朱睿
(貴陽市建筑設(shè)計院有限公司,貴州 貴陽 550000)
相對住宅建筑來說,公共建筑無論在消防給排水設(shè)計還是生活給排水設(shè)計上都更加復(fù)雜和多變,設(shè)計人員除了掌握幾本核心的通用規(guī)范之外,還要掌握特定公共建筑自身的設(shè)計規(guī)范,本文筆者將就幾種常見的不同類型公共建筑中給排水設(shè)計的要點(diǎn)進(jìn)行淺析。
公寓及宿舍屬非住宅類居住建筑,其防火設(shè)計應(yīng)按公共建筑進(jìn)行設(shè)計。這一點(diǎn)定性在水專業(yè)中最為核心的就是噴淋系統(tǒng)的設(shè)計了,根據(jù)這個定性要求,當(dāng)所設(shè)計的公寓及宿舍為高層建筑時,則應(yīng)設(shè)置自動噴淋,一般來說公寓及宿舍的套內(nèi)用房不會吊頂,同酒店一樣,吊頂頂多做到入戶玄關(guān)位置,甚至入戶玄關(guān)位置也沒有吊頂,因此,若采用直立式噴頭的設(shè)計則吊頂管線會很多且影響美觀。再者,部分宿舍屬于上下鋪位設(shè)計,如果在頂部走噴淋管,勢必會給使用者帶來不便甚至是危險。因此,針對噴淋管線設(shè)計,建議套內(nèi)部分均設(shè)置側(cè)噴噴頭,根據(jù)其保護(hù)距離及保護(hù)跨度進(jìn)行判斷,當(dāng)保護(hù)跨度較大時,選擇邊墻型擴(kuò)大覆蓋面積灑水噴頭,增大入戶處壓力,保證對面墻面濺水盤下1.2m處噴濕。對于消火栓系統(tǒng),設(shè)計比較常規(guī),注意的一點(diǎn)是公寓和宿舍均為人員密集場所,均應(yīng)在消火栓箱中一并設(shè)置消防軟管卷盤。生活給排水部分,在設(shè)計中應(yīng)注意由于公寓及宿舍每層戶數(shù)較多,各戶的入戶給水管雖然很小,多為DN20或DN25,但因管線數(shù)很多,若集中走管,則會占據(jù)很大的橫向空間,尤其是涉及結(jié)構(gòu)預(yù)埋的內(nèi)容,在走地面的時候,若為后期開槽預(yù)埋,在30戶的情況下,將在近1.2m的寬度范圍削弱結(jié)構(gòu)樓板,包括走吊頂時的穿梁,若必須集中走管,均應(yīng)交由結(jié)構(gòu)專業(yè)復(fù)核后方可實(shí)施。一般學(xué)校的公寓及宿舍都會考慮集中熱水系統(tǒng),當(dāng)選用空氣源熱泵系統(tǒng)的時候,有時會選擇設(shè)置在宿舍屋面上,為避免水泵給頂層用戶帶來噪音,水泵等有噪音的設(shè)備應(yīng)放置在走道上方、非居住用房上方,其管道進(jìn)入下層后,因宿舍公共部分及套內(nèi)一般不吊頂,則熱水干管應(yīng)避免布置在公共走道部位,其豎向干管應(yīng)設(shè)置在各套房的衛(wèi)生間內(nèi)。
辦公建筑是最為常見的公共建筑類型,在進(jìn)行辦公樓一次設(shè)計的時候,一般都為開敞型大空間,在進(jìn)行噴淋系統(tǒng)及消火栓系統(tǒng)設(shè)置時,設(shè)計人員往往較為隨意,畢竟沒有具體房間分隔,怎么設(shè)置都不為錯。但二次裝修的時候就帶來了一定的問題,一般來說,辦公建筑的走道是圍繞筒體的環(huán)形走道,一層可能是一個業(yè)主,也可能后期分隔為多個業(yè)主,分隔方式一般為圍繞筒體走道不變,四周進(jìn)行分隔,若前期設(shè)計時,主管沒有考慮大致分隔的走向,那各戶在裝修時都會對主干管進(jìn)行調(diào)整,影響整層的消防運(yùn)行。因此,廣大設(shè)計人員在一開始設(shè)計的時候就應(yīng)將噴淋干管圍繞筒體周邊走管,從干管上采用發(fā)散型向四周布置支管,保證分隔后單層系統(tǒng)受到的影響最小,而對于各層的末端試水裝置或試水閥,也不應(yīng)在本層某個角落單獨(dú)設(shè)置排水管,而是根據(jù)合理走管,最終讓最不利噴頭設(shè)置在公共部位,由此引出的試水管由公共部位接至本層的水井或衛(wèi)生間的廢水管。對于消火栓系統(tǒng)來說,雖然各層沒有橫向的干管的,但是各層設(shè)置消火栓的位置也應(yīng)該有所注意,基本上各層的消火栓都應(yīng)設(shè)在筒體周邊,這樣保證未來裝修后消火栓均是在公共走道的部分,避免進(jìn)入各戶的套內(nèi)。
