五星级酒店给排水及消防系统设计研究
摘要
关键词
星级酒店;给排水设计;消防系统设计;消火栓
正文
高端酒店功能叠加与品质要求持续走高‚ 给排水及消防系统设计面临更严苛的技术挑战‚ 统计指出‚ 五星级酒店每日平均用水约400到500立方米‚ 热水消耗占据客房总水量六成以上‚ 供水压力需稳定维持在0.15至0.35兆帕范围‚ 然而市政水源时而伴随硬度偏高且水压波动的问题‚ 为保障供水质量与体验感‚ 软化处理以及分区调压供应势在必行‚ 热水系统的每小时热负荷更是高达1.75×10⁶千焦耳‚ 要确保循环效率还需配套备用加热方案‚ 由此整套设备无论运作稳定性还是能耗比均被推向更高执行层面。消防系统设计需兼顾规范合规与运营安全‚ 对于一类高层酒店而言‚ 消防水池容积通常不应低于540m³‚ 同时至少配备36m³的高位水箱‚ 唯有如此才能贴合室内消火栓40L/s以及自动喷淋系统30L/s的流量要求‚ 不过目前材料成本攀升、工艺复杂度增加以及系统协同优化方面的问题依旧成为技术实施路途中的绊脚石‚ 而五星级酒店中给排水和消防系统朝向精细化迈进的设计思路尚待进一步深入探究。
1项目概况
某五星级酒店坐落于城市核心商务区,毗邻金融中心与高端购物商圈,地理位置优越,交通便利。酒店抗震设防烈度为8度,满足当地抗震设防规范要求。建筑规模为地下3层,地上25层,总建筑面积约86000m2,其中地上建筑面积约64000m2,地下建筑面积约22000m2,建筑高度为98m。酒店客房区6-25层,提供多种房型;裙房5层,含各种功能区;后勤区在地下1层,水泵房及换热站在地下2层。
2生活给水系统
2.1水源
本工程通过城市公共供水管网引入一根DN150规格的给水管线,其供水压力确保不低于0.10MPa,并与地下生活蓄水池实现有效对接。水源接入节点处装配流量计量仪表,实现对用水量的精准监测。依据水质检测报告数据,该水源的总硬度值(以CaCO3计)达438mg/L。
2.2给水系统舒适及安全性设计
鉴于高星级酒店运营期间对不间断供水的高要求,本项目特配置两座总容积为500m³的生活蓄水池,充分满足日最高用水量需求。鉴于使用人数随季节变化而存在较大波动,导致蓄水池内易出现水体滞留区域。为有效缓解此问题,蓄水池内部结构设计中,进、出水口按对角线布局,并增设了导流隔板结构,以最大限度减少滞留区对水质安全的潜在影响[1]。在热水系统的热源配置方面,综合考虑项目周边市政热源的可行性,优先选用市政热源作为主热源。市政热源季节性维护期间需要保障供热‚ 专门配备燃气锅炉作为备用方案‚ 其小时热负荷按照满负荷预留‚ 市政热媒系统供水温度设定在57℃左右‚ 回水温度约25℃‚ 借助板式换热器完成热量传递‚ 将冷水加热至55℃后再通过电辅设备升温到60℃以满足用户需求‚ 此过程回水通常稳定在50℃‚ 而为了抑制系统内细菌滋生‚ 特别增加了电辅加热功能‚ 定期提升水温至70℃并持续保持不少于3小时。
