张淑蓉
福建省建研工程顾问有限公司 福建省福州市353000
摘 要:建筑给排水工程与人们生活息息相关,本文以福州建工“建筑生产基地”项目为例,介绍该项目中建筑给排水各个系统的设计要点,并对各系统的选择及BIM技术的运用进行探讨。
关键词:建筑给排水; 设计要点; BIM技术?
1、引言?
随着我国现代化发展,人们生活质量不断提高,对建筑给排水提出了更高要求。所以,设计安全可靠、节能节水的给排水系统将会成为研究重点。本文与实际工程相结合,浅谈给排水各个系统的设计思路,以及运用BIM技术管道碰撞进行管道优化的一些体会。
2、工程概况
本工程建设地点:闽侯上街福州高新技术产业开发区高新技术产业园乌龙江大道旁马排村。基地内地势平坦,区域开发条件成熟,建筑总面积31714.1㎡,高度约为50m,由地上丙类厂房与地下II类汽车库组成。
3、生活冷水给水系统
3.1水源
小区给水水源为市政给水,于西侧乌龙江大道引自DN200市政自来水给水管,用于消防、生活用水。
3.2计量
小区给水引入管上引入一根DN150的给水管,附设一只LXL-100N型水表供该楼生活用水,并设DN150消防管,设LXL-150N型水表一只供消防用水。
3.3供水方式
地下室至二层及以下为直接市政给水管供水,三层上则为给水管网+贮水池+加压泵用于各分区下行上给供水分区方式。市政压力为0.15Mpa。地下室设生活水箱和变频设备。
3.4用水量
根据《建筑给水排水设计标准》规定,该厂房车间工人取40L/人·班额定生活用水,人数为1200人,设计冷水最大日用水量48m3/d,设计最大小时用水量15m3/h,保证人均用水充足。
3.5水池、水泵房
地 下 室 设20m3(有效容积)生活水箱两座,1套加压供水设备,且在水箱内设置自洁式消毒器与自动清洗装置。
4、生活热水给水系统
4.1热水水源
采用空气源热泵加热方式,热水供应范围包括3F~11F,热水供水温度均为60℃。
4.2供水方式
采用市政给水管→地下室生活水箱→加压供水设备→屋顶生活水箱→承压热水水箱→热泵机组设备→承压热水水箱→用水点的下行上给供水方式。采用立管循环,同程式布置管道。

4.3热水用量
厂房车间工人生活热水用水定额为10L/人·班,人数为1200人,冷水最大日设计用水量12m3/d,最大小时为3.75m3/h。
4.4热水水箱
采用承压式热水水箱,水箱密闭,水和空气没有接触,不容易滋生细菌,可保证水质清洁。承压式水箱,末端无需额外配置加压泵,节能水泵耗能。而热水压力完全来自冷水管网,所以冷热水压力平衡,末端可保证恒温出水。
5、排水系统
5.1污废水排放系统
上部卫生间内粪便污水、洗涤污水应用合流制。在地下室设置集水井进行废水收集,且其中设2台潜水排污泵,一用一备。
结合《建筑给排水设计标准》要求,公共建筑生活排水管道立管的顶端需安装伸顶的通气管。因此,该项目设污水立管、专用通气管。出户后管道污水排入室外污水井,汇入至化粪池内,处理后向市政污水管排放;地下室泵房集水井收集后,以潜水排污泵将其排至室外雨水井;地下室车库收集废水后,以潜水排污泵至室外,再以隔油池处理同样排至室外雨水井。
5.2雨水排放系统
室内雨水系统属于独立系统,分别在阳台、屋面设置雨水收集管,将其排至室外雨水井,汇入乌江大道市政雨水管网。屋面则设计溢流口,总排水力需大于50年重现期雨水量。
6、消防系统
6.1消防概述
本建筑高度49.2m,体积大于50000m3,根据丙类厂房的耐火一级等级进行设计,其灭火系统由室内消火栓、室外消火栓及自动喷水灭火系统组成。
6.2消火栓系统
建筑室外消火栓设计流量为40L/s,室内为30L/s,延续时间按3h计。
