1、给水系统设计
1.1生活水泵房
为保证服务区供水压力满足要求,需设置生活水泵房。北方地区通常采用地下式泵房以防冻。生活水泵房中的设备设施包括:生活水箱、变频水泵以及电控制柜等。根据《建筑给水排水设计规范》,生活水箱的有效容积应按照服务区最高日生活用水量的15%~20%确定。为了节能故选用变频水泵,水泵的流量及扬程应能保证服务区的设计秒流量位于水泵高效区末端以及最不利点的供水压力满足要求。
1.2室内生活给水系统
高速公路服务区中大多为低层建筑,因此室内不需要分区供水。建筑单体的给水形式一般是下行上给式,采用枝状布置。室内给水管径应根据设计秒流量及合理的流速进行计算选取。对于办公室、员工宿舍等人员使用比较均匀的单体,可采用平方根法计算设计秒流量,而如餐厅、公厕等人员使用较集中的单体,可采用同时给水百分数法。室内给水管材根据水质、水压、敷设条件及方式等进行选择,常用的管材有PP-R管,铝塑复合钢管等。管道布置宜靠近用水量大的用水点,立管可敷设在管井内,也可敷设在墙角、柱边等。支管则可敷设于吊顶内或者沿墙敷设在管槽内。在穿越墙、基础时应与建筑、结构专业及时沟通,预留孔洞的位置。还应注意的是给水管道的布置不宜穿越伸缩缝、沉降缝以及抗震缝等,并且不得布置在遇水会引起燃烧、爆炸的原料、产品以及设备上面。
1.3室外生活给水系统
高速公路服务区的供水形式(以建虎高速公路大兴服务区为例)详见图1所示。服务区室外给水管网通常按枝状布置,为保证供水安全可由生活水泵房引出两条给水管线,并按一定距离设置用于检修的阀门井,若管线过长还需要设置排气阀门井。室外给水管道通常采用直埋的方式,其埋设深度需考虑冰冻情况、外部荷载、管材性能等因素。还应保证与其他构筑物、管道等的最小水平净距与最小垂直净距的要求。若给水管道与污水管道交叉且敷设在污水管道的下面还应加设钢套管。
2热水系统设计
服务区热水系统的服务对象主要有办公楼、公共浴室、卫生间及食堂洗手间等。热水的供应系统主要有局部热水供应系统、集中热水供应系统、区域热水供应系统等。热水供应系统的选择应综合考虑建筑物特点、用水点分布、热水用水量以及用水规律、操作和管理的条件等因素,并结合热源条件确定。服务区一般热水用量及用水点较少,可采用局部热水供应系统如太阳能热水器或电热水器。使用电热水器时应注意漏电保护等安全问题。室内热水管道通常暗敷设于墙体和垫层内,在穿楼板、墙壁、基础等时应加套管,若穿越屋面时应加防水套管。
3排水系统设计
3.1室内排水系统
服务区建筑单体室内排水通常采用污废合流制。地上建筑部分采用重力排水,餐厅与操作间等产生含油污水需排至隔油池,卫生间等其他污废水排至化粪池。室内的排水系统,需按照规范要求设置检查口、清扫口、通气管等。室内排水管道的布置和敷设需严格按照规范的要求进行敷设。屋面雨水系统通常采用外排水系统,而对于寒冷地区以及立面装修要求较高的服务区建筑也可采用内排水系统。雨水系统的设计流量计算按照当地暴雨强度公式计算。地下建筑部分如泵房,应采用压力排水,在地下建筑内设置排水沟及集水坑,集水坑内设置潜水排污泵将水排至室外排水系统。
3.2室外排水系统
服务区室外排水体制采用雨污分流制。服务区场区内的雨水通常采用雨水管网的形式,利用雨水口及雨水管道将服务区路面的雨水收集就近排入场区的边沟。生活污水应通过污水管网排入化粪池及污水处理构筑物。雨、污水管网需按一定的距离设置检查井,化粪池应定期清掏清理。雨、污水管道的敷设应符合规范规定,其管顶最小覆土深度除了考虑管材强度、土壤冰冻深度等,还应结合当地埋管经验进行确定。生活污水也可进行资源化利用,利用特殊处理设备将生活污水进行处理,达到中水回用的水质标准,可以用于冲厕、洗车、浇灌绿地等以节约水资源。
4消防系统设计
4.1消防水源及消防设施
与生活水源一样,高速公路服务区无法利用市政水源,因此通常采用自备水源如深井作为消防水源。消防系统包括消防水池、消防供水泵、消防管网、增压稳压设备等,其供水形式详见图1。消防水泵房通常采用与生活水泵房一并设置的方式,消防水池的有效容积应满足室内外消防火灾延续时间所需的消防水量。为了保证消防供水的安全性,采用分别设置室内、室外消火栓系统。因此消防水泵房中需分别设置供室内、室外消火栓系统的消防水泵。室内消火栓系统供水压力应保证最不利点消火栓充实水柱不小于10m。室外消火栓系统应保证最不利点供水压力不小于0.10MPa(从室外地面算起)。
4.2室内外消防系统
服务区建筑单体室内消火栓系统需两条引入管,管线按环状布置,室内消火栓布置间距不大于30m,应保证任何一处有两股水柱同时到达。每个消火栓处设置直接启动消防水泵的按钮,并设有保护按钮的设施。同时向消防控制中心报警。室内消火栓系统应设置高位水箱,以保证消防初期的消防水量。消防水箱置于屋顶时须与建筑和结构专业进行配合,考虑水箱的摆放位置、净空高度以及屋顶楼板承重问题等。室内消防系统通常在消防水箱间设置增压稳压设备,保证系统安全运行。根据《建筑设计防火规范》服务区消防系统还应设置消防水泵接合器,北方地区通常采用地下式消防水泵接合器。若建筑单体达到一定标准还需要布置室内自动喷淋系统,气体灭火系统等,这些需视具体情况而定。建筑内部应遵循《建筑灭火器配置设计规范》的要求配备灭火器。服务区建筑中通常选用磷酸铵盐干粉灭火器,可以扑灭A、B、C类火灾,但对于加油站等单体,还应在设计中符合相关规范中的有关灭火器配置的规定。服务区场区消防管网自消防水泵房引出两条管线,布置成环状管网。于消防管网中布置地下式消火栓保证室外消防用水。消火栓的布置满足两消火栓间距不大于120m的要求。并且室外消火栓距路边不超过2m,距房屋外墙不小于5m。消火栓等消防设施需置于便于消防车取用的位置,并有明显的标识。
5结语
随着我国机动车飞速发展和人们物质文化生活水平的提高,对高速公路服务区的质量也提出了更高的要求,因此高速公路服务区给排水及消防工程设计也应适应高速公路发展的新形势。这就要求我们在高速公路服务区给排水及消防工程设计中进行深入探讨,开拓设计思路、创新设计理念,以提高高速服务区的服务品质。
作者:王琳单位:辽宁北四达交通技术发展有限公司