以桂林的文化新城为例探讨文化建筑群的给排水设计

石庆红

清华大学建筑设计研究院有限公司 北京市 100084

摘要：文化建筑群的特点是功能复杂，造型独特，对设备专业要求就相对高些。同时建筑内部的空间变化较多，大空间、防火分区划分比较复杂，消防设计难度相应增加。各建筑单体分别由不同的使用性质，在设计还应考虑日后管理维修的问题。本文就以桂林的文化新城的“一院两馆”工程（包括大剧院、博物馆、图书馆）为例，介绍一下文化新城建筑群的給排水专业设计过程中注意事项和经验教训，以便对大家日后在设计类似建筑群的时候多少有些帮助。

关键词：建筑群；给排水；消防；集中；分散

前言

随着城市建设进程的加快，以及农村城镇化的发展，人民生活水平的提高，越来越多的新城，特别的文化新城悄然的崛起。新建的文化新城越来越多的建设文化活动广场，广场周边势必会建设文化活动，体育运动等相关建筑群，包括图书馆、博物馆、剧院、体育馆等。这些文化建筑群的特点是功能复杂，造型独特，对设备专业要求就相对高些。同时建筑内部的空间变化较多，大空间、防火分区划分比较复杂，消防设计难度相应增加。各建筑单体分别由不同的使用性质，在设计还应考虑日后管理维修的问题。

1、工程概况

本工程为桂林文化新城工程，其中包括图书馆、博物馆、大剧院及配套附属设施文化广场四个单体工程。

2、设计范围

本设计包括建筑红线内的给排水和消防工程，室内给水、热水、污水、雨水系统及室内消火栓系统、自动喷水灭火系统（湿式、雨淋、水幕系统）、气体灭火系统、大空间智能型主动喷水灭火系统、手提式及推车式灭火器的设置。

3、各个系统说明

3.1生活给水系统

3.1.1水源

本工程供水水源为城市自来水。由市政部门指定处引入两根DN200的管道，经总水表后接入用地红线，形成环状管网，市政供水压力0.25MPa。在市政管网与室外环网的连接处设置倒流防止器管网与室外环网的连接处设置倒流防止器，室外给水环管供室外消防用水，室外消火栓系统利用市政压力在环管上直接接出。

3.1.2用水量

图书馆：最高日用水量24.7吨/天最大时用水量：3.7吨/天。博物馆：最高日用水量20吨/天最大时用水量：3.0吨/天。大剧院：最高日用水量26吨/天最大时用水量：9.3吨/天。配套文化广场：最高日用水量34.5吨/天最大时用水量：4.3吨/天

3.1.3系统形式

本工程4个单体其中甲方要求全部机房均设置在配套附属设施文化广场，故给水机房内设3路给水进户管，并在室外加设水表，给水机房内设3套供水设备，然后接至各单体用水处。由于图书馆、博物馆采用罐式无负压供水设备，大剧院采用箱式无负压供水设备。

序号 设备 型号 数量 备注

1 罐式无负压供水设备 Q=30m3/h，H=35m，N=5.5KW 1套 图书馆供水

2 罐式无负压供水设备 Q=30m3/h，H=35m，N=5.5KW 1套 博物馆供水

3 箱式无负压供水设备 Q=40m/h，H=35m，N=7.5KW 1套 剧院供水

4 不锈钢水箱 2000*2000*3000有效容积10立方米 1座 剧院供水

3.2生活热水系统

热水由4台75kw商用电热水器直接供水，管道布置为同程式。该系统的耗热量及用水量：最大小时耗热量为350kw，小时热水用量为6t/h。

3.3生活污废水系统

本工程建筑内污废水排放量按用水量的85%进行计算。绿化和浇洒道路等用水不计入污水排放量。

室内地面±0.00m以上采用重力流排出。地下各层的污废水排入集水坑后，经潜污泵提升排至室外污水管道系统。

3.4雨水系统

这几个单体的屋面大部分采用重力流雨水排放系统，博物馆屋面雨水采用虹吸雨水排放系统。均按10年重现期进行设计，并按50的重现期进行校核。

3.5消防系统水源及用水量

3.5.1消防水源

本建筑群的消防水源为市政自来水，由两路市政引入管在室外行程环状的给水管网，管径为DN200，市政压力为0.25MPa，在室外的环状给水管上设置地上式室外消火栓，供室外消防使用。