将消火栓安装在公共场所、汽车库、楼梯间等位区域,相邻消火栓距离在30m以内,采取SG18E65Z-J薄型单栓带消防卷盘组合式消防柜,且在箱门安装中选用树脂门作为材料。在消火栓中设置1只QZ19直流水枪、1条长衬胶水龙带(25m)、1只SNZW65消火栓,一套消防软管卷盘(JPS1.6-19),且配置长度为30m,直径超过?19的消防软管,消防水枪则直径为6mm。施工中为箱体预留800*1900尺寸的洞口,且底标高与楼面相距0.05m。在全部消火栓中均有报警信号按钮,便于控制,栓口与地面相据1.1m。根据15S202-55~58要求进行消防箱的半暗装、暗装与明装,其中,消防箱在防火隔墙上暗装时,需保证预留洞后砼墙与砖墙厚度超过120m,且在屋顶设置压力表显示装置,负责对消火栓进行检查,当应用0.50MPa以上动压的消火栓,则设定其压力为0.35MPa。
6.3自动喷水灭火系统
汽车库与上部建筑均根据II级危险等级加以设计,设置喷淋系统流量为40L/S,按1h设计;水喷雾灭火系统则为27L/s,按0.5h设计。
本建筑按无吊顶布置喷头,应用ZSTZ-15/68型洒水喷头,其动作温度约为68℃,安装中洒水喷头朝上,喷水溅水盘距离楼板距离在75-150mm范围内。而通风管道、梁、成排布置管道桥架之间宽度超过1.2m,则在自动喷水灭火系统需在下方增加下垂型洒水喷头,且注意下方不可有遮挡物,以DN25管径连接配水支管与喷头。
6.4水箱、水池、水泵
屋顶设置消防专用水箱为22m3,其有效容积为18m3,且在屋面气压罐内设置喷淋增压稳压设备、消火栓各一套,以此确保即便最不利灭火设施的静水压力,当火灾来临时也能够发挥其作用。并且,消防水箱内设置相应水位显示装置,在值班室与消控室则设置显示水位装置,且设置最低与最高报警水位,当超过或低于水位后,即可自动报警。在地下室设置消防水池,其有效容积为900m3,将其分为两格,消防泵房也设置于地下室。室外消火栓泵、室内消火栓泵、喷淋喷雾泵均设一用一备。
7、BIM技术应用
BIM技术为完备的信息模型,可将工程项目全生命周期不同的信息、资源集中于模型内,便于各个工程参与方应用,其具有协调性、可视化、优化性、模拟性及可出图性的优点。本项目中主要是运用了BIM技术的协调性的特点,建立管道模型,进行各专业管道碰撞,从而优化管道布线,避免后期施工返工。优化例举如下:
(1)图1.框选位置建筑底图为双层车位,喷淋设计图中布置了侧喷以保护底层车位区域,通过BIM模型(图2.)可直观的看到该位置位于坡道底,净高不满足3.6m,故该位置没有空间设置双层车位,喷淋设计需改为直立型喷头,取消侧喷。
图2. 三维模型(1)
(2)图3.框选位置为消防水池进水管及检修孔,通过BIM模型(图4.)可直观的看到该位置位于坡道底区域,进水管的安装高度于消防水池正常水位之下,不满足进水要求,故该位置进水管需调整位置以满足消防水池能够正常进水。
图4. 三维模型(2)
本项目通过利用BIM技术,建立三维模型,可以直观的看到管线在建筑内的相对位置,检验设计是否合理,及时发现不合理的地方,大大减小了后期施工过程中的返工几率。
8、结语
建筑给排水设计对人们生活质量具有较大影响,设计人员为提高人们居住舒适度,则需要与时俱进,正视新问题、新挑战,严格把关各个设计细节,完全遵守规范条例的前提下,研究更优的设计方案。设计人员应当积极学习新技术,在设计中加强对BIM技术的应用,适应人们对建筑给排水所提出的新要求,推动该行业实现均衡全面的可持续发展战略。
参 考 文 献
[1]《建筑给水排水设计标准》(GB50015-2019),中国计划出版社,北京,2019
[2]《建筑设计防火规范》(GB50016-2014),中国计划出版社,北京,2018
[3]《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014),中国计划出版社,北京,2014
[4]《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2017),中国计划出版社,北京,2017