陈文杰
随着城市发展,集专业性产业交易、新科技成果展示、高峰论坛、商务交流等为一体的会展建筑越显重要。作为城市窗口的会展建筑,其给排水设计质量越发引起重视,因此,如何做好建筑给排水设计方面的工作具有重要意义。下面结合工程实例,对会展建筑给排水设计过程中相关要点进行了探讨。
广东(潭洲)国际会展中心总建筑面积约为 12.63万平方米,包含五个10000平方米的无柱式展厅、20000平方米的室外展场以及多功能会议中心和登陆厅。建筑为体积大于50000立方米的多层展馆,地面耐火等级二级,地下耐火等级一级。主要设计内容包括给水系统、生活排水系统、雨水系统、消防系统等。自设计到运营,全程引入德国汉诺威展览公司提供的技术支持和咨询服务。
图1 建筑鸟瞰图
水源为市政自来水和市政高质水。消防水池、空调补水由自来水直供,其余展馆、连接厅、餐饮、办公、会议等均采用市政高质水。展馆首层由市政直供,二层及以上由变频供水设备加压供给。
用水定额展馆、连接厅按5L/m2/d;办公按5L/m2/d;会议按8L/人/次;办公按40L/人/d;餐饮按50L/人/d。市政自来水最高日用水量575mm2/d,最高时用水量81.5mm2/h;市政高质水最高日用水量655mm2/d,最高时用水量127.5mm2/h。
(1)分质供水
会展建筑根据布展需求,常常对供水水质有特殊需求,如工业、机械类会展。因此,系统设计时宜结合当地市政供水条件综合考虑供水方案。若有市政高质水水源,可按需分设管网分质供水;若无高质水源,可楼内按区域加设水质深度处理系统。
(2)供水安全
①布展区给水管网宜采用环状供水,提高供水可靠性,并且避免出现死水。
②为确保供水安全,减小市政停水造成的影响,生活泵房外可设置补水接口,补水接口与泵房内水箱连通。市政停水时由补水车通过接口向水箱补水,保证各展厅在停水时仍能正常使用。
地块周边没有市政污水管网,生活排水采用污废合流制。卫生间污水经化粪池、餐厅含油废水经隔油器处理后,由室外废水管网收集排至会展污水处理站,处理达标后排至周边水体。
会展建筑排水系统主要设计难点为布展区预留排水接口的问题。布展区应根据规划的展位用途、工艺确定展厅综合主设备管沟和次管沟布置。主管沟沿展厅绕圈布置,次管沟宜按9米布展距离等距布置,次管沟两端与主沟相连。避免积水,次管沟以5‰的坡度从中间往两边坡向主管沟。展位排水管及预留排水接口设置在次管沟内,排水接口每隔10米设置一个。管沟排水采用间接排水,由集水井和潜污泵或成品提升设备压力排至室外。
本工程展厅、登录厅及会议中心屋面采用虹吸雨水排水系统,其它采用重力流雨水系统。屋面雨水设计重现期取10年,并设溢流系统,溢流设施和屋面雨水系统的总排水能力不小于设计重现期100年的雨水流量。有效利用水资源,设计采用雨水回用技术,屋面雨水经沉淀、混凝、过滤和消毒处理后作为绿化浇灌、道路冲洗用水。
(1)排水安全
对于造型变化复杂的会展屋面,应充分进行水力分析,避免屋面积水。对于面积大、坡度陡的屋面,应扩大天沟宽度和存水能力,减少溢溅风险。屋面宜采用外天沟,排水系统的雨水斗、悬吊管都不宜进入室内,保证展馆安全。
(2)室外管综布线
会展建筑布展期间存在特装施工、展品运输、大型货运等重型车辆通行,室外管线综合设计时,宜避开车辆通行流线,在车道两侧人行道和绿化区内布线。车道上的检查井、阀门井宜采用钢筋混凝土井,并配重型球墨铸铁井盖。
本工程采用独立的临时高压给水系统,消防用水由消防水池供给,并采用屋面消防水箱稳压。室外消火栓布置间距不大于120m,保护半径不大于150 米。储存室外消防用水的消防水池设置两个消防取水口,其吸水高度不大于6.0m。
本工程采用临时高压给水系统,竖向不分区。管网水平成环布置,各立管顶部连通。消火栓布置间距不大于30m,保证同层任何部位有两股水枪充实水柱同时到达。
地下室设备房走廊、各层最大净高不超过18m的场所(除了不宜设喷淋系统的房间)均设自动喷水灭火系统。自动喷水灭火系统为临时高压给水系统,按中危险Ⅰ级设计。
(1)1至5号展馆净高大于12米的场所(布展区)采用固定消防炮灭火系统。单炮流量20L/s,单炮保护半径50m,工作压力 0.8MPa。
(2)登陆厅和会议中心净高大于8米的场所采用大空间智能型主动喷水灭火系统,采用标准型自动扫描射水灭火装置。单炮流量5L/s,单炮保护半径20m,工作压力 0.6MPa。
(3)大空间智能型主动喷水灭火系统控制方式:由红外探测组件自动控制;消防控制室手动控制;现场人工控制。
变压器房、高低压配电房、柴油发电机房等采用七氟丙烷气体灭火;各层强弱电间,配电间采用柜式或悬挂式灭火设备。
(1)展厅为大空间无柱式展厅,在无墙、柱的大跨度布展区宜采用地埋式消火栓箱,既满足消防功能,又灵活布展。地埋式消火栓箱设计前期应做好管线路由规划和管道预埋,避免与地梁、承台等碰撞冲突。地埋式消火栓箱井盖应采用重型井盖,并与展馆地坪用不同颜色区分,保证消火栓标志明显且易于取用。
(2)会展建筑单体数量多且分散、展馆各层面积大,应结合建筑功能格局和利用设备综合管沟优势,分散布置自动喷水灭火系统报警阀间。优化报警阀间布置,从而减轻管线综合压力,以及降低造价成本。
(3)高大空间消防设计既要安全可靠,又要满足装修效果,宜采用大空间智能型主动喷水灭火系统。为避免出现消防盲点,宜采用大、小水炮组合的形式。展厅为高密度人员聚集区,避免水炮误动作以及提高水炮精准灭火,水炮系统宜将微控技术、红外传感技术、信号处理技术、通讯控制技术和机械传动技术有机的结合,实现全天候自动监测保护范围内的火灾。
大型会展建筑因其空间大、跨度大、功能性复杂、装修要求高的特点,设计时应结合布展工艺、观展流线等因素综合考虑给排水系统和消防系统。以本项目为例,采用多重保障措施保证供水可靠和水质安全;合理利用非传统水源节能环保;结合无柱式展厅特点采用地埋式消火栓箱;选用大空间智能型主动喷水灭火设备保证消防安全等。本项目已建成并成功举办各类展览和会议,各系统运行平稳可靠。