大型室内主题乐园给排水设计若干问题探讨

2021-04-01范素琴

工程建设与设计 2021年12期

范素琴

（恒大童世界集团有限公司，广州 510000）

1 室内主题乐园简介

某室内主题乐园占地面积约800 000 m2，总建筑面积约460 000 m2，共设有6 个主题区（璀璨中华区、神秘古国区、漫游海洋区、穿越太空区、探险南美区、魔幻西欧区）以及入口主城堡、中心园林区（设有20 000 m2人工湖）、分布在园内的综合服务楼、能源中心、垃圾中转站、公共卫生间等配套服务用房。各游乐项目包含轨道类、小车类、剧场类、机械类、平台类等33 个场馆。各个场馆通过连廊首尾连接，为全室内、全天候、全季节的大型主题乐园，为游客提供以娱乐设施为依托，IP 为核心的沉浸式体验。

2 给水设计要点

2.1 给水设计方案

市政为2 路供水，从2 条市政路分别引入1 根DN300 mm给水管，在园区内形成环状供水管网，并在园区内适当设置几处连通管，形成多环供水结构，减少水损的同时增加供水可靠性。

市政压力为0.25 MPa，园区大部分单体生活用水均可采用市政直供，个别单体压力或水质不满足游乐设施用水时，局部设置小型二次加压泵房或水处理设施。垃圾房、水处理机房、隔油间、柴油发电机房喷淋间等需提供用水点的设备机房均设置给水点。空调机房用水量少，仅考虑其中一个位于底层后场区的空调机房预留给水点，其他空调机房给水采用运营手段解决。否则，部分单体需要加压才能供至空调机房，成本较高。

人工湖补水、水景、绿化、道路浇洒等杂用水采用非传统水源，并与海绵城市设计相结合，充分利用当地雨水资源。

为了便于运营管理，水表采用远传水表，并按绿色建筑设计理念，采用三级水表结构，卫生器具选用二级节水器具。

2.2 用水量设计参数

主题乐园内单体众多，给排水设计参数按照每个单体独立计算不现实，且容易取高较多，比较准确的是按照整个园区总游客数和工作人员数量确定总用水量。本项目用水人数及用水定额参数的取值以建设单位运营方的提资为依据进行设计。本项目游客人数按6 万人计，用水定额取15 L/（人·d）；工作人员按3 200 人计，用水定额取40 L/（人·d）；餐饮用水分中餐及快餐，中餐用水定额取40 L/（顾客·d），快餐用水定额取20 L/（顾客·d），用餐人数按游客人数取一定比例。

情景激流勇进、互动战船、特效剧场均设有大型水池，其补水量较大，需单独考虑，情景激流勇进、互动战船按10%的池水容积考虑补水，特效剧场按3%的池水容积考虑补水。

冷却循环水补水按循环水量的1.5%计。

乐园最高日用水量合计约4 000 m3/d，最大时用水量450 m3/h。

2.3 防水源污染措施

在市政引入管处设置倒流防止器，接往工艺用水的预留管处设置倒流防止器，空调机房给水管上考虑后期接出软管，设置真空破坏器。柴油发电机房水淋间给水管考虑接入密闭烟气清洗容器，设置倒流防止器。消防水池补水管道按规范设计相应的空气间隙。

2.4 热水设计方案

本项目确定供应热水的部位为前场区公共卫生间洗手盆、后场区淋浴间、餐饮厨房，其耗热量较小，且用水点分散，故采用分散式热水供应形式。餐饮厨房自备热水，预留所需的电及燃气条件，公共卫生间洗手盆采用小厨宝类热水器局部供应，后场演员化妆间淋浴采用储热式电热水器局部供应热水。

3 排水设计要点

3.1 污废水排水设计

单体排水可分为：卫生间排水、厨房排水、空调机房排水、报警阀间排水、热力小室排水、游乐设施排水及消防排水。考虑园区内卫生间与厨房的点位并不是每个单体都有，室外污水管网的敷设不必满铺布置，且设备机房及消防排水等水质满足排入雨水管网的条件，故将卫生间污水排至室外污水管网，厨房排水经室内一级隔油处理后排至室外隔油池，经隔油池处理达标后排至室外污水管网，设备机房、游乐设施排水、消防排水等间接排至室外雨水管网[1]。

