盧健璋

摘 要：以中山市無線電廠的高層廠房改造成辦公樓為例，對消防系統(tǒng)、給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)在改造上所遇到的困難提出解決的對策。

關(guān)鍵詞：高層廠房；改造；辦公樓

城市發(fā)展一日千里，其中功能分區(qū)也隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展不斷調(diào)整。往日的工業(yè)區(qū)可能變成今天的居住區(qū)或商務(wù)區(qū)域，部分建筑物只使用了10至20年時間，但其功能已經(jīng)不能符合城市的規(guī)劃，但是一般建筑物的設(shè)計使用年限為50年。拆除，將會造成浪費(fèi)；保留，又不符合發(fā)展的需要。所以，對舊有建筑物進(jìn)行改造，使其使用功能符合城市的發(fā)展需要，顯得猶為重要。文章將以一個1985年竣工的高層廠房的改造實(shí)例，對改造過程中產(chǎn)生的困難進(jìn)行總結(jié)，并提出解決的對策。

1 工程概況

本項(xiàng)目系中山市無線電廠高層廠房（九層）改造為辦公樓，在本建筑旁加設(shè)了新建筑的四層副樓，基地位于中山市中心城區(qū)，與中山二路有約3米高差，現(xiàn)狀已平整，主入口在基地的西南角接中山二路，次入口在基地的東北角接舊民宅的小區(qū)道路，主樓位于地塊南側(cè)，建設(shè)用地6347.5平方米，總建筑面積13666平方米。

2 設(shè)計難點(diǎn)及解決方案

2.1 消防方面

由于改造辦公主樓主體框架已于1985年竣工，原使用功能為廠房。改造方案為立面及內(nèi)隔墻改造，使用功能為一般辦公用房。改造辦公主樓及副樓為三類民用建筑，耐久年限為50年，耐火等級為二級。改造辦公主樓為二類高層，副樓部分為多層。

從工地現(xiàn)場實(shí)際觀測及原高層廠房的設(shè)計圖紙所得，該高層廠房的現(xiàn)狀消防設(shè)施包括：從中山二路市政給水管網(wǎng)上引入管徑為DN100進(jìn)水管，廠區(qū)內(nèi)設(shè)DN100的室外消火栓環(huán)網(wǎng)（與生活生產(chǎn)合用）；設(shè)室外消火栓兩個，分別位于主入口附近和廠房對開空地；室內(nèi)各層均設(shè)有消火栓，每層三個，分別位于室內(nèi)平面的左中右三處；共三條消火栓立管，立管直接引室外消火栓環(huán)網(wǎng)引入，由市政壓力直供。廠房的各層設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)，立管管徑為DN100，按“市政管網(wǎng)-天面水池-噴頭”方式進(jìn)行供水。由25年前所設(shè)計的高層廠房，改造為二類高層辦公樓，原有的消防設(shè)施無法滿足《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50045-95（2005年版）對二類高層辦公樓的消防要求，所以消防部分須重新進(jìn)行設(shè)計。按《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》GB50045-95（2005年版）規(guī)定，改造成的二類高層辦公樓須設(shè)下列的消防措施：（1）應(yīng)該保證同層相鄰兩個消火栓的水槍的充實(shí)水柱同時達(dá)到被保護(hù)范圍內(nèi)的任何部位；消防電梯間前室應(yīng)設(shè)消火栓臨時高壓給水系統(tǒng)的每個消火栓處應(yīng)設(shè)直接啟動消防水泵的按鈕，并應(yīng)設(shè)有保護(hù)按鈕的設(shè)施。（2）二類高層公共建筑的走道、辦公室應(yīng)設(shè)自動噴水滅火系統(tǒng)。（3）其它特殊重要設(shè)備室應(yīng)該設(shè)置氣體滅火系統(tǒng)。（4）室內(nèi)消火栓用水量20L/s，火災(zāi)延續(xù)時間2小時，一次滅火用水量144立方米；室外消火栓用水量20L/s，火災(zāi)延續(xù)時間2小時，一次滅火用水量144立方米；自動噴水滅火系統(tǒng)用水量30L/s，火災(zāi)延續(xù)時間1小時，一次滅火用水量108立方米；由于市政給水管道只有一條進(jìn)水管，所以高層建筑應(yīng)設(shè)消防水池，按上述用水量所得，消防水池的容積為396立方米。泵房面積約要求60平方米。另由于室內(nèi)外消火栓合用系統(tǒng)，故需設(shè)消防水池取水口。

