某三甲医院急诊综合楼给水排水及消防系统改造设计

赵 明 （安徽省建筑科学研究设计院，安徽 合肥 230031）

0 引言

改革开放后，我国基建行业迅速发展，大量建筑拔地而起，大大解决了居民的实际需求，也改善了居民的生活环境。在这样快速地发展了半个世纪后，大家发现很多曾经“高大上”的建筑物如今不再那么光彩夺目，有不少建筑物甚至已经破旧到无法继续使用的程度。为此，城市更新这一理念应运而生，近年来根据住建部的指导思想，城市更新不再以大拆大建为主，而是尽量将现有建筑维修改造后继续加以利用。

1 项目背景及概况

本文以合肥市某三甲医院的急诊综合楼改造为例，该项目位于合肥市主城区。医院始建于1954年，至今现状建设有新综合楼一栋，建于2019年；外科楼一栋，建于2001年；内科楼一栋，建于1989年；医技楼一栋，建于1984年；急诊综合楼一栋，建于1996年。由于各楼栋建造时间跨度很长，每栋单体建筑设计时的规范均有差异，现院内各单体的给排水及消防系统均各自为独立系统，也均满足当时设计时的规范。但是对于数十年前规范要求，尤其是当时消防给水系统的规范，已无法满足现阶段的实际需求，若发生火情，现状消防给水系统难以保护人员的生命财产安全，且会造成恶劣的社会影响。现状众多分散的独立消防系统，院方管理起来难度很大。为此，院方决定对院区内进行改造，其中就包括了本文举例的急诊综合楼。

急诊综合楼建于1996年，地上7层，建筑高度23.7m，总建筑面积4100m2，性质为多层公共建筑。楼内设置有生活给水系统、室内消火栓给水系统、污水排水系统、雨水排水系统。经过实地踏勘，发现给排水及消防系统均老旧损坏严重，无法继续有效使用。

2 总体设计思路

本楼的给排水及消防系统均老化严重，现状管道破损漏水、阀门锈蚀无法启闭，消火栓栓口漏水等。结合院方意见，经综合考虑后，本工程给排水、消防系统均拆除重建。

本楼改造前后建筑功能不变，按照所在地区的主管部门要求，对于使用功能未改变的改造工程，宜按照现行规范执行，确有困难时可按照原规范执行，但不得低于原设计标准。考虑到医院类的公共建筑火灾危险性大，火灾后果严重。同时考虑到给水、排水、消防系统的管道管件均重新更换，故综合考虑后，本次设计按现行规范执行。

3 系统设计

3.1 生活给水系统设计

3.1.1 现状给水系统概况及问题

①本楼地上7层，建筑高度23.7m。现状全楼均为市政供水，市政供水压力实测为0.3MPa，院方反馈高楼层用水点水压不足，无法正常使用。

②卫生间内的给水管经过数次局部装饰装修改造，导致部分管道被掩埋遮挡，漏水时找不到管道，无法检修。

③现状阀门、水表较少，计量及控制均不方便。

3.1.2 给水系统改造方案

本楼给水系统按照全部拆除新建执行。按现行规范进行改造设计。基本内容及措施如下。

①给水系统按压力进行分区，一至三层采用市政直供水，市政水压为0.3MPa，四至七层采用二次供水，结合医院的现场实际情况，综合考虑后，本楼二次供水拟由新综合楼的低区二次供水设备提供。新综合楼的低区二次供水分区为四至十层，水压满足本楼使用。再根据给水当量计算出设计秒流量，复核现状新综合楼的给水加压设备可额外提供本急诊楼加压区供水流量。经过计算复核，此方案的水量水压均满足要求。

根据《民用建筑节水设计标准》及《建筑给水排水与节水通用规范》要求，用水点处水压大于0.2MPa的配水支管必须减压，并需满足用水器具的工作压力要求。故在1～2层、4～6层设置支管减压阀。阀后压力为0.2MPa。见图1。

图1 给水系统图

②本楼给水管道全部拆除新建：按规范重新布置给水管道，设置相应的阀门附件等。

③给水管材：给水干管及支管均采用不锈钢管，采用304不锈钢材质，环压连接。

④给水用水量计算：病人用水定额按10L/人·次计，人数按150人计。医务人员用水定额按80L/人·班计，人数按100人计。经计算，最高日生活用水量为9.5m3/d。

3.2 排水系统设计

3.2.1 现状排水系统概况及问题

①现状为雨污分流、污废合流的排水体制。卫生间排水系统分为两种，一种为单立管排水，伸顶通气的排水方式；另一种是单立管排水，立管上部设吸气阀的排水方式。院方反馈卫生间排水不畅，异味严重。

②卫生间排水立管锈蚀严重，部分管段已出现渗水状况，管道无法继续使用。

③现状未设置冷凝水管道，冷凝水在外墙面自由滴落，墙角处已滋生青苔，路面湿滑，卫生情况不佳。

3.2.2 排水系统改造方案

本楼排水系统按照全部拆除新建执行。按现行规范进行改造设计。基本内容及措施如下。

①排水体制：本工程采用雨、污水分流；污、废合流的排水体制。

②本次卫生间排水系统均采用普通排水单立管，配专用通气立管,伸顶通气的排水方式。办公室、诊室等卫生器具较少的排水立管，可采用普通排水单立管，伸顶通气的排水方式。

③屋面雨水设计重现期采用10年，降雨历时采用5分钟，屋面径流系数采用1.0，屋面汇水面积为371m2，根据本地市的现行暴雨强度公式进行计算，得出暴雨强度q=517.23L/s×ha，总雨水流量为19.14L/s，现状设置有4处雨水分区，每个雨水分区流量为4.78L/s，现状每个雨水分区设置一处雨水斗，雨水斗采用87式，规格为DN100，雨水立管管径为DN100，复核结果为现状急诊楼的雨水口设置数量满足要求，本次不需增加。

