王 琳 （同濟(jì)大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院（集團(tuán)）有限公司，上海 200092）

1 項(xiàng)目概況

寶龍展覽館為上海市閔行區(qū)生態(tài)專項(xiàng)建設(shè)工程（航南路-漕寶路段）配套項(xiàng)目，主要用于藝術(shù)類展品展出。其北側(cè)為上海閔行博物館、上海海派藝術(shù)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(shù)文教氛圍濃厚。

該項(xiàng)目基地面積10265m2，地上計(jì)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(shè)備用房等功能。給排水設(shè)計(jì)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(xiàng)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(shè)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(shè)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(shè)計(jì)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(dá)38m2，最大日產(chǎn)熱水量2.4T，儲熱水箱設(shè)置在地下一層，內(nèi)設(shè)置負(fù)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(dá)52.7%，經(jīng)濟(jì)環(huán)保，同時采用強(qiáng)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(xiàng)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(yàn)且隔油設(shè)備體積較大，因此采用埋地式隔油設(shè)備，并其設(shè)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(shè)計(jì)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(xiàng)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(diǎn)設(shè)置南北向金屬排水溝，兩端各設(shè)一個雨水斗，采用重力排水系統(tǒng)。本項(xiàng)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(biāo)準(zhǔn)，酌情參考《博物館建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ66-2015）4.1.5藏品保存場所的室內(nèi)不應(yīng)有與其無關(guān)的管線穿越和10.2.6藏品保存場所的屋面應(yīng)采用雨水外排水系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)，最終制定雨水等排水管不穿越展廳這項(xiàng)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(shè)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(shè)懸吊管，將雨水管引至展廳兩側(cè)樓梯間或走道角落處設(shè)置立管排至室外。

圖3 屋頂剖面圖

3 消防系統(tǒng)

展覽館設(shè)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(shè)施。水滅火系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)參數(shù)見下表。整棟建筑按同時出現(xiàn)1次火災(zāi)計(jì)。

水滅火系統(tǒng)主要設(shè)計(jì)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(guān)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(zāi)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(shù)規(guī)范》（GB50974-2014）5.4.1 條，本項(xiàng)目為二層公建，可不設(shè)消火栓水泵接合器。

消火栓布置原則根據(jù)《展覽建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ 218-2010）7.1.12室內(nèi)消火栓宜設(shè)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(yīng)避免將消火栓設(shè)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(shí)水柱同時到達(dá)展廳內(nèi)任何部位，除公共區(qū)域外，還需在展廳內(nèi)增設(shè)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(shè)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(shè)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(jī)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(shè)置自動噴淋滅火系統(tǒng)。辦公、普通展廳、公共區(qū)域火災(zāi)危險(xiǎn)等級為中危I級，噴水強(qiáng)度6L/min·m，作用面積160m；主題展廳(凈空8～12m）火災(zāi)危險(xiǎn)等級為非倉庫類高大凈空，噴水強(qiáng)度12L/min·m，作用面積300m。系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量經(jīng)計(jì)算為81 L/s，火災(zāi)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?zāi)時，噴淋泵直接從消防水池里取水，供本項(xiàng)目噴淋用水。室外設(shè)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(shù)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(shè)計(jì)時參考《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2014）8.3.9下列場所應(yīng)設(shè)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(shè)計(jì)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(yīng)設(shè)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(hù)對象的特點(diǎn)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(jì)，但高濃度時對人體危險(xiǎn)性較大。七氟丙烷對藏品無損害且毒性低，最符合本設(shè)計(jì)的要求。

兩個藏品庫房均在展覽館西側(cè)，鋼瓶間設(shè)置在一層設(shè)備機(jī)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(jì)合理，也方便后期運(yùn)營時機(jī)房的統(tǒng)一管理。設(shè)計(jì)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(jī)械應(yīng)急啟動三種控制方式。滅火劑設(shè)計(jì)濃度為10%，設(shè)計(jì)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?yàn)锳類嚴(yán)重危險(xiǎn)級；辦公、走道、食堂為A類中危險(xiǎn)級,均設(shè)置手提式干粉磷酸銨鹽滅火器。電氣用房按E類嚴(yán)重危險(xiǎn)級考慮，設(shè)置貯壓式磷酸銨鹽干粉滅火器。

4 結(jié)語

本項(xiàng)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(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)較高。因此在遵守《展覽建筑設(shè)計(jì)規(guī)范》（JGJ 218-2010）的同時還酌情參考了《博物館建筑設(shè)計(jì)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(shè)計(jì)要求，藏品保存場所不應(yīng)有與其無關(guān)管道穿越，其屋面應(yīng)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(fèi)用與造價(jià)。因此設(shè)計(jì)時需要綜合考量、權(quán)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(shè)計(jì)。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(shí)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?？梢钥闯鲈趯?shí)際工程中既要嚴(yán)格遵守規(guī)范，還要結(jié)合業(yè)主需求考慮經(jīng)濟(jì)合理性，才能有好的設(shè)計(jì)方案，做出好的項(xiàng)目。