以桂林的文化新城為例探討文化建筑群的給排水設計

石慶紅

清華大學建筑設計研究院有限公司 北京市 100084

摘要：文化建筑群的特點是功能復雜，造型獨特，對設備專業要求就相對高些。同時建筑內部的空間變化較多，大空間、防火分區劃分比較復雜，消防設計難度相應增加。各建筑單體分別由不同的使用性質，在設計還應考慮日后管理維修的問題。本文就以桂林的文化新城的“一院兩館”工程（包括大劇院、博物館、圖書館）為例，介紹一下文化新城建筑群的給排水專業設計過程中注意事項和經驗教訓，以便對大家日后在設計類似建筑群的時候多少有些幫助。

關鍵詞：建筑群；給排水；消防；集中；分散

前言

隨著城市建設進程的加快，以及農村城鎮化的發展，人民生活水平的提高，越來越多的新城，特別的文化新城悄然的崛起。新建的文化新城越來越多的建設文化活動廣場，廣場周邊勢必會建設文化活動，體育運動等相關建筑群，包括圖書館、博物館、劇院、體育館等。這些文化建筑群的特點是功能復雜，造型獨特，對設備專業要求就相對高些。同時建筑內部的空間變化較多，大空間、防火分區劃分比較復雜，消防設計難度相應增加。各建筑單體分別由不同的使用性質，在設計還應考慮日后管理維修的問題。

1、工程概況

本工程為桂林文化新城工程，其中包括圖書館、博物館、大劇院及配套附屬設施文化廣場四個單體工程。

2、設計范圍

本設計包括建筑紅線內的給排水和消防工程，室內給水、熱水、污水、雨水系統及室內消火栓系統、自動噴水滅火系統（濕式、雨淋、水幕系統）、氣體滅火系統、大空間智能型主動噴水滅火系統、手提式及推車式滅火器的設置。

3、各個系統說明

3.1生活給水系統

3.1.1水源

本工程供水水源為城市自來水。由市政部門指定處引入兩根DN200的管道，經總水表后接入用地紅線，形成環狀管網，市政供水壓力0.25MPa。在市政管網與室外環網的連接處設置倒流防止器管網與室外環網的連接處設置倒流防止器，室外給水環管供室外消防用水，室外消火栓系統利用市政壓力在環管上直接接出。

3.1.2用水量

圖書館：最高日用水量24.7噸/天最大時用水量：3.7噸/天。博物館：最高日用水量20噸/天最大時用水量：3.0噸/天。大劇院：最高日用水量26噸/天最大時用水量：9.3噸/天。配套文化廣場：最高日用水量34.5噸/天最大時用水量：4.3噸/天

3.1.3系統形式

本工程4個單體其中甲方要求全部機房均設置在配套附屬設施文化廣場，故給水機房內設3路給水進戶管，并在室外加設水表，給水機房內設3套供水設備，然后接至各單體用水處。由于圖書館、博物館采用罐式無負壓供水設備，大劇院采用箱式無負壓供水設備。

序號 設備 型號 數量 備注

1 罐式無負壓供水設備 Q=30m3/h，H=35m，N=5.5KW 1套 圖書館供水

2 罐式無負壓供水設備 Q=30m3/h，H=35m，N=5.5KW 1套 博物館供水

3 箱式無負壓供水設備 Q=40m/h，H=35m，N=7.5KW 1套 劇院供水

4 不銹鋼水箱 2000*2000*3000有效容積10立方米 1座 劇院供水

3.2生活熱水系統

熱水由4臺75kw商用電熱水器直接供水，管道布置為同程式。該系統的耗熱量及用水量：最大小時耗熱量為350kw，小時熱水用量為6t/h。

3.3生活污廢水系統

本工程建筑內污廢水排放量按用水量的85%進行計算。綠化和澆灑道路等用水不計入污水排放量。

室內地面±0.00m以上采用重力流排出。地下各層的污廢水排入集水坑后，經潛污泵提升排至室外污水管道系統。

3.4雨水系統

這幾個單體的屋面大部分采用重力流雨水排放系統，博物館屋面雨水采用虹吸雨水排放系統。均按10年重現期進行設計，并按50的重現期進行校核。

3.5消防系統水源及用水量

3.5.1消防水源

本建筑群的消防水源為市政自來水，由兩路市政引入管在室外行程環狀的給水管網，管徑為DN200，市政壓力為0.25MPa，在室外的環狀給水管上設置地上式室外消火栓，供室外消防使用。

