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成都大熊猫繁育研究基地扩建项目给排水设计

2022-03-19彭雨薇杜欣

四川建筑 2022年1期
关键词:消防系统排水系统

彭雨薇 杜欣

【摘 要】 项目依山而建,地势高差大,占地面积广阔,单体建筑分散,其给排水设计具有一定的复杂性和特殊性。文章结合工程特点对其给排水及消防系统设计进行介绍。

【关键词】大熊猫基地; 给水系统; 排水系统; 消防系统

2018年习近平总书记来川视察并首次提出“公园城市”的发展理念以来,成都市委坚定推动公园城市营建策略创新,努力建设美丽宜居公园城市示范区,打造以天府绿道体系等为标志的无界公园、推动引绿入城。成都大熊猫繁育研究基地作为天府绿道体系中的重要的环节之一,是公园城市的重要承载,也是自然与人文的重要枢纽。

1 项目概况

成都大熊猫繁育研究基地位于成都市成华区外北湖片区,距市中心约10 kM,始建于20世纪80年代,是世界著名的大熊猫迁地保护基地、科研繁育基地、公众教育旅游基地。基地已建成区域占地面积100 ha,本次扩建占地面积166.7 ha,毗邻基地原址,是成都大熊猫繁育研究基地的扩建和延伸(图1)。

扩建区域分为冒险溪谷、探索密林、无限山丘、英雄农场、熊猫塔等主题参观游览区及科研区,含单体建筑61座,总建筑面积约10×104 m2,最高建筑高度49.95 m。

本项目依山而建,地势起伏,水系纵横,场地制高点与最低点高差达70 m;占地面积广阔,各主题区距离较远,单体建筑较分散;多座建筑在作为动物安置场所的同时,也充当着供游客参观和进行科学研究实验的角色。

2 给水系统

2.1 生活给水系统

我国现行规范并未对动物馆舍建筑的生活用水定额作出明确规定,故本项目在进行最高日生活用水量(不含绿化景观用水)计算时,主要参考大熊猫繁育研究基地已建成区域及都江堰大熊猫疾控中心的设计参数和运行中的实测数据,并进行了合理的优化和整合。最高日生活用水量计算如表1所示。

项目生活用水水源采用市政自来水。场地制高点与最低点高差达70 m,可充分利用山地的地形条件重力供水,节约能源。由地块南侧熊猫大道的市政给水管道上引入一根DN200的给水主管至基地新建的低位一级给水泵站,泵站内设低位转输水池及供水泵,转输水池的有效容积不小于最高日用水量的20 %。在扩建区域的最高处设置1座高位水池,储存不小于100 m3的生活用水及全部的室外消防用水。一级泵站加压供水至高位水池,高位水池出水管沿园区主要干道形成DN200的生活给水环网,供园区内建筑物及室外消防用水。少量用水点高位水池不能满足其供水压力的,设置小型变频供水设施加压供给(图2)。

高位水池设置确保室外消防用水量不作他用的技术措施(图3),并在水池进水管上设置电讯号控制阀,自动控制一级泵的启、停,保证水池水量。在水池出水管上设置火灾联动控制信号阀,当基地内任一处发生火灾时,阀门自动开启,提供园区的室外消防用水。

2.2 绿化景观给水系统

考虑项目周边同步规划建设市政中水管网,扩建区内道路浇洒、绿化灌溉等非动物和人类直接接触的景观绿化用水水源采用市政中水。绿化景观给水系统采用与生活给水系统相同的供水方式,即市政中水管网—低位转输水池—水泵—高位中水池—绿化给水管网—用水点。

市政工程彭雨薇, 杜欣: 成都大熊猫繁育研究基地扩建项目给排水设计

基于绿色生态公园的特征,基地内拥有大面积的绿化及景观设施。根据已建成熊猫基地的绿化用水量估计,扩建基地的最高日绿化用水量约为800 m3/d。绿化景观灌溉采用洒水栓结合移动式喷灌的形式。移动式喷灌能实现分时段分区域控制浇洒区域,有利于水资源的节约;同时可减少喷灌管道埋设量,降低管材造价,提高工程经济性。

项目内景观水体的补水充分利用雨水进行自然补给,根据地势设计符合场地汇水特征的雨水冲沟,雨水经冲沟汇集后补充景观水体。

3 排水系统

采用雨、污分流的排水体制,对生活污水和雨水分系统进行组织排放。生活污水实行分散处理、合并排放的原则。

3.1 动物圈舍特殊排水构筑物

根据已建成熊猫基地的运营维护经验,动物圈舍和室内活动场地的冲洗水中含有大量未消化完全的粪便,如直接进入污水系统,极易造成排水管道的堵塞,因此在排水口处应采取拦截粪便方便清掏的措施。具体措施是在冲洗水的排水口处设置DN150的网框地漏(图4),及时进行第一次清掏;在排水口近端设置沉渣井,方便进行粪便的第二次集聚和清掏。沉渣井的做法可按照国家标准图集04S519《小型排水构筑物》中“砖砌室内毛发集污井”实施。