3.5.2消防用水量

室外消火栓用水量30L/S（2014-10-1新实施的消防给水及消火栓系统技术规范，实施后室外消火栓用水量应为40L/S）

室内的消防系统则分单体进行统计：剧院的室内消火栓-用水量按30L/S进行设计、自动喷洒系统-用水量按35L/S进行设计、观众厅超过12米空间的大空间智能型主动灭火系统-用水量按20L/S进行设计、舞台葡萄架下的雨淋系统-用水量70L/S、舞台口防火幕水幕冷却系统设计流量20L/S。

图书馆的消防系统主要有室内消火栓系统30L/s（2014-10-1新实施的消防给水及消火栓系统技术规范，实施后室内消火栓用水量应为40L/S），自动喷洒系统-用水量按30L/S进行设计，中庭超过12米空间的大空间智能型主动灭火系统-用水量按20L/S进行设计，珍品书库房的气体灭火系统。

博物馆的消防系统有：室内消火栓系统30L/S（2014-10-1新实施的消防给水及消火栓系统技术规范，实施后室内消火栓用水量应为20L/S），自动喷洒系统用水量按30L/S进行设计，中庭超过12米空间的大空间智能型主动灭火系统-用水量按20L/S进行设计，珍品库房采用气体灭火系统。

配套附属设施文化广场的消防系统有：室内消火栓系统用水量30L/S，自动喷洒系统30L/S，变配电室的气体灭火系统。

这4个单体中消防系统最复杂的就是剧院，用水量也是最多的，所以消防水池的容量按剧院一次灭火所需的用水量来储存。

1、室内消火栓 30L/S 持续时间3小时 一次用水量324立方米

2、自动喷洒 35L/S 持续时间1小时 一次用水量126立方米

3、大空间智能型主动灭火 20L/S 持续时间1小时 一次用水量72立方米

4、舞台雨淋 70L/S 持续时间1小时 一次用水量252立方米

5、台口防火水幕 20L/S 持续时间3小时 一次用水量216立方米

各系统相加总用水量为918立方米。四个单体共用.

3.6消防栓系统

3.6.1室外消火栓系统

室外消防系统为低压系统，室外消火栓系统利用市政压力在室外给水消防环管上直接接出。室外消火栓沿路边布置，采用地上式消火栓。室外消火栓的间距不大于120m。

3.6.2室内消火栓系统

室内消火栓系统采用临时高压系统，设专用消火栓管道和专用消防泵，各个单体共用.消火栓泵两台，Q=30L/S H=60m N=45Kw，一用一备，互为备用。

顶设18m3的高位消防水箱和增压稳压设备（各个单体共用），平时管网压力由高位水箱维持，在火灾初期消防主泵启动前，由设在高位消防水箱间内的2台消火栓增压稳压泵及一套气压罐联合供水。

3.6.3自动喷水灭火系统

本系统用水量为水量35L/s，图书馆、博物馆、剧院及消防泵房附近分别设3组DN150地上式消防水泵接合器，配套附属设施文化广场设2个DN150的地上式水泵接合器。

自动喷水灭火系统各单体共用一套系统，消防泵房内设喷淋加压泵2台，1用1备，Q=35L/S H=70m N=45Kw。为避免小流量时超压，喷洒泵采用变流稳压消防泵。在屋顶高位消防水箱间内设稳压泵及稳压罐，平时管网压力由高位水箱维持。