文/南寧市建筑規(guī)劃設(shè)計集團有限公司 韋 峰
中機中聯(lián)工程有限公司 曾 勤 王仁華
南寧市“三街兩巷”項目金獅巷銀獅巷保護整治改造(一期)工程(以下簡稱“一期工程”)位于南寧市興寧區(qū)、青秀區(qū)、西鄉(xiāng)塘區(qū)交界處,是南寧市創(chuàng)立歷史文化街區(qū)的重點項目。一期工程分為保護、整治、改造3個部分,如圖1所示。其中保護部分為金獅巷民居群、蘇緘遇難處,由文物保護單位對特定具有歷史意義的建筑進行修繕保留,屬于既有老舊建筑;整治部分為拆舊建新,屬于新建建筑(以下簡稱“拆建部分”),具體為金獅巷、銀獅巷拆建區(qū)等;改造部分為興寧路改造區(qū)、金獅巷改造區(qū),屬于既有建筑,包括立面改造、結(jié)構(gòu)加固、適當增加防火設(shè)施和完善使用功能。一期工程總建筑面積約7.0萬m2,其中地下建筑面積約1.9萬m2,由南寧市建筑規(guī)劃設(shè)計集團有限公司于2017年主導統(tǒng)籌設(shè)計,是廣西壯族自治區(qū)成立60周年的重點工程。本項目于2018年12月26日被廣西壯族自治區(qū)政府列入第三批自治區(qū)級歷史文化街區(qū)名單,為南寧市申報國家歷史文化名城提供支撐(見圖2)。
1一期工程總平面
2一期工程實景
項目按“修舊如舊”的風格對既有建筑進行保護和改造,按“建新如舊”的要求進行新建建筑建設(shè)。設(shè)計范圍中,拆建部分的設(shè)計工作量最大,其功能主要為商業(yè),包含12個單體子項,各子項建筑面積不大,建筑面積大于3000m2的子項僅有金獅巷拆建B區(qū)和中華電影院,建筑改造難度不大。但由于項目地處復雜的混合排水體制區(qū)域,給排水設(shè)計難度較大。給排水設(shè)計范圍如下。
1)保護部分的室外給排水設(shè)計(即金獅巷居民群的給排水設(shè)計)。
2)拆建部分的全部給排水設(shè)計。
3)興寧路改造A區(qū)的全部給排水設(shè)計;興寧路改造B區(qū)局部商業(yè)適當增加噴頭布置,接入既有自動噴水滅火系統(tǒng);金獅巷改造A,B區(qū)(舊民居)的給排水設(shè)計。
4)興寧路的排水管網(wǎng)設(shè)計。
給排水設(shè)計應在符合現(xiàn)行國家標準和地方規(guī)定的前提下,根據(jù)現(xiàn)場客觀條件和建設(shè)單位的主觀要求,進行滿足項目功能和整體形象需求的合理設(shè)計。
新建、改建的民用建筑應根據(jù)GB 50016—2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》(2018年版)進行防火設(shè)計[1],根據(jù)《廣西壯族自治區(qū)民用建筑節(jié)能條例》的綠色建筑標準進行設(shè)計[2],同時根據(jù)《南寧市海綿城市總體規(guī)劃》相關(guān)指標進行海綿城市設(shè)計。一期工程以“建新如舊、修舊如舊”的原則最大程度保留本地傳統(tǒng)的“沿街商業(yè)騎樓、內(nèi)部巷道民居”建筑韻味,但存在建筑密度較大、街道狹窄、建筑物間距、疏散長度和寬度與現(xiàn)行防火規(guī)范抵觸的情況;同時存在綠地率低、室外空地少、建筑設(shè)計采用傳統(tǒng)建筑材料的情況,無法滿足綠色建筑和海綿城市設(shè)計要求。
為保障項目的韻味和安全,建筑、設(shè)備專業(yè)等從專業(yè)角度提出防火加強措施。給排水專業(yè)采用的水消防加強措施包括:拆建部分按商業(yè)建筑整片化進行消防設(shè)計,各子項無論建筑面積大小均設(shè)置室內(nèi)消火栓系統(tǒng)(設(shè)軟管卷盤)、自動噴水滅火系統(tǒng);保護部分和改造部分按現(xiàn)行防火規(guī)范進行設(shè)計。消防主管部門同意水消防加強措施,建議對于消防車無法到達撲救的街道狹窄部分增設(shè)壓縮空氣泡沫消火栓管道系統(tǒng)。壓縮空氣泡沫消火栓管道系統(tǒng)的優(yōu)勢在于壓縮空氣泡沫能快速到達,可彌補傳統(tǒng)水消防豎向滅火稍慢的短板。