某大型会展中心给排水及消防设计

吴希亮 鄢胜勇

(中国中元国际工程有限公司，北京 100089)

1 工程概况

本项目为大型展览建筑，属于多层公共建筑。项目总用地面积210655.66m2。总建设面积131117.66m2。（含5803.15 m2地下管沟）。会展中心共设有8 个展厅，其中4 个为无柱大跨单层展厅，4 个为二层展厅，总共可容纳2700 余个标准展位（另有2.9 万平方米室外展场）。会展中心的会议区设有一个500 余人的新闻厅、一个800 余人的多功能厅以及多个会议室和其它辅助空间。所有展厅和会议区由登录厅、中厅及过厅联系在一起。

会展中心室内外高差0.15m。建筑周边檐口高度18.15m。其中4 个单层无柱展厅屋顶金属板最大高度分别为24.15m、26.15m；两层展厅屋顶金属板最大高度为22.15m。两层会议区和中厅一起覆盖的屋顶金属板最大高度为28.15m。

2 给水系统

会展中心给水系统竖向分为二个区。低区：地下室至首层由城市自来水直供；高区：二层由生活水泵房的水箱+给水变频设备供给。

由于本项目会展中心以机械类展览为主，同时兼顾其他行业的展览，根据相关会展服务公司的建议和国内相似会展中心的设计实例，本项目仅在一层四个大展厅四周靠近外墙处和大展厅中间管沟内适当预留给水接口，每个给水接口预留DN25，采用快装接口以便于拆装。给水入口、设备机房、空调机房等处设远传水表计量。

在屋面天沟内适当预留屋面清洗给水接口, 每个给水接口预留DN32 并设倒流防止器，并在室内设放空管。

3 排水系统

3.1 室内排水系统

会展中心公共卫生间排水污、废合流，在展厅综合设备管沟内排水沟末端设集水坑，由排水泵提升排出室外接入雨水管网。独立的电缆支沟在末端位置设置排水地漏排至综合管沟的排水沟中如图-1。公共卫生间排水采用环形通气管系统，卫生间采用无水封地漏加P 型存水弯，水封高度为50mm；空调机房采用密闭地漏。

在地下一层设置若干个集水坑，收集车库地面排水及公共卫生间、设备用房排水，集水坑内各设排水泵二台，一用一备，由集水坑水位控制自动启停。

3.2 雨水排水系统

屋面面积约为102000m2，暴雨强度q10=573L/s. ha，屋面降雨历时按5min 考虑，屋面雨水总流量Q= 5261.12L/s。屋面雨水采用虹吸雨水内排水形式排至室外雨水检查井，暴雨重现期取10 年。设溢流设施使总排水能力不小于50a 重现期的雨水量。屋面外缘雨水沟采用直接溢流方式，屋面中间雨水沟设计一套10a 虹吸雨水系统和一套50a 溢流虹吸雨水系统。

屋顶天沟融雪系统和室外雨水悬吊管电伴热系统由厂家深化设计，本次设计仅预留电量如图-2。

4 消防

4.1 消防用水量

会展中心地下1 层，地上最高2 层。属于多层民用建筑，耐火等级为一级。其消防水量如下：

a .室外消火栓：消防用水量为40L/s，一次消防时间2h，消防水量288m3；

b.室内消火栓：消防用水量为20L/s，一次消防时间2h，消防水量144m3；

c.自动喷水灭火系统（k=115）：消防用水量为78L/s，一次消防时间1h，消防水量280.8m3；

d.自动跟踪定位射流灭火系统：消防用水量为40L/s，一次消防时间1h，消防水量144m3；

e.固定消防炮灭火系统：消防用水量为40L/s，一次消防时间1h，消防水量144m3；

室内一次消防按室内消火栓、自动喷水灭火系统（k=115） 同时使用计算，用水量为：144+280.8=424.8m3；室内外一次消防用水量为712.8m3。

4.2 消防系统

4.2.1 室外消火栓系统

由于市政水源为1 路供水，室外消防水泵房内设一座室外消防水池容积为288m3，储存2 个小时室外消防给水。室外消防泵房内设两台室外消火栓给水泵，水泵1 用1 备。根据当地消防总队“关于进一步规范消防水源建设标准的通知”的规定，室外消防泵房内设两台消防车取水泵，水泵1用1 备。室外消火栓给水泵两路供水管接至室外消防环网，管网上设若干地下式消火栓，室外消火栓给水泵由压力开关和流量开关控制启动。

