某大型會展中心給排水及消防設計

吳希亮 鄢勝勇

(中國中元國際工程有限公司，北京 100089)

1 工程概況

本項目為大型展覽建筑，屬于多層公共建筑。項目總用地面積210655.66m2?？偨ㄔO面積131117.66m2。（含5803.15 m2地下管溝）。會展中心共設有8 個展廳，其中4 個為無柱大跨單層展廳，4 個為二層展廳，總共可容納2700 余個標準展位（另有2.9 萬平方米室外展場）。會展中心的會議區設有一個500 余人的新聞廳、一個800 余人的多功能廳以及多個會議室和其它輔助空間。所有展廳和會議區由登錄廳、中廳及過廳聯系在一起。

會展中心室內外高差0.15m。建筑周邊檐口高度18.15m。其中4 個單層無柱展廳屋頂金屬板最大高度分別為24.15m、26.15m；兩層展廳屋頂金屬板最大高度為22.15m。兩層會議區和中廳一起覆蓋的屋頂金屬板最大高度為28.15m。

2 給水系統

會展中心給水系統豎向分為二個區。低區：地下室至首層由城市自來水直供；高區：二層由生活水泵房的水箱+給水變頻設備供給。

由于本項目會展中心以機械類展覽為主，同時兼顧其他行業的展覽，根據相關會展服務公司的建議和國內相似會展中心的設計實例，本項目僅在一層四個大展廳四周靠近外墻處和大展廳中間管溝內適當預留給水接口，每個給水接口預留DN25，采用快裝接口以便于拆裝。給水入口、設備機房、空調機房等處設遠傳水表計量。

在屋面天溝內適當預留屋面清洗給水接口, 每個給水接口預留DN32 并設倒流防止器，并在室內設放空管。

3 排水系統

3.1 室內排水系統

會展中心公共衛生間排水污、廢合流，在展廳綜合設備管溝內排水溝末端設集水坑，由排水泵提升排出室外接入雨水管網。獨立的電纜支溝在末端位置設置排水地漏排至綜合管溝的排水溝中如圖-1。公共衛生間排水采用環形通氣管系統，衛生間采用無水封地漏加P 型存水彎，水封高度為50mm；空調機房采用密閉地漏。

在地下一層設置若干個集水坑，收集車庫地面排水及公共衛生間、設備用房排水，集水坑內各設排水泵二臺，一用一備，由集水坑水位控制自動啟停。

3.2 雨水排水系統

屋面面積約為102000m2，暴雨強度q10=573L/s. ha，屋面降雨歷時按5min 考慮，屋面雨水總流量Q= 5261.12L/s。屋面雨水采用虹吸雨水內排水形式排至室外雨水檢查井，暴雨重現期取10 年。設溢流設施使總排水能力不小于50a 重現期的雨水量。屋面外緣雨水溝采用直接溢流方式，屋面中間雨水溝設計一套10a 虹吸雨水系統和一套50a 溢流虹吸雨水系統。

屋頂天溝融雪系統和室外雨水懸吊管電伴熱系統由廠家深化設計，本次設計僅預留電量如圖-2。

4 消防

4.1 消防用水量

會展中心地下1 層，地上最高2 層。屬于多層民用建筑，耐火等級為一級。其消防水量如下：

a .室外消火栓：消防用水量為40L/s，一次消防時間2h，消防水量288m3；

b.室內消火栓：消防用水量為20L/s，一次消防時間2h，消防水量144m3；

c.自動噴水滅火系統（k=115）：消防用水量為78L/s，一次消防時間1h，消防水量280.8m3；

d.自動跟蹤定位射流滅火系統：消防用水量為40L/s，一次消防時間1h，消防水量144m3；

e.固定消防炮滅火系統：消防用水量為40L/s，一次消防時間1h，消防水量144m3；

室內一次消防按室內消火栓、自動噴水滅火系統（k=115） 同時使用計算，用水量為：144+280.8=424.8m3；室內外一次消防用水量為712.8m3。

4.2 消防系統

4.2.1 室外消火栓系統

由于市政水源為1 路供水，室外消防水泵房內設一座室外消防水池容積為288m3，儲存2 個小時室外消防給水。室外消防泵房內設兩臺室外消火栓給水泵，水泵1 用1 備。根據當地消防總隊“關于進一步規范消防水源建設標準的通知”的規定，室外消防泵房內設兩臺消防車取水泵，水泵1用1 備。室外消火栓給水泵兩路供水管接至室外消防環網，管網上設若干地下式消火栓，室外消火栓給水泵由壓力開關和流量開關控制啟動。

