上海原构设计咨询有限公司 陈永松
上海
200233
摘要：对城市更新中出现的商业综合体，从规范、业主要求等维度对给排水系统设计进行了探讨，通过案例分享提出商业综合体给排水系统兼顾建筑特点和业主需求的几种设计思路。
关键词：商业综合体、案例项目如何兼顾建筑的特点和业主需求、商业综合体特殊要求
商业综合体属于功能多、火灾隐患大的综合性建筑，在其给排水设计时会存在如下几点疑问：
• 如何兼顾建筑的特点和业主需求？
• 商业综合体特殊要求？
• 结合上述2点要求解析某一线城市商业综合体案例项目给排水设计
【案例项目基本情况】：
某大型城市中心区，用地面积43012.0㎡的商业地块，总建筑面积175577.3㎡，地上建筑面积97151.0㎡，地下建筑面积78427.2㎡，地下两层，地下二层为机动车停车库及设备用房、局部人防车库。地下一层为车库（包含局部单层机械车库）、超市（包含超市仓储）、健身游泳及配套用房。地上为2栋高层建筑，分别为建筑高度30.2m 的4F时尚体验馆（可售商业21914㎡）；建筑高度42.4m 的6F主力购物商场（自持商业75237㎡）；地上两栋建筑的主要功能为：商业、餐饮、儿童活动、溜冰场、电影院等。
【案例项目给排水系统设计】：
a. 室外消火栓系统：由周边不同市政道路引入2路DN300管道供给（周边市政外网条件较好，水压≥0.28MPa），室外环状管网上布置消火栓,间距≤120米，保护半径≤150米，离室外道路0.5~2米，离建筑外墙≥5米。
b. 室内消火栓系统：由消防水池+消防泵组供给，按V>25000m³的商店取用水量标准；设计用水量40L/s，火灾延续时间3h，一次火灾灭火水量432m³。地下消防泵房设1#消火栓泵Q=40L/S，H=100m，N=90KW（2台，1用1备)。
c. 自动喷淋及消防水炮系统：单层机械车库按中危险Ⅱ级设计，喷水强度为8L/min.m²，作用面积160m²，设计用水量40L/S，火灾延续时间1h。地上部分净空高度H<8m区域喷水强度8L/min.m²，作用面积160m²，设计用水量30L/S，火灾延续时间1h。地上部分净空高度8m≤H≤12m区域喷水强度为6L/min.m²，作用面积260m²，设计用水量40L/S，火灾延续时间1h。超市内仓库按照储物高度3~3.5米堆垛储物仓库，仓库危险等级II级设计，喷水强度10L/min.m²，作用面积200m²，设计用水量45L/S，火灾延续时间2h。巨幕影厅IMAX、净空高度>12m区域、中庭区域采用5L/S的标准型自动消防炮保护，2支水炮到达任何部位设计，设计水量10L/S(因局部区域喷淋、消防水炮需共用，故单独设置消防水炮泵组)。设2#自动喷淋泵Q=45L/S，H=107m，N=90KW(2台，1用1备)、3#消防水炮泵Q=10L/S，H=116m，N=37KW(2台，1用1备)，分别供自动喷淋、中庭、IMAX影院、高大净空区的喷淋、消防水炮。
d. 生活给水系统：-2F~1F采用市政直接供水，充分利用市政管网水压；2F及以上采用水箱+变频水泵供水，根据可售、自持功能，分设2个生活泵房，分别为1#变频泵组专供时尚体验馆[20m3/h*3台(水泵2用1备)，H=65m，N=5.5Kw*3台(配隔膜式气压罐￠800 1只，成套变频器控制一套]、2#变频泵组专供主力购物商场[30m3/h*3台(水泵2用1备)，H=82m，N=11Kw*3台(配隔膜式气压罐￠800 1只，成套变频器控制一套]。
e. 冷却塔补水系统：消防水池内存120t的冷却塔补水（主力商场冷却塔补水为43m³/h；时尚体验馆为17m³/h，按照1.5%冷却循环水量设计）；消防泵房内设主力购物商场冷却塔补水泵Q=43m³/h，H=60m，N=11KW*2台(1用1备)及时尚购物中心冷却塔补水泵Q=16m³/h，H=45m，N=4.0KW*2台(1用1备)。