4.2.2 室内消火栓系统

室内消火栓系统采用临时高压系统。在地下一层消防水泵房内设一座室内钢筋混凝土消防水池（V=425m3），设2 台室内消火栓泵，水泵1 用1 备。由水泵出水干管上设置的压力开关和高位消防水箱出水管上设置的流量开关启动室内消火栓泵，消防水泵设自动巡检装置。

为满足火灾初期时室内消火栓系统水量及水压的要求，在屋顶水箱间设一座屋顶水箱18m3及一套消火栓系统的稳压装置。在室外各分区设2 套DN150 的地下式水泵接合器。

4.2.3 自动消防灭火系统类型

4.2.4 自动喷水系统

自动喷水系统采用临时高压系统。地下一层消防水泵房内设一座室内钢筋混凝土消防水池（V=425m3），设3 台自动喷水泵，水泵2 用1 备，由湿式报警阀的压力开关控制启动，消防水泵设自动巡检装置。

因整体建筑屋面的美观和大跨度结构形式荷载的限制，屋顶消防水箱间的设施位置不能满足火灾初期时室内自动喷水系统水量及水压的要求，为了解决这个问题在地下一层消防泵房内设一套自动喷水灭火系统稳压装置如图-3；地下一层设两个调节容积为9m3，共计18m3的隔膜式气压罐供自动喷水系统稳压使用。

地下车库采用温级72℃直立型易熔合金喷头，其它部位采用温级68℃下垂型或吊顶型喷头。展厅5、6、7、8 和过厅采用流量系数K=115 喷头，其余喷头选用流量系数K=80喷头。在室外各分区设3 套DN150 的地下式水泵接合器。

4.2.5 固定消防炮灭火系统

展厅1、2、3、4 和登录厅、中厅的净空高度超过18m，根据规范应设置固定消防水炮灭火系统，消防水量为40L/s。地下一层消防水泵房内设一座室内钢筋混凝土消防水池（V=425m3），设消防水炮泵2 台，1 用1 备。为满足火灾初期时室内消火栓系统水量及水压的要求，在屋顶水箱间设一座屋顶水箱18m3及一套固定消防炮灭火系统的稳压装置。

固定消防水炮灭火系统每门消防水炮前均设有水流指示器及远控快速启闭信号阀，消防水炮供水系统上的非信号阀门均为有锁定装置的明杆信号闸阀。每门水炮流量20L/s，工作压力0.8MPa，射程50m，每门消防炮位处均设置水炮泵启泵按钮。为保证人员安全，消防水炮应具有射水雾化功能。采用自动灭火、远程手动灭火、现场手动灭火三种灭火方式。

消防水炮均设于柱上，高于地面6m 以上，由专业公司配置专用消防炮钢支架，并考虑消防水炮的荷载及反力。固定消防水炮灭火系统室外设置3 套DN150 的地下式水泵接合器。

4.2.6 自动跟踪定位射流灭火系统

二层自动扶梯旁凹型走廊的净高超过12m，采用自动跟踪定位射流灭火系统，由自动喷水泵供给。单台水炮设计工作压力0.6MPa，流量5L/s，射程20m，采用远程自动控制，远程手动控制及现场应急手动三种控制方式。自动跟踪定位射流灭火系统由自动喷水泵供给。

4.2.7 气体灭火系统

地下一层信息机房、通信机房、一层变配电室、地下一层变配电室、地下一层高压配电室采用七氟丙烷气体灭火系统。

气体灭火系统采用自动、电动及机械手动三种控制方式。在各防护区的外墙上设置消防泄压口。

4.2.8 灭火器

地下车库为B 类火灾。按中危险级设置灭火器。变电室、电缆室、消防控制室、分变电所、信息机房为E 类火灾。按严重危险级设置灭火器。其它部分灭火器按照A 类严重危险等级配置，在各层消火栓箱内设置2 具5kg 的MF/ABC5 型手提式磷酸铵盐干粉灭火器。

5 结语

随着建筑造型设计越来越新奇，对整体建筑屋面的美观要求越来越高以及和大跨度结构形式荷载的限制，因此对给排水及消防的设计提出更多的难题；不同类型会展项目对给水排供应的需求，应注意设置相应的形式和位置；大面积的金属屋面形式的雨水排放天沟的设置，屋面融雪、防结冰的措施；建筑不能设置屋顶消防水箱时消防稳压系统的设置问题，大空间会展大厅消防系统的设置等都需要采取合理的方案。