趙志剛
(太原理工大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院,山西 太原 030024)
濱河國(guó)際大廈位于山西省太原市,西北面為世界花園,南臨深南大道,是一棟現(xiàn)代化的集辦公、酒店、商務(wù)各功能為一體的大型公共建筑。本工程地上部分為26層,地下3層,總建筑面積約6.9萬m2。地下3層平時(shí)為車庫,戰(zhàn)時(shí)為六級(jí)甲類二等人員掩蔽所,層高3.90 m,地下1層,2層為車庫及設(shè)備用房,層高均為3.90 m。地上1層 ~4層為裙房部分,1層層高4.80 m,2層 ~4層層高4.5 m;5層以上為辦公部分,層高均為3.6 m。建筑總高度為98.7 m。
供水水源為城市自來水。市政給水管網(wǎng)供水壓力為0.30 MPa。供水水質(zhì)滿足《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》要求。
本工程生活給水采用下行上給的供水方式。為了充分利用市政管網(wǎng)壓力,本建筑1層~4層采用市政壓力直接供水。5層~10層,11層~18層,19層~26層各為一個(gè)供水分區(qū),均采用水泵加壓供水。由于本大廈臨近太原市濱河路市政給水干管,在征得供水部門的同意后決定選用無負(fù)壓管網(wǎng)增壓供水設(shè)備。
本工程生活給水干管和立管采用承壓能力較強(qiáng)的內(nèi)筋嵌入式襯塑鋼管,卡環(huán)及溝槽連接,閥門及需拆卸部位采用法蘭連接。給水支管采用S5系列PP-R管,熱熔連接。
本工程地形由北向南由高向低變化,南北高差為3.6 m,南側(cè)室內(nèi)外高差較大(超過3 m)。故除地下2層車庫廢水經(jīng)集水池后用排水泵加壓排出室外,其余排水均靠重力流排至室外。本工程客房部分的污水經(jīng)排水立管后在四層匯集后分別排至建筑物南側(cè)室外。本樓客房衛(wèi)生間排水均設(shè)置器具透氣系統(tǒng),公共衛(wèi)生間均設(shè)置環(huán)形通氣系統(tǒng)排水,保證了排水通暢及室內(nèi)衛(wèi)生條件。
酒店大廚房為安裝方便,均要求土建做300 mm厚降板處理,大廚房操作間均在降板范圍內(nèi)做地面排水溝,廚房污水均采用兩重隔油系統(tǒng):1)在廚房?jī)?nèi)部的排水設(shè)施后設(shè)置器具隔油器,污水經(jīng)器具隔油器后排至地面排水溝;2)在建筑物南側(cè)設(shè)置室外隔油池,廚房排水經(jīng)室內(nèi)排水溝匯集后再經(jīng)室外隔油池二次隔油處理后方能排至市政排水管網(wǎng),確保隔油效果良好。
排水管材的選用:本工程污水立管及干管采用壓蘭式連接的優(yōu)質(zhì)抗震柔性離心鑄鐵排水管;地下室集水坑排水采用壓力排水系統(tǒng),管材選用焊接鋼管。
本工程位于太原,雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)重現(xiàn)期為5年,降雨強(qiáng)度為3.72 L/s·100 m2。本工程屋面雨水采用重力內(nèi)排水系統(tǒng),屋面雨水經(jīng)設(shè)置于室內(nèi)合適部位的鍍鋅鋼管收集后,經(jīng)雨水出戶管排至本建筑物室外南側(cè)的雨水管網(wǎng)或散水。
本工程消防建筑類型為一類高層民用建筑。按規(guī)范規(guī)定消防系統(tǒng)共設(shè)有室內(nèi)、室外消火栓系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)、水噴霧系統(tǒng)及放于樓內(nèi)各層適當(dāng)位置的手提滅火器,現(xiàn)分別對(duì)各消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)情況做簡(jiǎn)要介紹。
4.1.1 室外消火栓給水系統(tǒng)
本建筑物室外消火栓設(shè)計(jì)流量為30 L/s,由市政管網(wǎng)提供,設(shè)計(jì)采用低壓給水系統(tǒng),在DN150的室外給水環(huán)網(wǎng)上設(shè)3個(gè)地下式室外消火栓。
4.1.2 室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)
本工程室內(nèi)消火栓設(shè)計(jì)水量為40 L/s,火災(zāi)延續(xù)時(shí)間為3 h。消防水量水壓由水泵房?jī)?nèi)(設(shè)于地下2層)的消防專用泵保障。本建筑消火栓系統(tǒng)采用分區(qū)供水。共分兩個(gè)區(qū),地下2層~地上5層為低區(qū),6層以上為高區(qū),各區(qū)消火栓管道系統(tǒng)水平豎向均設(shè)置成環(huán)。由于消火栓系統(tǒng)21層及21層以下部分的消火栓根據(jù)規(guī)范選用減壓穩(wěn)壓消火栓,這是為了防止該部分消火栓的栓口壓力超過0.5 MPa。采用的減壓穩(wěn)壓消火栓,能在一定范圍進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)栓后壓力。
消火栓系統(tǒng)前10 min的消防用水儲(chǔ)存在屋頂有效容積為24 m3水箱內(nèi)。高、低區(qū)共用消防水箱,水箱水經(jīng)比例式減壓閥減壓后供給低區(qū)消火栓系統(tǒng)。
4.1.3 消火栓系統(tǒng)管材選用
本工程室外消火栓管道采用球墨鑄鐵管,溝槽連接。高區(qū)室內(nèi)消防管道采用較為安全的無縫鋼管,并要求管壁厚度達(dá)到壓力要求,焊接連接。單低區(qū)系統(tǒng)壓力較低處室內(nèi)消火栓管道采用焊接鋼管,以減少投資。
