摘要:大型商業(yè)建筑的大量建造給人們生活帶來(lái)了方便,同時(shí)也對(duì)給排水系統(tǒng)提出了更高的設(shè)置要求,結(jié)合近幾年設(shè)計(jì)實(shí)踐總結(jié)了大型商業(yè)建筑給排水設(shè)計(jì)需注意的幾個(gè)問(wèn)題。
關(guān)鍵詞:虹吸雨水;溢流口;防火卷簾;自動(dòng)扶梯底部;消火栓環(huán)網(wǎng)
一、雨水系統(tǒng)
大型商業(yè)建筑裙房屋面匯水面積大,如采用重力流,則雨水立管太多且雨水出戶管過(guò)長(zhǎng)占用地下室較多空間,雨水系統(tǒng)大多采用壓力流(虹吸式)雨水排水系統(tǒng)。虹吸式雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中容易忽視的幾個(gè)問(wèn)題如下:
1.設(shè)計(jì)流量計(jì)算
根據(jù)《建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015-2003(2009年)版4.9.2條,設(shè)計(jì)雨水流量計(jì)算公式qy= qjFw,此公式對(duì)屋面的宣泄能力系數(shù)K沒(méi)有提出要求,可是在此條文下方有注明“當(dāng)采用天溝集水溝檐溢水會(huì)流入室內(nèi)時(shí),設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度應(yīng)乘以1.5的系數(shù)”。《建筑給排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第2冊(cè)中要求,當(dāng)屋面坡度小于2.5%時(shí),K取1.0;當(dāng)屋面坡度大于2.5%時(shí),K取1.5~2.0。實(shí)際工程中當(dāng)屋面坡度大于2.5%時(shí),在計(jì)算雨水流量時(shí)一定要按qy= KqjFw,并按此流量復(fù)核天溝尺寸,否則易造成系統(tǒng)流量偏小,排水不暢而引起嚴(yán)重后果。
2.溢流系統(tǒng)的設(shè)置
根據(jù)<<建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范>>(GB50015-2003)4.9.9條規(guī)定,重要公共建筑屋面雨水排水工程與溢流設(shè)施的總排水能力不應(yīng)小于其50年重現(xiàn)期的雨水量?,F(xiàn)代商業(yè)建筑越來(lái)越多采用玻璃幕墻作為外墻,在屋頂開(kāi)設(shè)溢流口很難實(shí)現(xiàn)。這種情況下則需設(shè)計(jì)獨(dú)立的溢流系統(tǒng),不能采用直接提高重現(xiàn)期而不采用獨(dú)立的溢流系統(tǒng)的做法,因?yàn)檫^(guò)高的重現(xiàn)期和過(guò)大的管徑會(huì)使得壓力流屋面雨水排水系統(tǒng)絕大部分時(shí)間都為傳統(tǒng)的重力流排水而不能形成壓力流(虹吸式)排水;而且由于壓力流(虹吸式)屋面雨水排水系統(tǒng)水平懸吊管沒(méi)有坡度,這就使得此時(shí)的排水效率降低,增加了對(duì)建筑結(jié)構(gòu)的潛在危害。
3.出戶管的消能措施
為了減少出戶管對(duì)檢查井的沖刷,壓力流雨水出戶管所接檢查井應(yīng)采用混凝土檢查井;同時(shí)埋深較淺的壓力流出戶管接入檢查井時(shí)可采取下彎處理措施以減少對(duì)井蓋的沖擊。
二、自動(dòng)噴水系統(tǒng)
1.普通防火卷簾冷卻保護(hù)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)置
根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱“建規(guī)”)7.5.3條和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱“高規(guī)”)5.4.4條,用于消防分區(qū)的防火卷簾有兩種,一種是防火卷簾的耐火極限符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《門和卷簾的耐火試驗(yàn)方法》(GB7633-87)有關(guān)背火面溫升的判定條件(亦稱特級(jí)防火卷簾);另一種是防火卷簾的耐火極限符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《門和卷簾的耐火試驗(yàn)方法》(GB7633-87)有關(guān)背火面輻射熱的判定條件(亦稱普通防火卷簾)。