面客区公共卫生间的设计满足GB/T 18973—2016《旅游厕所质量等级的划分与评定》3A 级评级。公共卫生间排水管管径不小于DN150 mm，均设置环形通气管。环形通气管立管布置的位置应注意靠实体墙阴角位等便于后期装修的位置，不宜布置在蹲位间的隔板处。面客区公共卫生间面积较大，按已建成项目的运营经验，地漏的规格不宜小于DN100 mm，有些项目地漏设计为DN50 mm，后期卫生间地面冲洗存在排水不及时问题。对于第三卫生间，无障碍卫生间等由于面积较小，采用DN50 mm 的地漏可满足使用要求，如地漏设置过大则显得不协调。

部分单体局部设有下凹型避难走道通至安全出口，供大型主演区消防疏散，该避难走道应有防水淹措施，潜污泵排水能力需按消防工况设计，同时与建筑协调，首层设置挡水排水措施，避免首层大面积排水流入避难走道，导致通道被淹，无法在消防时疏散。

柴油发电机房喷淋间的排水，由于柴油燃烧的烟气中含有氮、硫等化合物，故排至室外污水系统[2]。

3.2 雨水排水设计

乐园单体造型独特，立面高低错落，雨水排水以重力流为主，对于面积较大的屋面，采用虹吸排水系统。管道按10 年重现期设计，管道和溢流口的总排水能力不低于50 年重现期雨水量。个别单体没有设置溢流口的条件，管道系统需按100 年重现期设计。

虹吸雨水系统的悬吊管设计院一般按平坡设计，建议可以设置一定坡度，形成虹吸、重力相结合的系统，在雨水量小不能形成虹吸时，可采用重力系统顺畅排除。

屋面溢流口设计需与外包装配合，避开主入口及人员出入口，尽量避开包装复杂区域布置，同时，需注意屋面找坡，设置在找坡低点，不宜设置在找坡高点，会导致屋面积水过深。屋面雨水斗的布置需考虑避让包装、设备基础、梁等。屋面雨水天沟的尺寸需与建筑配合，满足雨水斗的安装。

雨水管道的布置应简洁美观，不得外露在迎客面，一般只能采用内排水，如遇特殊情况外露，需征得建筑及包装专业同意。为了减少首层雨水立管和出户管的数量，上层屋面雨水有条件排至下层屋面时，雨水通过管道引至下层屋面散排，并在立管底部设置水簸箕。

剧场类单体，为保证演出的听觉效果，屋面雨水斗、雨水悬吊管及雨水立管不应布置在观众厅区域内，舞台区的雨水排水管不应设在主舞台区域内，尤其是虹吸雨水系统噪声较大。如条件限制，需与声学顾问配合做吸声处理。

3.3 防臭气串入措施

设备机房、游乐设施排水、消防排水等需间接排至室外雨水管网，可以采用排至室外雨水口的方式，这些部位的排水地漏不设置存水弯。

垃圾房排水管的起端不设置存水弯，出户管接至室外水封井。

柴油发电机房喷淋间的排水由于需排至污水系统，平时管道内长期无水，设置存水弯易干涸，此处选用密闭地漏。

自喷系统末端试水排水一般排至排水漏斗，通过管道排至室外。由于整个排水系统并无水封措施，故应间接排至雨水系统。

4 消防设计要点

4.1 消防定性

对于室内游乐项目，现行消防规范尚无明确的设计要求，鉴于项目的特殊性，通过与当地消防部门沟通及消防性能化论证等形式，确定消防定性及设计原则。

本项目各单体定性为单、多层公共建筑，考虑室内功能和可燃物情况，可类比GB 50974—2014《消防给水及消火栓系统技术规范》表3.5.2，在车站、机场、展览建筑等人员密集场所，室内均设置了消火栓系统和自动喷水灭火系统，保证项目消防安全[3]。

4.2 消防水系统方案

室外消火栓采用市政直供，由于当地水务要求，室外消防与生活给水管网分设，在市政引入管处分别接出DN200 mm的室外消防供水管，在园区内形成环状，并在适当部位增设连通管，减少系统的整体水损，同时保证供水安全。

