王磊
(悉地國際設計顧問(深圳)有限公司上海楊浦分公司,上海 200438)
如今,現代科技產業發展迅速,集中式產業園區、研發中心的建設需求愈加旺盛。此類建設項目與傳統產業園區相比,占地面積更大、單體建筑更多,鑒于大空間地下室排水量更大、情況更為復雜等特點,此類項目的地下室需要在給排水及消防設計方面進行更具針對性的特殊設計。
現以某研發中心E、F組團項目為例,分享針對該項目大空間地下室給排水及消防設計中的思路要點。E組團占地面積176 082.09 m2,總建筑面積235 363.95 m2,地上總建筑面積105 884.89 m2,地下總建筑面積129 479.06 m2,計容總建筑面積233 884.43 m2,地下室無人防區,地上共11個單體。F組團總用地面積239 074.83 m2??偨ㄖ娣e234 410.54 m2,地上總建筑面積140 788.16 m2,地下總建筑面積93 622.38 m2,計容總建筑面積227 145.64 m2,地下室無人防區,地上共14個單體。
本項目E、F組團生活給水的供水方式為低區(地下室及單體1層)采用市政供水,高區采用生活水箱加配變頻泵供水。在用水量測算方面,由于地上單體分別設有辦公、餐飲、實驗室等不同功能區域,每個區域需分別進行測算:辦公、實驗室按18 m2/人(建筑面積),使用時間按8 h考慮;餐飲按3餐考慮,使用時間按12 h考慮。最終生活水箱有效容積按最高日用水量的40%設置。給水用水計算見表1。

表1 給水用水量表
針對大空間地下室,地上單體多導致用水量增加的情況,為滿足各單體的正常用水,E、F組團各設置兩個生活水泵房。水表采用三級水表的形式,即一級為市政進水水表,二級為生活水箱進水水表,三級為各單體水表。各單體水表均使用遠傳水表且全部設置在地下室內,具體位置為進入各單體水管井前端。這樣做的優點有兩點:一是在于使用遠傳水表,可以更
方便計量用水量;二是由于水表設置在進入單體水管井前段,因此,單體內的水管井不再需要考慮水表位置,減小了單體內的管井設計面積,降低了建設成本。
E、F組團采用集中熱水系統,根據研發中心有大量的實驗室機組余熱特點,項目采用鍋爐房和實驗室機組余熱為熱源的供熱方式。鍋爐房及實驗室機組余熱在設計的生活熱水熱回收系統進行換熱,隨后由熱回收系統出來的熱媒對熱水機房進行換熱,熱水機房換熱后的熱水供向用水單體,熱水系統示意圖見圖1。這樣做的好處在于可以充分利用機組余熱等資源,不僅有利于節能環保,降低使用過程中的成本投入,而且對機組冷卻降溫實現了“零投入”。因地下室面積較大,E組團設置了2間熱水機房、F組團設置了3間熱水機房,熱媒管分別對應各熱水機房的路由較長,在設計中還需要注意熱媒管的保溫,防止過多的熱損失。

圖1 熱水系統示意圖
本項目排水采用污廢水分流的形式,地上部分單體通過立管在單體一層下排至室外管網,部分由于地勢排至地下室,地下室通過二次提升排至室外管網。本項目中,E組團地下室為兩層,建筑劃分地下1層防火分區21個,地下2層防火分區39個。F組團地下室為1層,建筑劃分防火分區40個。由于本項目具有大空間地下室并且存在眾多防火分區的特點,在符合GB 50015—2019《建筑給排水設計標準》[1]的情況下合理地設計排水是這個項目的重點所在。
本項目區別于以往的地下室排水設計還有幾點不同,具體說明如下。
1)車庫集水坑數量設計。因為本項目無人防區域,故在集水坑數量上沒有明確要求,但以消防水排水及地下室地面沖洗的角度考慮,集水坑的數量設定為每個防火分區2~3個,這樣既可以滿足車庫地面沖洗的要求,又能節約工程造價成本[2]。
2)隔油設備間的數量及預留。隔油設備間的設置主要為廚房及地上含餐飲的單體服務,餐飲廢水通過隔油器處理后排至室外管網。這部分雖然在初設階段就有大致的數量要求,但在項目設計后期,精裝單位介入后,地上單體又額外增加餐飲區域等,這使得初設時地下室隔油設備間的數量不足,服務范圍不夠,但因施工進度,已無法額外增加隔油設備間集水坑,因此,只能反饋精裝取消此部分餐飲區域。故對于此類狀況,以后在設計時,需要提前和建筑專業溝通,在臨近單體范圍線內的備用機房設置集水坑作為備用。這樣可以滿足在精裝過程中增加的餐飲區域排水隔油處理的需求。
3)特殊防火分區的集水坑設置。在研發中心項目中,地下室有較多的變電所、數據中心、VPN機房等電專業機房。這些機房通常集中設置,也就導致出現一個防火分區里幾乎全部都是電氣機房的情況,這時候需要及時向建筑專業要求專門隔斷出一個污水間作為設置集水坑用。否則可能會出現一個防火分區沒有合理的空間設置集水坑。
經水務部門同意取水后,本項目中水系統采用內部湖水,作為中水水源。湖水經過處理后滿足GB/T 18920—2020《城市污水再生利用城市雜用水水質》[3]。中水用于沖廁(僅限大小便器沖洗水)、綠化澆灑、地庫沖洗、道路沖洗。這樣不僅能充分利用現有水資源,達到節約資源的目的,而且也可以降低日后的運營成本。E、F組團根據地形和服務單體范圍,每個組團各設置兩間中水機房,其中以一間湖水機房作為主機房,進行水處理,另一間分機房只負責供水。
本項目E、F組團消防水源采用市政自來水,室內外消防用水水源均由市政管網供給,不設置消防水池。由于項目地塊整體墊高,故室外消火栓采用加壓形式,室外消火栓環網設置在地下室。消火栓環管及消火栓的設置需考慮如何在滿足消防規范、安全的前提下,同時還能節約成本。
室外消火栓環管在地下室盡可能沿外墻設置,這樣對地下室其余管線影響較小,同時可以縮短與室外消火栓相連路徑。而室內消火栓環管的設置則需要考慮消火栓點位的布置以及眾多的防火分區,經過綜合分析,室內消火栓環管采用2~3個防火分區成小環,整體成大環。這樣在設置每隔5個檢修閘閥時,可以利用環與環間的閘閥相替代,從而可以減少一定數量的閥門,降低設備成本。
本項目E、F組團地下室根據GB 50084—2017《自動噴水滅火系統設計規范》[4]按中危險Ⅱ級設置了噴淋系統。除電氣房間外,其余地下室范圍全面設置噴淋頭。由于E、F組團組團防火分區數量多,且地上單體濕式報警閥也設置在地下室,所以在設計過程中需要注意報警閥間設置的數量及位置,這也是噴淋系統設計是否合理,建設成本是否可以降低的關鍵。報警閥間設計數量分析見表2。

表2 報警閥間設計數量分析
由表2分析可以看出,合理的報警閥間數量為4個,即10個防火分區由1個報警閥間負責,這樣可以使噴淋干管路由及濕式報警閥后路由相對較短且報警閥間位置相對較為分散,這樣可以方便建筑專業對位置進行調整。
在集中式產業園、研發中心等項目的大空間地下室給排水及消防設計中,重點在于根據項目的不同特點出具針對性的排水系統以及消防的設計。根據具體情況進行合規范圍內的調整,可以使設計更加合理并且降低成本。在其他同類型項目設計中具有可操作性的參考意義和價值。