奥特莱斯商业综合体给排水设计分析

□□ 霍秀峰 (山西聚仁合人力资源管理有限公司，山西 太原 030006)

引言

天美杉杉奥特莱斯商业综合体(以下简称“奥莱综合体”)在设计上充分考虑用地的地理位置及气候条件，并充分挖掘当地的悠久历史文化，与城市总体规划及周边科技产业园规划相互衔接，将人文环境融入到自然环境之中，达到天人合一的效果，成为城市一道靓丽的风景线。其工程与周围各类建筑、活动设施及绿化环境能够相互支撑、资源共享，形成整体的商业环境，满足所在地区长远发展的需求。

1 工程概况

该奥莱综合体工程位于山西省晋中市榆次区的龙湖大街北侧、魏榆路东侧，用地轮廓规整，呈矩形。总建筑面积为93 260 m2。基地内地势平坦。用地东侧、西侧及南侧为城市规划主干道，北侧为城市次干道，交通便利。

奥莱综合体按照功能分为8个单体，单体之间采用联桥和外廊相联系。8个单体大致为“一大七小”布局。“一大”即综合体西侧单体，属于A区，功能为停车楼、内部办公用房、大型超市、旗舰店及电影院；“七小”即东侧的7个单体，属于B区，功能为奥莱店铺及餐饮用房，奥莱综合体总平面布局如图1所示。

图1 奥莱综合体总平面示意图

2 设备用房与建筑的有机结合

在建筑设计中，设备用房位置的选取与建筑的联系最为紧密。设备用房既要实现建筑的使用功能还要做到隐蔽，在整个奥莱综合体的设计中充分考虑建筑的适应性、灵活性和发展性，空间结构设计合理。

2.1 报警阀间的隐蔽设计

该工程的自动喷水系统作为一个整体设计，A区共设置5套湿式报警阀组及一套预作用报警阀组，B区共设10套湿式报警阀组。报警阀组是自动喷水系统中的重要组成部分，因而报警阀间位置的选择非常重要，A、B区的自喷系统依据建筑形式的不同其设计也截然不同。

A区单独作为1个小的商业综合体，报警阀应统一设置，并且将报警阀间的位置与1层楼梯间、新风机房同时考虑，方便日后的运行及物业管理。

B区建筑布局活泼自由，看似是一个整体，实则分为7个独立的单体，更加突显商业氛围；入口中心的大屋顶集聚了大量人气，形成区域地标。建筑群体各人流出入口均有大屋顶装饰，具有很强的视觉性。由于B区占地面积较大，并且都是独立经营的商铺，按照开放式商业前瞻性发展原则，考虑将7个商业单体独立设置报警阀间，即使日后面临商铺改造增加喷头，也有足够的空间调整报警阀的数量。从发挥建筑功能来看，设备用房应尽可能的隐蔽，将报警阀间置于各单体的内部，但这会造成管线的浪费，应避免“引进里面去，甩到外面来”的布线方式。在整个B区的建筑设计当中，以“消费者为主体、步行优先”的原则，为解决疏散的问题，建筑设置了外挂楼梯，并做了外装饰，这样零星的设备用房就找到了完美的“藏身”之处，如图2所示。

图2 报警阀间的设计示意图

2.2 消防水池与水泵房地上设置

在很多工程中，无论设备用房的位置如何选取，都有一个共性就是“地下”。久而久之就形成了“地下消防水池、消防水泵房”的设计理念。在寸土寸金的现代都市中，将消防水池、水泵房作为地上建筑，一定会损失巨大的利益。可是规范并没有将消防水池、水泵房置于地下的指引，而是提出了消防水泵房疏散门应直通安全出口，采取防水淹没的措施等要求。该工程设计了地上消防水池、水泵房。众所周知，设备用房还包括电气专业的开闭所、变配电室、弱电机房、暖通专业的排烟机房等。这些设备的用房集中设计就形成一个巨大的设备用房区域，在该区域上设置汽车坡道而成为停车场，全部地上的停车场设计也将奥莱商业综合体打造成一个多层次、多元化的商业场所，体现了规划设计的现实性、经济性和可操作性。