這兩種卷簾的主要區(qū)別在于其是否有隔熱作用,后一種卷簾當(dāng)分區(qū)的一側(cè)發(fā)生火災(zāi)時(shí),會(huì)由于卷簾沒(méi)有隔熱作用而導(dǎo)致背火面溫度升高而引起分區(qū)另一面的火災(zāi),所以“建規(guī)”7.5.3條和“高規(guī)”5.4.4條都規(guī)定此種卷簾兩側(cè)必須設(shè)置獨(dú)立的自動(dòng)噴水系統(tǒng)保護(hù),噴水延續(xù)時(shí)間3小時(shí)?,F(xiàn)在越來(lái)越多的商業(yè)建筑中庭和商鋪的防火卷簾由于受平面動(dòng)線及安裝要求影響,只能采用普通防火卷簾加獨(dú)立自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)保護(hù)?!陡咭?guī)》5.4.4條條文解釋“在卷簾兩側(cè)設(shè)獨(dú)立的閉式自動(dòng)噴水系統(tǒng)保護(hù),噴水延續(xù)時(shí)間不低于3小時(shí),噴頭的噴水強(qiáng)度不小于0.5L/s.m”??墒菍?duì)卷簾保護(hù)長(zhǎng)度沒(méi)有規(guī)定。根據(jù)《自動(dòng)噴水設(shè)計(jì)手冊(cè)》參考防護(hù)冷卻水幕計(jì)算,可以按照自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的防火分區(qū),冷卻卷簾的水幕流量可以按同等級(jí)自動(dòng)噴水系統(tǒng)作用面積的長(zhǎng)邊長(zhǎng)度所設(shè)置的噴頭數(shù)來(lái)計(jì)算;也可以認(rèn)為因中庭無(wú)可燃物,按商鋪側(cè)最長(zhǎng)的一個(gè)防火分區(qū)的卷簾長(zhǎng)度計(jì)算流量作為系統(tǒng)的設(shè)計(jì)流量,采用哪種方法計(jì)算應(yīng)由當(dāng)?shù)叵谰肿罱K確定。
2.自動(dòng)扶梯底部噴頭的設(shè)置
根據(jù)《高規(guī)》7.3.3條強(qiáng)制性條文規(guī)定自動(dòng)扶梯底部應(yīng)設(shè)自動(dòng)噴水系統(tǒng)。對(duì)于該條規(guī)定,一些設(shè)計(jì)和審圖人員有兩種不同理解,一種理解認(rèn)為:自動(dòng)扶梯最下一層的底部屬于自動(dòng)扶梯底部,在該處設(shè)滅火噴頭即可;而一種理解認(rèn)為:每一層自動(dòng)扶梯斜面的底部,都屬于自動(dòng)扶梯底部,要求在自動(dòng)扶梯每一層的斜面下部均設(shè)置滅火噴頭。此條在每個(gè)地區(qū)根據(jù)消防局及審圖公司要求做法不同,例如上海就很明確僅在扶梯最底層下部設(shè)噴頭,廣州、深圳就要求每層扶梯底部均設(shè)噴頭。現(xiàn)代商業(yè)中心多數(shù)扶梯是十字交叉設(shè)置,二層以上扶梯底部8米內(nèi)完全沒(méi)有可燃物也沒(méi)有人員活動(dòng),則這些位置則可以不設(shè)置噴頭。
3.試水閥處排水設(shè)施的設(shè)置
自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的末端試水裝置和試水閥處,在水消防系統(tǒng)驗(yàn)收和日常的檢查及維護(hù)保養(yǎng)工作中,都需要進(jìn)行放水試驗(yàn),以檢驗(yàn)系統(tǒng)的狀態(tài)。而有些工程中在末端試水裝置和試水閥處只設(shè)置了一個(gè)DN50地漏,試水管試水時(shí)流量和水壓都較大,造成滿地淌水情況。有些項(xiàng)目最不利點(diǎn)噴頭處離衛(wèi)生間較遠(yuǎn),為了讓試水閥排水排至污水池,則末端管段繞行距離長(zhǎng)造成放水時(shí)間過(guò)長(zhǎng)且不能有效顯示最不利點(diǎn)壓力。此種情況下,可將末端試水裝置或試水閥置于最不利點(diǎn)噴頭處,其排水可通過(guò)吊頂或建筑頂板下引至污水池,也可為末端試水裝置或試水閥專門設(shè)一根排水立管和相應(yīng)的排水接口。
三、消火栓環(huán)網(wǎng)布置
現(xiàn)代商業(yè)中心裙房高度多數(shù)在三~六層內(nèi),裙房室內(nèi)消火栓系統(tǒng)僅一個(gè)區(qū),多數(shù)設(shè)計(jì)環(huán)網(wǎng)在地下一層和頂層布置,立管分別接自底層和頂層環(huán)網(wǎng)。如每層平面布局基本相同,則立管位置固定不變,可是如果每層平面布局完全不同,則立管每層位置不相同,需增加轉(zhuǎn)換橫管,施工麻煩。特別是有些工程柱子從下往上結(jié)構(gòu)柱依次變小,則靠柱子邊的立管需在每層底部增加短管轉(zhuǎn)換,裝修時(shí)為了使底部短管隱蔽則需加大柱子的外包范圍,占用了商業(yè)空間。所以在設(shè)計(jì)大型商業(yè)建筑時(shí)室內(nèi)消火栓系統(tǒng)盡量采取每層成環(huán),這樣做的優(yōu)點(diǎn)如下:1、消火栓立管不需穿樓板施工方便。2、節(jié)省了立管占用面積,騰出了更多商業(yè)空間,雖然增加環(huán)網(wǎng)可能會(huì)引起管材成本增加,可是長(zhǎng)遠(yuǎn)利益來(lái)看,商業(yè)面積帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益遠(yuǎn)超過(guò)首次投資成本。3.方便商鋪裝修時(shí)對(duì)消火栓的調(diào)整。