目前該系統(tǒng)尚無國家標準,通常為超高層建筑豎向滅火加強措施。本項目的巷道建筑多為3層,設(shè)計方認為增設(shè)該系統(tǒng)優(yōu)勢不明顯,投資成本過高。經(jīng)過溝通,消防主管部門最終同意采用簡化版的室外壓縮空氣泡沫消火栓管道系統(tǒng)作為加強防火措施。簡化版的室外壓縮空氣泡沫管道系統(tǒng)的設(shè)計內(nèi)容包括壓縮空氣泡沫消火栓箱、壓縮空氣泡沫消火栓給水管、壓縮空氣泡沫水泵接合器。其中壓縮空氣泡沫消火栓箱設(shè)在項目內(nèi)街外墻,間距約30m,方便消防員使用?;馂臅r,壓縮空氣泡沫消防車通過接合器供應壓縮空氣泡沫快速到達壓縮空氣泡沫消火栓箱,消防員操作壓縮空氣泡沫消火栓箱進行滅火,作為消防給水系統(tǒng)的有力補充。
以上設(shè)計內(nèi)容匯總于項目的防火保障方案中,在建設(shè)主管部門的組織下,經(jīng)過專家論證、行政審批等程序,形成最終行政批文,作為設(shè)計文件依據(jù)。本項目為南寧市首個應用壓縮空氣泡沫消火栓管道系統(tǒng)的多層建筑,除管道標識不同,壓縮空氣泡沫消火栓箱、壓縮空氣泡沫消火栓管網(wǎng)、壓縮空氣泡沫水泵接合器的做法分別與室內(nèi)消火栓系統(tǒng)的消火栓箱、管網(wǎng)及水泵接合器相同。
同樣鑒于本項目的特殊性,建設(shè)主管部門同意設(shè)計單位的建議并下達行政批文,批準本項目可不按綠色建筑標準和海綿城市進行設(shè)計,使設(shè)計文件具備合法的設(shè)計依據(jù)。
3.2.1 復雜的室外排水體系及解決辦法
一期工程位于南寧市合流制排水系統(tǒng)中,其地形北高南低,西高東低,原址舊項目的生活用水來自市政給水管網(wǎng)(市政水壓約0.25MPa)直接供給,室外排水系統(tǒng)均采用雨污合流制排水,并由西向東重力流排至東側(cè)的興寧路合流制排水溝。經(jīng)現(xiàn)場復核,南側(cè)民族大道當時正進行雨污分流制改造,雨水排水管網(wǎng)可使用并接納本項目的雨水排水;生活排水管網(wǎng)仍未竣工,無法接納本項目的生活排水。
因此,一期工程采用合流制和分流制排水并存的設(shè)計??拷褡宕蟮赖淖禹棽捎糜晡鄯至髦婆潘绞剑缃皙{巷拆建A~D區(qū)、銀獅巷拆建A~D區(qū)、中華電影院、金獅巷改造A區(qū)、城隍廟等子項采用雨污分流制排水,雨水從北向南排至項目南側(cè)民族大道的雨水管網(wǎng),生活排水由東向西排至興寧路合流制管網(wǎng)。金獅巷北側(cè)和興寧路西側(cè)的改造子項緊鄰既有合流制排水管網(wǎng),沿用合流制排水系統(tǒng)排入興寧路合流制管網(wǎng)。因此,興寧路、金獅巷合流制排水系統(tǒng)的排水能力和品質(zhì)是保證一期工程排水能力和品質(zhì)的關(guān)鍵。
1)加大興寧路合流制管網(wǎng)排水能力 興寧路的合流制排水管網(wǎng)的排水方向為由南向北排放(與一期工程的豎向關(guān)系南低北高相反),存在局部逆坡和排水能力不足的情況,需增加該管網(wǎng)的排水能力。既有合流制管網(wǎng)設(shè)在興寧路兩側(cè)與騎樓結(jié)合處,以排水溝的形式接納兩側(cè)騎樓的生活排水和道路、建筑天面雨水。老舊排水溝的排水能力不滿足發(fā)展需要,建設(shè)單位擬改為分流制排水管網(wǎng)。經(jīng)現(xiàn)場勘查,建議保留合流制管網(wǎng),理由如下:①興寧路物探資料不全,為搶工期貿(mào)然大開挖風險太大;②道路兩側(cè)均為老舊既有建筑,在其范圍內(nèi)的道路開挖成本和管網(wǎng)施工成本較高;③道路兩側(cè)建筑的污水管接入道路新增污水管網(wǎng)需逐戶排查復核,時間、材料、人工成本較高;④影響道路兩側(cè)商業(yè)的正常營業(yè)及居民的正常生活;⑤施工時間長,影響興寧路的正常使用;⑥總工期不可控;⑦興寧路排水管網(wǎng)的下游仍為合流制排水管網(wǎng),投入和效果比不明顯。建議采用合流制管網(wǎng)的設(shè)計思路,將排水溝加寬或加深,加大排水能力,滿足將來排水需求。建設(shè)單位采納設(shè)計方意見。
