潘馭
(安徽五維建筑規(guī)劃設(shè)計有限公司,合肥230001)
給排水系統(tǒng)在建筑工程設(shè)計過程中發(fā)揮著重要的作用,給排水系統(tǒng)設(shè)計直接關(guān)乎酒店建筑的舒適性和良好的體驗感受,同時,酒店設(shè)計對給排水專業(yè)提出了高標(biāo)準(zhǔn)及高要求。本文根據(jù)實施項目的設(shè)計經(jīng)驗,對給排水系統(tǒng)設(shè)計進行分析,在滿足國家及地方規(guī)范、酒店管理公司要求的同時,實現(xiàn)穩(wěn)定、可靠的供水保障,實現(xiàn)節(jié)水、節(jié)能目標(biāo),為未來的新建酒店項目提供可靠的實踐經(jīng)驗。
邦泰君瀾國賓大酒店項目位于安徽省利辛縣錦繡西路南側(cè),創(chuàng)業(yè)路東側(cè),晴嵐溪路西側(cè),醉月溪路北側(cè),是一個按五星級標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計的酒店綜合體項目。建筑占地面積為5 244.41 m2,地下1 層,地上19 層??偨ㄖ娣e為40 307.33 m2,其中,地下建筑面積為11 518.74 m2,地上建筑面積為28 788.59 m2。本工程為一類高層公共建筑,建筑高度(消防高度)81.15 m,建筑主體高度101.00m。主要功能包括:地下室為酒店辦公、酒店辦公后勤、康體、倉儲、設(shè)備機房、汽車庫等;1 層為酒店大堂、自助餐廳、多功能廳、廚房等;2 層為多功能廳、廚房等;3 層為包廂、特色小館等;4~19 層為客房,共有217 間客房。
邦泰君瀾國賓大酒店為高標(biāo)準(zhǔn)的五星級豪華酒店,該建筑對供水的水質(zhì)安全、水壓的穩(wěn)定有較高的要求。酒管公司提出了超出規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求,為應(yīng)對市政斷水的可能,保障酒店生活用水在發(fā)生突發(fā)事件時能正常供應(yīng),對生活儲水量要求較高。
邦泰君瀾國賓大酒店的給水水源由市政管網(wǎng)提供,由不同市政道路各引入1 根DN200 的給水管至地塊內(nèi),在地塊內(nèi)形成室外給水環(huán)狀管網(wǎng),供給地塊內(nèi)建筑物消防用水和生活用水,市政供水壓力為0.25 MPa。項目最高日用水量為484.8 m3/d,最高日最大時用水量為55 m3/h,詳見表1。
表1 生活用水量計算表
根據(jù)項目設(shè)計任務(wù)書,本工程確保二次供水水質(zhì)達到世界衛(wèi)生組織或中華人民共和國《生活飲用水水質(zhì)衛(wèi)生規(guī)范》的要求。結(jié)合當(dāng)?shù)厮|(zhì),對給水水源進行凈化處理,給水處理工藝選用軟化、過濾、消毒等處理措施。給水處理的工藝流程為:自來水→軟化處理→多層過濾→消毒→生活用水。
給水系統(tǒng)分為4 個區(qū),-1~3 層為市政供水分區(qū)由市政管網(wǎng)直接供水,充分利用市政管網(wǎng)的供水壓力,為節(jié)約能源提供可靠的保障,4~9 層為低區(qū)供水,10~14 層為中區(qū)供水,15~19 層為高區(qū)供水,分別由各區(qū)變頻加壓設(shè)備供水,采用水箱+變頻加壓供水方式水箱及加壓供水設(shè)備均設(shè)在地下室設(shè)備用房內(nèi)(見圖1)。
圖1 給水系統(tǒng)
給水加壓設(shè)備的選擇往往是給排水設(shè)計工作中的難點。通常,給水加壓方式有兩種:一是水箱+變頻加壓供水方式;二是無負(fù)壓供水方式。本工程選擇水箱+變頻加壓的供水方式。無負(fù)壓供水方式有諸多優(yōu)點,如充分利用市政管網(wǎng)壓力,大大節(jié)省能源;避免對水的二次污染;節(jié)省占地面積,節(jié)約投資;方便維護,節(jié)省運行費用。但無負(fù)壓供水方式也存在一定的缺點,因為無負(fù)壓供水沒有水箱,壓力儲水罐容積小,一旦市政停水,生活供水會很快停止供應(yīng)。相對于無負(fù)壓供水設(shè)備,水箱+變頻加壓供水方式無法利用市政管網(wǎng)壓力,節(jié)能性較差;設(shè)置較大的水箱,占地面積大,投資大。但此種供水方式在市政斷水的情況下,仍能保證一段時間的生活供水,對酒店的供水安全提供有力的保障。
