郝敏娜
(山西路晟交通建筑设计有限公司,山西太原 030032)
作为高速公路的主要附属服务设施,服务区的功能在于为过往的司机旅客提供住宿、停车、餐饮、娱乐、汽车维修等服务,在确保高速公路交通安全性和便利性方面具有重大意义。高速公路服务区通常距城市繁华地带较远,且服务区规模不大,一般采用双侧分离式设计,综合楼及职工宿舍楼等建筑构成一个独立的办公区,对称分布于高速公路两侧,两侧办公区域通过地下通道连接。给排水工程及消防工程都是服务区建设中的重点内容,是服务区规划建设和运营管理中的重要部分,因此针对室内给排水和消防设计的优化对于提高服务区服务质量、安全性等具有重大意义。
1.1.1 水源
由于高速公路服务区通常距城镇较远,通常难以应用市政管网,可以通过深井取水的方式满足水源所需。深井水的水质需要经过有关机构进行检测,确保水源能够达到服务区生活使用卫生标准,如果检测结果满足标准则可以直接应用,若未达标准则需要经过水处理提高水质之后才能应用。深井取水也需要在设计方面考虑到消防用水,满足建筑设计防火规范中的水源需求,消防水池充水时间要控制在标准范围内,深井出水量也要进行核算,避免出现出水量不足的现象。
1.1.2 生活水泵房
高速公路服务区通常需要设计生活供水泵房,北方地区高速公路服务区通常会为了防冻以地下式泵房和消防水泵接合的方式设计。根据有关设计标准指出,生活水箱的有效容积需要根据日常生活最大用水量的15%~20%设计,可以划分为两格或选择两座。可以选用变频调速泵组,供水流量结合设计秒流量进行调节,同时也要让设计秒流量处于水泵高效区末端,使日常运行中处于水泵高效区中。生活水箱可以应用处理后的达标水,为避免二次污染的发生,可以在生活供水进入管网之前采取消毒处理措施。
1.1.3 室内生活给水系统
单体给水引入管通过室外供水管网中接出,各引入管都要设计水表计量节点和阀门井,若室内设计采暖地沟,那么积水系统可以采用下行上给枝状管道,为管道后续维保工作提供便利,需要将干管设置于地沟中,给水管道根据设计秒流量进行规划。在一些使用较为频繁的位置比如公厕等,设计秒流量计算可以选择同时给水百分数法,而一些使用较为均匀的位置比如宿舍楼则可以选择平方根法。某高速公路服务区为确保综合楼室内给水系统的水压稳定性,设计了两条引入管,公厕独立设计给水引入管和室内供水管网,而其他区域则另外设计一根引入管和室内管网,通过这种设计方法控制大流量给水对用水器具带来的影响,综合楼之外的其他单体设计一根引入管[1]。
1.2.1 室内排水系统
室内排水可以选择雨污分流制和污废合流制,地上部分为重力流排水,部分管路设计环形透气。一层污水单独排放,厨余废水排放集中设计隔油池,锅炉房排水如果温度较高便需要通过降温池进行处理。地下部分如泵房设计压力排水模式,设计排水沟和集水坑,积水坑中设置潜水排污泵。屋面雨水利用有组织排水和建筑外排等方式,必要情况下也可以设计建筑内排。
1.2.2 排水管路设计
室内排水通常选择机制排水铸铁管和相应的管件,适合应用噪声较小的塑料管和配套管件。一些层数较高或防火等级较高的区域,温度可能低于0℃或高于40℃的排水管道需要通过机制排水铸铁管和管件,但多层建筑也在有关规定中明确了需要应用塑料排水管,塑料排水管分为UPVC 管以及PVC-C 管等,当前UPVC 管应用较为广泛,具有较强的耐腐蚀性和阻燃性,但韧性较差且噪声较大。在管道规划方面,需要尽可能满足安全性和卫生性等要求,塑料排水管需要尽可能远离热源,和易撞击处,若无法避免则需要采用有关的防护手段进行保护。塑料排水管穿过楼层和防火墙等结构时需要根据有关标准设计阻火装置,塑料排水管需要按照环境温度情况或接口形式、位置设计设计补偿装置。
1.2.3 污水排放标准及处理
对于高速公路服务区生活污水来说,平均排放量在2.8~9.8m3/h 之间,可以选择地埋式生化污水处理设备,污水处理能力需要达到5~10m3/h 范围内。
1.3.1 热水供应方式