2)加大金獅巷合流制排水能力 金獅巷內(nèi)主要的建筑是金獅巷民居群(文物保護建筑),也是地勢最高點。經(jīng)現(xiàn)場勘查,其室外的金獅巷排水溝已老舊破損,其排水能力不滿足未來需求。由于老舊的室外巷道狹窄且民居群的基礎(chǔ)承載能力相對較弱,為安全施工和減少室外管線數(shù)量,仍采用雨污合流制排水。具體做法是拆除舊的排水溝(管),新建直徑500mm的合流排水管,排水管不宜埋太深,滿足安全施工和民居使用功能要求即可。根據(jù)金獅巷西高東低和平均坡度比較大(大于1%)的特點,因勢利導地將室外水排入東側(cè)興寧路的排水管網(wǎng)。
3.2.2 局促的室外場地及解決辦法
一期工程存在室外場地空間嚴重不足的情況,再加上同時擁有兩個建設(shè)單位的建設(shè)用地,缺少獨立的市政道路,故采用以下辦法減少地面設(shè)備布置負擔。
1)局部區(qū)域采用合流制排水系統(tǒng),有效減少排水管網(wǎng)數(shù)量。
2)共用室外排水管網(wǎng)系統(tǒng)、室外消火栓給水系統(tǒng)、壓縮空氣泡沫系統(tǒng),減少重復建設(shè)以節(jié)約用地。
3)地下室中盡量多設(shè)置設(shè)備間。地下室不僅設(shè)置生活給水系統(tǒng)、水消防給水系統(tǒng)的加壓泵房、消防水池、生活水箱,而且設(shè)置各餐飲排水的隔油設(shè)施、各商業(yè)點的計量水表等。
4)設(shè)室外雨水溝收集雨水,有效減少各專業(yè)管線交叉的困難。建筑群多采用坡屋面結(jié)構(gòu)排水,故整個項目的屋面雨水排水以自然排放為主,少量的平屋面或坡屋面天溝設(shè)雨水管,引流進入室外雨水溝,最終進入市政雨水排水接納點。地下室頂板范圍的室外地面覆土厚度最小僅為600mm,設(shè)計的室外雨水溝排水在最淺溝深150mm開始找坡,坡度為0.3%~0.5%,寬度為300~800mm,滿足覆土厚度及排水能力要求。
5)采用兩路市政給水引入管。本設(shè)計從項目西路、南路兩路市政給水管分別引入1條直徑150mm給水管供項目消防、生活用水使用,其中室外消火栓給水系統(tǒng)按低壓給水系統(tǒng)設(shè)計,其用水可直接利用市政給水管網(wǎng)供給,無需另設(shè)室外消防水池、設(shè)備及管網(wǎng),既有效降低投資成本,又提高地下室利用空間。由于種種原因,在項目建設(shè)后期,供水設(shè)計方案才送達南寧市供水公司相關(guān)部門,該部門僅批準1條西路的市政給水引入管接入。為此,設(shè)計方從項目重要性、現(xiàn)場條件局限性、防火設(shè)計合理性、市政給水管網(wǎng)可行性等方面向供水部門解釋,最終該給水設(shè)計方案獲得特別批準,保證了項目順利開展。
3.3.1 中華電影院子項需滿足獨立性要求
中華電影院位于整個工程的中心,是2層獨立子項,沒有單獨的市政道路出口,在其室外給排水工程與整個室外給排水工程共享的情況下,該建設(shè)單位要求擁有獨立的給排水使用系統(tǒng),不受其他子項的干擾。故在生活給水系統(tǒng)設(shè)計上,采用獨立的市政給水引入管直接供給生活用水,獨立設(shè)置計量水表;在排水系統(tǒng)設(shè)計上,餐飲排水經(jīng)獨立的隔油池處理后排入室外排水管網(wǎng),衛(wèi)生間排水經(jīng)獨立的化糞池處理后排入室外排水管網(wǎng),有效保障排水系統(tǒng)的通暢,并保證該子項的商業(yè)正常運營;另外分別設(shè)計獨立的室內(nèi)消火栓系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng),不與整個大項目的室內(nèi)水消防系統(tǒng)連接,以保證該子項室內(nèi)水消防系統(tǒng)運行維護的獨立性。
3.3.2 金獅巷與銀獅巷拆建子項需滿足特殊性要求
該子項功能為商業(yè),以餐飲類商業(yè)為主。為滿足運營方對餐飲類商業(yè)用水點水壓的特殊要求(用水壓力為0.25MPa),設(shè)計采用二次加壓給水方式(恒壓變頻供水設(shè)備供水)供應生活用水。此外,為滿足商業(yè)靈活多變的使用原則,盡可能預留數(shù)量多、大管徑(直徑不小于32mm)的給排水管道,以方便運營方對商業(yè)分隔多樣化的隨時調(diào)整。