3.5.2消防用水量

室外消火栓用水量30L/S（2014-10-1新實施的消防給水及消火栓系統技術規范，實施后室外消火栓用水量應為40L/S）

室內的消防系統則分單體進行統計：劇院的室內消火栓-用水量按30L/S進行設計、自動噴灑系統-用水量按35L/S進行設計、觀眾廳超過12米空間的大空間智能型主動滅火系統-用水量按20L/S進行設計、舞臺葡萄架下的雨淋系統-用水量70L/S、舞臺口防火幕水幕冷卻系統設計流量20L/S。

圖書館的消防系統主要有室內消火栓系統30L/s（2014-10-1新實施的消防給水及消火栓系統技術規范，實施后室內消火栓用水量應為40L/S），自動噴灑系統-用水量按30L/S進行設計，中庭超過12米空間的大空間智能型主動滅火系統-用水量按20L/S進行設計，珍品書庫房的氣體滅火系統。

博物館的消防系統有：室內消火栓系統30L/S（2014-10-1新實施的消防給水及消火栓系統技術規范，實施后室內消火栓用水量應為20L/S），自動噴灑系統用水量按30L/S進行設計，中庭超過12米空間的大空間智能型主動滅火系統-用水量按20L/S進行設計，珍品庫房采用氣體滅火系統。

配套附屬設施文化廣場的消防系統有：室內消火栓系統用水量30L/S，自動噴灑系統30L/S，變配電室的氣體滅火系統。

這4個單體中消防系統最復雜的就是劇院，用水量也是最多的，所以消防水池的容量按劇院一次滅火所需的用水量來儲存。

1、室內消火栓 30L/S 持續時間3小時 一次用水量324立方米

2、自動噴灑 35L/S 持續時間1小時 一次用水量126立方米

3、大空間智能型主動滅火 20L/S 持續時間1小時 一次用水量72立方米

4、舞臺雨淋 70L/S 持續時間1小時 一次用水量252立方米

5、臺口防火水幕 20L/S 持續時間3小時 一次用水量216立方米

各系統相加總用水量為918立方米。四個單體共用.

3.6消防栓系統

3.6.1室外消火栓系統

室外消防系統為低壓系統，室外消火栓系統利用市政壓力在室外給水消防環管上直接接出。室外消火栓沿路邊布置，采用地上式消火栓。室外消火栓的間距不大于120m。

3.6.2室內消火栓系統

室內消火栓系統采用臨時高壓系統，設專用消火栓管道和專用消防泵，各個單體共用.消火栓泵兩臺，Q=30L/S H=60m N=45Kw，一用一備，互為備用。

頂設18m3的高位消防水箱和增壓穩壓設備（各個單體共用），平時管網壓力由高位水箱維持，在火災初期消防主泵啟動前，由設在高位消防水箱間內的2臺消火栓增壓穩壓泵及一套氣壓罐聯合供水。

3.6.3自動噴水滅火系統

本系統用水量為水量35L/s，圖書館、博物館、劇院及消防泵房附近分別設3組DN150地上式消防水泵接合器，配套附屬設施文化廣場設2個DN150的地上式水泵接合器。

自動噴水滅火系統各單體共用一套系統，消防泵房內設噴淋加壓泵2臺，1用1備，Q=35L/S H=70m N=45Kw。為避免小流量時超壓，噴灑泵采用變流穩壓消防泵。在屋頂高位消防水箱間內設穩壓泵及穩壓罐，平時管網壓力由高位水箱維持。