旅館建筑(酒店)一直是給排水設(shè)計中的一個較難的地方,一方面是因?yàn)橛袩崴到y(tǒng),另一方面酒店的各種功能較多,如廚房、洗衣房、游泳池、客房、會議室等,計算較復(fù)雜。再加上星級酒店一般還有酒管公司、各種酒店機(jī)電咨詢公司,因此酒店的設(shè)計可以說是比較考驗(yàn)一名設(shè)計人員的綜合能力的。關(guān)于酒店的熱水系統(tǒng)中,有一些要注意的地方:①如果對于小型酒店或標(biāo)準(zhǔn)不是很高的酒店,一般可以采用空氣源熱泵系統(tǒng)加電輔熱的方式,需要注意的是,空氣源熱泵的室外機(jī)組應(yīng)盡量遠(yuǎn)離酒店客房,避免噪聲影響客人,有裙房時可以放在裙房遠(yuǎn)離客房的位置,塔樓屋頂位置較寬敞時可以放屋頂。若酒店檔次較高,對于熱源的要求需要比較穩(wěn)定且周邊燃?xì)赓Y源較好的情況,可以采用燃?xì)忮仩t加換熱器的閉式系統(tǒng);②對于熱水箱的容積取值也應(yīng)注意,檔次較高的酒店其熱水箱的容積也要求得較大,有時會要求儲存一天的熱水量,在進(jìn)行設(shè)計的時候,可以按最高日熱水用水量的70%~100%來確定;③熱水系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)考慮水質(zhì)軟化設(shè)施,對于檔次較高的酒店,不同功能供熱設(shè)備的進(jìn)水水質(zhì)要求也不一樣;④對于熱水循環(huán)系統(tǒng)減壓閥及循環(huán)泵的設(shè)置來說,若一套供熱泵組分高低區(qū)時,最常見的錯誤便是在上行下給系統(tǒng)的低區(qū)的熱水供水干管上設(shè)置減壓閥,這樣會導(dǎo)致低區(qū)的熱水回水不能通過自身的供水壓力回到上部熱水箱中,解決的辦法一般有兩種:a.將熱水干管上的減壓閥改在熱水支管上,但若熱水用水點(diǎn)較多、系統(tǒng)較復(fù)雜,則會存在很多的支管減壓閥;b.增大底部循環(huán)泵的揚(yáng)程,也即循環(huán)泵的揚(yáng)程除了整個環(huán)路的沿程局部損失(約20m不到)外,還應(yīng)彌補(bǔ)減壓閥減掉的部分。另外,還應(yīng)注意的是,熱水循環(huán)泵處于系統(tǒng)低位時,其揚(yáng)程選型除了自身的設(shè)計揚(yáng)程外,還應(yīng)復(fù)核其泵殼揚(yáng)程是否滿足豎向供水及靜水壓力的要求。常常會存在這種情況,循環(huán)泵的水泵設(shè)計揚(yáng)程只有15m,但是其泵殼揚(yáng)程卻達(dá)到100m,若設(shè)計選型不當(dāng),必然會帶來安全隱患;⑤熱水系統(tǒng)確定泵房面積的時候,切不可忽略洗衣房熱水和游泳池?zé)崴暮臒崃?,游泳池?zé)崴臒崃恳话悴淮螅匆路繜崴暮臒崃亢艽?,前期?yīng)與甲方確認(rèn)洗衣房污衣是外運(yùn)洗衣還是內(nèi)部洗衣,以便增設(shè)一套熱水設(shè)備。酒店給排水設(shè)計的另一個難點(diǎn)是層高,在塔樓部位,若酒店的走道寬度較寬,設(shè)備大概走管高度為400mm,根據(jù)走道部位的梁高、吊頂構(gòu)造高度、地面鋪裝高度,設(shè)計人員應(yīng)繪制一張酒店走道的剖面管綜圖,對于復(fù)雜酒店,在條件允許的情況下,最好進(jìn)行一次BIM設(shè)計。通過BIM的碰撞報告進(jìn)行管線調(diào)整,在筆者參與過的酒店BIM設(shè)計中,基本上管線打架最多的層數(shù)為地下酒店設(shè)備層及塔樓設(shè)備管線轉(zhuǎn)換層,而且其中需要調(diào)整的內(nèi)容90%在暖通專業(yè)。雖然水專業(yè)對層高影響的權(quán)重并不大,但當(dāng)暖通風(fēng)管與電纜橋架確實(shí)無法協(xié)調(diào)時,水專業(yè)的管線就應(yīng)考慮穿梁,為這兩個專業(yè)節(jié)省出更多的調(diào)整空間。