f. 卫生间排水系统：卫生间污废合流，排水经室外化粪池预处理后排市政管网。
g. 厨房含油废水处理：设餐饮废水收集处理系统，废水排至B1F的一体化隔油处理设备，经处理后提排至室外污水管网；隔油设备通气管直通屋顶排放，隔油设备机房采用机械排风除去臭气。
h. 雨水系统：采用虹吸排水系统，保证及时排除雨水，主立管较少，较美观。
i. 气体灭火系统：地下变配电站设气体灭火系统，设计灭火浓度9%，采用预储压式气体灭火系统（每个防护区面积≤500 m²，体积≤1600 m³）。地下配电间设超细干粉灭火装置保护。
j. 抗震支吊架设计：抗震设防烈度为6度(本建筑为7度)及以上地区的建筑，对直径≥DN65的管道设置抗震支吊架；按照刚性管道侧向抗震支撑最大设计间距12米、纵向抗震支撑最大设计间距24米,柔性管道上述参数减半设计，对长度低于300mm的吊杆，进行适当的补强。
【案例分析】：针对上述案例项目分析设计是如何满足需求的
1、案例项目如何兼顾业主需求和建筑的特点
a. 根据建筑面积大小，可售部分和自持部分各系统尽量分开：本商业综合体2栋高层，典型的自持、可售2种功能，生活系统上分开，做到后期不同物业单位进入，可有效管理和区分产权。 消防系统因防火分区和兼顾经济性原因，共用系统。超市区根据需求预留设备机房，供后期意向超市增加设备用（如B2F预留生活泵房、隔油设备机房）。
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b. 兼顾经济性，将对设置标准、要求相同的设备尽量共用机房：如冷却塔补水的水质和消防水池水质差别不大，而单独设置冷却塔补水水池，水池上面需检修空间、底部需防止旋流必要的淹没水深、设备周边还需必要的检修空间，消防用水和冷却塔补水共同储存在消防水池内并做好消防用水不被动用措施，可显著节约水池、泵房面积。
c. 合理设置泵房位置、并合理考虑后期需求：根据可售、自持业态合理设置泵房位置；本项目在B1F地库内，时尚体验中心、主力购物商场底部各自中心区域各设置1个生活泵房，有效节能和减少运行投资。另适当增大补水管、出水管大小，可在用水需要增容的时候利用快速补水，满足增加的水量需求。
d.合理的设置特殊灭火系统：由GB50370-2005第3.2.4条，1个防护区面积≤500㎡、体积≤1600 m³时可采用预储压无管网系统，本项目变配电站采用预储压无管网气体灭火系统保护（注意无管网系统后期维护时换充气体会比有管网的贵）。
c.雨水系统采用虹吸排水系统：项目的2栋高层占地面积大、体量大，同样按P=50年重现期设计，虹吸排水系统可有效的减少排水管道数量、雨水斗数量，虹吸系统管道采用HDPE热熔连接，比普通的UPVC排水管重力流、铸铁排水管重力流雨水系统的管道少，减少了渗漏风险和维护成本，且采用HDPE管道热熔连接更为可靠，雨水系统渗漏风险减少到最低。雨水系统在整个项目中造价占比很小，提高标准采用虹吸系统带来综合效益的提升。
2、商业综合体特殊要求
a.建设中会因为招商、运营等要求，不断改变业态，增加新的需求：如建完地库且一层已经结构封顶情况下，需要在一层自持1层增加一个SPA，需提供上下水；此时涉及到上下水改造，上水相对好改造，核实SPA的用水量需求后从公区生活主管拉1块表到SPA区，下水改造如不预留好条件，就必须破土了，改动较难，施工图时适当在外墙预留防水套管及DN150排出管，则只需要找最合适的预留排出管位置，就近接通即可。可见，对于改造可能性大的商业综合体，设计时一定要适当预留排出管位。笔者经验，考虑经济性，在每处主要排出管（如车库主排出位置）位置相距20-30米预留2~3个DN150排出管接至室外检查井，外墙预留管未用的先封堵起来，后期增加排水需求时使用，避免破坏室外景观铺装、改造难度、改造时间，节省了综合成本。
