論文主要介紹了杭州奧體中心綜合訓(xùn)練館給水系統(tǒng)、熱水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、雨水系統(tǒng)等的設(shè)計(jì)，根據(jù)亞組委綠色健康建筑指南及錢江世紀(jì)城亞運(yùn)會場館設(shè)計(jì)改進(jìn)研討會精神，全面貫徹第十九屆亞運(yùn)會“綠色、智能、節(jié)儉、文明”的賽事理念，對不同建筑形態(tài)的系統(tǒng)選型、設(shè)備管線布置、綠色建筑設(shè)計(jì)等系統(tǒng)技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行總結(jié)，并給出設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)。

01

項(xiàng)目概況

/ 今日新聞

杭州奧體中心綜合訓(xùn)練館為功能集約化的公共體育設(shè)施，是與周邊環(huán)境和諧共存的物理空間，由綜合訓(xùn)練館、自行車訓(xùn)練館及新聞中心、運(yùn)動員宿舍、五大中心及配套公共建筑組成。項(xiàng)目位于杭州市蕭山區(qū)杭州奧體博覽城東南角，東臨濱江二路，南臨奧林匹克路，地塊北部與奧體博覽城規(guī)劃雙塔相鄰，規(guī)劃奧體大道從項(xiàng)目中心穿過。項(xiàng)目總建筑面積2，其中地上2，地下2。整個項(xiàng)目綜合訓(xùn)練館共8層，建筑高度99.35m，其余為多層建筑。地下有2層，埋深11m。 地下一層為下沉廣場，周邊為配套公共建筑（商業(yè)用途）及小型體育場館，地下二層為車庫及機(jī)房。本文主要介紹綜合訓(xùn)練館給排水及消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)難點(diǎn)、設(shè)計(jì)要點(diǎn)，以及所涉及的綠色建筑措施。

02

室內(nèi)給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與難點(diǎn)

/ 今日新聞

本項(xiàng)目建成后，運(yùn)動員宿舍將升級為賽后品質(zhì)酒店，自行車館調(diào)整為包括賽后展覽的多功能創(chuàng)意展覽空間，綜合訓(xùn)練館賽后運(yùn)營大眾健身相關(guān)內(nèi)容。五大中心將考慮體育+健康等“體育+”創(chuàng)新業(yè)態(tài)，配套公建將作為酒店（原運(yùn)動員宿舍）或綜合訓(xùn)練館區(qū)域配套服務(wù)設(shè)施運(yùn)營。需結(jié)合項(xiàng)目特點(diǎn)、建筑形態(tài)、未來運(yùn)營情況、成本控制等多方面制定合理的水系，避免不必要的投入。

2.1 供水系統(tǒng)分區(qū)

本項(xiàng)目生活用水、消防用水、空調(diào)補(bǔ)充水、可再生能源設(shè)備補(bǔ)充水、雨水清水箱補(bǔ)充水等均由市政給水管網(wǎng)供給；場地綠化灌溉、道路灑水、多層屋頂綠化灌溉由雨水回用系統(tǒng)供給，水量不足時采用市政自來水補(bǔ)充；水景觀補(bǔ)充水全部由雨水回用系統(tǒng)供給。自行車訓(xùn)練館及新聞中心、五大中心、配套公共建筑為多層建筑，高度不超過4層，全部由市政管網(wǎng)直供。綜合訓(xùn)練館高度不超過100米，共8層，每層約12.5米。供水系統(tǒng)分為4個區(qū)域，低區(qū)：從地下室至一層，由市政給水管網(wǎng)直接供給； 二樓及以上用水點(diǎn)由地下室生活水箱—恒壓變頻泵組—用水點(diǎn)向一、二、三區(qū)供水。一區(qū)：二至四樓夾層；二區(qū)：五至六樓夾層；三區(qū)：七至八樓夾層。考慮冷熱水平衡，運(yùn)動員宿舍一至四樓采用生活水箱+變頻加壓供水方式供水。由于公共區(qū)域廚房集中用水量較大，客房區(qū)域與公共區(qū)域設(shè)置獨(dú)立供水系統(tǒng)，冷卻循環(huán)水采用生活水箱+冷卻塔變頻加壓供水設(shè)備供給。