室内水消防系统含室内消火栓系统、自动喷水灭火系统、大空间智能灭火系统、雨淋系统。经技术经济比较，整个园区设置一处消防泵房，泵房内设置消火栓泵2 台（1 用1 备），流量40 L/s，扬程100 m；设置自动灭火系统水泵3 台（2 用1 备）流量70 L/s，扬程130 m，自动灭火系统水泵供自动喷水灭火系统、大空间智能灭火系统、雨淋系统，室外设置一趟环管，各系统报警阀设置在单体内，并在报警阀门分开管网。园区在最高的单体情景激流勇进屋面设置1 个50 m3消防水箱，消防水箱间内设有增压稳压设备，分别供室内消火栓、自动灭火系统初期火灾用水。

4.3 设计争议点

部分单体如多媒体情景互动过山车，首层主演区为大空间，长88 m，宽70 m，层高达36 m，屋顶为钢结构屋盖，中间无结构柱，功能为过山车轨道运行区。按CECS 263:2009《大空间智能型主动喷水灭火系统技术规程》，选用标准型自动扫描射水高空水炮，安装高度为6～20 m，保护半径≤20 m，喷水流量≥5 L/s，水炮只能沿四周布置，中部无法覆盖，中部顶上加设水炮，只能固定在结构桁架上，则安装高度超出规程范围[4]。有的设计院从35 m 高桁架引钢柱至20 m 高安装水炮，钢柱仅在35 m 与桁架固定，另一端悬空，水炮工作时压力为0.6 MPa，势必存在结构安全隐患，且15 m 悬空的钢柱对主演区的美观影响较大，极大地限制了后期的创意设计。目前，自动跟踪定位射流灭火装置属于自愿性认证产品，产品应符合GB 25204—2010《自动跟踪定位射流灭火系统》相关标准，设计所选用产品应有厂家相应的《检验报告》（型式试验）[5]。笔者建议从产品性能着手，选择保护半径≥35 m、工作流量为10 L/s、额定工作压力为0.80 MPa 的水炮，沿主演区周圈布置，中部空白点在顶部桁架处增设补足（安装高度28 m），最不利情况有4 门炮动作，总流量为40 L/s。

局部设备机房屋面、后场区屋面为室内屋面，无实际使用功能，无可燃物，设计院一般采取保守态度，能布置上喷头和消火栓的位置均满铺布置，内屋面无可燃物、无人员活动不需要考虑设置消火栓和自动喷淋。

5 与其他专业的配合

5.1 与建筑、外包装配合

单体各功能区域建筑会划分出前场区、后场区。前场区一般为室内通廊、排队区、预演区、上下客区、主演区、出口商店等功能区，属于面向游客的重要区域；后场区一般为设备用房、设备维修区、放映室、后勤走道、员工化妆休息等功能区。前场区管线和设备的布置需严格要求，与建筑密切配合，不仅要满足规范和功能使用要求，还需保证其美观性。前场区消火栓一般采用暗装，或设置在柱边阴角便于装修处理的部位。自喷系统末端试水装置一般不允许设置在前场区如排队通廊处，不便于后期装修隐蔽，主演区内更加不得设置，需引至设备维修区、空调机房、清洁间等部位。

各个单体的主入口处都设计了复杂精美的外包装造型，通过结构钢柱及基础支撑，给排水进出户管线需避开主入口，一则避免在主入口处设置检查井，影响乐园品质，二则外包装下面结构钢柱布置较密集，管线易与结构钢柱冲突。

剧场类、小车类等单体一般设计有卷扬机吊装设备，给排水管线的布置需注意其对卷扬运行机轨道的影响，如在轨道下方垂直穿过，将阻断卷扬机的工作路线，此时，需将管线避开轨行区，无法避开时在其上方敷设，可能需要穿梁。

首层前场区上方如设有卫生间，需考虑同层排水，主要考虑管道或接缝处发生渗漏，对品牌造成严重影响。

5.2 与工艺的配合

用于游乐项目的各类管线属于工艺的设计范围，比如，互动战船、情景激流勇进的河道水系统、剧场的水特效、人工湖水秀等，这类管线与游乐设备、创意设计密切相关，土建设计院无法准确设计，这就需要土建设计与工艺设计方做好设计界面的划分和管线预留。工艺管线的预留预埋需要有工艺设计方的书面提资文件，作为土建设计院的设计依据。