為提高供水的可靠性,根據(jù)酒管公司要求,生活水箱儲水量按不小于最高日生活用水定額的50%設(shè)計。此要求高于GB 50015—2019《建筑給排水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》的建筑物最高日用水量的20%~50%的規(guī)定要求。因此,生活水箱容積加大,相應(yīng)地,生活泵房也隨之?dāng)U大。雖然占用了較大面積的地下室空間,增加投資,但確保供水的安全穩(wěn)定,是五星級酒店項目最佳的供水方案。
酒店設(shè)計小時熱水量為10.0 m3/h,設(shè)計最大小時耗熱量為625.5 kW。為保證五星級酒店的熱水用水品質(zhì),熱水系統(tǒng)采用兩套集中熱水供水方式:①客房部分熱水采用全日制集中熱水、機械循環(huán)供應(yīng)系統(tǒng),熱源為鍋爐,換熱設(shè)備為半容積式換熱器,設(shè)置在地下室熱交換間,以保證酒店客房的供水穩(wěn)定性(見圖2)。②裙房部分的餐飲、廚房、后勤、泳池等用熱水的房間,其熱水熱源采用太陽能熱水系統(tǒng),輔助熱源為鍋爐。集熱器、熱水箱設(shè)置在裙房屋面,為充分利用可再生能源,協(xié)調(diào)各專業(yè)最大化利用屋面面積布置太陽能集熱器,最大限度地利用可再生能源產(chǎn)生熱水,盡可能地保障裙房部分熱水的供水穩(wěn)定(見圖3)。
圖2 酒店一區(qū)生活熱水系統(tǒng)原理圖
圖3 屋頂熱水系統(tǒng)運行原理
酒店熱水系統(tǒng)分為4個區(qū):-1~3 層為太陽能熱水分區(qū);4~9 層為酒店低區(qū)熱水分區(qū);10~14 層為酒店中區(qū)熱水分區(qū);15~19 層為酒店高區(qū)熱水分區(qū)。太陽能分區(qū)熱水箱及循環(huán)設(shè)備設(shè)置在裙房屋頂,酒店熱水分區(qū)中各區(qū)換熱及循環(huán)設(shè)備設(shè)置在地下室換熱間(見圖4)。
圖4 熱水循環(huán)系統(tǒng)
酒店熱水供水系統(tǒng)分區(qū)與冷水供水系統(tǒng)分區(qū)保持相同,以保證冷熱水壓力同源,保證熱水用水點冷熱水壓力平衡、出水穩(wěn)定。根據(jù)酒管公司的要求,用水點開啟龍頭到穩(wěn)定出熱水的時間不超過10 s,因此,熱水循環(huán)系統(tǒng)采用同程式機械循環(huán)+支管循環(huán)系統(tǒng)。采用同程式循環(huán)系統(tǒng)以確保所有環(huán)路水頭損失相同。合理布置循環(huán)管道,熱水配水點出熱水時間不超過7 s,滿足酒管公司的要求,節(jié)約用水,并提供更好的用水體驗。
本次設(shè)計充分貫徹節(jié)能的理念,熱水系統(tǒng)加入空調(diào)冷凝熱回收利用系統(tǒng)。低區(qū)系統(tǒng)冷水供水管道接入暖通專業(yè)冷凝水回收系統(tǒng)進行預(yù)熱,再接入熱交換器,充分節(jié)約能源消耗。
裙房熱水系統(tǒng)使用要求低于酒店客房,因此,裙房熱水系統(tǒng)采用同程式機械循環(huán)+立管循環(huán)系統(tǒng),以節(jié)省造價。
對于熱水供水溫度來說,客房取水點溫度應(yīng)不低于50℃,熱水系統(tǒng)換熱器、熱水箱溫度為60℃。熱水系統(tǒng)換熱器的出水溫度與最不利配水點處的溫差不小于10℃。廚房及洗衣機房有更高水溫的要求,均由廚房工藝及洗衣機房工藝進行二次加熱。
另外,為滿足熱水平衡調(diào)節(jié)和檢修的要求,熱水配水管道和回水管道的分干管處,配水立管和回水立管兩端的端點均應(yīng)設(shè)閥門。
本工程排水體制采用雨、污分流制排水體制。根據(jù)項目設(shè)計任務(wù)書要求,酒店客房部分排水采用污、廢分流制。酒店辦公后勤、康體中心、餐飲等其他部位均采用污、廢合流制。本工程排水對象為生活污廢水、地下室污廢水、餐飲廚房廢水、屋面雨水等。
本工程最高日排水量為395 m3/d,最高日最大時排水量為45.5 m3/h。
