陳 偉
北京建工建筑設計研究院,北京 100000
給排水及消防系統(tǒng)是現(xiàn)代建筑必備的基礎設施,同時也是現(xiàn)代建筑中必不可少的重要組成部分,其中給排水系統(tǒng)的功能是為人們提供生活、生產(chǎn)用水,以及排放生活、生產(chǎn)污水,而消防系統(tǒng)的主要功能是在火災發(fā)生時可以及時開啟噴水滅火系統(tǒng),為相關醫(yī)護人員和患者的轉(zhuǎn)移及消防人員爭取時間。新建綜合醫(yī)院面積比較大,內(nèi)部空間結(jié)構比較復雜,并且功能區(qū)種類較多,因此新建綜合醫(yī)院給排水及消防系統(tǒng)設計與開發(fā)具有一定的難度,醫(yī)院內(nèi)各種設備科室的設置更是增加了給排水專業(yè)的設計難度。針對這一背景,文章探討了新建綜合醫(yī)院給排水及消防系統(tǒng)設計。
筆者以設計過的一個綜合醫(yī)院為例,簡要論述新建綜合醫(yī)院給排水及消防系統(tǒng)設計的內(nèi)容。該項目位于海南省??谑?,病床床位數(shù)600床,日門診量1800人次,總建筑面積約87581m2,高度為38.4m,建筑性質(zhì)為一類高層公建。項目主要包括醫(yī)療綜合樓、液氧站、污水處理站、行政科研培訓樓四個子項,文章主要對醫(yī)療綜合樓建筑單體給排水及消防系統(tǒng)設計進行論述。
由市政管網(wǎng)引入2路DN200的給水管線進入地塊內(nèi),市政供水壓力為0.18MPa,供給該項目內(nèi)生活給水及消防給水。該建筑最高日用水量891.88m3/d,其中包括醫(yī)務、住院病房、綜合餐廳、洗衣機房、中心供應及冷卻塔補水水量。
建筑內(nèi)分為兩個供水分區(qū):(1)低區(qū)。地下一層至二層,由市政給水管網(wǎng)直接供給,設計供水壓力為0.18MPa,充分利用市政供水壓力。(2)高區(qū)。三層至八層,由設置于B1層的變頻供水設備+水箱聯(lián)合供水,水箱共貯存不少于25%最高日高區(qū)生活用水量,蓄水量為72m3。
為保證二次供水水質(zhì),在變頻生活供水設備出水口處設紫外線消毒器,生活儲水箱設外置式水箱臭氧自潔器消毒。給水系統(tǒng)中用水點壓力超過0.2MPa的樓層,在用水點末端均加裝接頭式HS15-JTS自動節(jié)水器或嵌入式HS15-QRS自動節(jié)水器,供水壓力控制在0.15MPa。為提高供水系統(tǒng)安全性,院區(qū)內(nèi)醫(yī)療綜合樓給水系統(tǒng)與行政科研樓給水系統(tǒng)分開設置。
根據(jù)??谑刑柲芟到y(tǒng)的設置要求,醫(yī)療綜合樓熱水系統(tǒng)采用太陽能預熱、燃氣鍋爐輔助加熱制備方式。在建筑B1層設置生活熱水換熱站,換熱站內(nèi)設置半容積式換熱器及熱水循環(huán)泵,熱水系統(tǒng)的分區(qū)同給水系統(tǒng)。設計熱水系統(tǒng)供水溫度為60℃,回水溫度為50℃,生活熱水管道系統(tǒng)采同程式機械循環(huán)系統(tǒng)。手術室、產(chǎn)科等處集中盥洗水龍頭設置冷熱水混合閥恒溫供水,末端溫度可調(diào)節(jié),供水溫度為30~35℃;洗嬰池的供水為恒溫供水,末端溫度可調(diào)節(jié),供水溫度為35~40℃。
純水以生活給水為水源,經(jīng)純水處理機房處理后,向中心供應、檢驗病理科、內(nèi)鏡中心、血透中心、口腔科等提供滿足其用水要求的醫(yī)用純水。醫(yī)療純水供水系統(tǒng)采用“分散制水+分質(zhì)供水”的方式。純水機房分別位于各科室純水機房內(nèi),采用機械循環(huán)系統(tǒng)供至用水點。
綜合病房排水系統(tǒng)采用污、廢分流制,門急診區(qū)域排水系統(tǒng)采用污、廢合流制排水。地上部分污廢水直接排至室外污水管網(wǎng),地下室污廢水經(jīng)潛污泵提升后排至室外污水管網(wǎng),經(jīng)室外管網(wǎng)統(tǒng)一收集后進行處理。
部分區(qū)域污水需要特殊處理后排出:廚房含油污水,經(jīng)器具隔油器初級隔油與油脂分離器二級隔油處理后,排入室外污水管網(wǎng);鍋爐房、中心供應的高溫排水需經(jīng)降溫池處理后排入室外污水管網(wǎng);核醫(yī)學放射性排水經(jīng)室外衰變池處理后排入室外污水管網(wǎng)。建筑污水經(jīng)室外管網(wǎng)收集后排入化糞池,污水停留時間t=36h。經(jīng)化糞池處理后,排入院區(qū)內(nèi)污水處理站進行處理,處理達標后排入市政污水管網(wǎng)。污水處理站的處理工藝采用接觸氧化法,污水處理站單個調(diào)節(jié)池容積為V=300m3,即儲存6h的污水平均小時水量。格柵設計過柵流速為0.8m/s;水解酸化池停留時間為2.5h;接觸氧化池設計BOD容積負荷為1.0kg/m3·d,設計水力停留時間為3.5h;豎流沉淀池設計表面水力負荷1.2m3/m2·h;消毒劑采用CLO2,消毒接觸池接觸時間≥1.5h,接觸池出口總余氯≥3mg/L。
