吳燕國,姜波,孫國熠
(廣東省建筑設計研究院有限公司,廣州510010)
華潤大學項目位于深圳東惠州霞涌小徑灣區(qū),是華潤置地傾力打造的首個“城市濱海綜合體”的重要組成部分??傆玫孛娣e77 996.5m2,總建筑面積53 795.5m2。本工程為坡地建筑,由主體樓區(qū)(教學樓區(qū))、綜合館區(qū)、招待所區(qū)3大部分組成,其中,主體樓區(qū)包括1#培訓主樓、2#~5#培訓樓、6#展示中心、7#登記接待處,綜合館區(qū)包括8#中演講廳和9#綜合館,招待區(qū)10#~12#接待所。主體樓區(qū)地上3層,地下4層;招待所11棟、12棟地上4層,地下1層。主體樓區(qū)建筑高度18.9m;招待所區(qū)建筑高度14.8m?;刂黧w為東西朝向,南北長約333m,東西寬約286m。
2.1.1 生活冷水供水系統(tǒng)
1)水源
項目西南側市政路引入1根DN400mm給水管,于室外分別設置DN200mm消防及冷卻塔用水總水表、DN100mm綠化用水總水表及DN200mm生活用水總水表。市政給水接口處水壓約為0.25MPa(以市政路標高計)。
2)用水量
最高日生活用水量590.66m3/d,最高日最大時用水量79m3/h。詳見表1【1】。
3)系統(tǒng)形式及分區(qū)
給水引入管供至主體地下1層生活水泵房,經(jīng)紫外線消毒后變頻加壓供水至各用水點。按照項目的管理及使用具體需求,教學區(qū)、綜合館區(qū)用水與客房區(qū)分開獨立設置。第一供水分區(qū):培訓樓、接待處、演講廳、綜合館(1~9棟),由地下1層生活水泵房內對應變頻水泵組加壓供水;第二供水分區(qū):接待所(10~12棟),由地下1層生活水泵房內對應變頻水泵組加壓供水。給水系統(tǒng)形式及分區(qū)詳見圖1。
表1 生活用水量計算表
圖1 給水系統(tǒng)原理圖
2.1.2 生活熱水系統(tǒng)
1)熱源及加熱方式
校區(qū)餐飲、宿舍區(qū)設集中生活熱水系統(tǒng),采用空氣源熱泵與閉式儲熱水罐配套的直接加熱系統(tǒng)。綜合館餐飲及淋浴區(qū)設置集中生活熱水系統(tǒng),為充分利用清潔可再生能源,先由綜合館屋面設置的太陽能集熱板進行預加熱,再輔助空氣源熱泵與閉式儲熱水罐配套直接加熱供水系統(tǒng),采用太陽能加熱的熱水量占生活熱水系統(tǒng)供應量的18%。
2)熱水系統(tǒng)分區(qū)及加熱設備選型
第一供水分區(qū):餐飲后勤區(qū),采用2臺額定制熱量為78kW的空氣源熱泵直接加熱,設置2個SGL-8-1.0的立式貯水罐??諝庠礋岜迷O置于7棟登記接待處地下4層的空氣源熱泵機房。
第二供水分區(qū):宿舍區(qū),采用4臺額定制熱量為78kW的空氣源熱泵直接加熱,設置4個SGL-8-1.0的立式貯水罐。空氣源熱泵設置于7棟登記接待處地下4層的空氣源熱泵機房。
第三供水分區(qū):綜合館淋浴餐飲區(qū),采用2臺額定制熱量為78kW的空氣源熱泵直接加熱,設置2個SGL-5-0.6貯水罐。空氣源熱泵設置于9棟綜合館首層的泳池機房。由設置在綜合館屋頂?shù)奶柲芟到y(tǒng)進行預加熱,設置2臺導流型半容積式水加熱器HRV-02-1.2(0.4/0.6)。當太陽能加熱可滿足使用要求時,空氣源熱泵不運行。
第四供水分區(qū):綜合館恒溫泳池區(qū),采用3臺額定制熱量為78kW的空氣源熱泵直接加熱。
2.1.3 污、廢水排水系統(tǒng)
1)最高日生活排水量
本項目污、廢水排水量按生活給水系統(tǒng)用水量的90%計(冷卻塔補水及綠化澆灑等用水不計入),即499m3/d。
2)排水系統(tǒng)
室內排水采用污、廢分流制,室外排水采用雨、污分流制【2】。
衛(wèi)生間排水設置專用通氣管和環(huán)形通氣管,以保證室內衛(wèi)生環(huán)境及降低排水噪聲;生活污水經(jīng)化糞池處理后排入市政污水管道,廚房排水經(jīng)隔油池處理后排入小區(qū)污水管道?;S池按清掏期90d,污水停留時間12h設計,校區(qū)室外設G11-50SQF型、G12-75SQF型國標鋼筋混凝土化糞池各1座。設置鋼筋混凝土隔油池GG-4SF、GG-1SF各1座。
2.1.4 雨水排水系統(tǒng)、雨水收集利用系統(tǒng)
因本項目臨近深圳市,所以,參照深圳市暴雨強度公式計算,即:
式中,i為設計暴雨強度,L/(s·hm2);T為設計重現(xiàn)期,a;t為降雨歷年,min。
