给水系统内多个卫生间尤其是女卫生间多只蹲便器同时使用的情况会经常发生,按公式1计算设计秒流量时无论洁具数量多大,仍只在计算得到的后附加一次1.2L/s作为计算结果,该结果显然没有充分考虑多处卫生器具的同时使用情况。按此规范计算的给水设计秒流量明显偏小,造成建筑给水引入管管径设计偏小、变频加压给水设备流量选型偏小和卫生间使用效果差等后果,上述矛盾在用水高峰的暑期会格外突出。南京、杭州等多个建成的大型商业项目中,有建设方反馈多个项目不同程度存在用水高峰期时给水系统供水不足和卫生间配水管径偏小等问题。大型商业建筑因引入餐饮、剧院等人流聚集的业态,其属性已和传统的商场有别,“水规”宜将其卫生器具给水秒流量设计归类到同类型卫生器具同时给水百分数上来,及使用公式来进行计算,其中b(同类型卫生器具同时给水百分数)的取值可参考类似大人流量的影剧院数值,按此设计的给水系统应更符合建筑本身特点。

给水系统供水安全性设计。大型商业建筑都具有营业面积大、商业附加值高等特点,正常的商业运营时间内的用水安全建设方尤为看重。商业所在区域难免会发生市政设备检修停水的状况,如何尽可能利用现有设备减小停水带来的影响,保障商业的正常运营,增加给水系统的安全性是设计中必须考虑的问题。①市政条件允许的情况下,可采用不同市政道路给水管线分两路接入建筑的给水方式,两路供水情况下如果有一路供水管线维修,仍有另一路给水管线直供用水点并向生活水池补水,可极大地保障建筑的供水安全。②市政单路供水的项目,存在市政管网维修而停止供水的可能。大型商业建筑一般建筑高度不高,常规给水设计可分为市政直供和变频加压设备供水方式。变频加压设备供水需设置生活水池,生活水池计算容积可按加压供水部分最高日用水量的25%来确定,变频加压泵流量可根据加压楼层的各用水点设计秒流量来确定,常规设计市政直供给水系统和变频加压给水系统会分开独立设置。如图1。

图1 变频给水设备停水时补直供区给水示意图

为减小停水对商业运营带来的不利影响,生活水池容积在贮存规范要求的加压供水量同时,可适当增大贮水容积,同时变频给水设备的流量选型在满足加压供水流量的基础上可适当放大流量。该方案可按图1进行管路阀门切换,以确保市政给水意外停水时原市政直供给水区仍能正常补水。具体切换方法如下:由变频加压给水管路上旁通一路管线至市政直供管路,旁通管上设阀门和减压阀组,该阀门平时常闭,减压阀阀后压力设定值同市政水压值,市政给水直供管路于变频加压旁通管前设置阀门和倒流防止器,该阀门平时常开。如遇市政给水停水,可关闭市政直供水倒流防止器处的阀门,同时打开变频加压给水旁通管上的阀门,此时变频给水设备也可向市政直供管线供水,从而保障整栋建筑给水安全,减小停水对商业运营带来的不利影响。该方法在原供水方案上适当增加投资,可有效兼顾用水安全,受到建设方的认可。由于将市政给水管路和变频加压给水管相连,实际运行时物管单位需定期对管道上阀门和倒流防止器进行检查,以免变频加压水回流至市政给水管道中。③为增加供水管路的安全可靠性,大型商业建筑的给水设备应考虑系统维修时的供水安全。生活水池及水箱应分隔成能互相独立使用的两格,变频加压供水设备水泵应选用多台水泵组合并联外加备用泵的工作方式,给水管路上易损坏的水力阀门如减压阀等应设置备用旁通管路,以减小上述设备维修清洗时对给水系统正常工作的影响。

2 排水系统设计

大型商业建筑建造过程中业态多变,其排水设计应尽可能做到既满足当前要求又适当兼顾将来的变化,减小因业态变化带来排水管道的返工修改。

(1)餐饮隔油设备间确定原则。所有餐饮排水需经隔油处理达到环保排放要求后方可排入市政污水管网。大型商业建筑餐饮业态在整个业态中所占比例大,餐饮铺位多且分散,其含油污水的排放点多且广。隔油处理设备应布置于建筑最底层,以便于其上部各层含油污水均能重力排入。含油污水排水横管坡度应控制在1~2%范围内,管线过长坡降过大势必会影响排水楼层下层的使用净高。综合以上因素,每一处隔油处理设备管道接入长度以20~25m为宜,隔油处理设备应居含油排水点中间区域放置。大型商业建筑一般会有1~2个楼层满布餐饮商铺,日后运营时也会有其它商铺改为餐饮商铺,有条件时建筑最底层可按间隔40~50m左右预留设置隔油处理设备间,每个设备间内均设置集水井、专用通气管及通风换气装置,以留足隔油条件,便于业态后期更改。

(2)公共卫生间排水设计。大型商业建筑公共卫生间内卫生器具多且同时使用概率大,卫生间排水横管长度长,设计中应尽可能设置环形透气管,排水立管应考虑设置专用通气立管形式。地下室卫生间排水需设置集水井和潜水排污泵动力提升排出,推荐使用污水提升一体化智能设备。一体化设备具有结构紧凑、密封性好及全智能控制等优点,市面有商家新推设备具有“固液分离”装置,即设备可使来水中的固态杂物和污水分离,避免水泵叶轮与水中的缠绕物、硬物接触,从而减小水泵维修率,提高设备使用寿命。

(3)屋面雨水设计。大型商业建筑屋面面积大,屋面雨水设计可按满管压力流即虹吸式雨水排水进行设计。虹吸雨水排水系统具有排水流量大、雨水横管不需坡度等特点,非常适合大型商业建筑使用。虹吸雨水悬吊管布置时需避开商业的中庭、影院放映机房上部、电影厅及餐饮的厨房操作间等处。

3 结语

我国已进入新时代的发展征程,大型商业建筑等新型建筑形式会不断涌现,新型建筑会有新的要求,设计人员应不断学习和总结,才能设计出经得起实践检验的作品,为社会进步和发展贡献应尽的力量。

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