2.2熱水系統(tǒng)熱源分析

本項(xiàng)目占地面積大，建筑布局分散，功能多樣，樓層高差大，若采用統(tǒng)一集中供水方式，將存在以下弊端：管道距離過長，傳輸能耗過高；影響樓層高度，增加施工難度；無法優(yōu)化利用可再生能源；供水平衡困難，影響用戶舒適度。因此，生活熱水系統(tǒng)結(jié)合單機(jī)容量，根據(jù)使用功能及運(yùn)行管理的需要，將可再生能源按各項(xiàng)目、各建筑合理利用，熱水機(jī)房分散，如表1所示。

表1 熱力站分布

（1）運(yùn)動員宿舍為多層坡屋頂建筑，若采用太陽能集熱器，室外區(qū)域?qū)a(chǎn)生光污染。因此，在宿舍坡屋頂中部區(qū)域設(shè)置設(shè)備平臺。采用集中供熱水方式，采用空氣源熱泵機(jī)組供應(yīng)熱水，燃?xì)鉄崴鳛檩o助熱源。儲熱水箱、熱泵機(jī)組均安裝在此設(shè)備平臺上。集中熱水管網(wǎng)采用上下式敷設(shè)，全程機(jī)械循環(huán)布局。熱水供應(yīng)溫度為60℃，管網(wǎng)末端回水溫度不低于50℃。

（2）地下一層運(yùn)動員淋浴間采用太陽能預(yù)熱，先由集中太陽能熱水系統(tǒng)預(yù)熱，再由鍋爐高溫水輔助加熱至工作溫度。太陽能預(yù)熱換熱設(shè)備采用彈性管束浮動盤管半容積式水-水熱交換器加熱（間接換熱）。附：本項(xiàng)目屋頂全年太陽輻射總量模擬圖（見圖1）。

圖1 項(xiàng)目屋頂全年太陽輻射總量模擬

根據(jù)本項(xiàng)目屋頂太陽能光伏板的布置情況，采用2011年典型年氣象參數(shù)（杭州氣象基站），分析了全年屋頂平面的太陽輻射總量。

圖1為項(xiàng)目建筑屋頂全年太陽輻射總量模擬結(jié)果，全年平均單位面積總輻射量為·h/m2，最高達(dá)到·h/m2，與杭州市太陽輻射總量水平接近。本項(xiàng)目具備設(shè)置太陽能熱水系統(tǒng)的條件，根據(jù)設(shè)計(jì)，本項(xiàng)目設(shè)置真空管集熱器，太陽能熱水系統(tǒng)與建筑一體化設(shè)計(jì)建設(shè)。項(xiàng)目實(shí)際應(yīng)用中，充分利用太陽能對水進(jìn)行加熱，能夠穩(wěn)定、有效地利用熱水資源。

（3）訓(xùn)練館層高不超過100m，共8層，各層均設(shè)有運(yùn)動員淋浴間。由于建筑的特殊性，每層淋浴間與上一層淋浴間呈90°，高差達(dá)12.6m。淋浴間熱水若采用集中供熱，不僅增加管路長度，而且難以達(dá)到供水平衡。在每個淋浴間上方搭建夾層平臺，設(shè)備平臺內(nèi)安裝空氣源熱水熱泵，制備熱水，輔助熱源為電熱水器。每個淋浴間內(nèi)均設(shè)置熱泵機(jī)組、儲熱水箱及電熱水器。放置熱泵機(jī)組的設(shè)備平臺需滿足以下要求：機(jī)組與排風(fēng)口距離不大于2m；在機(jī)組排風(fēng)口加設(shè)風(fēng)管，將機(jī)組排氣排至室外；同時避免機(jī)組排風(fēng)口與進(jìn)風(fēng)口短路。 通風(fēng)口區(qū)域風(fēng)速按1~2m/s計(jì)算（本工程按1.5m/s計(jì)算）。通風(fēng)口有效系數(shù)（有效面積與總面積之比）為：金屬百葉窗75%、金屬網(wǎng)75%、木質(zhì)百葉窗55%。經(jīng)計(jì)算，本工程最小通風(fēng)口面積=2×13 000/3 600×1.5×75%=6.4（m2），實(shí)際百葉窗面積為9~10 m2。（圖2）

圖2 熱泵機(jī)組風(fēng)道示意圖

03

消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重點(diǎn)與難點(diǎn)

