三亞某酒店會展中心給排水及消防系統設計探討

楊文剛

（航天萬源實業有限公司，北京100076）

1 工程概況

三亞某酒店會展中心項目位于三亞市月川片區，距鳳凰機場6 km，位于鳳凰路與三亞河東路的交匯處，總規劃用地面積約265 000 m2，本項目共設計有1#～8#樓。其中，1#樓為會展中心，建筑高度53.1 m，建筑面積80 267.57 m2，其中地上部分49 313.03 m2，地下部分30 954.54 m2，地上3 層主要功能為會展及宴會，地下1 層主要功能為車庫、廚房初加工及設備用房等，建筑類別為一類建筑。

2 給水系統

2.1 給水水源

本項目生活給水由市政管網提供，從鳳凰路、三亞河東路各引1 根DN300 mm 的給水管并布置成環狀，水壓為0.30 MPa。

在該樓地下1 層設生活給水泵房，該泵房同時還負擔了2#樓及3#樓的生活給水。泵房內設有2 座有效容積200 m3不銹鋼生活水箱，儲存大于30%最高日生活用水量的水量。為了保證供水水質，每座水箱均設有外置自潔消毒器，并且在水泵吸水總管上設有紫外線消毒器。

2.2 用水量計算

用水量計算表見表1。

表1 用水量計算表

2.3 給水系統分區

該項目1#、2#、3#樓共設了市政區、低區、中區及高區4 個分區，本樓地下1 層至1 層夾層為市政直供，2 層至3 層夾層為加壓低區。每個分區采用一組變頻泵供水，各分區靜水壓力均不超過0.45 MPa，在市政區及低區2 層、2 層夾層及3 層支管均設有可調式減壓閥，閥后壓力為0.20 MPa。為了保證不間斷供水，市政直供區也設置了一組水泵，平時由市政壓力供水，在管路檢修時可由變頻泵將水箱儲水供給市政區。

為了平衡冷熱水用水點壓力，每個分區冷水給水形式采用上行下給系統，該系統的優點是供水壓力變化與用水壓力相適應，使用條件好且節能。

3 熱水系統

3.1 熱源

本樓采用集中集熱、集中供熱太陽能熱水系統，輔助熱源由2#樓鍋爐房提供。

3.2 熱水量計算

熱水量計算表見表2。

3.3 熱水分區

生活熱水系統壓力分區與生活給水相同，熱水水源來自同區冷水給水系統。同樣在市政區及低區2 層、2 層夾層及3 層支管均設有可調式減壓閥，閥后壓力為0.20 MPa。

3.4 熱水系統形式及組成

該系統主要由太陽能集熱器組、集熱循環水泵、集熱水罐、加熱水罐、系統循環水泵、管網等組成。

太陽能集熱器布置于本樓屋頂，采用間接太陽能熱水系統，經計算，市政區與低區的集熱器面積分別為476 m2和432 m2。

集熱水罐選用導流型容積式水加熱器，間接太陽能熱水系統集熱器單位輪廓面積平均日產60 ℃熱水量取45 L/（m2·d），市政區與低區計算集熱水罐有效容積分別為21.42 m3和19.44 m3。則市政區可選用3 個總容積8.5 m3集熱水罐，低區可選用3 個總容積7.0 m3集熱水罐。查得海南年平均日照小時數約為6 h/d，可算出集熱系統小時供熱量，從而可求得市政區及低區集熱水罐的換熱面積分別為59.2 m2及53.7 m2，則市政區每個集熱水罐內換熱面積可選用21.4 m2，低區每個集熱水罐內換熱面積可選用19.7 m2。

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因太陽能是一種不穩定、不可控的熱源，在計算輔助熱源供熱量時按無太陽能考慮。

考慮到容積式水加熱器水頭損失較小，有利于冷熱水的壓力平衡，且能調節高峰期用水量，供水可靠性較高，所以加熱水罐亦選用導流型容積式水加熱器，市政區及低區分別選用2 個總容積7.5 m3加熱水罐及1 個總容積10 m3加熱水罐，根據選用的各區加熱水罐的總有效容積以及表2 中各區的設計小時耗熱量（其中，市政區為588.6 kW，低區為356.5 kW）可算出市政區及低區設計小時供熱量分別為399.3 kW 及228.3 kW，通過供熱量計算換熱面積，則可選出市政區及低區加熱水罐內的換熱面積，前者每個罐內換熱面積可選用9.2 m2，后者罐內換熱面積可選用9.9 m2。

表2 熱水量計算表

各分區供水管網為上行下給同程式循環熱水供應系統，該系統各環路阻力損失接近，有效地防止了循環短路現象。為了能快速取到熱水，吊頂內的長橫支管采用自調控電伴熱保溫。

4 污廢水系統

4.1 排水方式

本建筑采用污廢合流系統，地下1 層污廢水由潛污泵提升排至室外污水管網，1 層污廢水單獨采用重力流排至室外污水管網，1 層夾層及以上的污廢水經立管收集后重力流排至室外污水管網。

地下1 層及3 層廚房排水均采用二級隔油處理，在洗滌盆下設置簡易隔油器，初步隔油后再排至地下1 層隔油間的落地式隔油器再次隔油處理后由潛污泵提升排至室外污水管網。

4.2 通氣管設置

由于本建筑的通氣立管較多，而且屋面上經常有人活動，為了不妨礙活動，將12 根通氣立管在頂層吊頂內平均匯成4根匯合通氣管并分別在屋面樓梯間處伸出屋頂，此做法既減少了伸頂通氣管的數量又便于通氣立管的固定。

在連接4 個及以上衛生器具且橫支管長度大于12 m 的排水橫支管上，在連接6 個及以上大便器的污水橫支管上均設置了環形通氣管，這樣能更好地平衡橫支管中氣壓波動，保護衛生器具水封不被破壞。

