中国建筑设计研究院有限公司 北京市 100044
摘要：某别墅小区项目，由10栋联排别墅和1栋居住公共服务设施用房组成，地下一层为居住公共服务设施、车库、设备用房及库房，地上1～5层为居住公共服务设施及住宅（别墅）。此项目中给水系统细分为生活给水、中水给水、热水给水系统，排水系统分为污水排水、废水排水、雨水排水系统。此项目与相邻地块合用中水处理站、消防泵房。消火栓系统、自动喷水灭火系统给水引自相邻地块消防泵房，可满足本项目水压及水量要求。太阳能热水系统采用了无动力太阳能热水系统，是一种新型的太阳能集热系统，相比常规的集中集热太阳能系统需要设置太阳能集热水箱的做法，新技术可以有效减少集热水箱及相关的循环泵组的设置。
关键词：别墅小区；给排水设计；无动力太阳能热水系统
一 工程概况
此联排别墅小区项目位于北京市丰台区，共11栋楼，其中1-10#为联排别墅，11#为居住公共服务设施。建设用地面积为3.97万m2，总建筑面积为7.3万m2，其中地上50327.35m2，地下22639.12m2。1-8#楼高度为16.6m，地上5层，地下1层，9-10#楼高度为13.5m，地上4层，地下1层，11#楼高度为10.5m，地上2层，地下1层。
二 给排水系统设计
1 生活给水系统设计
（1）本项目最高日用水量186.76m3/d，最大时31.47m3/h，其中生活给水用水量117.75m3/d，9.30m3/h。其中，别墅用水量标准为350L/人·d，11#居住公共服务设施人员的用水量标准为50L/人·d，地下车库地面冲洗按照2L/d·次，室外绿化按照1L/d·次。
（2）本工程拟从用地西侧，南侧市政给水管上，分别接出DN150给水引入管进入用地红线，在小区内形成DN150供水环网，引入管上设置双止回阀倒流防止器。市政给水管网供水最低压力为0.28MPa。
（3）生活给水全部采用市政给水管网直接供给。
（4）每户给水引入管上设置防垢软水器，每户厨房给水不经过软水器，单独供给，在供水末端设置净水器。
（5）每户设总水表计量；居住公共服务设施设一总水表计量。
2 生活热水系统设计
（1）本项目最高日热水用量（60℃）111.65m3/d，设计小时热水量（60℃）11.98m3/h，其中冷水计算温度取10℃。
（2）居住公共服务设施系统形式
11#居住公共服务设施生活热水采用太阳能预热，系统形式采用集中集热、贮热式无动力循环集中太阳能系统，集热器为全玻璃真空管紧凑式集热器，集热器内置换热器，冷水作为被加热水，太阳能热水作为热媒。太阳能集热器设于屋面。地下一层热交换间内设一台大波节管立式半容积式换热器进行换热，出水温度55℃，由安装在水加热器热媒管道上的温度控制阀自动调节控制。备用热源为相邻地块锅炉房内自备燃气真空热水机组提供，热媒水供水温度为80℃，回水温度为60℃。
11#居住公共服务设施太阳能热水系统图可见图1。
图1居住公共服务设施太阳能热水系统图
（3）别墅太阳能形式
别墅每户生活热水采用集热、贮热式无动力循环太阳能系统，由设置于屋面上的别墅各户单独的太阳能集热器预热生活热水。全玻璃真空集热管直接加热水箱内水并储存，生活冷水进入加热水箱内不锈钢波纹盘管换热器快速换热，太阳能热水经恒温选择阀（阀后设定温度为45℃）供至每户容积式电热水器，电热水器供水温度设定为45℃，当太阳能水温高于45℃时，电热水器不启动直接供到用水端，太阳能水温低于40℃时，电热水器启动，把水加热到45℃后通过循环管路供到用水端。循环泵事先设定好程序，按回水温度及运行时间自动启停。详见图2。
图2别墅太阳能热水系统图
（4）热水系统竖向不分区，压力源来自于给水系统压力
（5）居住公共服务设施生活热水为定时供应热水的形式，采用定时机械循环，在供热水前30min内开启循环泵，循环泵由回水管道上的温度传感器自动控制启停，温度传感器设于循环泵附近吸水管上，启、停温度为45℃和50℃。。循环泵为两台，一用一备，交替运行。
（6）安全措施：
a）热水系统的膨胀超压，通过设置在加热器罐体上的安全阀排除。
b）户内电热水器必须带有安全使用的装置。
c）太阳能热水系统安全措施：
防冻措施：在冬季时可启动电伴热，当管道上的水温低于5℃时，电伴热启动，当管道温度大于8℃，电伴热停止运行。
防过热措施：在出水端增设温控阀或恒温混水阀。
3 中水给水系统
（1）中水用途为（冲厕、冲洗地面、室外浇灌绿地），最高日中水用水量69.00m3/d，最大时中水用水量22.17m3/h。
