某商业综合体给排水设计实例分析
摘要
关键词
商业综合体 给排水设计
正文
1. 工程概况
本工程位于自贡市大安区,场地高差大,项目分为3个台地进行设计,地上由1#楼(4层的购物中心)、2#~5#楼(建筑高度小于50m的10至14层的商业+办公的组合建筑)、6#楼(4层的商业楼)及7#楼(3层的商业楼)组成,地下为1座2层,局部3层的汽车库,总建筑面积约20.1万平米。本项目主要业态有重餐饮、轻餐饮、普通商业、公寓式办公、超市、电影院、健身房等。
2. 给水系统
2.1. 系统介绍
本工程水源为城市自来水,市政水源有市政高压给水管网与市政低压给水管网,结合市政压力、各楼栋各层标高、用水点水压要求及甲方需求,本项目采用市政管网直接供水与二层加压相结合的方式,二次加压采用不锈钢生活水箱加恒压变频供水设备的形式。为满足1#楼购物中心在市政停水时能有一定量的给水供应,1#楼采用箱式无负压设备,在地下室设置300m3的不锈钢生活水箱。1#楼1层及超市给水管与箱式无负压设备出水管连通,连通管设置常闭阀门,市政停水时开启。
2.2. 设计要点
(1)购物中心、超市等大型商业较特殊,自来水停水会造成商家较大的经济损失,一般会要求设计一个储水箱,以便在市政停水后仍能满足一段时间的给水需求,此水箱的储水量如甲方无特别要求,可按整个购物中心及超市最高日用水量的25%设计。
(2)项目所在地如有市政高压与市政低压给水管网,需注意市政给水管的管径,不能只关注压力问题,否则可能造成实际供水量不足。
2.3. 难点分析及解决方法
本项目给水难点是在市政一直不停水的情况下,怎么让水箱内的水及时得到更换。一般有三种供水方案:第一种,低区采用市政压力直供,高区采用变频供水设备供水,这种方案可以让水箱的水不停的得到更换。第二种,全部采用变频供水设备供水,这种方案的水箱的水也能持续得到更换。第三种,全部采用市政压力直供,这种方案的水箱的水就可能长期得不到更换,造成水质很差。解决方式有两种,第一种为采用叠压供水设备,平时用市政压力供水,每48h对水箱的水进行一次使用,使水箱的水进行更换,但图集及规范暂时无明确的逻辑控制方案,个人认为可在水箱进水管上、供水设备出水管上设远传计量表,通过对比水箱的容积、日实际用水量及水箱补水量来判断何时转换供水水源。第二种解决方案为生活水箱高置,设置于屋顶。达到用水点压力需求的楼层采用重力供水,压力不足的楼层采用叠压供水设备,此供水方案简单易行,但由于需要设置水箱间,会增加建筑面积及结构荷载。本项目由于规划面积已确定,屋面无法增加水箱间,故采用的第一种解决方案。
3. 热水系统
3.1. 系统介绍
本项目仅购物中心公共卫生间的洗手盆和垃圾房对热水有需求,用水点分散且用水量小,故采用局部热水供应系统。购物中心公共卫生间洗手盆采用速热式电热水器,垃圾房设置容积式电热水器。
3.2. 设计要点
速热式电热水器采用一对一还是一对多的形式需要综合考虑,一对多的形式需要考虑较大的功率。垃圾房主要有油污,地面冲洗需要考虑使用热水,此时注意设置倒流防止器等防回流设施。另外,绿建要求洗手盆为感应式水嘴,洗手盆出水就需要温度恒定的热水,故洗手盆的进水管需要接到速热式电热水器的出水管上,当不需要使用热水时,关闭热水器的电源即可,与洗脸盆左热右冷的进水方式是不一样的。如洗手盆采用的手动开关的水嘴,按洗脸盆的供水布管方式是可行的,此处需注意。
4. 污废水排水系统
4.1. 系统介绍
本项目室外排水采用雨、污分流的排水体制,室内采用污、废合流的排水体制。除部分污水作为中水原水外,其余污水经隔油池、格栅池处理后排至市政污水管网。商铺餐饮废水采用两级隔油,一级为商铺内部业主自行设置简易隔油器,二级隔油设施为室外隔油池或地下室隔油提升一体化设备。对设在地下室内不能采用重力流方式排放的地面废水,由集水坑收集后经潜污泵提升排出。不能重力流方式排放的生活污水、含油废水由密闭式一体化污水提升设备、隔油提升一体化设备提升至室外污水管网。
4.2. 设计要点
1)由于商业建筑无法准确确定未来的实际使用业态,甲方及商管只能提出一个初步的业态分区,故一般均需要考虑餐饮的含油废水排水可能。对于面积较大的商铺可考虑未来设置卫生间与厨房的可能性,采用双排水立管的形式,一根排卫生间污水,一根排厨房含油废水。购物中心内一般有公共卫生间,除特别要求外,商铺可不另外考虑卫生间排水。排水立管尽量靠柱子安装,便于后期商铺改造。
2)含有大地下室的购物中心,含油废水无法快速排至室外隔油池,需要在地下室设置隔油器,服务半径可按30m-40m控制,隔油器应注意设置事故排水措施。如餐饮厨房靠地下室边界时,可考虑室外设隔油池,尽可能重力排水。
