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小径湾·华润大学给水排水设计总结

2020-12-25吴燕国姜波孙国熠

工程建设与设计 2020年23期
关键词:消火栓源热泵分区

吴燕国,姜波,孙国熠

(广东省建筑设计研究院有限公司,广州510010)

1 项目概况

华润大学项目位于深圳东惠州霞涌小径湾区,是华润置地倾力打造的首个“城市滨海综合体”的重要组成部分。总用地面积77 996.5m2,总建筑面积53 795.5m2。本工程为坡地建筑,由主体楼区(教学楼区)、综合馆区、招待所区3大部分组成,其中,主体楼区包括1#培训主楼、2#~5#培训楼、6#展示中心、7#登记接待处,综合馆区包括8#中演讲厅和9#综合馆,招待区10#~12#接待所。主体楼区地上3层,地下4层;招待所11栋、12栋地上4层,地下1层。主体楼区建筑高度18.9m;招待所区建筑高度14.8m。基地主体为东西朝向,南北长约333m,东西宽约286m。

2 系统介绍

2.1 给水排水系统设计

2.1.1 生活冷水供水系统

1)水源

项目西南侧市政路引入1根DN400mm给水管,于室外分别设置DN200mm消防及冷却塔用水总水表、DN100mm绿化用水总水表及DN200mm生活用水总水表。市政给水接口处水压约为0.25MPa(以市政路标高计)。

2)用水量

最高日生活用水量590.66m3/d,最高日最大时用水量79m3/h。详见表1【1】。

3)系统形式及分区

给水引入管供至主体地下1层生活水泵房,经紫外线消毒后变频加压供水至各用水点。按照项目的管理及使用具体需求,教学区、综合馆区用水与客房区分开独立设置。第一供水分区:培训楼、接待处、演讲厅、综合馆(1~9栋),由地下1层生活水泵房内对应变频水泵组加压供水;第二供水分区:接待所(10~12栋),由地下1层生活水泵房内对应变频水泵组加压供水。给水系统形式及分区详见图1。

表1 生活用水量计算表

图1 给水系统原理图

2.1.2 生活热水系统

1)热源及加热方式

校区餐饮、宿舍区设集中生活热水系统,采用空气源热泵与闭式储热水罐配套的直接加热系统。综合馆餐饮及淋浴区设置集中生活热水系统,为充分利用清洁可再生能源,先由综合馆屋面设置的太阳能集热板进行预加热,再辅助空气源热泵与闭式储热水罐配套直接加热供水系统,采用太阳能加热的热水量占生活热水系统供应量的18%。

2)热水系统分区及加热设备选型

第一供水分区:餐饮后勤区,采用2台额定制热量为78kW的空气源热泵直接加热,设置2个SGL-8-1.0的立式贮水罐。空气源热泵设置于7栋登记接待处地下4层的空气源热泵机房。

第二供水分区:宿舍区,采用4台额定制热量为78kW的空气源热泵直接加热,设置4个SGL-8-1.0的立式贮水罐。空气源热泵设置于7栋登记接待处地下4层的空气源热泵机房。

第三供水分区:综合馆淋浴餐饮区,采用2台额定制热量为78kW的空气源热泵直接加热,设置2个SGL-5-0.6贮水罐。空气源热泵设置于9栋综合馆首层的泳池机房。由设置在综合馆屋顶的太阳能系统进行预加热,设置2台导流型半容积式水加热器HRV-02-1.2(0.4/0.6)。当太阳能加热可满足使用要求时,空气源热泵不运行。

第四供水分区:综合馆恒温泳池区,采用3台额定制热量为78kW的空气源热泵直接加热。

2.1.3 污、废水排水系统

1)最高日生活排水量

本项目污、废水排水量按生活给水系统用水量的90%计(冷却塔补水及绿化浇洒等用水不计入),即499m3/d。

2)排水系统

室内排水采用污、废分流制,室外排水采用雨、污分流制【2】。

卫生间排水设置专用通气管和环形通气管,以保证室内卫生环境及降低排水噪声;生活污水经化粪池处理后排入市政污水管道,厨房排水经隔油池处理后排入小区污水管道。化粪池按清掏期90d,污水停留时间12h设计,校区室外设G11-50SQF型、G12-75SQF型国标钢筋混凝土化粪池各1座。设置钢筋混凝土隔油池GG-4SF、GG-1SF各1座。

2.1.4 雨水排水系统、雨水收集利用系统

因本项目临近深圳市,所以,参照深圳市暴雨强度公式计算,即:

