王 琳 （同濟大學建筑設計研究院（集團）有限公司，上海 200092）

1 項目概況

寶龍展覽館為上海市閔行區(qū)生態(tài)專項建設工程（航南路-漕寶路段）配套項目，主要用于藝術類展品展出。其北側(cè)為上海閔行博物館、上海海派藝術館及閔行文化公園，南側(cè)鄰近七寶古鎮(zhèn)、七寶教寺等，整個區(qū)域藝術文教氛圍濃厚。

該項目基地面積10265m2，地上計容建筑面積6000m2，地下建筑面積8000m2。展館包含一個螺旋展廳，三個矩形展廳以及一個綜合樓，五個體塊通過連廊、花園庭院及鋼構(gòu)件連接在一起，整體平面布置見圖1，其中展廳建筑高度15.0m，地上2層；綜合樓建筑高度15.0m，地上2層，為配套食堂、展覽等功能。地下一層為配套食堂和輔助設備用房等功能。給排水設計包括生活給水系統(tǒng)、生活熱水系統(tǒng)、生活排水系統(tǒng)、雨水系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)以及滅火器的配置。

圖1 展覽館總平面圖

2 給排水系統(tǒng)

2.1 給水系統(tǒng)

本項目日用水量為 59.27m3/d，最大小時用水量9.36m3/h。為充分利用市政水壓，地下室及首層由市政給水管網(wǎng)直接供水；二層由地下一層生活泵房內(nèi)的變頻給水設備及一座裝配式生活水箱（有效容積8T）聯(lián)合供水，并在水箱出水口處設置兩臺紫外線消毒器，保證二次供水水質(zhì)。

2.2 熱水系統(tǒng)

綜合樓一層及地下一層為配套食堂廚房，最大日熱水用水量為4.55m3/d，最大小時熱水量為0.57m3/h,設計小時耗熱量35.8kW，采用集中熱水供水系統(tǒng)。在綜合樓屋面共布置19塊太陽能板，有效集熱面積達38m2，最大日產(chǎn)熱水量2.4T，儲熱水箱設置在地下一層，內(nèi)設置負荷為40kW的電加熱棒作為輔助熱源。該系統(tǒng)充分利用了太陽能可再生能源，由太陽能提供的熱水量占生活熱水日用總量的比例高達52.7%，經(jīng)濟環(huán)保，同時采用強制循環(huán)間接加熱方式以滿足水質(zhì)潔凈、水壓穩(wěn)定、水溫適宜的要求。太陽能熱水系統(tǒng)原理圖見圖2。

圖2 太陽能熱水系統(tǒng)原理圖

2.3 生活排水系統(tǒng)

本項目室內(nèi)+0.000以上污廢水重力自流排入室外污水管。地下室衛(wèi)生間污水通過污水提升器排至室外污水管道。綜合樓食堂廚房廢水經(jīng)地下室隔油器處理后提升至室外污水管道，考慮到地下一層食堂廚房緊挨展廳，隔油間氣味可能影響觀展體驗且隔油設備體積較大，因此采用埋地式隔油設備，并其設置在緊鄰綜合樓的室外下沉庭院內(nèi)，避免因排水管線過長而造成管道淤堵。其余集水井內(nèi)廢水經(jīng)潛污泵加壓后排至室外雨水管。

2.4 雨水系統(tǒng)

展廳屋面均為鋼結(jié)構(gòu)屋面，根據(jù)《展覽建筑設計規(guī)范》（JGJ 218-2010）7.1.7匯水面積較大的屋面、金屬結(jié)構(gòu)屋面宜采用虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)，但是本項目屋頂呈三角形波浪狀，每跨柱為一個波浪，投影面積在200～300m之間，見圖3，因此結(jié)合屋頂造型在每個波浪最低點設置南北向金屬排水溝，兩端各設一個雨水斗，采用重力排水系統(tǒng)。本項目雖為展覽建筑,但業(yè)主表示展廳內(nèi)會陳列高級展品，展期也較長，要求按照高于展覽建筑的標準，酌情參考《博物館建筑設計規(guī)范》（JGJ66-2015）4.1.5藏品保存場所的室內(nèi)不應有與其無關的管線穿越和10.2.6藏品保存場所的屋面應采用雨水外排水系統(tǒng)進行設計，最終制定雨水等排水管不穿越展廳這項原則。與建筑協(xié)商后，展廳屋面靠外墻一側(cè)采用側(cè)入式雨水斗，結(jié)合建筑外立面將立管隱蔽敷設于幕墻內(nèi)，靠室外庭院一側(cè)采用87式雨水斗，建筑貼柱子砌雙墻，在雙墻間分別向東、西側(cè)找坡敷設懸吊管，將雨水管引至展廳兩側(cè)樓梯間或走道角落處設置立管排至室外。

圖3 屋頂剖面圖

3 消防系統(tǒng)

展覽館設有室外消火栓系統(tǒng)、室內(nèi)消火栓系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)等滅火設施。水滅火系統(tǒng)主要設計參數(shù)見下表。整棟建筑按同時出現(xiàn)1次火災計。

水滅火系統(tǒng)主要設計參數(shù)

3.1 消火栓系統(tǒng)

室外市政給水管網(wǎng)提供兩路DN200供水管。征得上海相關政府部門的同意后，室內(nèi)消火栓采用合用臨時高壓給水系統(tǒng)，火災時消火栓泵直接從市政管網(wǎng)抽水供展館消火栓用水。根據(jù)《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》（GB50974-2014）5.4.1 條，本項目為二層公建，可不設消火栓水泵接合器。

