摘要:随着经济的日益发展,我国建筑行业也得到了日新月异的进步,房地产市场热度居高不下,大量既有建筑重新改造,包括部分烂尾工程的再启动。本文以某住宅楼的续建工程给排水设计为例,对设计过程进行深入介绍,并谈谈一些设计体会以及可供参考交流的设计方案。
关键词:续建工程 建筑给排水设计 烂尾建筑
1 项目基本概况
该项目为广州一住宅小区,规划总用地为20444平方米,建设用地为13750平方米,道路及其他用地为6694平方米。该项目为城市综合体建筑,集住宅,商场于一体,裙楼为大型商场,上部四栋塔楼为住宅。建设用地内北侧两栋塔楼B1、B2及裙楼和地下室为上世纪90年代完成并通过消防验收;本案为其南侧B3、B4两栋塔楼的续建项目,三层为为商业用房,四层及四层以上为住宅。其中,B3栋塔楼28层,建筑高度86.75米,续建部分为10~28层,建筑面积15373.05平方米;B4栋塔楼25层,建筑高度78.40米,其续建部分为11~25层,建筑面积12156.57平方米,续建部分总建筑面积为27529.62平方米。
南侧B3、B4两栋塔楼的续建项目的现状为:建筑主体九层以下已经建设完成,三层以下为商业裙楼部分,内部给排水管线已安装完毕;四至九层部分为住宅楼,主体框架已完成,管线已预留洞口,卫生间沉箱已预留;B3、B4两栋塔楼的室外给排水管线未设计;室外化粪池未设计;与市政路管线接口未预留。
2 改造设计的内容
该项目为上世纪90年代建设,前后相差将近20年,针对该建筑存在的问题,设计前多次到现场勘查及了解情况,基本摸清了现场情况。同时,由甲方牵头搜集原有设计图纸,并与现场情况详细比对。为了切合实际,保证烂尾工程的成功启动,对项目提出的改造内容为:①结合最新建筑给排水设计规范,重新提资水管井,卫生间给排水管线重新设计;② B3栋塔楼28层,为满足消防用水要求,在屋顶增设一36m3的消防水箱;③原有的消防泵房设置在负二层,根据最新消防规范要求,水泵扬程不足,消防水池有效容积不足,须重新复核设计;④四层以下未预留给排水接口,需根据现场情况,完善四层以下给排水管线设计;⑤增设一室外化粪池,保证B3、B4塔楼的正常使用;⑥结合现场实际情况,并协同相关市政部门,补充完善室外管线设计,保证与市政管线的正常接驳;⑦地下室原有消防管线(消火栓系统、自动喷水灭火系统)重新复核、更换;⑧生活泵房、生活水箱部分需重新设计。
3设计难点及应对措施
3.1 建筑消防如何判定
该小区为城市综合体建筑,集住宅,商场于一体,下部为负2层机动车停车库,裙楼为大型商场,上部四栋塔楼为住宅。建设用地内北侧两栋塔楼B1、B2及裙楼和地下室为上世纪90年代完成并通过消防验收,塔楼B1、B2的入住率已达95%以上。项目为上世纪90年代建设,当时执行的是国家标准规范《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)(1995年版),建筑定义为商住楼(底部商业营业厅与住宅组成的高层建筑),同时设置了室内消防给水系统、自动喷水灭火系统。下部负一、负二层均为I类地下机动车库,按当时的国家标准《汽车库、停车场设计防火规范GB50067-97》要求设置了室内消火栓系统及自动喷水灭火系统。消防水池及泵房设置于负二层,消防水池按照室内消火栓用水量为40L/S(根据《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)(1995年版)的表7.2.2),火灾延续时间为2h;自动喷水用水量30 L/S,火灾延续时间为1h,设计有效容积396m3。
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根据现行的国家标准《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)和《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014),建筑专业按照《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)的5.4.10条第1、2条做防火分隔后,该建筑可以定性为住宅与其他使用功能的建筑合建的“组合建筑”,根据第3点要求,住宅部分可以执行住宅建筑消防设计标准,商业裙楼部分则按照多层公共建筑标准设置消防给水系统。