1、工程概況與設計範圍
位置：本項目為康泰紀念園的綜合服務主體建築，位於距離武漢市以南62公裡以外一片依託於溼地公園的景觀陵園之中。建築位於整個園區的東部，其東側、北側為園區主幹道，南側為景觀水面，西側為景觀密林。功能布局：本項目為康泰紀念園的綜合服務主體建築，主要功能包括接待、展示、媒體放映、內部業務辦公、紀念堂、餐廳。地上共兩層。建築面積:9800㎡，建築高度19m，地上2層。
2、雨水系統方案比較
系統屋面形式如上圖，為不同球面切割。其中最大切割球面長度70m，面積2557m2，1.3m深；最不利切割面為2.8m深，面積993m2，該切面完全封閉，全部依靠管道排水。
（1）設計參數
屋面雨水的設計重現期為5年，設計降雨歷時5min。雨水溢流和排水設施的總排水能力不小於10年重現期降雨流量。
（2）雨水系統設計
1）87雨水鬥雨水系統
傳統的87雨水鬥流屋面雨水排放原理：利用屋面結構上的坡度，水自然流入屋面上的雨水鬥，然後水以氣水混合的狀態依靠重力作用順著立管而下，排放到室外雨水檢查井中。屋面雨水採用87型雨水鬥收集，雨水鬥設於屋面。管道系統為內排水，排至室外雨水管道。
具體計算結果如下：注，匯水面積包括屋面水平投影面積和毗鄰側牆最大受水面積正投影的一半。
經核算，最大切割面需要DN150雨水管4根，最不利切割面（切面最深）需要DN150雨水管2根。
2）採用虹吸雨水系統
虹吸式屋面雨水排放系統原理：在特殊的虹吸雨水鬥作用下，使管道內充滿水，充分利用屋面雨水與地面的落差勢能，在管道內產生局部真空，從而引起虹吸現象，並利用這種虹吸現象進行屋面雨水排放。該系統由雨水鬥，管道配件，以及專門設計的固定裝置組成。可以在橫吊管或埋地管不需要任何坡度的情況下徹底排清屋面積水。經核算，最大切割面需要2根De160雨水管，另增加溢流管系。
3）方案比較
綜合比較結果，採用87雨水排水系統。此外，還與結構專業核算荷載，並在距離切割面最低點10釐米高度增設溢流管系，以保證對超設計流量雨水的排放。
3、超過12m大空間自動噴水滅火系統設計比較
（1）消防水源
本工程的供水水源為市政自來水管網。從用地東側接入一路DN100的給水管，經水壓0.20MPa。室內外消防用水總量468m3，全部儲存於建築東側地上消防水池，水池有效容積468m3。12m標高處設置有效貯水容積為18m3的高位消防水箱，水箱間設穩壓裝置。消火栓和自動噴水系統共用高位水箱，穩壓裝置分設。
（2）大空間自動噴水滅火系統設計
1）採用旋轉型噴頭(K=242)
各部位的危險等級、自動噴水強度和設計流量見下表
火災延續時間為1h。系統最不利點噴頭工作壓力取0.1MPa。設計流量為40L/s，火災延續時間為1h，設計用水量144m 3。自動噴水系統採用溼式系統。系統供水系統：採用臨時高壓系統，豎向分不分區，用1組加壓泵供水。噴頭選用：旋轉型噴頭(K=242)，接待大廳、序廳高度超過12m空間。經過計算噴頭布置安裝間距如下：採用矩形布置，共11個噴頭。
2）採用大空間智能型主動噴水滅火系統
設計參數：採用2個智能型紅外探測組件控制一個噴水裝置的標準型大空間自動掃描高空射水滅火裝置，1行2列布置，作用時間為1h。裝置標準流量：5L/s，裝置標準工作壓力：0.60MPa，裝置最大安裝高度：20m，接管管徑DN40，一個裝置最大保護半徑：20m。
3）採用K115普通噴頭，溼式滅火系統
根據最新《自動噴水滅火系統設計規範》GB50084-2017可以採用非倉庫型特殊應用噴頭。噴水強度為15 L/min·m2，作用面積160m2。具體設計如下：噴頭在滿足規範要求1.5~3.0m間距範圍內，需要考慮躲避大廳上空圓形天窗和其他建築造型要求。
自噴系統計算簡圖如下：
水力計算過程如下：
所選作用面積:160.0m2，總流量:51.74L/s，平均噴水強度:19.40L/min·m2。
入口壓力:27.47mH2O。需要增加自動噴水滅火系統的流量，增加消防水池容積，系統簡單可靠。但本項目為15年設計，當時規範中並沒有相關設計參數，因此未採用自噴系統。樹上鳥教育給排水設計在線教學楊老師。
前期，根據，擬採用旋轉噴頭以節省造價。但後期深化根據建築情況，只能在12m標高處設置有效貯水容積為18m3的高位消防水箱，導致旋轉噴頭位置比高位水箱高，系統不可行，因此採用大空間智能型主動噴水滅火系統。
4、結束語
近年來，為追求建築的美感和個性化，出現越來越多的複雜大跨度屋面和內部高大空間。從設計角度，需要根據項目特點採用不同雨水系統和消防系統設計，因地制宜，選擇出既科學有效又經濟實惠的方案。#給排水設計#
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