室內(nèi)消火栓：于各層走道設(shè)四個消火栓，消防前室設(shè)一個消火栓，均為明顯易于取用地點(diǎn)，其間距保證有2支水槍充實(shí)水柱同時到達(dá)室內(nèi)任何部位存在。

自動噴水滅火系統(tǒng)：全建筑采用閉式自動噴水滅火系統(tǒng)，地下室采用直立型噴頭，有吊頂位置采用吊頂型噴頭，凈空高度大于800mm的悶頂和技術(shù)夾層內(nèi)有可燃物時，應(yīng)該設(shè)置向上噴頭，動作溫度為68℃。資料室、檔案室、發(fā)電機(jī)房及配電房采用氣體滅火。

消防水池的設(shè)置有以下三個方案：（1）于新建副樓設(shè)地下室作為水池及泵房。（2）于新副樓首層設(shè)置。（3）原有辦公樓的地下室設(shè)置?？紤]到建筑成本及使用，經(jīng)與建筑專業(yè)及建設(shè)方商定，取消原來地下停車庫，全部作為各專業(yè)設(shè)備房使用。故采用第三個方案，在原有辦公樓地下室設(shè)置。消防水池為在原來的土建上新增設(shè)混凝土結(jié)構(gòu)作為水池壁，避免對原來的結(jié)構(gòu)發(fā)生侵蝕。

2.2 室外排水方面

雨水量經(jīng)計算，確定為Q=193.5L/s。室外道路邊適當(dāng)位置設(shè)置平箅式雨水口、收集道路、人行道及屋面雨水。主入口在基地的西南角接中山二路，次入口在基地的東北角接舊民宅的小區(qū)道路。兩處入口均放坡，基地高于市政道路為3米左右。主入口坡度為6.8%，次入口為4.5%，對排水是有利的。設(shè)計初期，甲方只提供了南側(cè)的中山二路設(shè)有城市雨水管道的管徑、埋深等相關(guān)資料。筆者對照圖紙后發(fā)現(xiàn)若按全部的道路雨水只從主入口排出到中山二路上的市政接駁點(diǎn)，會出現(xiàn)中段部分的管道埋深超過3米，這并不合理。施工難度十分之大，甚至部分位置無法進(jìn)行施工；也為日后的使用和管理帶來不便。但由于次入口接舊民宅的小區(qū)道路上的排水管道并不清晰，甲方遲遲未有提供相關(guān)排水資料。為使設(shè)計合理，對甲方說明利害關(guān)系后，筆者親自到現(xiàn)場，對舊民宅的小區(qū)道路上排水管道標(biāo)高及管徑進(jìn)行實(shí)測，得到相關(guān)的排水資料。最后大部分雨水排入中山二路的市政雨水管道，次入口附近的雨水排入舊民宅的小區(qū)道路上的雨水管，所有雨水井的深度均在2米埋深以內(nèi)，大大降低了施工的難度和由過大埋深所帶來的安全隱患，解決了問題。