高速公路服务区热水供应的主要用水点在综合办公楼和宿舍楼、食堂、浴室、独立卫生间等。供应方式分为集中式供水和区域性供水等,热水供应系统的选取需要结合使用目标特点和用水量、用水规律等进行选择,根据热源条件确定,确保热水供应方式的环保性和经济性,以及后续维护的便利性等。高速公路服务区建筑物不多,热水用量及用水点较少的办公楼可以选择局部热水供应,具有公共浴室的宿舍楼可以选择集中式供水方式。为响应节能减排政策,服务区热水供应可以利用太阳热能和电能结合的方式生产热水,若太阳能热源和电能辅热热源条件不足,则可以选择燃煤或燃油锅炉进行集中供热。局部供热选择燃气热水器也需要考虑到空间煤气的及时排放问题,应用电热水器则需要考虑到漏电保护等问题,集中热水供应所设计的热水贮水器与其他设备同时设计在建筑顶层是需要考虑到结构协调性和楼板承重问题[2]。
1.3.2 热水管道布设
室外热水管敷设模式共有以下几种:①管沟敷设。这种方式较为简便,维护也较为方便,但所需面积较大;②直埋式敷设。占地面积较小且经济性较高,但维修维护不够便利,需要通过具有热力管道安装资质的专业施工单位进行敷设;③架空管。相比其他模式,其能耗较高,而且美观性会有一定影响,局部应用时需要考虑到离地高度问题。室内热水管可以通过暗敷的方式设计,设计在墙体或垫层中的铜管及不锈钢管需要选择素覆管,塑料热水管明设时需要保证不会被冲撞,采取一定的保护措施。塑料热水管暗敷不可以直接敷设于建筑物结构层中,敷设在找平层或墙槽中的管径不能高于25mm,利用分水器配水时不能中间设计连接配件,热水管道穿过楼板和墙壁需要加装套管。
和生活水源类似,由于服务区的位置,不能直接应用市政水源,需要选择深井取水的方式,而消防系统包含了消防水池、消防供水泵、消防管网等设施。消防水泵房一般选择和生活水泵房一起设计的形式,消防水池的容积需要达到室内外消防火灾延续时间所需的消防用水量。为了提升消防供水安全性,选择分别设置室内和室外消火栓系统,所以消防水泵房需要分别设计室内和室外消火栓系统的消防水泵。室内消火栓系统供水压力需要确保最不利点消火栓充实水柱在10m 以上,室外消火栓系统则需要确保最不利点供水压力在0.1MPa 以上[3]。
2.2.1 室内消火栓
场区消火栓管网为室内消火栓单体设计了两个入口,管线在进入单体之后呈环状分布,消火栓的布设需要确保所有地方都能够有两股水柱同时有效抵达,一些规模较小的单体则需要按照有关标准要求设计枝状消火栓管网。
2.2.2 室外消火栓
消防水泵房两条出水管连接场区消火栓环状管网,而室外消火栓则接通环状管网。室外消火栓与路边的距离不能高于2m,距建筑外墙需要保证在5m 以上,消火栓之间的间隔不能高于120m,在设计方面也要考虑到未设计室内消火栓的单体,将消火栓放置于方便取用的地方。
消火栓都要设计启动消防水泵的按钮,同时设计保护按钮的有关设施,在按动按钮的同时自动向消防控制中心报警,同时还要设计高位水箱,确保消防水量的充足。消防水箱设计在屋顶要和有关专业共同参与设计规划,比如水箱的位置、净高等具体参数设计,需要保证设计的标准化。室内消防系统通常需要在消防水箱间设计增压稳压设备来确保系统的稳定运作,按照《建筑设计防火规范》的要求,高速公路服务区消防系统通常不需要应用水泵接合器,如果建筑单体达到一定标准也要设计室内的自动灭火系统,可以根据具体情况选择灭火系统的形式。建筑内部需要遵照防火规范的要求配置灭火器,高速公路服务区多选用磷酸铵盐干粉灭火器,对各种情况下的火灾都能起到良好的扑灭效果,但加油站需要根据防火标准选择灭火器[4]。
近年来,高速公路在交通运输方面的作用不断提高,服务区是高速公路中不可或缺的附属设施,也是客运物流运输中的重点中转区域。服务区给排水工程和消防工程的设计成为现代高速公路服务区建设设计中的关键,直接影响了服务区的服务水平,对此需要结合服务区实际情况设计更加灵活化人性化的给排水工程,根据有关标准规范设计消防工程,提高服务区的服务水平。