根据《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014)表3.5.2,住宅部分消火栓用水量为20 L/S,商业裙楼部分消火栓用水量为40 L/S,经多方面考虑,建议火灾延续时间为3h,消防水池按照室内消火栓用水量为40L/S设计,设计有效容积540 m3。鉴于此,对原有的消防水池进行改造:①消防水池出水口更改为旋流防止器;②检修人孔原来设置于侧壁梁底下,现调整至水池顶部,在负一层地面开设检修口,并加设井盖;③原有的消防水池与生活水箱合用,现将生活水箱迁出,在地下室新增一100m3的生活水箱;④人孔挪至顶部后,抬高进水管、呼吸管的标高,加大消防水池有效容积。
根据《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014)的7.4.12条第2点,高层建筑消火栓栓口动压不应小于0.35MPa,且消防水枪充实水柱应按13米计算,因此,原有的消火栓泵组、喷淋泵组扬程均无法满足消防使用要求。鉴于此,对原有的消防泵房进行改造:①高、低区消火栓泵组、喷淋泵组均予以拆除,重新设计、安装;②根据最新规范,调整并增设稳压泵系统。
3.2 如何排放建筑污、废水
塔楼B3、B4四层以上为本次改造及续建范围,四层以下为商业裙楼,已竣工验收且交付使用。四层以上为住宅楼,污水、废水、雨水、空调排水管数量多而杂,如何排放建筑排水,才能做到尽可能不破坏现有建筑,并且节省工程造价,保证施工工期。住宅楼内的排水经立管收集后,利用三、四层之间的架空层,分别设置污水、废水、雨水、空调排水管排水横管,排水立管分别接入各自的排水横管,最终转换至外墙边。废水、雨水、空调排水管直接沿外墙排至室外,而污水需先排至化粪池处理,然后再接入室外排水井。
3.3 化粪池的设置位置
建筑室外排水井、化粪池之前均未完成,且经过将近二十年的时代变迁,小区原来的用地红线已被大幅度压缩,经现场勘查,当前的用地红线距离塔楼B3、B4栋仅2m,无法放置有效容积为100m3的成品化粪池。经与业主单位、施工单位多次协商沟通,现制定以下两种设计方案:①建筑内污水系统不经化粪池处理,直接排至室外废水检查井,进入城市管网;②放置在地下室负一层,处理后尽可能自流排至室外检查井;③放置在地下室负二层,处理后经提升抽排至室外检查井。
经与当地市政部门多次沟通,认为该建筑污水量较大,且污水排放时间较集中,同时,市政管网较老旧,因此不同意建筑内污水系统直接排至室外废水检查井;化粪池放置在地下室负二层,采用潜污泵抽排的方式,业主单位认为不够节能、不经济,因此,最终采用了第二种设计方案,将化粪池放置在地下室负一层,位置选取尽可能靠近市政道路一侧。化粪池设置在地下室,采用国标13号钢筋混凝土化粪池(型号 G13-100F),需要建筑、结构、暖通专业紧密配合。化粪池的侧壁、底部以及顶部检修口等结构荷载分析测算,化粪池臭气排放,尤其是化粪池的防爆措施,这些均要慎重考虑。
4结语
设计是在给定一系列限定条件下力求找到最优、最合理的方案,尤其是在改造或者烂尾楼工程中,局限更多,难度也更大,同时还要考虑现场实际条件,已有的资源是否可以充分利用等问题。改造项目,最大的问题来自于新旧国家规范的更换与衔接,要合理设计,确保项目能得到各职能部门的审批通过。在进行实际改造设计工作时,要特别注重与业主单位、施工单位的沟通协调,并加强现场资料的勘查、收集,以便做出较合理的设计方案。
参考文献:
[1]《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)[S] 北京:中国计划出版社,2014
[2]《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014)[S] 北京:中国计划出版社,2014
[3]《全国民用建筑工程设计技术措施-给水排水》(2009年版)[S] 北京:中国计划出版社,2009
论文作者:呼书杰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/21
标签:消火栓论文; 建筑论文; 塔楼论文; 化粪池论文; 管线论文; 地下室论文; 水池论文; 《基层建设》2018年第6期论文;