牛 剛,陳 剛
北京通宸建筑設(shè)計有限責(zé)任公司,北京 100048
萬豪酒店給排水設(shè)計的反思
牛 剛,陳 剛
北京通宸建筑設(shè)計有限責(zé)任公司,北京 100048
國外五星級酒店的設(shè)計方式與國內(nèi)常規(guī)給排水設(shè)計差異主要在于:熱水系統(tǒng)壓力不同的處理方式、邊墻型擴展覆蓋噴頭的用水量遠超規(guī)范要求。本文結(jié)合具體工程實例,對熱水系統(tǒng)和自動噴淋系統(tǒng)進行了分析探討。
給排水設(shè)計;熱水;自噴
美國萬豪酒店管理集團是世界上著名的酒店管理公司和入選財富全球500強名錄的企業(yè)。北京科航大廈是一座建筑面積8.5萬m2,高99.9m的綜合性建筑。其建筑物地下4層地上裙樓5層,塔樓兩座,其中的一座塔樓、裙樓的一部分和地下一、二層為北京科航萬豪酒店。本工程經(jīng)過近一年的運轉(zhuǎn)在給排水方面已基本達到萬豪酒店管理集團的要求。
國內(nèi)的《 建筑給水排水設(shè)計規(guī)范 》規(guī)定當(dāng)生活日用熱水量(按60度計)大于等于10m3且原水總硬度(以碳酸鈣計)大于300mg/L時,宜進行水質(zhì)軟化或穩(wěn)定處理。當(dāng)洗衣房日用熱水量(按60度計)大于等于10m3且原水總硬度大于300mg/L時,應(yīng)進行水質(zhì)軟化處理;原水總硬度(以碳酸鈣計)為150mg/L~300mg/L時,宜進行水質(zhì)軟化處理。而萬豪酒店管理集團對原水水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)要遠高于此,現(xiàn)場實測的原水總硬度(以碳酸鈣計)為225mg/L,此數(shù)據(jù)送抵萬豪酒店管理集團后被要求熱水系統(tǒng)必須設(shè)置軟化處理而且不允許使用軟化效果不好的電子軟化水設(shè)備。而一旦使用其它的軟化方式則勢必造成軟化后的軟水需單獨加壓換熱后向樓上各用水點供給。而且萬豪酒店管理集團還要求不允許使用國內(nèi)經(jīng)常使用的容積式換熱器而以采用板式換熱器,換熱量應(yīng)有一定儲備。系統(tǒng)應(yīng)有兩個相等容量的熱水儲水裝置,其總的儲存水量應(yīng)保證每間客房一定的熱水量,為客房服務(wù)的廚房其熱水儲量按實際需要量計算。洗衣房的熱水換熱設(shè)備容量及儲存水量按洗衣設(shè)備實際選型計算。此種設(shè)計將使熱水系統(tǒng)的阻力比常規(guī)的容積式換熱器大的多。因此本工程熱水系統(tǒng)的成敗的關(guān)鍵就是如何保證冷熱水壓力一致的問題。
而為了保證冷熱水壓力一致就要先解決冷熱水壓力穩(wěn)定的問題,而現(xiàn)在整個設(shè)計的趨勢是節(jié)能,我們又不能把消防的恒壓泵拿到給水系統(tǒng)上來,那將是對能源的一個巨大的浪費。而普通的生活變頻機組上的穩(wěn)壓罐因為隨機組設(shè)置在地下的生活水泵房而使穩(wěn)壓罐的絕對壓力值過大而致使壓力罐的可調(diào)節(jié)的容積過小,根本無法完成穩(wěn)壓調(diào)壓的作用。經(jīng)多方探討,確定了整個熱水系統(tǒng)的設(shè)計思路,即在屋頂?shù)南浪溟g設(shè)置兩個φ1000穩(wěn)壓水罐分別用于給水和熱水的定壓穩(wěn)壓。為了解決普通穩(wěn)壓罐中的橡膠不適用熱水的問題,決定采用自平衡補氣系統(tǒng)定壓罐。冷水定壓罐和熱水定壓罐共用一套補氣系統(tǒng)。并且在定壓罐進出水管道上做了專門的設(shè)計見圖1。

圖1
此種設(shè)計的好處如下:由于定壓罐設(shè)在樓頂?shù)南浪溟g,這樣定壓罐所受的絕對壓力降低,根據(jù)公式:W=【P(P2-P1)/P2P1】V。
V為氣壓水罐的總?cè)莘e;
P0為氣壓水罐內(nèi)無水時的氣體壓力。(絕對氣壓);
P1為氣壓水罐內(nèi)的最低工作壓力。(絕對氣壓);
P2為氣壓水罐內(nèi)的最高工作壓力。(絕對氣壓);
