广州市某博物馆的给排水设计
李樟海
中信华南(集团)建筑设计院,广东,广州,510630
[摘要] 本文主要介绍了广州市某博物馆的给排水设计方案,并且对设计中的一些问题进行了分析。
[关键词] 博物馆、雨水系统 、消防给水系统 、气体灭火系统 一.工程概况
本建筑使用功能为私人博物馆,共三层,建筑高度18.3m,总建筑面积约7000m2,设计有陈列区、藏品库房、设备房三大部分。室外地势东北高,西南低,西侧为景观河流以及小区一期建筑。 二.本建筑的特点
1.博物馆的功能为收藏和展示具有历史价值、艺术价值、经济价值的物品。
这些物品一般都属于贵重物品。其中,竹木类、纸绢类藏品属于易燃物,它们对于温度、湿度的要求很高。因此,博物馆设计中必须慎重考虑防盗、防损、防火、防水等问题。
2.博物馆的展厅可分为固定展区和流动展区,部分展厅会每隔一段时间对
原有的展柜位置重新调整。这样的调整有可能对固定消防设施的正常使用产生影响。
3.某些藏品不但对恒温恒湿有较高要求,并且对空气的洁净度也有一定的
要求,例如纸绢类藏品。对于这一类藏品,在选择消防灭火系统形式时应加以考虑。
4.私人博物馆的使用规律与一般博物馆存在差别。私人博物馆以临时接待个人或团体为主,平时一般不对外开放。由于使用人数少,用水量很小,没有规律。
以下将针对博物馆建筑的特点,分别介绍各个系统的设计,并对设计中存在的一些问题进行探讨。 三.生活给水系统
根据甲方提供的资料,小区一期建筑已建有增压给水管。本建筑生活用水和室外景观绿化用水合用管网,接自小区一期增压给水管,引入
管管径DN100,水压≥0.30Mpa。室内给水由增压给水管网供给。
本建筑在生活给水方面有以下两个特点:
1.空调专业在陈列区、藏品库房设置了很多恒温恒湿机组,用于保持展柜以及库房内适当的温度和湿度。从防水方面考虑,机组均设计在藏品库房或陈列区外,机组位置预留相应的给水和排水接口。
2.本建筑为私人博物馆,甲方要求达到的接待规格较高,需要在卫生间设置生活热水系统,供应洗手盆用水。从用水规律方面考虑,存在用水量小、相对集中、用水时段不确定等特点。设计采用即热式电热水器供应热水。由于即热式电热水器没有循环加热系统,在长时间不使用时无法满足初期出水温度的要求。为了保证用水的舒适性,尽量将电热水器靠近用水点,缩短热水供水管线长度,设计从打开水龙头到获得合适水温的热水的时间约5秒;要求电热水器带止回阀、安全阀、漏电保护装置和超温保护装置。
四.消防给水系统
1.系统设置
根据规范,应设置消火栓系统、自动喷水灭火系统(包括大空间智能喷水灭火系统)、气体灭火系统、建筑灭火器。 2.消防用水量
1)消火栓系统:室外消火栓用水量为25L/s,室内消火栓用水量为15L/s,火灾延续时间为2h。
2)自动喷淋灭火系统:本建筑办公区属于轻危险级,其余部位属于中危险级I级。按照中危险级I级设计,喷水强度为6L/(min.m2),作用面积为160m2。设计用水量为21L/s,作用时间1h。
3)大空间智能喷水灭火系统:大空间自动扫描水炮额定流量为5L/s,按1支水炮同时动作考虑,设计用水量为5L/s,作用时间1h。
本建筑一次灭火总用水量为382m3。
2.系统型式及平面布置方面需要注意的几个问题 (1) 自动喷水灭火系统
保护范围包括展厅、办公室、走道、库房等。考虑到博物馆对防水的特
殊要求,自动喷水灭火系统采用预作用系统,对于纸类、纺织品类、竹木类等遇水容易损坏藏品的库房、珍品库房(特藏库),采用气体灭火系统,不采用水系统进行灭火。
(2) 大空间灭火系统
本建筑中庭高度超过12米,并且部分屋面为玻璃屋面,按照《大空间智能型主动喷水灭火系统设计规范》的规定,应采用大空间自动扫描水炮进行灭火。对于是否采用大空间灭火系统,在设计过程中曾有争议。建设单位主要担心大空间水炮的冲击是否会对现场的展品造成重大破坏。经过对使用方进行咨询,确认中庭内不作为藏品的展示区。 (3)气体灭火系统
对于纸类、纺织品类、竹木类等遇水容易损坏藏品的库房、珍品库房(特藏库)、发电机房、高低压变配电房,拟采用气体灭火系统进行保护。现在常用的系统包括七氟丙烷、IG541、S型气熔胶、二氧化碳等。考虑到使用的安全性、经济性以及纸类绢类藏品、特殊藏品可能会对空气的洁净度有一定的要求(S型气熔胶喷出的烟雾可能会对藏品造成污染),设计选用七氟丙烷气体灭火系统。 (4)消火栓箱的布置
在满足规范的要求的基础上,考虑到防水和使用方便,以及避免以日后装修隔断的改动对消火栓箱布置的影响,消火栓箱基本沿着中庭环廊进行布置。这种布置方式是与建筑平面布局结合考虑的。
(5)与装修专业的配合
本建筑与装修专业的配合难点在于喷头的布置。装修专业在展厅等部位设置了较多的纤维天花、造型天花,这些天花本身具有一定的艺术观赏价值。在喷头布置时,以满足规范要求为前提,尽量配合装修专业达到最好的整体效果,避免在艺术天花上设置喷头。采用的一些措施见下图:
五. 排水系统 (1)雨水系统
本工程对防水的要求很高,如果出现水浸,可能会造成严重的损失。针对工程特点,应适当提高设计标准。屋面雨水的设计重现期为50年,屋面雨水斗、溢流设施总的排水能力按100年重现期雨水量校核。
建筑地势为东北高,西南低,西南侧有一条景观河流。室外地形有利于雨
水的排放。室外雨水管线的设计重现期为3年,临山一侧设置排洪沟。
屋面雨水采用重力流外排水系统,雨水斗采用87型斗。经过与建筑专业协商,所有屋面雨水管沿建筑物外墙敷设,不进入室内,立管外包石材装饰。 (2)污水系统
室内污废水采用分流制。小区已集中建设污水处理设备,室外不再设置化粪池。在卫生间等用水点的布置上,要求建筑专业避免出现用水点与展厅、库房临近或者在其上方的情况,避免漏水或者潮气的影响。