2.3 室內(nèi)排水方面

原有建筑物是工業(yè)廠房，擴(kuò)建了一大部分，結(jié)果將原室外排水管包括在室內(nèi)，使部分排水管穿越了單獨(dú)辦公室的休息室。由甲方所提供的使用功能，單獨(dú)辦公室的休息室內(nèi)設(shè)置了洗手間和臥室，辦公人員有可能會在休息內(nèi)午休甚至值班過夜的情況，故筆者認(rèn)為該部分的休息室也應(yīng)作臥室考慮。根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》GB50015-2003（2009年版）中的4.3.3A條規(guī)定：排水管不得穿越臥室，部分排水須進(jìn)行改位。同時，原有排水管均為鑄鐵排水管且比較殘舊，根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》GB50015-2003（2009年版）中的4.9.26條規(guī)定：高層建筑宜采用耐腐蝕的金屬管、承壓塑料管。經(jīng)與甲方協(xié)商，決定更原有建筑的排水管，采用承壓塑料管，使其符合規(guī)范的要求。

2.4 供水系統(tǒng)選擇方面

原有的生活給水系統(tǒng)系與消火栓給水系統(tǒng)合用一套管網(wǎng)，管徑為DN100。根據(jù)上文2.1點(diǎn)所述，原有消火栓給水系統(tǒng)并不滿足現(xiàn)在的需求，須取消并重新設(shè)計，故生活給水系統(tǒng)也是須重新設(shè)計。根據(jù)甲方所提供的市政給水管道資料，中山二路市政環(huán)狀給水管的管徑為DN300，壓力為0.30MPa。經(jīng)計算，綜合考慮供水的安全性和節(jié)能兩個因素后，確定地下層至地上二層可由市政管網(wǎng)直接供給，三至九層則由增壓設(shè)備加壓后供給。

三至九層的增壓方式存在兩種方案：（1）疊壓供水方案；（2）水箱加變頻調(diào)速加壓泵組供水方案。疊壓供水方案與水箱加變頻調(diào)速加壓泵組供水方案相比具備以下優(yōu)點(diǎn)：節(jié)約能源、運(yùn)行成本低、節(jié)省投資、管理方便、簡單、衛(wèi)生、無二次污染；但是也具備以下不足：水泵選型兼顧的范圍過寬導(dǎo)致水泵選型困難，補(bǔ)氣式無負(fù)壓供水設(shè)備存在水泵汽蝕問題，用水可靠性降低。根據(jù)天津、北京兩市是應(yīng)用疊壓供水設(shè)備較早較多的大城市，兩市自來水主管部門制定了相應(yīng)的試點(diǎn)條件和技術(shù)要求，可以歸納如下：（1）城市給水管網(wǎng)的供水壓力經(jīng)常大于0.22MPa；（2）城市給水管網(wǎng)的管徑大于DN300；（3）當(dāng)?shù)刈詠硭鞴懿块T的書面審批。

本工程各個用水量中，所占部分較大的系宿舍的生活用水；而本工程地處由居住區(qū)中心，居民用水量高峰與本工程相同，同進(jìn)市政自來水公司無法保證供水壓力能經(jīng)常大于0.22MPa；同時，本改造工程的目標(biāo)辦公樓將用作國家重要的機(jī)關(guān)單位，對用水的可靠性要求較高。經(jīng)計算并與甲方相討，決定在地下層設(shè)40立方米的生活不銹鋼水箱，采用上述方案二，即“市政水源-水箱-變頻調(diào)速加壓泵組-用戶”的方式進(jìn)行供水。

3 結(jié)束語

目前，建筑物的使用年限多為50年，但經(jīng)濟(jì)發(fā)展一日千里，10多年前的設(shè)計使用要求、地點(diǎn)往往會顯得不合時宜，對舊建筑進(jìn)行合理的改造，因地制宜改變舊有建筑的功能，使其渙發(fā)新的商機(jī)是十分有意義，也是符合經(jīng)濟(jì)原則的。本項(xiàng)目就是這種情況，但由于舊規(guī)范和當(dāng)時的設(shè)計要求并不能滿足現(xiàn)階段的需要，故本次改造要求得到滿足，對日后類似項(xiàng)目具有參照的意義。