消火栓布置原則根據(jù)《展覽建筑設計規(guī)范》（JGJ 218-2010）7.1.12室內(nèi)消火栓宜設置在門廳、休息廳、展廳的主要出入口、疏散走道、樓梯間附近等明顯且易于操作的部位以及條文說明7.1.12應避免將消火栓設置在展覽區(qū)域等易被展品遮擋的部位。挑空展廳面積較大，為滿足有兩支水槍的充實水柱同時到達展廳內(nèi)任何部位，除公共區(qū)域外，還需在展廳內(nèi)增設消火栓。展廳均為無柱展廳，東西向長，南北向較窄，因此消火栓沿東西向墻體布置，合理布局后無需在場地中央設置埋地式消火栓。由于業(yè)主提出展廳內(nèi)盡可能減少管道橫向穿越，降低日常漏水概率，因此挑空展廳內(nèi)的消火栓均從地下室消火栓環(huán)管接出，并結(jié)合建筑造型用雙墻沿柱邊包住。局部兩層的展廳因面積較小，在走道、展廳出入口等公共區(qū)域設置消火栓即可滿足規(guī)范。消火栓干管均在屋頂成環(huán)，避免穿越展廳。

3.2 噴淋系統(tǒng)

本工程采用濕式系統(tǒng)，除電氣機房、存放貴重展品的庫房等不宜用水撲滅的部位之外的所有部位均設置自動噴淋滅火系統(tǒng)。辦公、普通展廳、公共區(qū)域火災危險等級為中危I級，噴水強度6L/min·m，作用面積160m；主題展廳(凈空8～12m）火災危險等級為非倉庫類高大凈空，噴水強度12L/min·m，作用面積300m。系統(tǒng)設計流量經(jīng)計算為81 L/s，火災延續(xù)時間為1h。

噴淋系統(tǒng)采用臨時高壓系統(tǒng)。消防水泵房位于地下一層，有效容積為300T的消防水池全部用于儲存噴淋用水量?；馂臅r，噴淋泵直接從消防水池里取水，供本項目噴淋用水。室外設6套噴淋水泵結(jié)合器。

3.3 七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)

展館地下一層的藝術品庫房及二層的精品庫房將存放較為珍貴藏品，性質(zhì)與博物館的珍品庫房類似，業(yè)主不希望藏品被水漬污染，設計時參考《建筑設計防火規(guī)范》（GB50016-2014）8.3.9下列場所應設置自動滅火系統(tǒng)，并宜采用氣體滅火系統(tǒng)：7國家、省級或藏書量超過100萬冊的圖書館內(nèi)的特藏庫；中央和省級檔案館內(nèi)的珍藏和非紙質(zhì)檔案庫；大、中型博物館內(nèi)的珍品庫房；一級紙絹質(zhì)文物的陳列室以及《博物館建筑設計規(guī)范》（JGJ66-2015）10.2.9中的條文：珍貴藏品的庫房和中型及以上建筑規(guī)模博物館收藏紙質(zhì)書畫、紡織品等遇水即損藏品的庫房，應設置氣體滅火系統(tǒng)，因而庫房采用氣體滅火。選擇滅火劑時則需要綜合考慮被保護對象的特點以及人員逗留情況。兩個庫房很少有人停留，藏品易遇水損壞，在常用的幾種滅火劑中：IG541雖綠色環(huán)保，但滅火效果一般；二氧化碳比較經(jīng)濟，但高濃度時對人體危險性較大。七氟丙烷對藏品無損害且毒性低，最符合本設計的要求。

兩個藏品庫房均在展覽館西側(cè)，鋼瓶間設置在一層設備機房區(qū)域，在垂直方向上位于兩個庫房之間，既減少配管管程，經(jīng)濟合理，也方便后期運營時機房的統(tǒng)一管理。設計采用一套七氟丙烷有管網(wǎng)全淹沒組合分配系統(tǒng)，具有自動、手動及機械應急啟動三種控制方式。滅火劑設計濃度為10%，設計噴射時間≤10s，滅火浸漬時間20min，儲存壓力4.2MPa。

3.4 滅火劑的配置

展示、庫房區(qū)域為A類嚴重危險級；辦公、走道、食堂為A類中危險級,均設置手提式干粉磷酸銨鹽滅火器。電氣用房按E類嚴重危險級考慮，設置貯壓式磷酸銨鹽干粉滅火器。

4 結(jié)語

本項目建筑定性為展覽建筑，但展品規(guī)格又高于傳統(tǒng)意義上的展覽館，業(yè)主要求的設計標準較高。因此在遵守《展覽建筑設計規(guī)范》（JGJ 218-2010）的同時還酌情參考了《博物館建筑設計規(guī)范》（JGJ66-2015）。如展廳的雨水系統(tǒng)：對于展覽建筑，規(guī)范沒有要求雨水管道避開展廳，但館內(nèi)展品規(guī)格較高，排水管道穿越可能會有漏水污染隱患。而如果照搬博物館設計要求，藏品保存場所不應有與其無關管道穿越，其屋面應采用外排水，那么可能會影響建筑外觀，大量利用幕墻隱蔽立管又會增加材料費用與造價。因此設計時需要綜合考量、權衡利弊，最終按照雨水管道不穿越展廳，外排水優(yōu)先，內(nèi)排水用墻體與展廳隔開這一原則設計。同時通過干管屋頂成環(huán)、消火栓直接從地下室環(huán)管等方法實現(xiàn)消火栓管不穿越展廳，盡可能減少展廳內(nèi)的給排水管道。可以看出在實際工程中既要嚴格遵守規(guī)范，還要結(jié)合業(yè)主需求考慮經(jīng)濟合理性，才能有好的設計方案，做出好的項目。