3 给排水设计分析

3.1 建筑设计的绿色化

绿色是目前大型公共建筑设计中一个必不可少的主题。绿色建筑是在工程全寿命期内，节约资源、保护环境、减少污染，为人们提供健康、适用、高效的使用空间，最大限度地实现人与自然和谐共生的建筑。绿色建筑在设计中能够充分结合地形地貌进行建筑布局，且与当地的气候环境相适应，并充分利用建筑的外部环境。

该工程水源为城市自来水，市政自来水供水压力为0.20 MPa。由市政给水管网及箱式无负压供水设备直接供水。充分利用市政给水压力，合理设置给水分区，并根据水泵性能曲线合理选择水泵扬程；增压给水系统采用高效节能变频水泵供应，使水泵位于高效段，提高水泵的工作效率，以达到节能目的；在各区的给水引入管设置了减压阀，并选用节水型卫生洁具及配水件。实现了从源头到终点的一站式节水。节水设计不仅是体现于设备管线中，而且在超市生鲜、餐饮等不同用水单元均设置水表计量，充分调动业主及商家的节水积极性。

3.2 消火栓的人性化布置

奥莱综合体B区为成组布置的商铺，建筑层数为2层，局部为3层，功能为奥莱店铺及餐饮用房，每间店铺的进深约为21 m。B区共设有237间店铺。由于项目位于寒冷地区，对于成组的商铺布置消火栓时，通常会考虑布置在门口两侧易于取用的位置，但在该工程中就可能会形成“栓多无用”的现象。该工程的每间商铺进深约为21 m，如果借用相邻商铺消火栓来其消防水带的长度则不满足要求，只能是每间商铺布置2个消火栓，按照B区商铺数量计算，就需要约450组消火栓箱。而这450组消火栓箱又均设于室内，如果凌晨发生火灾，各家商铺都已歇业，当消防员赶到现场就面临无栓可用的问题；第一步只能是破门而入，而每家商铺的门口往往是商品销售的黄金位置，商品摆放以及店面装修都会极大程度地影响到消火栓的使用；同时消火栓箱都设于室内会给商场的物业管理带来极大的难度，破环、缺失等现象都不能及时发现，就可能出现消火栓箱并不能用的问题。这样的消防设计显然存在居多隐患。

该工程沿用了设备专业管井设计的思路，在相邻两间商铺之间设置1个1 200 mm×450 mm的收纳间，这个类似于管井的收纳间起到了让整个商业步道改头换面的效果，首先是无处安放的消火栓箱，其次是灭火器，再有各家商铺的空调冷凝水管以及屋面的雨落管。收纳间不仅容纳了管线及设备，消火栓的布置也变得整齐有序，而且消火栓的位置位于公共区域也大大降低了物业的管理难度，让消火栓布置变得由暗到明，同时消火栓能够兼顾左右两边的商铺，达到了彼此借用的目的，也减少了消火栓的数量，如图3所示。

图3 消火栓的设计示意图

由于地处寒冷地区，该项目在解决防冻问题上采用了电伴热。电伴热并不是一个新概念，以前是小范围使用，而现在要用于整个奥莱综合体的B区。针对该工程电伴热耗电量进行估算，位于收纳间的消火栓管线管径DN65，管长为3 m，保温层厚度为50 mm，温差按20 ℃计算，查资料可知管道的散热量QB为7.6 W·m-1，DN300以下的管道伴热比为1∶1。