4.2.2 室內消火栓系統

室內消火栓系統采用臨時高壓系統。在地下一層消防水泵房內設一座室內鋼筋混凝土消防水池（V=425m3），設2 臺室內消火栓泵，水泵1 用1 備。由水泵出水干管上設置的壓力開關和高位消防水箱出水管上設置的流量開關啟動室內消火栓泵，消防水泵設自動巡檢裝置。

為滿足火災初期時室內消火栓系統水量及水壓的要求，在屋頂水箱間設一座屋頂水箱18m3及一套消火栓系統的穩壓裝置。在室外各分區設2 套DN150 的地下式水泵接合器。

4.2.3 自動消防滅火系統類型

4.2.4 自動噴水系統

自動噴水系統采用臨時高壓系統。地下一層消防水泵房內設一座室內鋼筋混凝土消防水池（V=425m3），設3 臺自動噴水泵，水泵2 用1 備，由濕式報警閥的壓力開關控制啟動，消防水泵設自動巡檢裝置。

因整體建筑屋面的美觀和大跨度結構形式荷載的限制，屋頂消防水箱間的設施位置不能滿足火災初期時室內自動噴水系統水量及水壓的要求，為了解決這個問題在地下一層消防泵房內設一套自動噴水滅火系統穩壓裝置如圖-3；地下一層設兩個調節容積為9m3，共計18m3的隔膜式氣壓罐供自動噴水系統穩壓使用。

地下車庫采用溫級72℃直立型易熔合金噴頭，其它部位采用溫級68℃下垂型或吊頂型噴頭。展廳5、6、7、8 和過廳采用流量系數K=115 噴頭，其余噴頭選用流量系數K=80噴頭。在室外各分區設3 套DN150 的地下式水泵接合器。

4.2.5 固定消防炮滅火系統

展廳1、2、3、4 和登錄廳、中廳的凈空高度超過18m，根據規范應設置固定消防水炮滅火系統，消防水量為40L/s。地下一層消防水泵房內設一座室內鋼筋混凝土消防水池（V=425m3），設消防水炮泵2 臺，1 用1 備。為滿足火災初期時室內消火栓系統水量及水壓的要求，在屋頂水箱間設一座屋頂水箱18m3及一套固定消防炮滅火系統的穩壓裝置。

固定消防水炮滅火系統每門消防水炮前均設有水流指示器及遠控快速啟閉信號閥，消防水炮供水系統上的非信號閥門均為有鎖定裝置的明桿信號閘閥。每門水炮流量20L/s，工作壓力0.8MPa，射程50m，每門消防炮位處均設置水炮泵啟泵按鈕。為保證人員安全，消防水炮應具有射水霧化功能。采用自動滅火、遠程手動滅火、現場手動滅火三種滅火方式。

消防水炮均設于柱上，高于地面6m 以上，由專業公司配置專用消防炮鋼支架，并考慮消防水炮的荷載及反力。固定消防水炮滅火系統室外設置3 套DN150 的地下式水泵接合器。

4.2.6 自動跟蹤定位射流滅火系統

二層自動扶梯旁凹型走廊的凈高超過12m，采用自動跟蹤定位射流滅火系統，由自動噴水泵供給。單臺水炮設計工作壓力0.6MPa，流量5L/s，射程20m，采用遠程自動控制，遠程手動控制及現場應急手動三種控制方式。自動跟蹤定位射流滅火系統由自動噴水泵供給。

4.2.7 氣體滅火系統

地下一層信息機房、通信機房、一層變配電室、地下一層變配電室、地下一層高壓配電室采用七氟丙烷氣體滅火系統。

氣體滅火系統采用自動、電動及機械手動三種控制方式。在各防護區的外墻上設置消防泄壓口。

4.2.8 滅火器

地下車庫為B 類火災。按中危險級設置滅火器。變電室、電纜室、消防控制室、分變電所、信息機房為E 類火災。按嚴重危險級設置滅火器。其它部分滅火器按照A 類嚴重危險等級配置，在各層消火栓箱內設置2 具5kg 的MF/ABC5 型手提式磷酸銨鹽干粉滅火器。

5 結語

隨著建筑造型設計越來越新奇，對整體建筑屋面的美觀要求越來越高以及和大跨度結構形式荷載的限制，因此對給排水及消防的設計提出更多的難題；不同類型會展項目對給水排供應的需求，應注意設置相應的形式和位置；大面積的金屬屋面形式的雨水排放天溝的設置，屋面融雪、防結冰的措施；建筑不能設置屋頂消防水箱時消防穩壓系統的設置問題，大空間會展大廳消防系統的設置等都需要采取合理的方案。