b.合理的预留改造餐饮条件：餐饮商铺赢利较好，故设计时越来越多的需要预留餐饮条件，笔者的做法是，对靠外墙的有可能改造成餐饮商铺的商铺均按照柱跨或业主需求，2-3跨预留一根DN150专用含油废水管、1个DN150存水弯和网框地漏，废水管接至地库隔油设备，地库隔油设备机房按30米半径左右相对中心点的位置设1个，并适当放大机械隔油提升设备的参数（按隔油池对应的服务区域商铺均为中餐酒楼排水量预留），避免某排水量大的商户不够用。
c. 人防上隔油池做法：方案1：地下层是人防的，排水管无法下去，我们一般是合理的降板，排水管走降板回填层内，拉至地库内非人防区域（注意，建议公区设检查口）。方案2：利用人防梁之间空间做吊坑，坑内设排水提升泵，餐饮废水先排至集水坑再抽至隔油设备。方案3：方案1和2结合做。方案1费用较大(降板区域大)、运营费用省；方案2投资费用较低、运营费用较大；方案3可兼顾，做到投资和运营的相对平衡。
d. 给水系统水表设置：方案1：主管走集中管井，公共区域拉主管，水表采用IC卡预付费水表，拟定的商铺入户位置设置球阀关段，后期根据商户需求，申请IC卡表再由物业提供安表服务，此方案的好处是，根据业主需求再装IC卡表，节省一次投资成本、物业可通过IC卡表有效控制商户用水、公共区域主管线最少对公共走管空间需求少，管道少则渗漏风险及维护成本低、投资省；此方案非常适合物业公司抄表的项目，本次案例项目即按此方案设计。方案2：公区主管井内、水表间内设表，表后再拉支管到每户，此方案水表间占用很大面积，且支管多、渗漏风险相对大、维护成本高，好处是能满足自来水集中设表要求，适合自来水公司抄表收费的项目，且做远传抄表非常方便。
e.抗震支吊架：设计过程中因为时间等各种因素，抗震支吊架位置比较难在施工图完全反应，设计应在说明内补充“机电工程抗震设计专篇”，并将规范要求的抗震支吊架安装参见示意图写入机电抗震设计专篇，作为支吊架安装的技术要求。
3、设计思考
消防系统按照相应的规范合理设计，并适当预留改造可能，如根据GB50084-2017，仓库危险等级II级最大储物高度≤3.5m时，喷水强度8L/min.m²，作用面积160m²，持续喷水时间1.5h，一次用水量162t；而8~12米影厅采用喷淋保护，喷水强度15L/min.m²，作用面积160m²，设计用水量55L/S，一次用水量198t；12~18米影厅采用喷淋保护，喷水强度20L/min.m²，作用面积160m²，设计用水量70L/S，一次用水量252t；水量均小于324t，故后期可直接改造消防泵组、喷头，即可完成消防系统改造。
为后期改造方便，合理的降板、预留上下水条件、合理预留出外墙管是必须的。
兼顾经济性，合理的将大机房合并设置，可有效节省一次投资。
一户一表设计时根据招商、运营、市政主管部门需求合理的设置。
设计规范及依据：《建筑设计防火规范》GB50016-2014
《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014
《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-2014
《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005
《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001（2005年版）
《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2017(参考)
《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009年版)
《建筑机电工程抗震设计规范》 GB 50981-2014等
论文作者:陈永松
论文发表刊物:《中国住宅设施》2018年2月下
论文发表时间:2018/11/1
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