四、排水立管布置
大型商業(yè)建筑在方案及初步設(shè)計(jì)時(shí)對(duì)商鋪的分隔及業(yè)態(tài)定性只是一個(gè)初步的規(guī)劃,僅把商業(yè)劃分為幾塊大的功能區(qū)域,隨著施工圖設(shè)計(jì)的深入,業(yè)態(tài)才慢慢確定,而真正的業(yè)態(tài)確定都要等到項(xiàng)目竣工驗(yàn)收招商合同簽訂后才能最終確定。這時(shí)各商鋪會(huì)根據(jù)自己的使用功能提出上下水需求,給水水源一般都是來(lái)自本項(xiàng)目泵房?jī)?nèi)且是壓力管,改造起來(lái)比較方便??墒桥潘艿母脑旄彝夤芫W(wǎng)關(guān)系重大,且出戶管基本都是穿地下室側(cè)壁接至室外檢查井,后期要增加或改造立管施工難度很大且對(duì)防水及安全有影響。為了解決此類問(wèn)題,筆者在施工圖設(shè)計(jì)排水立管時(shí)基本按照直徑50米范圍內(nèi)(僅餐飲區(qū)域)分別布置一根污水排水立管和一根含油廢水排水立管,且在每層預(yù)留接口,這樣后期只需修改排水橫支管既能滿足商鋪的使用要求,同時(shí)對(duì)周邊商鋪影響小。
五、設(shè)計(jì)人員的管理及設(shè)計(jì)相關(guān)流程的控制
現(xiàn)在的工程項(xiàng)目均設(shè)計(jì)周期短,工期緊,對(duì)于大型商業(yè)建筑,往往需要多名設(shè)計(jì)人員共同完成,這就要求專業(yè)負(fù)責(zé)人協(xié)調(diào)各方面的工作,對(duì)設(shè)計(jì)深度,技術(shù)要求、圖面表示方法、圖紙交接部位等都做詳細(xì)的交待和溝通,以保證設(shè)計(jì)任務(wù)的圓滿完成。
筆者設(shè)計(jì)的常熟理文鉑爾曼酒店項(xiàng)目,開(kāi)業(yè)后甲方反映室外正入口廣場(chǎng)上有幾個(gè)室外消火栓位置不合理,影響入口美觀。給排水專業(yè)對(duì)室外管線設(shè)計(jì)時(shí)只能參考建筑專業(yè)的室外初步施工圖,把室外消火栓均設(shè)計(jì)在消防通道旁,沒(méi)有條件考慮附近的交通景觀情況。后來(lái)景觀公司對(duì)室外進(jìn)行了詳細(xì)的設(shè)計(jì),然而圖紙沒(méi)有提供給設(shè)計(jì)院復(fù)核,施工方施工時(shí)只是照搬圖紙施工,也沒(méi)有提出問(wèn)題,致使施工完后出現(xiàn)消火栓位置不美觀。筆者認(rèn)為,室外給排水設(shè)計(jì)圖在室外管線施工前,一定要參考室外景觀圖,對(duì)室外的給排水設(shè)備例如雨水口、消火栓、水表、化糞池的位置進(jìn)行一次詳細(xì)優(yōu)化設(shè)計(jì)。這就需要業(yè)主要把握控制好相關(guān)流程,特別是現(xiàn)在的項(xiàng)目牽涉的合作單位多達(dá)幾十家,參與工程的設(shè)計(jì)、顧問(wèn)團(tuán)隊(duì)來(lái)自世界各地,不同的設(shè)計(jì)理念、標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)需要溝通、協(xié)調(diào),業(yè)主必須在項(xiàng)目設(shè)計(jì)前期,制定設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn);在項(xiàng)目設(shè)計(jì)中、后期,需協(xié)調(diào)各團(tuán)隊(duì)工作界面的交叉、銜接、技術(shù)爭(zhēng)議的解決,確保設(shè)計(jì)工作的質(zhì)量和進(jìn)度。
六、結(jié)語(yǔ)
大型商業(yè)建筑具有面積大、層數(shù)少、空間高、功能復(fù)雜等特點(diǎn),給排水設(shè)計(jì)理論簡(jiǎn)單,但是牽涉到的系統(tǒng)多,需考慮的問(wèn)題較瑣碎及分散。設(shè)計(jì)人員需增強(qiáng)自己的專業(yè)設(shè)計(jì)能力,在實(shí)踐中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn),跟上商業(yè)建筑的時(shí)代發(fā)展步伐。
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