/ 今日新聞

本項(xiàng)目為多層高層建筑綜合體，功能多樣、復(fù)雜，消防采用區(qū)域集中消防給水系統(tǒng)，同時消防系數(shù)按一次計(jì)，消防用水標(biāo)準(zhǔn)及一次性用水量詳見表2。

表2 消防用水量

注：①一次滅火總用水量為同一火災(zāi)區(qū)域同時作用需水量最大的各系統(tǒng)用水量之和（第1項(xiàng)+第2項(xiàng)+第3項(xiàng)+第4項(xiàng)）；②消防儲水量為室內(nèi)消防用水量（第2項(xiàng)+第3項(xiàng)+第4項(xiàng)）。

消防水箱儲水容量為656m3消防水，消防泵房位于地下一層；屋頂消防水箱儲水容量為36m3消防水。

3.1 各防火系統(tǒng)概述

（1）室外消火栓采用低壓消防給水系統(tǒng)，由市政府提供的2根市政水壓給水管道進(jìn)入基地，市政水壓直接供水。建筑滅火面一側(cè)室外消火栓數(shù)量不少于2個。

（2）室內(nèi)消火栓采用臨時高壓消防給水系統(tǒng)。消火栓管網(wǎng)縱向分為兩個區(qū)域：訓(xùn)練館四層及以上為高區(qū)，訓(xùn)練館四層及以下為低區(qū)，采用減壓穩(wěn)壓閥進(jìn)行分區(qū)。低區(qū)：水泵雙向出水，經(jīng)地下一層減壓穩(wěn)壓閥后供至低區(qū)消火栓管網(wǎng)。管網(wǎng)橫向和縱向均呈環(huán)狀布置。地下一層為下部環(huán)網(wǎng)，下部環(huán)網(wǎng)上每棟建筑留2根消防總管立管，每棟建筑內(nèi)形成上部環(huán)網(wǎng)。地下二層部分為人防區(qū)，形成獨(dú)立的橫向環(huán)狀，由地下一層低區(qū)環(huán)網(wǎng)供水。 高區(qū)：水泵兩路出水供至地下一層高區(qū)供水主管環(huán)網(wǎng)，并從環(huán)網(wǎng)引兩路至訓(xùn)練館高區(qū)。超壓部分采用減壓消火栓，保證消火栓出口壓力不超過0.50MPa。室外部分設(shè)置高、低區(qū)消火栓水泵接口，分別與室內(nèi)高、低區(qū)消火栓環(huán)網(wǎng)連接。

（3）除電氣室不宜用水直接滅火外，其他公共活動場所均采用濕式自動噴水滅火系統(tǒng)保護(hù)。該系統(tǒng)采用臨時高壓消防給水系統(tǒng)。自動滅火系統(tǒng)根據(jù)建筑功能和空間形式的不同，有不同的類型和水量。詳見表3。

表3 自動噴水滅火系統(tǒng)用水量

噴水泵出水接入地下一層DN200噴水供水總環(huán)網(wǎng)，通過濕式報(bào)警閥向各防護(hù)區(qū)供水。報(bào)警閥分段集中設(shè)置：報(bào)警閥室1設(shè)置在消防泵房內(nèi)，從噴水供水總環(huán)網(wǎng)接兩根干管，經(jīng)減壓穩(wěn)壓閥后供給運(yùn)動員宿舍、自行車館新聞中心及地下一、二層部分區(qū)域；報(bào)警閥室2設(shè)置在地下一層。噴水泵出水經(jīng)減壓穩(wěn)壓閥后供給訓(xùn)練館高區(qū)再供給訓(xùn)練館低區(qū)、五大中心及地下一、二層部分區(qū)域。室外設(shè)置水泵連接口，接入地下一層噴水供水總環(huán)網(wǎng)。

（4）凈高12m以上的自行車館、運(yùn)動員宿舍中庭采用大空間智能主動水噴水滅火系統(tǒng)，主泵及水泵連接頭獨(dú)立設(shè)置。由于自行車館、運(yùn)動員宿舍均為高度24m以下的多層建筑，且消防水箱安裝在99m訓(xùn)練館屋頂，因此無需設(shè)置穩(wěn)壓裝置。本系統(tǒng)為自動噴射滅火裝置，保護(hù)半徑35m，安裝高度范圍6~30m，流量為10L/s，系統(tǒng)保證兩槍同時到達(dá)同一起火點(diǎn)。額定工作壓力0.60MPa，垂直旋轉(zhuǎn)角度0~+90°，水平旋轉(zhuǎn)角度0~360°。