（2）本地块中水引自相邻地块中水处理站，引入管管径DN80，供水水压需要0.30MPa，系统竖向不分区。
（3）每户设总水表计量。居住公共服务设施设一总水表计量。
（4）中水管道与饮用水管道用水设备要严格隔离，并符合下列要求：
a）管道表面应涂成浅绿色，塑料管道颜色应为浅绿色。管道上写永久性标志“中水”；
b）水池（箱）、阀门、水表及给水栓，应设明显的“中水”标志；
c）地面冲洗给水栓口、绿化取水口应设带锁装置。
d）工程验收时应逐段检查、防止误接。
4 污、废水排水系统
（1）本项目最高日排水量：155.91m3/d，最大时排水量：22.24m3/h。
（2）室内污、废水合流排到室外污水管道。经化粪池处理后排入城市污水管网。
（3）室内污、废水系统：地面层（±0.00）以上为重力自流排水，地面层（±0.00）以下排入地下室底层污、废水集水坑，经潜水排水泵提升排水。
（4）通气系统：根据排水流量，别墅卫生间排水管设置伸顶通气管，11#居住公共服务设施卫生间设置专用通气立管，污水集水泵坑设置单独通气管通至屋面。
（5）集水泵坑中设带自动耦合装置的潜污泵两台，自动控制，当坑内水位上升至高水位时，一台排水潜水泵工作；当水位下降至低水位时，此台排水潜水泵停止。潜污泵为一用一备，互为备用，由集水泵坑水位控制工作，当达到报警水位时，两台泵同时启动，并向中控室发出声光报警。
5 雨水排水系统
（1）设计参数：屋面雨水的设计重现期为5年，设计降雨历时5min。雨水溢流和排水设施的总排水能力不小于10年重现期降雨流量。车库坡道、窗井、下沉庭院需压力提升排水系统的设计重现期为50年，设计降雨历时5min。
（2）别墅屋面雨水排水采用外排水，排至散水。
（3）11#居住公共服务设施屋面雨水采用型雨水斗收集，雨水斗设于屋面。管道系统设置在室内，排至室外雨水管道。
（4）室外地面雨水经雨水口和雨水管汇集后排入室外雨水收集调蓄设施。
（5）车库坡道、窗井、下沉庭院部位的雨水由潜水泵提升排除。雨水泵内设潜水泵2台，潜水泵的运行受雨水泵坑内水位控制，根据雨水量的大小，依次运行一台、二台泵。
三 消防系统设计
1 消防灭火系统
（1）本小区，室外消火栓系统用水量为25L/s，室内消火栓系统用水量为15L/s，一次灭火时间为2h，自动喷水灭火系统用水量为30L/s，一次灭火时间为1h。室内消防总设计用水量（室内消火栓+自动喷水灭火系统）为216m3，总设计用水量为396m3。
（2）消防水源
a）本工程拟从用地西侧、南侧市政给水管上，分别接出一根DN150给水引入管进入用地红线，在小区内形成DN150供水环网，市政给水管网供水最低压力为0.28MPa，满足室外消火栓水压水量要求。
b）室内消防用水总量216m3，全部储存于相邻地块地下一层消防水池中。
c）相邻地块屋顶最高处设置高位消防水箱，有效贮水容积为18m3，消火栓系统，自动喷水灭火系统共用高位水箱。
2 室外消火栓系统
（1）室外消火栓给水管网围绕建筑形成环状。
（2）室外消火栓用水由城市自来水直接供给，与生活给水共用室外供水环管。
（3）室外消火栓的保护半径不大于150m。
3 室内消火栓系统
（1）设置位置：地下车库、居住公共服务设施设置室内设置消火栓系统保护。
（2）系统为临时高压给水系统，平时系统压力由相邻地块屋顶消防水箱及增压稳压设备维持。
（3）消火栓栓口压力大于0.50MPa的地方，应采用减压稳压消火栓。
（4）消火栓：均采用带灭火器箱组合式消防柜，箱体材料采用铝合金，每个消火栓箱内均配DN65mm消火栓（或减压稳压选择消火栓）一个，DN65mm×L25m的衬胶水带一条，DN19mm直流水枪一支，自救卷盘小水喉一套，5Kg装手提磷酸铵盐干粉灭火器3具，报警按钮和指示灯各一个。
（5）水泵接合器：室内消火栓水量15L/S，在室外设置2个地下式水泵接合器，均位于室外消火栓15～40m范围内，供消防车向室内消火栓系统补水用。
（6）本地块消火栓按钮不能直接启动消防水泵，但应能发出火灾报警
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论文作者:王世豪
论文发表刊物:《建筑细部》2019年第1期
论文发表时间:2019/9/3
标签：消火栓论文; 系统论文; 太阳能论文; 室外论文; 雨水论文; 热水论文; 公共服务论文; 《建筑细部》2019年第1期论文;