结合某老年医院病房给排水改造工程实例,介绍了给排水系统的设计要求及参数,从病房楼的给排水及消防系统给排水等方面,阐述了具体的改造设计方法,在保证原有建筑物的基础上,满足了给排水设计规范的要求。 项目概况 本工程为某老年医院病房楼,属于多层建筑,耐火等级二级,屋面防水等级为Ⅰ级。总建筑面积3089.2㎡,本工程建筑合理使用年限30年~40年,抗震设防烈度为8度,乙类设防。本建筑地上两层,无地下室,建筑高度8.15m。建筑主要功能:一层为肿瘤科护理单元( 36 床),二层为肿瘤科护理单元(37床) 。
结合某老年医院病房给排水改造工程实例,介绍了给排水系统的设计要求及参数,从病房楼的给排水及消防系统给排水等方面,阐述了具体的改造设计方法,在保证原有建筑物的基础上,满足了给排水设计规范的要求。
项目概况
本工程为某老年医院病房楼,属于多层建筑,耐火等级二级,屋面防水等级为Ⅰ级。总建筑面积3089.2㎡,本工程建筑合理使用年限30年~40年,抗震设防烈度为8度,乙类设防。本建筑地上两层,无地下室,建筑高度8.15m。建筑主要功能:一层为肿瘤科护理单元( 36 床),二层为肿瘤科护理单元(37床) 。
需重新设计的给排水系统有:生活给水系统、热水给水系统、太阳能热水系统、消火栓给水系统、自动喷水灭火系统、排水系统及灭火器配置。
其中太阳能热水系统由专业公司进行深化设计。
给水
1) 水源
现状市政供水由自来水厂通过市政给水管道接一根DN150供水管到老年医院,市政压力0.35MPa,设计再增加一根DN200供水管。给水管道在室外接成环状室外管网,室外消火栓与给水系统合用一套管网,且增设部分室外消火栓,满足室外消防需要。
2) 给水系统
室外市政水压可以满足供水压力,全楼由市政给水系统直接供给,病房楼生活用水定额及用水量见表1。
表1 生活用水定额及用水量表
3) 热水系统
现状热水为燃气锅炉房通过室外热力管网统一供给,不满足公共建筑节能与环保要求,本次设计采用太阳能与电辅热供热,增设淋浴间供病人与医护人员分别使用。
病房楼生活热水定额及用水量见表2。
表2 生活热水定额及用水量表
全年供应生活热水,供水时间为24h/d,
热水供应温度设计为50℃ ( 可调)。热水系统采用上行下给,全日机械循环供给。设计小时用水量3.25m³,设计小时耗热量 176.2kW。
医院所在地区属于太阳能资源较富区,采用无动力集中式太阳能集热器,太阳能集热板放在本楼屋面,集热板集热面积为332㎡,阴雨天全部生活热水由商用容积式电热水器供给。太阳能机房内选用热水供水系统循环泵,2台,1用1备,Q=1.0m3/h,H=0.20MPa,N=2.2kW。
集热器为集热、贮热、换热一体构造式,集热器自带贮水箱,内置盘管式热交换器,热交换器水头损失不大于3m,热交换温差不大于5℃
,水箱采用S30408不锈钢,厚度不小于0.6mm,内置换热器管管材为316L不锈钢材质,承压能力在所在楼与给水管材一致。
4) 饮用水水系统
饮用水与原系统一致,采用电开水器和饮水机供给,电开水器采用5kW,120 L。
排水系统
1) 生活排水系统
现状排水系统污废水合流,本次设计与原排水系统一致,生活排水定额取生活给水定额的0.9倍,生活排水量37.09m³/d。
2) 雨水排水系统
原屋面雨水为自由散排,本次设计有组织外排水雨水,设计参数如下:
当地暴雨强度公式:q为暴雨强度,L/( s·100㎡);P 为暴雨重现期,室内雨水按5年计;t为降雨历时,min。屋面采用外排水方式。
消防
1、消防系统
1) 消防水源
病房消火栓、自喷系统用水均由现医疗综合楼地下一层消防水泵房供给,保证火灾时室内消火栓系统和喷淋系统的消防用水量。现医疗综合楼屋顶设置消防水箱间,水箱贮存消防水时初期消防用水量18m³,室内消防一次消防用水量为147.6m³。消防水泵房设备参数情况见表3。