地上部分污、廢排水采用重力流排水系統(tǒng)。本建筑3層及以下均以餐飲為主,因此,客房部分污廢水立管在3~4 層的管道夾層匯合至排水橫干管,然后經(jīng)公共管道井匯合立管排至室外污水管網(wǎng)。地下車庫的地面廢水、水泵房、暖通機房等設(shè)備房廢水以及游泳池溢排水、火災(zāi)時的消防排水,均設(shè)置集水坑,由坑內(nèi)設(shè)置的潛污泵提升排至室外排水管網(wǎng)(見圖5)。
圖5 排水系統(tǒng)圖
本工程1~3 層均設(shè)置餐飲主廚房,位于主樓邊的裙房部分,廚房排水的特點包括排水量大、排水點分散、含雜質(zhì)多、含油量大,因此,廚房排水如果全部采用地漏加管道排水系統(tǒng),極易造成管道堵塞,且1~3 層的廚房處于同一平面位置,根據(jù)GB 50015—2019《建筑給排水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》的規(guī)定,排水橫管不得布置在食堂、飲食業(yè)廚房的主副食操作、烹飪和備餐的上方。因此,廚房地面均由結(jié)構(gòu)降板,排水管道及排水溝布置在本層降板內(nèi),待廚房工藝確定后,根據(jù)廚房工藝的特點布置排水溝,由排水溝接至排水總立管處,排水溝接入立管前設(shè)置網(wǎng)框地漏。此排水方式具有以下優(yōu)點:各排水點可就近接至排水溝,排水溝易清理,不易發(fā)生堵塞,排水管道較少,降低管道堵塞的風(fēng)險。經(jīng)廚房廢水立管匯合后排至室外,經(jīng)室外隔油池隔油處理后排至室外污水管網(wǎng)。
地下室設(shè)置了餐飲廚房的粗加工間、蒸菜加工間以及員工廚房等房間,這些房間的排水同樣具有含油及含大量雜質(zhì)的特點,此部分含油廢水采用隔油提升的方式排至室外。因各房間面積較大,以及施工圖設(shè)計時廚房工藝的不確定性,因此,將這些房間分為兩部分,均由結(jié)構(gòu)專業(yè)分別設(shè)置降板,且設(shè)置兩套隔油提升的設(shè)備基坑,基坑內(nèi)設(shè)置一體化隔油提升設(shè)備(見圖6)。后期工藝確定時根據(jù)廚房工藝設(shè)計廢水排水溝,最終排至一體化隔油提升設(shè)備,經(jīng)過處理后提升排水至室外污水管網(wǎng)。
圖6 隔油提升系統(tǒng)圖
客房衛(wèi)生間設(shè)置專用通氣立管,采用污、廢排水立管合用通氣立管方式,通氣管設(shè)置在污、廢排水立管的中間,隔層設(shè)置H 管分別與污、廢立管連接,在保證客房衛(wèi)生間排水通暢的同時,節(jié)省占用管道井的空間。裙房部分公共衛(wèi)生間采用伸頂通氣排水立管。地下室衛(wèi)生間的一體化排水設(shè)備及一體化隔油提升設(shè)備均設(shè)置通氣管,就近接至室外綠化區(qū)。
受建筑立面及房間布局影響,主樓屋頂無法布置足夠的重力流雨水斗,因此,屋頂采用虹吸雨水排水方式,雨水排水溝設(shè)置在頂層中間走道上方屋頂,橫管布置在走道上方的吊頂內(nèi),立管設(shè)置在公共管道井內(nèi)。
裙房部分為大跨度多功能廳,屋面跨度大,建筑找坡超過其允許范圍,且采用重力流排水系統(tǒng)時,排水立管設(shè)置過多,對室內(nèi)空間造成影響,因此,裙房部分采用虹吸雨水排水方式,通過合理的管道布置,減少設(shè)備管道對室內(nèi)公共空間的影響。
虹吸雨水設(shè)計重現(xiàn)期按50年設(shè)計,溢流加排水總設(shè)計能力按100年重現(xiàn)期暴雨設(shè)計。
對于五星級酒店工程的設(shè)計來說,其主要特點是給水系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)用水量大、舒適性要求高、壓力穩(wěn)定性要求高、安全性高、系統(tǒng)相對復(fù)雜。設(shè)計師在保證供水安全、用水舒適、滿足規(guī)范的前提下,通過對系統(tǒng)的分析選擇,合理布置管道和設(shè)備,使供水穩(wěn)定、安全、節(jié)能、節(jié)水。
根據(jù)建筑特點選用虹吸雨水系統(tǒng),能迅速排出屋面雨水,盡量減少立管對建筑的影響。污廢水根據(jù)不同的排水高度、排水性質(zhì)選用相應(yīng)的排水方案,最大限度地保證排水的安全,以提供良好的室內(nèi)環(huán)境。