（5）重要電氣間（變電站、弱電進(jìn)線間、UPS電源間等）采用氣體滅火系統(tǒng)，滅火劑為七氟丙烷。大房間采用管網(wǎng)聯(lián)合配送系統(tǒng)，小房間采用預(yù)制柜式無管道系統(tǒng)。滅火設(shè)計(jì)濃度：變電站、設(shè)備間為9%，信息間等為8%。設(shè)計(jì)噴灑時間：機(jī)房不大于8秒，其他防護(hù)區(qū)不大于10秒。防護(hù)區(qū)內(nèi)應(yīng)設(shè)置泄壓口，且應(yīng)位于防護(hù)區(qū)凈高的三分之二以上處。

（6）地下停車場、五大中心、配套中心等按中等危險(xiǎn)等級配置，其它按重度危險(xiǎn)等級配置。滅火器配置采用磷酸銨干粉滅火器。除安裝在消火栓滅火器組合箱內(nèi)外，各機(jī)房、電氣室、庫房、設(shè)備間及有固定人員值守的場所均設(shè)置手提式滅火器。

（7）廚房區(qū)域排煙罩、煙道應(yīng)安裝ANSUL自動滅火系統(tǒng)，燃?xì)饣蛴凸艿郎蠎?yīng)安裝與自動滅火裝置聯(lián)動的自動關(guān)閉裝置。

3.2 特殊建筑造型對消防設(shè)施的要求

（1）訓(xùn)練館主樓設(shè)有室外螺旋連廊，運(yùn)動員可利用此坡道往返于不同樓層的訓(xùn)練場地之間，或在休息時欣賞城市景觀，同時還可服務(wù)于體育運(yùn)動，是體育館的主要組成部分之一?？紤]到此室外坡道的重要性，增設(shè)了消防栓系統(tǒng)和噴水滅火系統(tǒng)，并采取了防凍措施。

（2）訓(xùn)練館為“體育塔”，方形基座邊長84m，共8層，每層容納不同的體育功能。采用“風(fēng)車式”平面布置，核心筒將每層自然劃分為四個場地。尺寸適合球類運(yùn)動場地，可布置至少一個籃球場、一個排球場、一個羽毛球場或其他類型運(yùn)動場地。12m層高保證了球類運(yùn)動所需的架空凈空。加之大跨度結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，柱子避開活動區(qū)域，形成開放靈活的空間，可根據(jù)活動內(nèi)容隨時調(diào)整場地布局。“風(fēng)車式”橫軸上設(shè)置了四個水管井和圓柱體主水井，共同支撐起整個訓(xùn)練館的給排水設(shè)計(jì)框架。 四個水管井內(nèi)設(shè)置了消火栓系統(tǒng)、噴水系統(tǒng)、虹吸雨水系統(tǒng)、衛(wèi)生間增壓供水系統(tǒng)、衛(wèi)生間污廢水系統(tǒng)的主要立管。圓柱體水井內(nèi)主要設(shè)置冷卻循環(huán)水管、熱媒管、水箱掛管等。由于鋼結(jié)構(gòu)跨度較大，除圓柱體外所有鋼柱均有傾斜，部分消火栓立管無法設(shè)置。因此，除豎向環(huán)外，消火栓系統(tǒng)在各樓層均設(shè)置橫向環(huán)，以方便現(xiàn)層消火栓布置。

04

項(xiàng)目特點(diǎn)及設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)

/ 今日新聞

4.1 設(shè)計(jì)施工經(jīng)驗(yàn)

（1）本項(xiàng)目機(jī)電設(shè)備管線較多，特別是大跨度鋼結(jié)構(gòu)，除筒體外，鋼柱均有傾斜，應(yīng)盡早開展BIM設(shè)計(jì)，以三維視角直觀解決專業(yè)管線交叉、管線與梁碰撞等問題，及早發(fā)現(xiàn)問題，為后續(xù)施工打下良好基礎(chǔ)，從而節(jié)省成本，達(dá)到布局合理、效果美觀的效果。

（2）對于大型項(xiàng)目，應(yīng)給予一定的預(yù)留空間。例如商業(yè)項(xiàng)目，如果后期運(yùn)營內(nèi)容發(fā)生變化，前期設(shè)計(jì)的給排水點(diǎn)將不能滿足要求。因此，一開始就應(yīng)與業(yè)主充分溝通，預(yù)留足夠的給排水點(diǎn)。