消火栓系統(tǒng)分為室內(nèi)消火栓和室外消火栓,室外消火栓由地塊內(nèi)部低區(qū)給水環(huán)狀管網(wǎng)供給,室外消火栓由環(huán)狀干管引出,滿足建筑室外消防用水要求。室內(nèi)消火栓系統(tǒng)由B1層設置的消防水池及泵房供給。消防水池有效容積為972m3,分為兩座,內(nèi)含一次室內(nèi)外消防全部用水量;消防泵房內(nèi)設置1套室內(nèi)消火栓泵,一用一備,單臺水泵性能為流量Q=30L/s、揚程H=0.85MPa、功率N=75kW。醫(yī)療綜合樓屋頂設置高位消防水箱及室內(nèi)消火栓穩(wěn)壓設備,消防水箱有效容積為36m3。消火栓系統(tǒng)管道在建筑內(nèi)環(huán)狀布置,各層均布置消火栓,并保證同層任何部位有兩個消火栓的水槍充實水柱同時到達,消火栓栓口動壓不小于0.35MPa,不大于0.50MPa。栓口動壓大于0.50MPa時,采用減壓穩(wěn)壓型消火栓。室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設置2組DN150地下式消防水泵接合器,每組水泵接合器流量為15L/s。
根據(jù)海南省地方要求,地下車庫區(qū)域采用泡沫-水噴淋系統(tǒng),噴水強度為6.5L/(min·m2),作用面積為465m2,設計流量為75L/s。泡沫罐間根據(jù)防火分區(qū),分散設置于B1層地下車庫。其他區(qū)域采用濕式自動噴水滅火系統(tǒng),噴水強度為6L/(min·m2),作用面積為160m2,設計流量為30L/s。噴淋系統(tǒng)由B1層消防水池及水泵房供給,消防泵房內(nèi)設置一套噴淋泵,兩用一備,單臺水泵性能為流量Q=40L/s、揚程H=0.95MPa、功率N=110kW。醫(yī)療綜合樓屋頂設置高位消防水箱及噴淋系統(tǒng)穩(wěn)壓設備,消防水箱有效容積為36m3。
噴頭選用原則為有吊頂區(qū)域采用吊頂型灑水噴頭,不設吊頂?shù)膮^(qū)域采用直立型灑水噴頭。綜合病房及門急診區(qū)域的噴頭采用快速響應噴頭,手術室內(nèi)不設置自動噴水滅火系統(tǒng)。凈空高度超過18m的大堂、大廳等高大空間,采用主動智能自動掃描射水高空水炮系統(tǒng),流量為5L/s,射程為20m,標準工作壓力為0.6MPa,與自動噴水系統(tǒng)共用供水設施。自動噴水滅火系統(tǒng)設5組DN150地下式消防水泵接合器,每組水泵接合器流量為15L/s。
變配電室、特殊大型儀器室、貴重設備室、網(wǎng)絡機房等分別設置柜式七氟丙烷自動氣體滅火系統(tǒng),其中MRI房間設置的柜式七氟丙烷氣體滅火設備應采取消磁處理。配電所設計滅火濃度為9%,噴射時間不大于10s,浸漬時間采用10min。貴重設備室、網(wǎng)絡機房設計滅火濃度8%,噴射時間8s,浸漬時間采用5min。技術檔案室設計滅火濃度為10%,噴射時間不大于10s,浸漬時間為10min。
建筑滅火器配置按照A類火災嚴重危險等級配置手提式磷酸銨鹽干粉滅火器,單具滅火器最小配置滅火級別為3A,單位滅火級別最大保護面積為50m2/A;最大保護距離為15m。變配電所、弱電機房按照E類嚴重危險等級配置滅火器,其配置基準不低于該場所內(nèi)A類(或B類)火災的規(guī)定。地下車庫按照B類火災中危險等級配置手提式磷酸銨鹽干粉滅火器,單具滅火器最小配置滅火級別為55B,單位滅火級別最大保護面積為1.0m2/B,最大保護距離為12m。
醫(yī)院是以向病人提供醫(yī)療護理服務為主要目的的醫(yī)療機構,其服務對象不僅包括患者和傷員,也包括處于特定生理狀態(tài)的健康人(如孕婦、產(chǎn)婦、新生嬰兒),以及完全健康的人(如來醫(yī)院進行體格檢查或口腔清潔的人),為其提供舒適的環(huán)境,也會使其心情舒暢,為此合理設計新建綜合醫(yī)院給排水及消防系統(tǒng)是必然要求。此次研究從理論上和技術上優(yōu)化和完善了新建綜合醫(yī)院給排水及消防系統(tǒng)的設計,提出了一套可靠性較高的系統(tǒng)設計方案,為建設更加安全、舒適的新建綜合醫(yī)院提供了理論參考。