鄧文珊
華東建筑設(shè)計研究院有限公司,上海 200040
上海三湘大廈位于上海市中山西路1243號,項目用地面積為2720m2,建筑面積為12000m2,地上16層,地下1層。建筑高度為55.1m,屬于一類高層公共建筑(旅館類)。大樓始建于1986年,近30多年沒有整體修繕過,樓內(nèi)裝修老舊,外立面脫落,設(shè)備雖舊但正常運營。此次對大廈進行整體改造,改造范圍包括建筑立面及外圍維護、室外場地及水景重建、1~16層室內(nèi)精裝修等。
(1)15~16層供水管道管網(wǎng)壓力不足,冷熱水出水量小。
(2)2層裙房因數(shù)次擴建,部分功能用房現(xiàn)有消防設(shè)施不滿足同一平面有2支消防水槍的2股充實水柱同時達到任何部位的要求。
(3)按《消防給水及消防系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(GB 50974—2014)[1]中的相關(guān)要求,一類高層公共建筑中,高位消防水箱的有效容積不應(yīng)小于36m3,即屋頂消防水箱儲水容積不低于36m3,原設(shè)計屋頂消防水箱的消防貯水為18m3,應(yīng)增加的這部分水量本可通過加深屋頂水池的壁深解決,但會影響建筑的整體高度,且結(jié)構(gòu)荷載不允許。
(4)原標準客房僅在走道及客房側(cè)墻各設(shè)置1個噴頭,根據(jù)噴淋新規(guī)客房每間至少應(yīng)設(shè)置4~6個噴頭,而1個報警閥組控制的噴頭數(shù),根據(jù)《自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB 50084—2017)[2]中的相關(guān)要求,濕式系統(tǒng)、預(yù)作用系統(tǒng)噴頭數(shù)不宜超過800個,干式系統(tǒng)噴頭數(shù)不宜超過500個,此項目采用濕式系統(tǒng),1個報警閥控制的噴頭數(shù)不宜超過800個,通過估算,每層需要設(shè)置的噴頭數(shù)為98個,原設(shè)計僅有1個報警閥和噴淋立管是不夠的,需要增設(shè)噴淋立管及報警閥組。
(5)原各衛(wèi)生間管井排水管僅至15層,通氣管在49.5m技術(shù)夾層(位于15~16層之間,后簡稱夾層1)匯合后升頂通氣,大樓16層現(xiàn)由廚房調(diào)整為標準客房布局,要考慮各客房衛(wèi)生間排水。排水接入下層排水管井時,上下層管道接駁及結(jié)構(gòu)開洞難度大。
(6)現(xiàn)2層改造為廚房后,該層存在排水及通風問題。
(1)冷、熱水系統(tǒng)現(xiàn)狀。冷水供水2層以下由市政直供,3層至屋頂由低位貯水池+增壓泵+屋頂水箱方式重力供水;熱水采用集中熱水供應(yīng)系統(tǒng),由設(shè)置于2層的燃氣鍋爐供給,供水分區(qū)同冷水,高區(qū)設(shè)熱水循環(huán)泵實現(xiàn)同程供水,低區(qū)未設(shè)。
(2)冷、熱水系統(tǒng)更新。為解決15~16層供水水壓不足問題,系統(tǒng)采用變頻供水方案。生活給水分為兩個分區(qū),B1~2層由市政給水管網(wǎng)直供,3層至屋頂由低位貯水箱+變頻泵組供水,即將生活水泵由原來的工頻泵更換為變頻泵,水泵的壓力滿足屋頂最不利點的水壓要求。原屋頂生活消防合用水箱(50m3)不再貯存生活用水,全部作為高位消防水箱用水。將地下室80m3生活水池更換為不銹鋼裝配式生活水池,并設(shè)置1套變頻恒壓供水泵組和生活水池自潔消毒裝置,變頻泵流量為36m3/h,揚程為80.5m。供水立管在夾層1內(nèi)分別接至各管道井。
根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計標準》(GB 50015—2019)[3]中的相關(guān)要求,生活給水系統(tǒng)用水點處供水壓力不宜大于0.20MPa,并應(yīng)滿足衛(wèi)生器具工作壓力的要求,系統(tǒng)存在超壓,應(yīng)在13層以下設(shè)支管減壓閥減壓,保證減壓閥后壓力為0.15MPa。熱水供水分區(qū)同冷水,原熱水鍋爐冷水補水由屋頂水箱供給,現(xiàn)全部由地下貯水池+變頻泵供水。熱水系統(tǒng)根據(jù)水壓需求更換循環(huán)泵,高低區(qū)分設(shè)循環(huán)泵。廚房熱水由廚房廠家后期深化設(shè)計,此次僅預(yù)留熱水給水管接口。
此項目16層改造為客房后,新增排水管需伸頂通氣,改造方案將各衛(wèi)生間管井的污廢水及通氣立管保留并延伸至16層,通氣管至16層后在吊頂內(nèi)匯合成一根DN150通氣管,伸出屋頂排氣,新開孔洞位置與結(jié)構(gòu)專業(yè)配合完成。
廚房區(qū)的排水主要是餐飲排放的含油廢水,需單獨排放。廚房產(chǎn)生油脂廢水的設(shè)備采用成品隔油器處理,經(jīng)器具隔油后的廢水排入原室外隔油池,經(jīng)二次隔油后最終排至室外污水窨井。廚房區(qū)域的通氣管考慮衛(wèi)生防疫要求,需單獨設(shè)置,伸頂通氣不現(xiàn)實,故采用側(cè)墻通氣。