隨著新冠病毒疫情的肆虐,越來越多的醫(yī)療建筑開始上馬新建,這也凸顯了未來幾年我國在醫(yī)療建筑建設(shè)上的重視,無論是三甲醫(yī)院、發(fā)熱門診、疾控中心,這些在以往幾年接觸不多的項(xiàng)目,在未來幾年我們都會大批量的接觸。醫(yī)院建筑的給排水設(shè)計當(dāng)中,會碰到很多專項(xiàng)設(shè)計的內(nèi)容,比如說凈水系統(tǒng)、醫(yī)療氣體、潔凈手術(shù)部設(shè)計,這些專項(xiàng)設(shè)計雖然在一次出圖中不一定完全表示,但對于機(jī)房的前期位置選擇、結(jié)構(gòu)荷載的提前返資、上下給排水的預(yù)留等都是要提前確定的,這樣,就要求我們在前期就要和適配本項(xiàng)目的專業(yè)公司對接,在前期設(shè)計階段就對本項(xiàng)目的各項(xiàng)專項(xiàng)設(shè)計有一個初步設(shè)計。在常規(guī)的消防設(shè)計當(dāng)中,也有一些是值得我們注意的要點(diǎn),比如根據(jù)規(guī)范,手術(shù)室等位置是不應(yīng)設(shè)置自動噴淋的,比如貴重設(shè)備室是應(yīng)設(shè)置氣體滅火系統(tǒng)的,再比如大于一定床位的醫(yī)院,其建筑滅火器是要按嚴(yán)重危險級設(shè)計的,則單具建筑滅火器至少應(yīng)為MF/ABC5。近年來,由于節(jié)能減排的要求,部分省份提出了中水回用的要求,提出大型公共建筑(單體建筑面積大于2萬方的)應(yīng)設(shè)中水回用設(shè)施,然而根據(jù)文獻(xiàn)[1],雨水已經(jīng)不在中水原水的選擇范疇,而醫(yī)療污水也禁止作為中水原水使用。因此對于醫(yī)院建筑,若有醫(yī)務(wù)人員住宿生活區(qū)域的潔凈生活排水,應(yīng)優(yōu)先作為中水原水選用,若無潔凈生活排水,則可協(xié)調(diào)當(dāng)?shù)匾?guī)劃住建部門,適當(dāng)考慮采用雨水作為中水原水。
現(xiàn)在幾乎每個新建住宅小區(qū)都會配有一個新建的幼兒園。幼兒園雖然建筑面積小,一般多為幾千平方。但涉及幼兒的生活及安全問題,在設(shè)計中仍應(yīng)引起重視。在消防上,幼兒園屬于人員密集場所,應(yīng)設(shè)置消防軟管卷盤,而由于幼兒的年齡小、行動力較弱,規(guī)范規(guī)定中型及以上的幼兒園應(yīng)設(shè)自動噴淋,因此幼兒園成為為數(shù)不多的公建中可能存在的要上自動噴淋系統(tǒng)卻不用上室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的建筑。另外,當(dāng)幼兒住宿床位大于50張及以上時,建筑滅火器也應(yīng)按嚴(yán)重危險級設(shè)計。在生活給排水設(shè)計方面,比較值得一提的就是生活熱水的選擇,很多設(shè)計人員在進(jìn)行設(shè)計時,只是簡單一句采用電熱水器,由于現(xiàn)在幼兒園的使用標(biāo)準(zhǔn)越來越高,很多幼兒園在初期設(shè)計的時候考慮了集中采暖,這時,建議給排水專業(yè)應(yīng)根據(jù)暖通專業(yè)的采暖選擇形式,一并考慮衛(wèi)生熱水的制備和供應(yīng)。由于幼兒園的體量較小,幼兒園的采暖形式也比較簡單,一般來說在集中燃?xì)忮仩t和空氣源熱泵之間選擇,集中燃機(jī)鍋爐的初期投入資金較少,占地面積較小,運(yùn)營穩(wěn)定;空氣源熱泵系統(tǒng)初期投資較大,占地面積較大,需放室外,最冷月運(yùn)行不穩(wěn)定需加輔熱設(shè)施,但屬環(huán)保型設(shè)施,且長期運(yùn)營成本低于燃?xì)忮仩t。因此對于制備熱源方式的選則,應(yīng)綜合場地面積、初期投資、運(yùn)營費(fèi)用等綜合考慮,此時應(yīng)一并考慮衛(wèi)生熱水的制備。幼兒使用的熱水均應(yīng)考慮防燙傷措施,根據(jù)文獻(xiàn)[2],幼兒園采用的集中熱水供應(yīng)系統(tǒng)應(yīng)采用單管熱水供應(yīng),供水溫度約為35℃,這就要求我們的供熱源或儲熱水箱的儲水溫度為35~40℃之間,而在這個溫度區(qū)間的溫水范圍內(nèi),恰恰是軍團(tuán)菌等細(xì)菌滋生的最優(yōu)生活環(huán)境溫度,因此,供幼兒使用的衛(wèi)生熱水應(yīng)加強(qiáng)消毒措施。
不同類型的公共建筑,在給排水設(shè)計中有不同的要求和注意要點(diǎn),設(shè)計人員在設(shè)計中,應(yīng)根據(jù)消防安全、經(jīng)濟(jì)合理、使用舒適等多方面綜合考慮,為用戶帶來更好的使用體驗(yàn)。