3.3.3 需滿足建設(shè)單位對“建新如舊”“修舊如舊”的要求
給排水設(shè)計按外舊內(nèi)新的原則設(shè)計,不在建筑物外立面敷設(shè)立管,通氣帽設(shè)在山墻角落隱秘處,以保證建筑物如舊的感覺;根據(jù)室內(nèi)功能和安全需要設(shè)置完備的室內(nèi)排水系統(tǒng)和水消防系統(tǒng)。
3.3.4 需滿足建設(shè)單位對項目分批竣工的使用要求
根據(jù)建設(shè)計劃,一期工程按同時設(shè)計、同時竣工使用進行。由于金獅巷拆建A~D區(qū)的拆建工作滯后,無法滿足既定竣工時間節(jié)點,建設(shè)單位將一期工程拆分兩批子項分期進行竣工驗收,其中第一批子項(不含金獅巷拆建A~D區(qū))按預定時間竣工驗收后投入使用。而一期工程的天面消防水箱設(shè)在地勢和建筑高度最高的金獅巷拆建A區(qū)中而無法按時竣工,導致水消防系統(tǒng)缺少天面消防水箱。消防驗收部門堅持按現(xiàn)行設(shè)計規(guī)范進行驗收,即使地下室水泵房內(nèi)已設(shè)置下置式消防穩(wěn)壓設(shè)備,仍不允許短暫無天面消防水箱的工況發(fā)生。為保證第一批子項順利驗收,需增設(shè)天面消防水箱并應盡快確定位置,以便施工。從項目的整體形象、工期及成本分析,消防水箱不能設(shè)于第一批子項的新建子項中,因此僅有2個方案可供選擇。
1)方案1 擬在東側(cè)興寧路改造A區(qū)子項(3層騎樓)的建筑屋面上增設(shè)消防水箱。該子項建筑為老舊建筑,屋面樓板承載力不高,經(jīng)結(jié)構(gòu)專業(yè)現(xiàn)場勘查及計算復核,需進行結(jié)構(gòu)加固,加固成本較高且工期無法滿足竣工驗收的時間節(jié)點。
2)方案2 在施工中的金獅巷拆建B區(qū)中設(shè)置臨時不銹鋼高位水箱及管網(wǎng)并接入消防系統(tǒng),待第二批子項正式竣工后,使用原設(shè)計的高位消防水箱并拆除臨時高位消防水箱。為滿足結(jié)構(gòu)安全要求,臨時高位水箱的有效水深僅能按350mm取值,水箱的高度和有效容積滿足第一批子項水消防系統(tǒng)的要求,但臨時水箱、管網(wǎng)(含閥門)的管理由施工單位管理,與GB 50974—2014《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》第14.0.13條的規(guī)定不一致[3]?;诒卷椖克老到y(tǒng)采用壓力開關(guān)、流量開關(guān)啟動水泵的相對安全性,且臨時高位消防水箱及管網(wǎng)管理的安全性也較高(自治區(qū)重點建設(shè)項目責任重大,管理嚴格),加上項目特殊性并結(jié)合現(xiàn)場具備的可控制條件,采用方案2上報消防主管部門并得到許可。最終第一批子項順利通過消防驗收并如期運營。2019年底,剩余子項也順利竣工驗收使用。
1)本項目為廣西壯族自治區(qū)重點建設(shè)工程,功能復雜、工期緊張,比純新建建筑要考慮、協(xié)調(diào)的因素更多。設(shè)計單位不能僅是被動地進行設(shè)計,需積極主動收集設(shè)計資料,參加各種協(xié)調(diào)會議,提供專業(yè)判斷以供相關(guān)部門決策,共同推進項目有序建設(shè)。
2)既要保證既有建筑安全和正常營業(yè)的需求,又要充分考慮施工單位水平不均衡的情況。設(shè)計單位應積極與施工單位配合,根據(jù)現(xiàn)場問題及時調(diào)整設(shè)計甚至現(xiàn)場指導施工單位以保證建設(shè)進度與質(zhì)量。
3)在復雜項目環(huán)境下發(fā)生的突發(fā)事件,應以安全、進度優(yōu)先為原則開展設(shè)計,保證項目的安全建設(shè)和順利竣工。
4)采用與國家標準、地方規(guī)定沖突的設(shè)計時,應采用合法的行政程序保證設(shè)計文件合法化。