管道散热量计算式为：QTB=f×QB=7.6 W·m-1，其中，f为绝热材料的修正系数，因工程采用离心玻璃棉，选取1。

伴热电缆选型为5XL2-CR/CT，启动功率为18.5 W·m-1。

伴热线长度=管道长度×伴热比+额外附加长度+附件安装余量，则计算过程如下：

每根DN65消火栓立管伴热线长度约为3.5 m；

每根DN65消火栓立管用电量=启动功率×伴热线长度=18.5×3.5=64.75 W；

B区共设计消火栓275个，单位时间的电伴热总用电量=275×64.75=17.8 kW；

以24 h工作计算，17.8×24=427 kW·h；

每间店铺1 d均摊427/237=1.8 kW·h。

由此可得，在天气最冷的时候即使全天使用电伴热，每间店铺需要分摊1.8 kW·h的商业用电，这显然不会给商家和物业带来管理及运营的难度及成本。考虑到商业发展的多变性，商铺随时可能会有装修整改及店面变迁等情况，这些影响因素都不会影响消火栓的使用，并且在遇到火灾时消防员能够第一时间取用消火栓、灭火器等消防设施，最大程度上保护了人民生命财产的安全。

3.3 灭火系统的统筹考虑

奥莱综合体A区影院部分设有IMAX厅，IMAX厅的层高为17 m，属于高大空间，因奥莱综合体的设计在2016年，自喷设计执行GB 50084—2001《自动喷水灭火系统设计规范(附条文说明)》(2005年版)，按照要求无法在这种高大空间设置自动喷水系统，所以在IMAX厅的顶部设置了大空间智能型主动灭火系统的喷洒型自动射流装置。增加1个系统的核心是增加1套设备，而增加1套设备的关键是增加一系列的控制，成本必然会增加，而IMAX厅的顶部设置大空间智能型主动灭火系统的目的是代替部分自动喷水系统，在工程设计方案中将两个系统组合使用。

大空间智能型主动灭火系统设计：设置范围为IMAX影厅吊顶下部，面积约为780 m2。按中危险级Ⅰ级设计，单个标准型大空间智能灭火装置喷水强度为2.5 L·min-1·m-2，标准喷水流量为5 L·s-1，火灾延续时间为1 h，喷头布置为三行六列。采用ZTP-190大空间大流量喷头(K=190)最不利喷头工作压力为0.25 MPa，最大设计流量为60 L·s-1，设计压力为0.71 MPa。

自动喷水灭火系统设计：按仓库部分危险Ⅱ级考虑，设计喷水强度18 L·min-1·m-2，作用面积为200 m2，喷水持续时间为2 h。仓库部分按多排货架考虑，要求储物高度≯4.5 m，货架储物仓库应采用钢制货架，并应采用通透性层板，层板中通透部分的面积不小于层板总面积的50%。自喷系统设计流量为65 L·s-1；设计压力为0.97 MPa。

通过计算结果比对，按自动喷水系统的流量及扬程选择设备可以满足大空间主动灭火系统。自喷水系统由1层消防水泵房内自动喷水泵供水，自喷水泵2根出水管与环网相连，并在报警阀前成环。大空间主动灭火系统与自动灭火系统在环状管网上连接。在控制方面，平时系统压力都是由屋顶消防水箱维持。火灾时，两种系统分别独立控制。

自喷系统在火灾时喷头喷水，该区水流指示器动作，向火灾控制中心发出信号，同时报警阀动作，敲响水力警铃，报警阀上的压力开关动作或水箱间喷淋出水管上的流量开关自动启动自动喷洒加压泵。

大空间智能型主动灭火系统中，ZSD探测器全天候检测保护范围内的一切火情。一旦发生火灾，探测器立即启动探测火源，在确定火源后,探测器打开电磁阀并输出信号给联动柜，同时启动水泵使喷头喷水进行灭火。

两种系统的统筹考虑是节能设计理念的体现，节能不仅仅贯穿于生活给水排水设计，而是贯穿于设计的始终。

4 结语

奥莱综合体的设计是在充分以商业用地的功能定位为基础，促进商业区交通、公共环境及基础设施相互融合为整体。同时考虑商业的多元化发展，结合景观环境采用轴线控制的组团式布局，各区配套相应的附属及后勤设施。功能分区科学地考虑内外人流及日常活动的使用要求，着重处理好购物、物流、办公、消防之间的相互关系，实现分区明确，布局合理，动静分离，各分区又可以通过户外公共空间进行便捷联系，相互促进和开放共享。