生活热水系统作为酒店与客户交互最为频繁的系统之一,其热水出水时效及出水压力备受酒店管理方关注。为有效缩短冷水流经时间,提升节水节能效率,本系统采用支管循环设计方式,将循环管路直接连接至用水器具进口端。为确保淋浴使用时的水量充沛,淋浴喷头处的水压需控制在0.3~0.35MPa范围内,这与相关规范中不超过0.2MPa的规定存在冲突。为解决此矛盾,本项目通过科学合理的分区设计,有效降低分区内部最高层与最低层之间的水压差。B塔生活给水系统按垂直方向划分为三个压力区[2]:4层以下为第一加压区,5-9层为第二加压区,10层及以上为第三加压区;A塔和C塔生活给水系统则按垂直方向划分为两个压力区:4-9层为第二加压区,10层及以上为第三加压区。各分区内最高与最低供水点的高度差不超过20m。同时,在淋浴喷头进水口处安装了限流装置,确保出水压力不超过0.2MPa,并满足一级节水器具的流量标准要求。
2.3给水水质处理
针对洗衣房、咖啡厅及水吧等特殊功能区域的特定用水需求,本项目在市政给水主管道上增设全自动软水处理装置。该装置采用强酸性阳离子交换树脂,有效降低生活用水的硬度指标,确保经处理后的水质硬度不超出0.03mmol/L的限定值[3]。将软化处理后的水体与未经软化的原水按1:2的比例进行混合,并储存至生活蓄水池中,满足水质硬度不大于60mg/L的标准要求。
2.4节水、节能设计
本工程全面选用节水性能达到最高等级(一级)的卫生洁具,实现水资源的高效利用。为实施精细化管理,根据各功能区域的不同需求及特性,精准配置三级计量,并引入支持LoRaWAN通信协议的远程传输水表系统,实现对所有用水端点的全面覆盖与实时监控。在给水管道选材方面,严格遵循国家标准,选用无缝紫铜管材(壁厚等级A型),并通过钎焊工艺进行可靠连接。同时,系统中所有阀门均采用316不锈钢材质的硬密封闸阀。热水系统架构设计方面,采用支管循环模式,将循环管路直接延伸至各用水器具的进水口,最大限度地减少水资源浪费。加压给水系统融入了数字全变频供水技术‚ 这项突破让每台水泵都可以单独配备变频装置‚ 智能化的调控使供水流程变得更为流畅高效‚ 节能成效随之展现‚ 供水服务在保持平稳的过程中能源利用效率显著攀升。
3消防系统设计
3.1消防系统设计范围及供水设施
该建筑参照一类高层公共建筑的消防设计规范‚ 规划了一整套周全且细致的消防系统‚ 涵盖了室外室内消火栓、自动喷淋灭火、气体灭火以及灭火器布局等要点‚ 这些设施相互呼应紧密配合‚ 犹如一张严密交织的消防安全网‚ 表面上看独立运作‚ 实际彼此融通依存‚ 为满足酒店对消防用水的高要求‚ 地下停车场专门设有一座容积达576m³的消防水池(它由两个相对独立的部分拼接而成)„。室外消防用水由首期开发地块的供水管网提供‚ 消防泵房内配置了室内消火栓泵组与自动喷水灭火系统泵组‚ 紧急情况下可快速投入使用‚ 酒店顶层水箱间安置了一个容量为36m³的高位消防水箱‚ 确保火灾初期扑救时供水及时‚ 同时还设有专门的稳压设备以维持两套系统的压力稳定。
3.2室外消火栓系统
室外消火栓系统采用临时高压给水方式,其管网设计成环状布置,全方位、无死角地满足室外消防用水的需求。消火栓均采用地下式安装,埋设深度符合标准,既隐蔽又安全,并设有醒目的红色标识牌,方便消防人员快速定位。其沿着消防通道及建筑物外围均匀布设,每个消火栓的保护半径严格控制在150m以内,相邻消火栓的间距设定在不大于120m[4]。该系统设计流量高达40l/s,供水压力稳定保持在0.4MPa,确保在紧急情况下,消防作业能够高效、迅速且顺利进行。
3.3室内消火栓系统