3)购物中心一层排水出户管一般较长,且一般要求分铺设排水管,根据《建水标》4.7.1条的要求,排水横管长度大于12m时,应设通气管。由此会增加非常多的通气管,可采用在排出管上设环形通气管的形式,将一定数量的通气管汇合后伸出屋面。
4)厨房排水一般为热水及高温热水,故商业商铺区的管材建议采用耐热型管材。
4.3. 难点分析及解决方法
由于商业仅预留排水点,排水流量无法计算,隔油器的处理量也就很难确定,这个商业建筑的一个普遍性问题。经过多项目咨询,商业餐厅面积与厨房面积的比例一般约3:1,由此可根据商铺的面积大致估算出餐厅面积,再根据每座使用面积来确定人数,隔油处理水量可根据下列公式进行计算:
式中:Qh—小时处理水量(m³/h);
t—用餐历时(h),一般取4;
S—餐厅,饮食厅的使用面积(m²);
Ss—餐厅、饮食厅每个座位最小使用面积(m²),一般取1.0~1.3m2/座;
q0—最高日生活用水定额[L/(人·次)];
Kh—小时变化系数,一般取1.5~1.2;
Ks—秒变化系数,一般取1.5~1.1;
—用水量南北地区差异系数,一般取1.0~1.2。
5. 雨水排水系统
5.1. 系统介绍
除购物中心大屋面采用虹吸排水系统外,其余均采用重力流系统。购物中心屋面及下沉广场的暴雨重现期取50年,其他区域的屋面重现期取10年,室外小区的重现期取3年。天桥、连廊排水采用面层浅沟排水,再在浅沟内用地漏排除,避免地面出现积水问题。所有雨水立管均设在建筑内部,保证外立面的美观。
5.2. 设计要点
虹吸雨水斗需要设置天沟,天沟有效淹没深度不小于150mm,建筑屋面面层就会很厚,对结构荷载影响较大,因此需特别提醒建筑与结构专业。露台等区域尽量采用雨水斗,地漏的排水能力小,雨水斗可设置于凹坑内,凹坑顶部设雨篦子进行遮蔽,避免影响人员通行。
下沉广场设置雨水沟及集水坑,集水坑建议采用吊坑或在下一层封闭一个钢筋混凝土竖井作为集水坑使用,避免下沉广场的雨水进入室内。下沉广场一般设置有扶梯,扶梯基坑在地面1.5-1.8m以下,要排出扶梯基坑的排水,如采用吊坑会影响下层空间的高度,采用钢筋混凝土竖井可解决这个问题。
5.3. 难点分析及解决方法
当建筑层层退时,会形成大量的露台与阳台。露台与屋面可否合用排水立管?露台与阳台可否合用排水立管?以及怎样解决溢流排水问题是本项目雨水排水系统的难点。从功能与事故后果分析,露台与屋面可以合用雨水立管,但需注意露台雨水接入立管位置需在立管上部三分之一长度范围内。商业露台人流量大,建筑层层退台,露台与室内地面高差小,不便于设置溢流管及溢流口。根据《建水标》5.2.11条要求,民用建筑雨水管道单斗内排水系统、重力流多斗内排水系统按重现期P大于或等于100a设计时可不设溢流设施。此种情况建议在靠外侧设置浅沟,内设地漏或雨水斗,雨水设计流量计算时将重现期取为100年。
6. 中水系统
6.1. 系统介绍
由于绿建要求,本项目设置小区中水系统,收集2#、3#、5#楼部分生活排水,作为中水原水水源,在地下室最底层设置中水机房,减轻结构荷载,减少土建成本。采用膜生物反应器(MBR)工艺,使水质达到《城市污水再生利用 城市杂用水水质》GB/T 18920-2002的规定,并设增压供水设备将处理后的中水用于室外道路浇洒、绿化及车库地面冲洗。
6.2. 设计要点
中水原水水源应根据水量平衡和技术经济比较确定,优先选择水量充裕稳定且利于收集的水源,优质杂排水为最优水源,但实际工程中水量可能很难满足需求,且收集也存在很大困难,故需进行综合比较来选取。
中水调节池进水管上应设置电动阀门及手动阀门,以便事故时关闭。本项目是通过室外管道收集预处理后再排至的中水调节池,当进水管上的阀门关闭后,水流不在进入调节池,而通过与进水管相同标高的溢流管排至市政污水管网。
6.3. 难点分析及解决方法
中水系统的难点个人认为在于原水的收集及输送,《建筑中水设计标准》GB50336-2018中无商业建筑的分项给水百分率数据,且商业建筑只有一部分的水量用于公共卫生间冲厕与盥洗,大部分水量实际是用于餐饮等用途,如只收集盥洗排水,是很难计算原水收集量的,故本项目是收集的部分办公楼的生活排水做为原水水源。如项目中只有商业建筑,个人认为收集整个商业的污废水,然后通过化粪池进行预处理后做为原水是比较合适的方案。
7. 总结
商业综合体是一种涵盖多业态、多功能的建筑,设计过程中需要考虑安全性、可靠性、易管理、易改造、易维护等因素。因商业各业态的招商存在不确定性,尽量以最不利情况进行设计及预留,设计要有一定的冗余量。实际设计过程中还需要各专业充分沟通,了解设计意图,才能做到更好的配合。
参考文献:
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