按照自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范,結(jié)合本工程地上1層~26層建筑功能及建筑規(guī)模,地上部分均按中危險(xiǎn)Ⅰ級(jí)設(shè)置噴淋系統(tǒng),設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度為6.0 L/(min·m2);由于地下1層~3層功能均為車庫,根據(jù)汽車庫防火設(shè)計(jì)規(guī)范要求,地下車庫部分均按中危險(xiǎn)Ⅱ級(jí)設(shè)置噴淋系統(tǒng),設(shè)計(jì)噴水強(qiáng)度為8.0 L/(min·m2),兩種設(shè)計(jì)危險(xiǎn)等級(jí)的設(shè)計(jì)作用面積均為160 m2。經(jīng)過計(jì)算,本工程噴淋系統(tǒng)設(shè)計(jì)水量為33.5 L/s,故設(shè)計(jì)水量取35 L/s,噴淋水量水壓由水泵房?jī)?nèi)(設(shè)于地下2層)的噴淋專用泵保障。
自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)采用臨時(shí)高壓制,地下2層水泵房?jī)?nèi)設(shè)自動(dòng)噴淋系統(tǒng)加壓泵。濕式報(bào)警閥分散安裝于不同樓層處管徑內(nèi),在各層安裝的報(bào)警閥前加減壓閥以保證濕式報(bào)警閥處不超壓,這樣既提高了系統(tǒng)的安全性,又能防止各層配水管因壓力超過0.4 MPa而過多設(shè)置減壓孔板給施工帶來麻煩。
本工程自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)10 min水量與消火栓系統(tǒng)共用,由屋頂消防水箱保證。各防火分區(qū)均設(shè)置水流指示器及信號(hào)閥,噴淋加壓泵由報(bào)警閥壓力開關(guān)連鎖啟動(dòng)。
本工程地下3層設(shè)置一間空調(diào)直燃機(jī)房,按規(guī)范規(guī)定選擇設(shè)置水噴霧滅火系統(tǒng)。本工程水噴霧系統(tǒng)設(shè)計(jì)噴霧強(qiáng)度為12 L/(min·m2)。水噴霧系統(tǒng)設(shè)計(jì)水量為20 L/s,水噴霧系統(tǒng)設(shè)計(jì)持續(xù)時(shí)間為0.5 h,總噴水量為36 m3。水霧噴頭的設(shè)計(jì)工作壓力為0.35 MPa。水噴霧系統(tǒng)水量及水壓由水泵房?jī)?nèi)(設(shè)于地下2層)的噴淋水泵保障。
按照水噴霧系統(tǒng)的控制要求,本工程水噴霧系統(tǒng)控制方式共設(shè)置了三種,包括自動(dòng)、手動(dòng)和應(yīng)急控制。水噴霧系統(tǒng)工作方式如下:水噴霧系統(tǒng)由一套雨淋閥控制,當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí),火災(zāi)探測(cè)器動(dòng)作并發(fā)出信號(hào)至消防中心,并啟動(dòng)水噴霧系統(tǒng)水泵,同時(shí)電磁閥將由自控系統(tǒng)打開,設(shè)置于地下水泵房的雨淋閥開始動(dòng)作,水噴霧噴頭開始噴水,滅火完畢后手動(dòng)關(guān)閉水噴霧系統(tǒng)。
本工程在地下2層設(shè)置消防儲(chǔ)水量為600 m3的消防水池,用于保存整個(gè)建筑物消防持續(xù)時(shí)間內(nèi)的消防用水量;地下消防水泵房分別設(shè)置高、低區(qū)消火栓泵各兩臺(tái)(均為一用一備),噴淋專用泵兩臺(tái)(一用一備),分別保證室內(nèi)消防持續(xù)時(shí)間內(nèi)的消火栓系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)、水噴霧系統(tǒng)的水量及水壓。
1)本設(shè)計(jì)根據(jù)建筑物及地形的特點(diǎn),排水盡量使用重力流系統(tǒng),均匯集排放至建筑物南側(cè)地勢(shì)較低處,較好地解決了因地下室功能復(fù)雜造成的多壓力排水問題,較為節(jié)能;2)本工程噴淋系統(tǒng)濕式報(bào)警閥及其前端的減壓閥均設(shè)于相關(guān)樓層管井中,既保證濕式報(bào)警閥處不超壓,提高了系統(tǒng)的安全性,又能防止各層配水管因壓力超過0.4 MPa而過多設(shè)置減壓孔板給施工帶來麻煩。分散布置濕式報(bào)警閥,使因建筑面積大而濕式報(bào)警閥過多、濕式報(bào)警閥統(tǒng)一安裝占地太大的問題得到較好的解決,并且避免了噴淋系統(tǒng)分區(qū),減少泵房及報(bào)警閥室使用面積,降低費(fèi)用,方便管理維護(hù);3)廚房排水采用兩重隔油系統(tǒng)(廚房?jī)?nèi)部器具隔油器和室外隔油池),確保隔油效果良好,保證排水系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行、不淤塞。
[1] GB 50015-2003,建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范[S].
[2] GB 50045-95,高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].
[3] GB 50084-2001,自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].