5 雨水系統

5.1 雨水設計流量

根據建設方提供的暴雨強度q公式：

5.2 系統布置要求

由于本建筑屋面匯水面積較大，為了能快速地排除屋面雨水，又能少布置立管，本次設計采用虹吸雨水排水系統，共設置了8 個雨水系統，每個系統服務的匯水面積不超過2 500 m2。虹吸雨水系統由雨水斗、連接管、懸吊管、立管、排出管等組成。雨水斗采用PPⅢ-108 型，同一系統的雨水斗布置在同一連通的集水槽內，同一系統的雨水斗布置在同一水平面上，這樣確保一個系統的雨水斗在同一水位進水，防止進氣系統負壓被破壞影響排水能力。

按規范要求，系統懸吊管可以平坡，考慮到小雨時系統能快速排水不至于長時間積水，懸吊管僅設置了0.2%的坡度，坡向立管。這樣不僅能快速地排水還降低了懸吊管在吊頂內的坡降，節省了空間。

5.3 雨水管材選用

虹吸雨水排水系統的立管上半部、懸吊管、連接管均處于負壓狀態，僅立管下半部至排出管處于正壓狀態，故虹吸雨水排水系統管材選用不同于重力流雨水排水系統，應選用抗負壓性能強的管材，可選用高密度聚乙烯（HDPE）管、不銹鋼管、涂塑鋼管、鍍鋅鋼管及鑄鐵管等。本建筑選用了高密度聚乙烯（HDPE）管，材料等級為PE80，壓力等級為0.6 MPa，該管材具有耐腐蝕、抗老化、溫度變化時伸縮性能小等特性。

6 消防系統

6.1 消防水源

本建筑消防系統包括室外、室內消火栓給水系統，自動噴水滅火系統，大空間智能噴水滅火系統及水噴霧系統等。

室外消火栓給水由室外生活給水管網提供，該管網連接市政給水管網，從鳳凰路、三亞河東路市政管道各引1 根DN300 mm 的給水管并布置成環狀，水壓為0.30 MPa。室內消火栓及自噴系統給水由本項目6#樓消防水池及消防泵提供，水池有效容積560 m3。大空間智能噴水系統給水由本建筑地下1 層消防水池及水泵提供，水池有效容積108 m3。

6.2 消防用水量

消防用水量計算表見表3。

表3 消防用水量計算表

6.3 室內消火栓系統

由于本建筑平面尺寸較大，每層布置的消火栓較多，為了減少立管數量，采用平面成環的系統形式，地下1 層設了5 個環，連接地下1 層及1 層的消火栓；1 層夾層設置了2 個環，連接1 層夾層及2 層的消火栓；2 層夾層設置了2 個環，連接2 層夾層及3 層的消火栓；3 層夾層設置了2 個環，連接3 層夾層的消火栓；地上環網通過兩根主立管相連并接至地下1層消防給水主管網上，地下1 層的環網均通過兩根管道接至消防給水主管網上。地下1 層及1 層夾層的環網通過減壓閥組供水，選用可調式減壓閥，閥后壓力0.40 MPa，滿足栓口動壓不大于0.50 MPa、不小于0.35MPa[1]。

該系統除了在連接環網的管道上設置主閥門外，還利用閥門將環網分成若干段，每段內的消火栓數量不超過5 個，并在連接消火栓的支管上也設置了閥門。

6.4 自動噴水滅火系統

本建筑室內除了電氣用房及高大空間外均設濕式自動噴水滅火系統，地下車庫按中危Ⅱ級考慮，其他區域按中危Ⅰ級考慮[2]。

根據每個報警閥組控制的噴頭數、閥組供水的最高與最低噴頭高程差以及使用功能等，共設計了10 套濕式報警閥組、2 套雨淋閥組，為了便于管理維護均設在地下1 層的報警閥間內，其中地下一層設6 套濕式閥組通過環網與自噴給水主管道相連并設減壓閥減壓，閥后壓力0.60 MPa；地上各層設4 套濕式閥組通過環網與自噴給水主管道相連并設減壓閥減壓，閥后壓力1.0 MPa；發電機房設2 套雨淋閥組通過環網與自噴給水主管道相連并設減壓閥減壓，閥后壓力0.45 MPa；校對各個防火分區入口處動壓值，大于0.40 MPa 時設減壓孔板減壓。

柴油發電機房設計噴霧強度為20 L/ (min·m2)，2 臺柴油發電機被保護的最小規則外表面面積與儲油間面積之和為85 m2，總流量為30 L/s，小于自噴系統流量，持續時間0.5 h 小于自噴系統持續時間。該系統與自噴系統共用水源及加壓泵。

6.5 大空間智能噴水滅火系統

大空間智能滅火系統采用自動掃描射水高空水炮，由智能紅外探測組件、高空水炮、機械傳動裝置及電磁閥組4 部分組成。每個水炮的流量為5 L/s，水炮按2 行大于3 列布置,設計流量為30 L/s，水炮的工作壓力為0.60 MPa。

由于本建筑一層配套用房區域與展廳區域位于同一防火分區，普通自噴系統與高空水炮會同時啟動，如高空水炮與普通自噴共用系統會導致6#樓消防水池容積不夠，所以在本建筑地下1 層新建消防水池及消防泵供高空水炮使用。

7 結語

結合該項目特點，在設計中對系統進行了優化，如采用上供下給的給水系統平衡冷熱水壓力，使用匯合通氣管減少了通氣立管數量，采用虹吸雨水系統降低了橫管敷設坡度等，不僅滿足了功能需要，還滿足了相關規范要求，做到了安全、經濟、舒適和節能。