④本楼排水管道（包括雨水管、冷凝水管）全部拆除新建、更换：按规范重新布置生活排水管道，设置相应的管件等。原位更换雨水管。根据空调外机，设置对应的冷凝水立管及接口。

⑤地漏连接管设置存水弯，便器均应自带水封，所有水封的深度不小于50mm。

⑥生活污废水经化粪池处理后和医疗废水一并排至院区污水处理站，处理后的达标污水再排至市政污水管道。

⑦排水管材：卫生间排水立管采用机制排水铸铁管，B型连接，通气立管、排水支管采用机制排水铸铁管，W型连接。雨水管采用机制排水铸铁管，B型连接。雨水斗与天沟、檐沟连接处应采取防水措施、87型雨水斗屋面雨水系统其管道、附配件以及连接接口应能耐受系统在运行期间产生的负压。冷凝水管采用PVC-U排水塑料管，粘接。

3.3 消防给水系统设计

3.3.1 消防给水系统概况及问题

①本楼设置有室内消火栓给水系统，屋面设置有高位消防水箱，现状系统由市政供水直接提供水源，未设置消防泵房及水池。市政供水水压为0.3MPa，最不利消火栓栓口处出水动压不足0.15MPa，现行规范要求最不利消火栓栓口处动压不小于0.25MPa，动压不能满足现行规范要求。高位消防水箱出水管上未设置增压设施，顶层最不利消火栓栓口静压不足0.07MPa，静压也不满足现行规范要求。

②消火栓点位较少，无法满足任一点有两股消火栓充实水柱的要求。且现状消火栓箱体破损严重，栓口启闭困难。

③本楼未设置自动喷淋灭火系统，火灾初期无法进行自动灭火，无法迅速控制住火情。

④灭火器缺失较多，无法对本楼进行有效保护，不满足现行规范要求。

3.3.2 消防给水系统改造方案

①本楼现状消防给水系统不可靠，本次将急诊综合楼的室内消火栓给水系统并入院区新综合楼（建于2018年，共24层）的低区室内消火栓给水系统，新综合楼室内消火栓系统的设计消防用水量为40L/s，火灾延续时间3小时，负三层至十二层为低区室内消火栓给水系统，低区消火栓系统压力在-1m标高处的压力为1.1MPa，消防水箱总容积为630m3，屋面消防水箱有效容积为36立方米。本楼的室内消防用水量为10L/s，火灾延续时间2小时，在-1m标高处所需要的动压为0.6MPa，经过计算复核，本楼利用新综合楼低区室内消火栓系统的方案满足要求。

②本楼所有消火栓箱体均存在不同程度地变形破损，本次按现行规范重新布置室内消火栓点位，确保每处均有两股充实水柱到达。布置室内消火栓时，需注意消火栓门不应被遮挡，且应有明显标识。同时与电气专业沟通，将原有的箱内启泵线调整为信号线，满足现行规范的要求。本工程消火栓采用薄型单栓带消防软管卷盘组合式消防柜（SG16E65Z-J），内配∅19直流水枪，DN65衬胶水龙带25m，30m长消防软管卷盘一套(直径宜为25mm)，箱内均设报警信号按钮及指示灯。消火栓箱采用钢-铝合金箱体。消火栓前静动水压大于50m者,采用III型减压稳压SNJ65消火栓。经过计算，本楼消火栓均采用减压稳压消火栓。

③按照现行规范《建筑设计防火规范》第8.3.4条要求，总面积大于3000平方米的门诊楼需设置自动喷淋灭火系统。本楼为总建筑面积4100m2的急诊楼，按照现行规范需设置自动喷淋灭火系统。本楼自动喷淋灭火系统属中危险级I级，喷水强度 6L/min×m2，作用面积160m2，喷淋系统设计流量取21L/S，喷淋引入管处所需的压力为0.6MPa。但本楼并未设置喷淋消防泵及消防水池，喷淋系统也需共用院内其他单体的喷淋系统。经比选，本楼拟采用院内新综合楼的自动喷淋灭火系统，新综合楼自动喷淋灭火系统设计用水量为40L/s，火灾延续时间1小时，喷淋低区主管在-1m标高处的压力为0.8MPa，经过计算复核，本楼利用新综合楼低区喷淋系统的方案满足要求。具体做法为在新综合楼的低区喷淋干管上（湿式报警阀前）引出两根喷淋管道，引入至本楼，在本楼一层接入湿式报警阀后再接至各楼层喷淋管网。

④按照现行规范重新进行灭火器布置，本工程火灾危险等级为中危险级A类，灭火器最大保护距离按20m考虑；电气间、风机房、电梯机房按中危险级E类，灭火器最大保护距离按12m考虑。在适当位置设置MF/ABC4手提式磷酸铵盐干粉灭火器，每组2具，每具4kg。手提式灭火器应设专用箱体，并应满足《灭火器箱》（GA139-2009）的相关要求。

4 结语

“设计人”应对改造项目予以足够的重视，改造项目不是小打小闹，也不是非主流的设计项目。在今后的设计过程中，改造项目肯定会越来越多，甚至超过新建项目。在进行改造项目设计时，“设计人”要转变以往的设计思路，尤其是给排水专业，前期必须要进行详细的现场踏勘，充分调查使用者的诉求及现场实际问题，将现场与规范相结合，在满足规范的前提下，尽量将设计合理化。