屋面按10a重現(xiàn)期設計,設計降雨歷時5min,設置溢流口,溢流口加雨水管總排水能力按50a校核。小區(qū)場地按3a重現(xiàn)期設計,設計降雨歷時10min。首層及以上屋面部分雨水、星光大道場地雨水經(jīng)棄流后,集中排至培訓樓5棟2層雨水收集池。根據(jù)項目綠建設計指標要求,按照處理后可用水量占生活用水量6%的比率,設置雨水收集利用系統(tǒng)。本工程回用雨水設計處理規(guī)模160m3/d。雨水收集池及水處理機房設在培訓樓5號樓的2層,處理后雨水主要用作室外綠化澆灌、地下1層車庫地面沖洗。
雨水處理工藝流程:棄流后雨水→雨水收集池→石英砂過濾器→消毒→中水水箱→變頻加壓泵組→綠化、沖洗用水點【3】。
2.2.1 室內外消防水量
本工程按同一時間1次火災考慮,室內外消防用水總量468m3,另有空調補水52m3,合計520m3儲存于主體地下室1層消防水池,分2格【4】。消防用水計算見表2。
表2 室內外消防水量計算表
2.2.2 室外消火栓系統(tǒng)
本項目僅有1個市政接口,根據(jù)規(guī)范要求采用臨高壓系統(tǒng)。室外消防用水量216m3,儲存于主體地下室1層消防水池,設室外消火栓加壓泵。沿需保護建筑物設消火栓環(huán)網(wǎng),管徑DN150mm,環(huán)管上設置室外消火栓。
2.2.3 室內消火栓系統(tǒng)
室內消火栓系統(tǒng)由主體地下室1層消防水池經(jīng)室內消火栓泵加壓供水,由培訓樓3層高位消防水箱進行穩(wěn)壓并提供火災初期消防用水。
室內消火栓系統(tǒng)不分區(qū),室外設1組消火栓水泵接合器(2個),超壓樓層設減壓穩(wěn)壓型消火栓,減壓后壓力不超過0.50MPa。
2.2.4 濕式自動噴水滅火系統(tǒng)
本工程最高火災危險等級為車庫區(qū)域,按中危險級Ⅱ級設計。
自動噴水滅火系統(tǒng)由主體地下室1層消防水池經(jīng)室內自噴泵加壓供水,由培訓樓3層高位消防水箱進行穩(wěn)壓并提供火災初期消防用水。
自動噴水滅火系統(tǒng)不分區(qū),室外設1組自噴水泵接合器(2個),濕式報警閥設于地下1層的濕式報警閥間內,每個報警閥擔負的噴頭數(shù)量不超過800個。每層及每個消防分區(qū)均設水流指示器,水流指示器信號在消防中心顯示。
2.2.5 其他滅火系統(tǒng)
變配電室采用管網(wǎng)式七氟丙烷全淹沒式氣體滅火系統(tǒng)。變配電室設計滅火濃度為9%,設計噴放時間應不大于10s,滅火浸漬時間10min;發(fā)電機房采用無管網(wǎng)式柜式七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)。系統(tǒng)的控制采用自動、電氣手動、機械應急手動3種啟動方式。
各功能區(qū)按對應火災等級配置滅火器,電氣用房按E類中危險級火災配置手提式和推車式磷酸銨鹽干粉滅火器,車庫按A/B類嚴重危險級火災配置手提式磷酸銨鹽干粉滅火器,除特殊情況外,其余均按A類中危險級火災配置手提式磷酸銨鹽干粉滅火器。
本項目為濱海坡地綜合培訓建筑群,建筑功能復雜、場地高差較大,遇到了許多常規(guī)平地項目未曾遇到過的問題,如室外給排水管線與山體永久支護擋土墻的關系處理。部分室外管線、排水出戶管線遇到與永久支護沖突的問題,后經(jīng)復核巖土設計單位的支護圖紙,結合現(xiàn)場實際情況完善修改各受影響的管線敷設方式,確保給排水管線敷設既滿足本專業(yè)功能及規(guī)范要求,又不對山體支護設施造成破壞。
項目場地高差較大,室外排水總圖設計過程中,按照規(guī)范相關條文要求設置跌水井,適當增加排水管道坡度。與室外景觀密切配合,依據(jù)景觀堆土標高設計排水管線路由,并將檢查井設置位置與景觀鋪裝相結合,同時滿足規(guī)范、功能及美觀的要求【5】。
空氣源熱泵系統(tǒng)經(jīng)過最近幾年的發(fā)展,技術已逐步成熟,制熱效果很好,設備運行的COP(能效比)值高,節(jié)能減排,非常適合當?shù)氐臒崴到y(tǒng)。由于本項目對建筑整體造型、立面效果要求較高,所有機電設備均不得明露設置,在設計過程中結合建筑專業(yè)需求將空氣源熱泵放置于機房內。該設計方式既需要滿足設備的通風、換熱需求,又應當考慮設備噪聲、機房通風百葉對建筑整體效果的影響,屬于本項目又一設計難點。經(jīng)過與建筑、暖通專業(yè)密切配合,最終完成機房及設備布置;在暖通專業(yè)協(xié)助下,完成空氣源熱泵機組導風管設計,并對機房進行了氣流模擬,以確保設計的合理性。項目竣工后,經(jīng)過現(xiàn)場設備調試實測,空氣源熱泵運行情況良好,出水溫度穩(wěn)定,機房內空氣對流情況較好,完全符合最初設計要求。