（3）本工程由多種屋面組成，設(shè)計(jì)時需分析各單體屋面特點(diǎn)，選擇合理的雨水系統(tǒng)。對于自行車館大跨度金屬屋面，優(yōu)先采用排水能力強(qiáng)、立管數(shù)量少的虹吸排水系統(tǒng)。對于綜合訓(xùn)練館，由于除圓柱體外所有鋼柱均有坡度，雨水立管只能設(shè)置在幾座主水井中，若采用重力排水系統(tǒng)，雨水立管的設(shè)置會有問題，因此也采用虹吸排水系統(tǒng)。其他單位均采用重力雨水系統(tǒng)。運(yùn)動員宿舍為坡屋面，當(dāng)坡度大于2.5%時，設(shè)計(jì)雨水流量乘以1.5的系數(shù)。

（4）本工程結(jié)合建筑特點(diǎn)，根據(jù)整體建筑布局合理布置各機(jī)房。主消防機(jī)房位于綜合訓(xùn)練館主樓地下二層，處于整個工程的中心位置，服務(wù)于整個地塊，更利于管線布置。報(bào)警閥室位于消防水泵房及地下一層。綜合訓(xùn)練館地下一層及運(yùn)動員宿舍設(shè)置兩間獨(dú)立的生活水泵房。根據(jù)不同的建筑功能設(shè)置集中熱水系統(tǒng)和分散熱水系統(tǒng)。

4.2 全面貫徹落實(shí)會議精神

在“綠色、智能、節(jié)儉、文明”辦賽總原則下，如何建設(shè)綠色亞運(yùn)場館是需要認(rèn)真思考的課題。對于新建場館，需要合理布局，滿足賽事要求，同時兼顧賽后使用，提高場館利用率，最終確定經(jīng)濟(jì)合理、綠色節(jié)能的技術(shù)方案。

（1）考慮賽事需求與賽后緊密銜接：例如自行車館在設(shè)計(jì)場地時，設(shè)置了地溝，預(yù)留了展館的可行性。地溝之間的間距主要考慮：行業(yè)內(nèi)大部分展位深度為3米，3米（長）×3米（寬）是國際標(biāo)準(zhǔn)的展位尺寸。再加上一般符合消防要求的展位間過道為3米，所以地溝間距為9米。消火栓箱采用地埋式消火栓箱，位于地溝附近，該位置的活動蓋板上標(biāo)有“消火栓”字樣，不允許被物體遮蓋。

（2）按照亞組委《綠色健康建筑導(dǎo)則》及錢江世紀(jì)城亞運(yùn)會場館設(shè)計(jì)改進(jìn)研討會精神，結(jié)合使用新型綠色節(jié)能建筑技術(shù)，實(shí)現(xiàn)綠色、低碳、環(huán)保的建筑技術(shù)。在原有綠色建筑設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，結(jié)合項(xiàng)目實(shí)際情況及賽后使用需要，綜合評估建筑規(guī)模，綜合建筑技術(shù)與投資相互影響進(jìn)行選擇：項(xiàng)目所有衛(wèi)生潔具用水效率滿足二級要求；公共衛(wèi)生間采用具有恒溫控制及溫度顯示功能的冷熱水混合淋浴，設(shè)置用戶付費(fèi)措施；項(xiàng)目道路灑水、車庫地面沖洗采用高壓節(jié)水噴頭；綠化區(qū)域全部采用節(jié)水灌溉系統(tǒng)，需設(shè)置土壤濕度傳感器及雨天關(guān)閉裝置；綠化及道路沖洗采用雨水回收水，所有多層單層屋面均預(yù)留專用綠化灌溉管道； 循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)置水處理措施，加大集水盤，設(shè)置平衡管，避免冷卻水泵停止時冷卻水外溢，是行之有效、實(shí)用、成熟的技術(shù)方法。

微信對原文進(jìn)行了修改。原標(biāo)題：杭州奧體中心綜合訓(xùn)練館給排水及消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)；作者：余麗英、丁俊杰；作者單位：杭州市建筑設(shè)計(jì)院有限公司、浙江巨野工程設(shè)計(jì)有限公司。發(fā)表于《給水排水》2023年S1期。