式中,i为设计暴雨强度,L/(s·hm2);T为设计重现期,a;t为降雨历年,min。

屋面按10a重现期设计,设计降雨历时5min,设置溢流口,溢流口加雨水管总排水能力按50a校核。小区场地按3a重现期设计,设计降雨历时10min。首层及以上屋面部分雨水、星光大道场地雨水经弃流后,集中排至培训楼5栋2层雨水收集池。根据项目绿建设计指标要求,按照处理后可用水量占生活用水量6%的比率,设置雨水收集利用系统。本工程回用雨水设计处理规模160m3/d。雨水收集池及水处理机房设在培训楼5号楼的2层,处理后雨水主要用作室外绿化浇灌、地下1层车库地面冲洗。

雨水处理工艺流程:弃流后雨水→雨水收集池→石英砂过滤器→消毒→中水水箱→变频加压泵组→绿化、冲洗用水点【3】。

2.2 消防供水系统设计

2.2.1 室内外消防水量

本工程按同一时间1次火灾考虑,室内外消防用水总量468m3,另有空调补水52m3,合计520m3储存于主体地下室1层消防水池,分2格【4】。消防用水计算见表2。

表2 室内外消防水量计算表

2.2.2 室外消火栓系统

本项目仅有1个市政接口,根据规范要求采用临高压系统。室外消防用水量216m3,储存于主体地下室1层消防水池,设室外消火栓加压泵。沿需保护建筑物设消火栓环网,管径DN150mm,环管上设置室外消火栓。

2.2.3 室内消火栓系统

室内消火栓系统由主体地下室1层消防水池经室内消火栓泵加压供水,由培训楼3层高位消防水箱进行稳压并提供火灾初期消防用水。

室内消火栓系统不分区,室外设1组消火栓水泵接合器(2个),超压楼层设减压稳压型消火栓,减压后压力不超过0.50MPa。

2.2.4 湿式自动喷水灭火系统

本工程最高火灾危险等级为车库区域,按中危险级Ⅱ级设计。

自动喷水灭火系统由主体地下室1层消防水池经室内自喷泵加压供水,由培训楼3层高位消防水箱进行稳压并提供火灾初期消防用水。

自动喷水灭火系统不分区,室外设1组自喷水泵接合器(2个),湿式报警阀设于地下1层的湿式报警阀间内,每个报警阀担负的喷头数量不超过800个。每层及每个消防分区均设水流指示器,水流指示器信号在消防中心显示。

2.2.5 其他灭火系统

变配电室采用管网式七氟丙烷全淹没式气体灭火系统。变配电室设计灭火浓度为9%,设计喷放时间应不大于10s,灭火浸渍时间10min;发电机房采用无管网式柜式七氟丙烷气体灭火系统。系统的控制采用自动、电气手动、机械应急手动3种启动方式。

各功能区按对应火灾等级配置灭火器,电气用房按E类中危险级火灾配置手提式和推车式磷酸铵盐干粉灭火器,车库按A/B类严重危险级火灾配置手提式磷酸铵盐干粉灭火器,除特殊情况外,其余均按A类中危险级火灾配置手提式磷酸铵盐干粉灭火器。

3 结语

本项目为滨海坡地综合培训建筑群,建筑功能复杂、场地高差较大,遇到了许多常规平地项目未曾遇到过的问题,如室外给排水管线与山体永久支护挡土墙的关系处理。部分室外管线、排水出户管线遇到与永久支护冲突的问题,后经复核岩土设计单位的支护图纸,结合现场实际情况完善修改各受影响的管线敷设方式,确保给排水管线敷设既满足本专业功能及规范要求,又不对山体支护设施造成破坏。

项目场地高差较大,室外排水总图设计过程中,按照规范相关条文要求设置跌水井,适当增加排水管道坡度。与室外景观密切配合,依据景观堆土标高设计排水管线路由,并将检查井设置位置与景观铺装相结合,同时满足规范、功能及美观的要求【5】。

空气源热泵系统经过最近几年的发展,技术已逐步成熟,制热效果很好,设备运行的COP(能效比)值高,节能减排,非常适合当地的热水系统。由于本项目对建筑整体造型、立面效果要求较高,所有机电设备均不得明露设置,在设计过程中结合建筑专业需求将空气源热泵放置于机房内。该设计方式既需要满足设备的通风、换热需求,又应当考虑设备噪声、机房通风百叶对建筑整体效果的影响,属于本项目又一设计难点。经过与建筑、暖通专业密切配合,最终完成机房及设备布置;在暖通专业协助下,完成空气源热泵机组导风管设计,并对机房进行了气流模拟,以确保设计的合理性。项目竣工后,经过现场设备调试实测,空气源热泵运行情况良好,出水温度稳定,机房内空气对流情况较好,完全符合最初设计要求。

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