室内消火栓系统采取临时高压供水方式‚ 管网被布置成环状结构‚ 为了管道维修时掌控水流走向‚ 竖管最多能关闭一根‚ 但要是超过四根的话‚ 则容许关停两根不相邻的竖管‚ 交接部位都装设阀门以方便精准调控操作‚ 环状管网里各段消火栓的数量严格限制在五个之内‚ 这么做可避免局部水压负担过重‚ 这个项目依据高度将酒店分为低区和高区‚ 一到四层归为低区‚ 五层及往上划为高区‚ 并且依靠减压阀完成这种区域划分。从设计角度出发‚ 低区与高区各自配备减压稳压型消火栓‚ 流量一致定为40L/s‚ 压力标准为低区0.7MPa‚ 高区达到1.4MPa‚ 从而确保整个供水系统的稳定运行。
3.4自动喷水灭火系统
自动喷水灭火系统几乎铺满所有区域‚ 只是绕开了不宜用水的场所‚ 地下车库和设备区选用了预作用系统‚ 其他地方则是湿式系统‚ 并未做分区设计‚ 系统设计流量达到40L/s‚ 供水压力为1.3MPa‚ 预作用系统还额外增添了空压机‚ 每个报警阀掌控的喷头数被限定在800个之内‚ 空压机凭借报警阀后管网压力状况自行启动或停止‚ 预作用系统管网末端设置了快速排气阀‚ 且阀前配有电动控制阀‚ 火灾发生之际‚ 喷淋泵和电动控制阀同步运作‚ 以此达成充水排气任务‚ 保证预作用系统的配水管在2分钟之内充满水。
3.5气体灭火系统
为确保地下车库变电所、 为确保开关站、电信机房和酒店屋顶卫星电视接收机房的安全‚ 本项目布置了预制柜式七氟丙烷灭火系统(无管网式)‚ 该系统融合自动与手动操作模式‚ 核心部分涵盖预制柜式灭火装置、火灾探测器以及自动报警灭火控制器‚ 针对同一防护区内设置的多台预制灭火设备‚ 设计了同步启动功能‚ 以将各设备动作响应时间差控制在2秒内‚ 灭火剂释放之前‚ 防护区所有开口会自动闭合‚ 仅泄压口维持开启状态。电信机房及卫星电视接收机房设计的灭火浓度为8%‚ 喷射时间被限制到8秒之内‚ 灭火后浸渍时长设定为5分钟;而其他区域的灭火浓度调整至9%‚ 喷射时间不超过10秒‚ 浸渍时间则延伸达到10分钟。
3.6超细干粉灭火系统
鉴于消防水箱高度限制,酒店屋顶空调机房部署了悬挂式全淹没超细干粉灭火装置,满足特定灭火需求。
3.7灭火器配置
地下车库中的变电所、开关站、电气机房以及锅炉房配置了推车式磷酸铵盐干粉灭火器‚ 其他区域则依据规范配备手提式灭火器‚ 非供暖区域的灭火器借助氮气驱动‚ 温度适应区间为-20℃到+55℃‚ 灭火器整体需稳固放置‚ 铭牌朝外方便查看信息‚ 手提式灭火器要置于灭火器箱内或者挂在挂钩、托架之上‚ 其顶部与地面距离不可高于1.50m‚ 底部与地面间距应大于等于0.08m‚ 灭火器箱不得上锁以免紧急状况下不能及时取用。
4排水系统
室内生活污水与废水排放采用合流制排水系统[5]‚ 高层建筑卫生间区域配置双立管排水‚ 并额外增设专用通气立管以增强排水效率‚ 裙房卫生间则依据具体需求选用伸顶或环形通气形式‚ 底层排污独立时多用单立管处理方式运作‚ 地面污水自然流入室外污水检查井‚ 地下污水依赖压力排水系统逐步输送至检查井‚ 经化粪池初步沉淀后的生活污水转入市政管网;餐厅厨房的油性污水须先借助地上隔油器实现油水分离‚ 而后由隔油提升装置和隔油池进一步深度过滤‚ 最终汇入市政管道;洗浴污水经过毛发收集器截留杂物之后‚ 直接排入市政污水网络。
5雨水系统
