摘要：本文主要介绍青浦区徐泾镇会展中心3地块项目在设计工程中遇到的问题及解决方案。主要包含建筑物室内排水系统，核心筒结构穿管设计，逐层退台的露台雨水设计，虹桥机场区域航空限高线限制条件，以及地下室防火卷帘采用水幕冷却保护。为以后的项目提供更好的设计经验。
关键词：排水；核心筒；露台；限高；水幕冷却
在设计过程中，我们总是会遇见各种各样的问题，亟待我们设计人员去解决，本文主要介绍青浦区徐泾镇会展中心3地块项目，就设计过程中遇到的一些问题与创新以及解决方案进行总结，为以后的项目提供更好的设计经验。
1.项目概况
该项目位于上海市青浦区徐泾镇。地块规划限高为绝对标高42.25米。本文主要介绍D#楼，L#楼及对应的P1地下车库的设计工作总结。D#楼建筑高度40.20m，L#楼建筑高度40.66m，一类公建。P1地库地下1层，层高5.65m。
2.难点与创新概述及解决方案
1）室内外高差仅150mm是制约排水管道的主要因素，由于整个地块占地面积大，建筑物内结构最大梁高有800mm，如果排水管道从梁下排出，扣除建筑物内找坡，管底标高最高为950mm，在如此大的地下室顶板上是不能排出到市政雨污水井的。为了排出本工程的雨污水，只有采取穿梁的方式来提高出户管标高。而所有塔楼的出户都经管井排出，则会穿越很多道梁，对结构影响较大。二层以上卫生间管井排水管在二层梁下转到建筑外墙，经剪力墙直接排出室外，最大可能减少对结构的影响，一层卫生间采用合并的方式穿梁出户。
结构专业为了考虑抗浮措施，在D楼高层甲级总部办公楼的四周填充混凝土，导致排水管无法排出，采取结构专业降板800，给排水管道在核心筒区域穿梁，在抗浮区域经降板区域排出。
2）D楼为核心筒结构。水管井位于核心筒区域，地下室层高5.65m，门洞梁高在2.5m-3m之间，为满足地下室层高和美观要求，进入水管井的给水、消防喷淋管道均需通过剪力墙预留洞进入核心筒区域。塔楼部分层高4.40m，门洞区域梁高1.5m-2m，为满足层高要求，进出塔楼区域管道均需穿过剪力墙，一层需预留商铺给水留洞，一层和顶层需预留消火栓环管留洞，每层均需预留喷淋管道留洞。
3）L楼4-9层露台为退台构造，露台汇流面积应按地面、屋面水平投影面积计算。高出屋面的毗邻侧墙，应附加其最受雨面正投影的一半作为有效汇水面积计算。根据民用建筑工程设计技术措施规定，87型雨水斗可将不同高度的雨水斗接入同一立管，但最低雨水斗距立管底端的高度，应大于立管高度的2/3[1]。
雨水管管径计算：
采用上海市暴雨强度公式：
式中q——设计暴雨强度（L/s）；
P——设计暴雨重现期（年）；
t——降雨历时（min）；
雨水管径计算：
7、8、9层露台共用一根雨水立管，汇流面积715.00 m2，流量41.74L/s,设置两个DN150雨水斗及雨水立管，满足排水要求。
4、5、6层露台共用一根雨水立管，汇流面积267.00 m2，流量15.59L/s,设置两个DN100雨水斗及雨水立管，满足排水要求。
最低雨水斗距立管底部满足2/3长度要求，符合技术措施要求。
4）本建筑为虹桥机场区域，航空限高线为42.5m。为满足航空限高线要求，本设计需考虑屋面通气管和屋顶消防水箱。
L楼屋顶层为上人屋面，建筑完成面标高40.66m，在经常有人停留的平屋面上，通气管口应高出屋面2m，不能满足航空限高线要求。为此，在屋面设置景观隔断，景观隔断区域按照非上人屋面考虑，通气管高出屋面不得小于0.3m，满足限高线要求。
根据规范要求，屋面设置高位消防水箱36m3，高位消防水箱的设置位置应高于其所服务的水灭火设施[2]。消防水箱设置在D楼，D楼屋面完成面高度40.20m，基础高500mm，水箱规格为6m*6m*1.5m（h），有效水深1m。满足规范和航空限高线要求。
