牛 剛,陳 剛
北京通宸建筑設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司,北京 100048
萬豪酒店給排水設(shè)計(jì)的反思
牛 剛,陳 剛
北京通宸建筑設(shè)計(jì)有限責(zé)任公司,北京 100048
國外五星級(jí)酒店的設(shè)計(jì)方式與國內(nèi)常規(guī)給排水設(shè)計(jì)差異主要在于:熱水系統(tǒng)壓力不同的處理方式、邊墻型擴(kuò)展覆蓋噴頭的用水量遠(yuǎn)超規(guī)范要求。本文結(jié)合具體工程實(shí)例,對(duì)熱水系統(tǒng)和自動(dòng)噴淋系統(tǒng)進(jìn)行了分析探討。
給排水設(shè)計(jì);熱水;自噴
美國萬豪酒店管理集團(tuán)是世界上著名的酒店管理公司和入選財(cái)富全球500強(qiáng)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(yùn)轉(zhuǎn)在給排水方面已基本達(dá)到萬豪酒店管理集團(tuán)的要求。
國內(nèi)的《 建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范 》規(guī)定當(dāng)生活日用熱水量(按60度計(jì))大于等于10m3且原水總硬度(以碳酸鈣計(jì))大于300mg/L時(shí),宜進(jìn)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(jì))大于等于10m3且原水總硬度大于300mg/L時(shí),應(yīng)進(jìn)行水質(zhì)軟化處理;原水總硬度(以碳酸鈣計(jì))為150mg/L~300mg/L時(shí),宜進(jìn)行水質(zhì)軟化處理。而萬豪酒店管理集團(tuán)對(duì)原水水質(zhì)的標(biāo)準(zhǔn)要遠(yuǎn)高于此,現(xiàn)場實(shí)測的原水總硬度(以碳酸鈣計(jì))為225mg/L,此數(shù)據(jù)送抵萬豪酒店管理集團(tuán)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(dú)加壓換熱后向樓上各用水點(diǎn)供給。而且萬豪酒店管理集團(tuán)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(chǔ)備。系統(tǒng)應(yīng)有兩個(gè)相等容量的熱水儲(chǔ)水裝置,其總的儲(chǔ)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(chǔ)量按實(shí)際需要量計(jì)算。洗衣房的熱水換熱設(shè)備容量及儲(chǔ)存水量按洗衣設(shè)備實(shí)際選型計(jì)算。此種設(shè)計(jì)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(gè)設(shè)計(jì)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(duì)能源的一個(gè)巨大的浪費(fèi)。而普通的生活變頻機(jī)組上的穩(wěn)壓罐因?yàn)殡S機(jī)組設(shè)置在地下的生活水泵房而使穩(wěn)壓罐的絕對(duì)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(gè)熱水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)思路,即在屋頂?shù)南浪溟g設(shè)置兩個(gè)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(bǔ)氣系統(tǒng)定壓罐。冷水定壓罐和熱水定壓罐共用一套補(bǔ)氣系統(tǒng)。并且在定壓罐進(jìn)出水管道上做了專門的設(shè)計(jì)見圖1。
圖1
此種設(shè)計(jì)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(duì)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(shí)的氣體壓力。(絕對(duì)氣壓);
P1為氣壓水罐內(nèi)的最低工作壓力。(絕對(duì)氣壓);
P2為氣壓水罐內(nèi)的最高工作壓力。(絕對(duì)氣壓);
因?yàn)闅鈮汗薜目側(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(gè)“壓力傳感器”把壓力信號(hào)傳送給控制微機(jī)讓控制微機(jī)根據(jù)設(shè)定的參數(shù)控制變頻泵運(yùn)行,達(dá)到“變頻調(diào)速給水系統(tǒng)”的變壓、變流量供水。這樣就達(dá)到了節(jié)能的目的。
在穩(wěn)壓罐的進(jìn)水管上,設(shè)計(jì)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(jì)的目的為在夜間小流量時(shí)如水泵啟動(dòng)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(shí)間,可以滿足水泵在1小時(shí)內(nèi)最大啟動(dòng)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(jī)時(shí)用戶端的突然的大流量的用水要求。而水泵機(jī)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(hào)傳送給控制微機(jī),控制微機(jī)根據(jù)設(shè)置的參數(shù)控制變頻運(yùn)行,達(dá)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(yùn)行后,基本達(dá)到了萬豪酒店管理集團(tuán)的要求,酒店也沒有接到客戶因?yàn)榱茉『隼浜鰺岫M(jìn)行的投訴。
根據(jù)萬豪酒店管理集團(tuán)的要求,在自動(dòng)噴淋設(shè)計(jì)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(gè)噴頭都需要經(jīng)過兩個(gè)水力報(bào)警閥、兩個(gè)信號(hào)閥和兩個(gè)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(gè)信號(hào)閥的最不利處分別設(shè)置試水閥和在每個(gè)水力報(bào)警閥最不利處設(shè)置末端試水裝置。因?yàn)榇朔N設(shè)計(jì)在國內(nèi)很少使用(并不一定每個(gè)萬豪酒店都是采用此種自噴設(shè)計(jì)方案。),致使國內(nèi)某些自動(dòng)噴淋系統(tǒng)的配件并不適用。例如信號(hào)閥,國內(nèi)無此專用的高靈敏度的信號(hào)閥。國內(nèi)在進(jìn)行自噴試水時(shí)通常是打開末端試水裝置進(jìn)行測試,此時(shí)通過系統(tǒng)內(nèi)的水足以使水流指示器和信號(hào)閥工作,將信號(hào)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(huì)從兩個(gè)水流指示器和兩個(gè)信號(hào)閥流過,如流量很平均時(shí)則會(huì)造成兩個(gè)水流指示器和兩個(gè)信號(hào)閥都不工作。在實(shí)際造作過程中得確有兩個(gè)系統(tǒng)的水流指示器和兩個(gè)信號(hào)閥在開啟末端試水的情況下不動(dòng)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(kuò)展覆蓋噴頭,其噴頭的實(shí)際保護(hù)面積為7.3×4.9m。因?yàn)閷?duì)此種噴頭的參數(shù)不是很了解,請噴頭的提供商按《自動(dòng)噴水滅火設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求采用軟件對(duì)自噴系統(tǒng)進(jìn)行了計(jì)算。結(jié)果發(fā)現(xiàn)按中危險(xiǎn)級(jí)Ⅰ級(jí)設(shè)計(jì)的酒店(一般不會(huì)超過30L/s),其滅火用水量達(dá)到了40L/s,僅計(jì)算部位的所需水壓為33.4m水柱。此計(jì)算結(jié)果大大超過了在初步設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)自噴水量的預(yù)估,為了達(dá)到此水量和水壓,對(duì)消防水池和消防水泵進(jìn)行了調(diào)整。由此看來在設(shè)計(jì)中采用邊墻型擴(kuò)展覆蓋噴頭時(shí)其自噴的用水量一定不會(huì)小了,希望同行在進(jìn)行類似設(shè)計(jì)時(shí)注意此問題。
[1]陳耀宗,等主編.建筑給水排水設(shè)計(jì)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(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊[M].北京:建筑工業(yè)出版社,2002.
TU992
A
1674-6708(2011)48-0072-02