屋面雨水排放采用了有条理的重力流内排水模式‚ 而裙房屋面局部区域则增设了外排水作为补充搭配‚ 设计明确屋面雨水重现期为10年‚ 雨水管网与溢流设施的整体排水能力依据50年一遇标准进行配置‚ 此类安排无疑提升了系统的可靠性‚ 所有雨水均通过室外的雨水检查井收集后进入区域雨水管网‚ 最终被汇入市政雨水系统‚ 这一设计既满足日常雨水处理需求‚ 也兼顾了极端气候下的排水保障能力。
6高品质材料选用
本项目始终坚持高品质要求‚ 选材时将安全性置于首位‚ 兼顾耐久性与安装便捷性‚ 诸如壁厚设计、防腐工艺和连接形式等细节都被视为维系系统长效稳定的核心要素‚ 同时为削弱对人工技能的过度依赖‚ 果断放弃了传统焊接方式‚ 转而引入卡压式、及沟槽式机械连接方法‚ 针对HDPE管则采用电熔连接‚ 有效规避了热熔对接中焊缝品质不可控的风险。在消防系统关键组件如阀门、喷头和管件的选择上‚ 则直接划定硬指标‚ 必须具备UL(美国保险商试验所)或FM(美国工厂联合保险商)认证‚ 从根本上夯实了整个系统的可靠性与安全运行能力。项目主要使用的管材及规格见下表1。
表1主要使用管材
材料名称 | 规格 | 使用场合 |
给水TP2覆塑无缝紫铜管 | ≤DN25 PN16钎焊连接A型 | 暗埋敷设 |
给水TP2无缝紫铜管 | DN15~DN300 PN16钎焊连接A型 | 明装敷设 |
铸铁排水管(环氧涂层) | W型连接 | 架空敷设 |
铸铁排水管(环氧涂层) | B型连接 | 埋地敷设 |
消防给水管 | DN25~250,500g/m²锌层,壁厚正公差 | |
塔楼雨水排水管 | DN100~150,500g/m²锌层,壁厚正公差 | |
雨棚雨水排水管 | HDPE排水管,电熔连接 | |
泳池循环水处理管 | I系列316L不锈钢管,卡压连接 | |
冷却塔补水管 | I系列316L不锈钢管,卡压连接 |
7结语
本项目给排水及消防系统设计全面考虑了安全性、可靠性、节能性与耐用性。通过科学规划水源引入、精心设计给水系统舒适及安全性措施、严格处理给水水质,并全面实施节水节能设计,确保了水资源的高效利用。消防系统依据规范配置了完善的设施,采用先进技术和高品质材料,提升了系统的响应速度和灭火效率。排水系统与雨水系统均经过优化布局,既满足了日常排水需求,又具备应对极端天气的能力。项目在材料选择上秉持高标准、严要求,选用多种先进管材和连接方式,确保系统的长期稳定运行。整体设计体现了高品质、可持续的理念,为酒店的正常运营提供了坚实保障。
参考文献
[1] 葛恢弃,樊力超.山西潇河新城1号酒店给排水及消防灭火系统设计[J].建材发展导向,2024,22(22):48-50.
[2] 姚佳佳,张汝波.多业态超高层五星级酒店给水及消防设计探讨[J].给水排水,2024,60(04):125-130.
[3] 许亚军.机场酒店建筑工程可行性研究阶段给排水及消防系统设计研究[J].四川水泥,2024,(06):76-78.
[4] 应慕沁.江苏省某高层建筑给排水及消防水系统设计实例分析[J].工程与建设,2019,33(03):367-372.
[5] 杨文刚.三亚某酒店会展中心给排水及消防系统设计探讨[J].工程建设与设计,2022,(07):49-52.
作者简介:蒋良君,1987年生,男,汉族,江苏如东人,工程师,学士,研究方向:房地产公司给排水技术及现场管理。
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