大樓原消防系統(tǒng)已不滿足現(xiàn)行消防規(guī)范要求,按照消防審查及審圖要求,此次改造項目必須更換現(xiàn)有消防設(shè)備。
(1)消防現(xiàn)狀。室內(nèi)消防系統(tǒng)和噴淋系統(tǒng)均采用臨時高壓系統(tǒng),按兩路水源設(shè)計,水流直接由市政管網(wǎng)供給,經(jīng)水泵加壓后供室內(nèi)消防。消防水泵、噴淋水泵和穩(wěn)壓泵(各一用一備)、氣壓罐置于地下一層的消防泵房內(nèi)。室內(nèi)消火栓水泵和自動噴淋水泵型號均為125TSWA-4.45kW(流量Q=25L/s,揚程H=86.4m)。室外采用低壓消防系統(tǒng),由市政管網(wǎng)直供,在場地內(nèi)成環(huán)。
(2)消防系統(tǒng)更新。根據(jù)新消防規(guī)范要求,室外消火栓用水量為30L/s,室內(nèi)消火栓用水量為40L/s,火災(zāi)時間為2h,水槍充實水柱不小于13m。泵房內(nèi)應(yīng)配備:消防主泵2臺(流量Q=40L/s,揚程H=86m),原消防泵的流量已不滿足要求,水泵應(yīng)該更換。室內(nèi)消火栓和消防軟管卷盤在各層均勻布置,確保任何一處有2股充實水柱同時到達。消火栓栓口動壓不小于0.35MPa,此項目標準層每層布置3個消火栓。消防電梯前室設(shè)有消火栓,計入消火栓使用數(shù)量。室內(nèi)消防系統(tǒng)當消火栓處動壓大于0.50MPa時,采用減壓穩(wěn)壓型消火栓。室內(nèi)消火栓管道均采用熱浸鍍鋅鋼管,原室內(nèi)消火栓環(huán)網(wǎng)管徑為DN100mm,無法滿足系統(tǒng)流量40L/s的要求,故消防環(huán)網(wǎng)管道(敷設(shè)于地下室頂板下)全部更換為管徑為DN150mm的消防環(huán)網(wǎng),并在16層吊頂內(nèi)形成新的管徑為DN150mm的消防環(huán)網(wǎng)。原標準層的3根管徑為DN100mm的消火栓給水立管及消火栓保留,并與環(huán)網(wǎng)聯(lián)通。
根據(jù)新噴淋規(guī)范要求,原有噴淋系統(tǒng)已無法滿足現(xiàn)行規(guī)范要求,項目按照室內(nèi)布局,對噴淋系統(tǒng)整體進行更新改造。
除了不適合用水撲救的場所(高低壓配電室、變電所、通信機房、強弱電間等電氣機房),大樓其他所有部位均設(shè)置濕式自動噴水滅火系統(tǒng)。
地下室和裙房為中危險II級,噴水強度為8L/min·m2,作用面積為160m2,持續(xù)噴水時間為1h,用水量為30L/s。地上部分按中危險I級設(shè)計,噴水強度為6L/min·m2,作用面積為160m2,用水量為21L/s。改造后系統(tǒng)采用臨時高壓給水系統(tǒng),設(shè)計噴淋用水量為30L/s,火災(zāi)延續(xù)時間為1h。泵房內(nèi)應(yīng)配備:噴淋主泵2臺(流量Q=30L/s,揚程H=86m),噴淋穩(wěn)壓泵2臺(流量Q=1L/s,揚程H=93m),1瓶150L氣壓罐。
每個報警閥控制不超過800個噴頭,報警閥按樓層分區(qū)B1~1層、2~9層10~16層各由1根管徑為DN150mm的噴淋立管供水,系統(tǒng)需增設(shè)2根噴淋立管?,F(xiàn)狀噴淋立管位于樓梯間,考慮造價及施工難度,原噴淋立管供10~16層分區(qū),B1~1層、2層~9層這兩個分區(qū)由新增立管供水。地下泵房噴淋環(huán)網(wǎng)出口端接各區(qū)報警閥,每個樓層分別設(shè)置1組監(jiān)控閥及水流指示器。原屋頂水箱作為消防水箱,其中消防貯水不小于36m3,由液壓閥控制水位啟動。
此項目氣體滅火系統(tǒng)需全面更新。高低壓配電室、變電所、通信機房等采用七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)。
根據(jù)《氣體滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》(GB 50370—2005)[4]中的相關(guān)要求,對于防護區(qū)面積不大于500m2、體積不大于1600m3的項目,采用七氟丙烷預(yù)制氣體滅火系統(tǒng);對于防護區(qū)面積不大于800m2、體積不大于3600m3的項目,采用有管網(wǎng)七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)。此項目防護區(qū)單個面積均不大于500m2,采用預(yù)制七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)。
大型餐飲廚房的油煙罩區(qū)域因著火后火災(zāi)蔓延速度快,常規(guī)滅火設(shè)施難以迅速撲滅,應(yīng)就地設(shè)置自動滅火裝置,自動控制[5-6]。
綜上所述,對于老舊項目的改造,項目部必須嚴格按照新消防規(guī)范的要求,結(jié)合現(xiàn)場實際情況,因地制宜地制訂最優(yōu)的設(shè)計方案,盡可能考慮利用原有設(shè)施和管網(wǎng),再結(jié)合多方面因素對給排水及消防管網(wǎng)進行系統(tǒng)更新。