5）根据消防要求，本设计中的防火卷帘需采用水幕冷却保护。
a)本建筑地下部分自动喷淋灭火系统30L/s，地上部分自动喷水灭火系统用水量为50L/s，持续喷水时间1h。根据规范规定，建筑内设有不同类型的系统或不同危险等级的场所时，系统的设计流量，应按其设计流量的最大值确定，自动喷水灭火系统用水量为50L/s[3]。
b)室内消火栓系统的用水量为30L/s，火灾延续时间为3h。
c)防火卷帘需采用水幕冷却保护[4] [5]，水幕冷却系统的计如下：
地下室的喷水点高度在4~5m，其喷水强度为0.6L/( s m)；地上部分的喷水点高度为4~5m，其喷水强度为0.6 L/ ( s m ), 防护冷却水幕系统的设计流量应是一个防火分区内的各水幕流量之和。如果一个建筑物内有多个防火分区采用防护冷却水幕, 应取计算流量最大的一个防火分区的流量为系统设计流量, 系统压力应能满足各个防火分区的压力要求。本工程地下室单个防火分区最大长度约50m，用水量为30L/s，单个防火分区最大长度D楼单个防火分区最大长度10m，用水量为6L/s ，L楼单个防火分区最大长度约30m，用水量为18L/s。持续时间为3h。
经比较，喷淋水量已经很大，而且消火栓灭火时间与水幕冷却系统相同，可以考虑与消火栓系统合用供水管网, 适当增加消火栓系统的供水量。为此本工程采用的喷淋系统单独一套泵，流量50L/s，消火栓系统与水幕系统合用一套水泵，流量为48L/s。
闭式喷头于侧卷单侧单排布置, 其动作温度为68℃, 防护冷却水幕喷水点高度4.5m, 设计水量按0.6L/( s m ),取公称直径为15 mm, 按下式计算:
q=K
(1)
S=L/n=q/Q (2)
式中q 水幕喷头的出水量, L / s;
K 喷头流量特性系数;
P 喷头工作压力, Pa;
S 喷头布置间距, m;
L 每个防火分区设置的防火卷帘的宽度, m;
N 喷头个数;
Q 系统的喷水强度, L / ( s m )。
经计算喷头最大间距为2.53 m, 设计取2.0~2.4m。
3.小结
(1)排水管道二层以上卫生间管井在二层梁下转到建筑外墙，经剪力墙直接排出室外，一层卫生间采用合并的方式穿梁出户。
(2)D楼核心筒区域水管应通过预留洞的方式穿越核心筒区域，不应从门洞下穿过。
(3)有退台的楼台雨水需分段计算排放， 7、8、9层露台共用一根雨水立管，设置两个DN150雨水斗及雨水立管，满足排水要求。4、5、6层露台共用一根雨水立管，设置两个DN100雨水斗及雨水立管，满足排水要求。
(4)本建筑为虹桥机场区域，航空限高线为42.5m。L楼屋顶层为上人屋面，为满足航空限高线要求，屋面设置景观隔断，景观隔断区域按照非上人屋面考虑，通气管高出屋面不得小于0.3m。D楼屋面完成面高度40.2m，基础高500mm，消防水箱规格为6m*6m*1.5m（h）。
(5)本工程中，综合经济考虑，水幕系统与消火栓系统合用，设计水泵流量为48L/s，火灾延续时间按3小时计。
参考文献
[1]全国民用建筑工程设计技术措施——给水排水135-136.
[2]GB50794-2014消防给水及消火栓系统技术规范.
[3]GB50084-2017自动喷水灭火系统设计规范.
[4]尼华，杨丙杰.自动喷水防护冷却系统应用技术分析[J].给水排水，2018，44（10）141-144.
[5]杨永志.湿式自动喷水灭火系统防护冷却技术探讨[J].消防科学与技术，2010,29（12）1087-1089.
论文作者:宋正国
论文发表刊物:《基层建设》2019年第15期
论文发表时间:2019/8/2
标签：屋面论文; 水幕论文; 雨水论文; 系统论文; 消火栓论文; 区域论文; 流量论文; 《基层建设》2019年第15期论文;