因為氣壓罐的總?cè)莘e是一定的,使得在滿足氣壓罐的調(diào)節(jié)容積的前提下可以將氣壓罐的最低和最高工作壓力的壓力差縮小。這樣就解決冷熱水壓力穩(wěn)定的問題。并且在壓力罐上設(shè)置一個“壓力傳感器”把壓力信號傳送給控制微機讓控制微機根據(jù)設(shè)定的參數(shù)控制變頻泵運行,達到“變頻調(diào)速給水系統(tǒng)”的變壓、變流量供水。這樣就達到了節(jié)能的目的。
在穩(wěn)壓罐的進水管上,設(shè)計了一根DN100的管道、一根DN32的管道,并在DN100的管道上設(shè)置止回閥使水只能由壓力罐流至管網(wǎng)。此種設(shè)計的目的為在夜間小流量時如水泵啟動則只能通過DN32的管道向氣壓罐注水這樣的話就延長了水泵的工作時間,可以滿足水泵在1小時內(nèi)最大啟動次數(shù)小于6次的要求,而DN100的管道是為了滿足在夜間水泵停機時用戶端的突然的大流量的用水要求。而水泵機組的壓力變送器設(shè)置在氣壓水罐上,此壓力變送器把壓力信號傳送給控制微機,控制微機根據(jù)設(shè)置的參數(shù)控制變頻運行,達到“變頻調(diào)速給稅系統(tǒng)”的變壓、變流量供水。
此系統(tǒng)經(jīng)過近一年的運行后,基本達到了萬豪酒店管理集團的要求,酒店也沒有接到客戶因為淋浴忽冷忽熱而進行的投訴。
根據(jù)萬豪酒店管理集團的要求,在自動噴淋設(shè)計上也做了相應(yīng)的改變,即為了保證自噴系統(tǒng)的安全使每個噴頭都需要經(jīng)過兩個水力報警閥、兩個信號閥和兩個水流指示器。其管道的布置為國內(nèi)常見的環(huán)形布置,并根據(jù)國內(nèi)的規(guī)范根據(jù)每個信號閥的最不利處分別設(shè)置試水閥和在每個水力報警閥最不利處設(shè)置末端試水裝置。因為此種設(shè)計在國內(nèi)很少使用(并不一定每個萬豪酒店都是采用此種自噴設(shè)計方案。),致使國內(nèi)某些自動噴淋系統(tǒng)的配件并不適用。例如信號閥,國內(nèi)無此專用的高靈敏度的信號閥。國內(nèi)在進行自噴試水時通常是打開末端試水裝置進行測試,此時通過系統(tǒng)內(nèi)的水足以使水流指示器和信號閥工作,將信號傳至消防控制室。但是在本系統(tǒng)內(nèi)如打開末端試水裝置水會從兩個水流指示器和兩個信號閥流過,如流量很平均時則會造成兩個水流指示器和兩個信號閥都不工作。在實際造作過程中得確有兩個系統(tǒng)的水流指示器和兩個信號閥在開啟末端試水的情況下不動作。后經(jīng)多方調(diào)整系統(tǒng)的阻力組成才克服此問題。
另外值得一提的是酒店的側(cè)噴系統(tǒng)的壓力和水流量,由于酒店標(biāo)準(zhǔn)間的開間較大,故選用了K系數(shù)為115的邊墻型擴展覆蓋噴頭,其噴頭的實際保護面積為7.3×4.9m。因為對此種噴頭的參數(shù)不是很了解,請噴頭的提供商按《自動噴水滅火設(shè)計規(guī)范》的要求采用軟件對自噴系統(tǒng)進行了計算。結(jié)果發(fā)現(xiàn)按中危險級Ⅰ級設(shè)計的酒店(一般不會超過30L/s),其滅火用水量達到了40L/s,僅計算部位的所需水壓為33.4m水柱。此計算結(jié)果大大超過了在初步設(shè)計時對自噴水量的預(yù)估,為了達到此水量和水壓,對消防水池和消防水泵進行了調(diào)整。由此看來在設(shè)計中采用邊墻型擴展覆蓋噴頭時其自噴的用水量一定不會小了,希望同行在進行類似設(shè)計時注意此問題。
[1]陳耀宗,等主編.建筑給水排水設(shè)計手冊(第二版)[M].北京:建筑工業(yè)出版社,2008.
[2]黃曉家,姜文源主編.自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計手冊[M].北京:建筑工業(yè)出版社,2002.
TU992
A
1674-6708(2011)48-0072-02