3.2 室外小型排水处理构筑物

对于基地内的特殊排水,进行就地分散处理后,再汇入园区污水管系。

(1)带有餐饮的商业在厨房工艺设计时,在每个产生含油污水的厨房器具处设置地上式器具隔油器;含油污水经室外埋地隔油池处理后,排入室外污水管道。

(2)熊猫医院的医疗废水经小型医疗污水处理设施处理后,进入室外污水管道。

3.3 雨水排水系统及雨水利用

基地内雨水流量按成都地区暴雨强度公式计算,由于场地内山地、林地、绿地占地面积大,综合径流系数为0.20,设计重现期取2年。在项目设计时进行水系梳理,构建复合式雨洪管理体系,贯彻海绵城市的建设理念,对场地雨水進行统筹规划,减少硬质铺装,充分利用自然地质的渗透能力,从源头控制雨水径流。项目保留了原始的自然山体地貌和自然形成的雨水冲沟,并按场地汇水特征对雨水冲沟进行拓宽、加固和延伸。对园区主要道路、广场和停车场的雨水进行有组织排放,雨水经雨水沟汇集后组织排入雨水冲沟;对山地、林地和景观绿地雨水进行自然排放,雨水经自然汇流后进入雨水冲沟。

设计对场地内原有水体进行合理改造,并结合生态公园城市的理念和整体的景观需求打造新的景观水体。充分利用雨水径流对景观水体进行补水,雨水汇集与景观补水如图5所示。

3.4 室外排水管道敷设

扩建基地占地面积大,山林众多,园区道路依山而建,部分道路坡度较大。为减小施工开挖,方便后期检修,设计排水管道多沿道路敷设。为避免管道冲刷,应控制污水管道内水流速度小于管道的冲刷流速,因此部分管道的敷设坡度需小于道路坡度,此时为保证管道埋深,需设置跌水井。应注意一次跌水水头高度不宜大于4 m,且跌水井埋深不应大于6 m。

当下游管道坡度小于上游管道坡度时,需在变坡度处设置沉泥井。

当道路坡向与排水管道坡向相反时,为控制管道埋深不超过国标图集规定的检查井的最大深度,需在适当位置设置污水一体化提升泵站。

4 消防系统

本工程同一时间内的火灾次数为1次,按设防标准最高的建筑计算消防用水量为756 m3。

室内消防系统采用区域性的临时高压制消防体系,分别设置室内消火栓系统和自动喷水灭火系统。在区域内集中设置储存全部消防水量的地埋式消防水池及一体化消防泵站,并在总平形成室内消火栓消防环管及自喷消防环管,各建筑消防管从环管上就近接出。建筑单体按规范要求合理布置室内消火栓、自喷及建筑灭火器。

室外消防系统采用低压消防体系。在高位生活水池内额外储存室外消防用水量288 m3,并设有非火灾时消防用水不被动用的措施。园区室外消防与生活给水共用室外环网,在环网上设DN100室外消火栓,与地埋式消防水池一起供给室外消防用水。个别室外消火栓栓口压力不能满足要求,又需要室外消防用水保护的建筑和场所,单独设室外地埋式消防水池保护。

5 大熊猫馆舍建筑给排水设计的特殊措施

大熊猫馆舍建筑是大熊猫安置场所,在进行给排水设计时需充分考虑动物本能和生活习性的影响,并采取针对性的技术措施。

(1)大熊猫善于攀爬,给排水管道应尽量在笼舍范围外布置,避免大熊猫破坏。必须进入笼舍的给排水管道,应暗装或设置保护措施。

(2)饲养员通道内的消火栓,应设置在大熊猫无法触及的位置,避免消火栓箱被破坏。

(3)饲养员通道入口处应设置浸脚消毒池,定時投加消毒剂,满足防疫卫生的要求。

(4)饲养员通道内应每隔一定距离设置用于笼舍和室内活动场地冲洗的水龙头。

(5)大熊猫笼舍和室内活动场地的冲洗水、室内外戏水池的排水中含有未消化完全的粪便,应进入污水系统,且排水口应设置拦截和便于清掏的设施。

参考文献

[1] GB 50015-2019 建筑给水排水设计标准[S].

[2] LY/T 2769-2016 大熊猫国内借展场馆设计规范[S].

[3] 范锐平.坚定践行习近平生态文明思想加快建设公园城市努力创造美好生活[J].先锋,2019,27(8):4-9.

[4] 尧桂龙,王涤平,夏树威. 野生动物救护中心建筑给排水设计简介[J].给水排水,2009,35(5):75-77.

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