表3 消防设备参数表
2) 室外消火栓系统
现状室外消火栓明显不足,需在室外环状给水管上设置若干室外地下式消火栓,用于室外消防取水,
室外消防水量由室外管网提供,院区两路消防供水。室外消火栓用水量25L/s,一次消防时间取2h,室外一次消防用水量180m³。
3) 室内消火栓系统
现状室内消火栓系统与给水系统合用,本次设计室内消火栓系统与给水系统独立设计,室内消火栓系统采用临时高压系统,每层均设室内消火栓。初期火灾的消防用水由屋顶消防水箱供给,并在医疗综合楼原屋顶水箱间增设1套消火栓系统稳压装置。
室内消火栓充实水柱10m,室内消火栓用水量10L/s,一次消防时间取2h,室内一次消防用水量72m³。
2、自动喷水灭火系统
现状病房楼无自动喷水灭火系统,本次设计增设自动喷水灭火系统,采用湿式稳高压系统,每层除卫生间、设备用房及不能用水消防的房间外,均设闭式喷头。由现医疗综合楼地下一层消防泵房内的自动喷水加压泵的供水,引两路给水管,需增设室外部分自喷管道和水泵接合器,在报警阀前成环布置,设独立报警阀间。
初期火灾的消防用水由医疗综合楼原屋顶消防水箱(18m³)及原稳压装置供给。室外设2套消防水泵接合器。室内自喷用水量21L/s,一次消防时间取1h,自喷一次消防用水量75.6m³。
3、灭火器
本项目为严重危险级,A 类火灾,保护距离15m。根据需要在每个灭火器设置点设置2具5kg的MF /ABC5手提式磷酸铵盐干粉灭火器。
电气用房为E类火灾。按严重危险级设置灭火器,灭火器的最大保护距离为9m。
节水与其他
室外入口设水表井计量总用水量,室内给水系统分科室设置水表。选用节水型卫生设备及阀件。蹲式大便器采用脚踏式冲洗阀。洗手盆、小便器采用感应式冲洗龙头,所有给排水管道设计时考虑水流噪声和共振。生活污水经化粪池处理后排至院区污水处理单位。
设备与材料
给水管、热水管采用薄壁不锈钢管,卡压或环压连接;排水管采用机制柔性铸铁管,承插连接;消火栓和自动喷水管采用内外壁热镀锌钢管,卡箍连接或焊接;压力排水管采用热镀锌钢管,焊接;雨水管采用热镀锌钢管,焊接。
思考与建议
本病房楼建筑构造、功能相对较单一,主体结构建设于20世纪50年代,由于改造项目设计有固定特点和特殊要求,既需满足设计规范要求,还不能对建筑构造产生严重破坏,尤其是设备专业对结构留洞及荷载的要求,对设计师要求较高,思考与建议如下。
1、给排水系统
1) 室内给排水立管、支管优先利用原管位,局部立管需要重新留洞,开洞处楼板为现浇或者采用其他加固措施。给排水管道全部更换,局部增加给排水点采用支管配水、排点,贴梁底敷设。
2) 热水系统经计算需要25m³热水储水水箱,经与结构专业协商后采用新型无动力太阳能系统设备,减少楼板集中荷载。
2、消防系统
1) 改造后消火栓系统采用横管接消火栓的方式,以减少对结构留洞的要求,每层消火栓给水管网横向成环,消火栓干管、支管优先利用原管位,消火栓不足时增设室内消火栓,支管连接,贴梁底敷设。
2) 改造后消火栓系统独立,且需要对消火栓水压、水量、屋顶消火栓稳压设施进行校核,在各原消防设备设计参数不足时要对原消火栓水泵房储水容积、消火栓水泵、屋顶稳压设施等进行改造,满足规范要求。
3) 改造建筑未设自喷系统时,依据规范要求需要增设自喷系统,需考虑独立报警阀间能最近与室外自喷供水管连接,还不能占用有效的病房面积。还需要考虑自动喷水系统储水容积、自喷水泵、屋顶稳压泵、自喷水泵、储水量等设计参数重新校核,满足规范要求。
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