川南某高层医院项目给排水设计案例说明

川南某高层医院项目给排水设计案例说明1.项目概况及基础资料1.1项目概况：工程用地位于四川省自贡市东部新城。红线内场地相对平整，交通较为便利，地理区位条件良好。规划净用地面积约3.7万㎡，总建筑面积约9.16万㎡，其中，门诊住院综合楼总建筑面积约8.96万㎡（地上约6.7万㎡，地下约2.3万㎡）。医院总体建设规模为600张床位，包含医疗综合楼、感染楼、污水处理站、液氧站、垃圾房等单体建筑，地下室为停车库（停车数为384辆）及配套设备用房。本项目设计最高日门诊量1800人次。各建筑基本特征如下表：楼栋建筑高度（m）建筑面积（㎡）建筑类别建筑体积（m³）耐火等级层数功能医疗综合楼79.50约8.96万一类公建>5万一级16门诊、医技、住院地下车库//Ⅰ类汽车库/一级2车库及设备用房地下室人防//人防工程约4.1万一级2二等人员掩蔽所液氧站4.517.00单层公建76.5二级1配套用房污水处理站及垃圾房4.35245.08单层公建1066.1二级1配套用房1.2设计范围：本工程红线范围内的室内给水系统、热水系统、污废水系统、雨水及冷凝水系统、消火栓系统、自动喷淋系统、自动跟踪定位射流灭火系统、冷却循环水系统、气体灭火系统、建筑灭火器配置，及室外给排水总图设计。纯水系统不在本次设计范围内，本次设计仅预留土建及机房条件。由于分期建设原因，感染楼不在本次设计范围内。1.3市政资料：根据建设单位提供的市政管网资料，本工程用地北侧及南侧均有市政给水管网及雨、污水预留接口可供本工程使用；市政自来水最不利压力约0.25MPa；市政雨、污水接口管径及标高均满足本工程接管要求。总平面图如下图：市政雨水接口市政给水接口市政雨水市政污水市政给水接口市政雨水接口市政给水接口市政雨水市政污水市政给水接口2.给水系统2.1给水系统设计：2.1.1给水水源：本工程从用地北侧及南侧市政道路的市政给水管网上各引入一根DN200的给水管进入用地红线供本工程使用，其水量、水质均能满足本工程生活及消防用水要求；引入管后分别设置生活、消防用水总表计量(水表后均加设倒流防止器)，消防用水总表后的管道在室外形成DN150消防给水环网，生活用水总水表后管道引至地下室及室外附属用房，生活给水呈支状管网供给室内生活给水。地下室生活水箱进水、雨水清水池补水、总图其余附属用房给水等从生活给水管网上就近接出使用。室外消火栓及消防水池进水均从室外消防给水环网接出使用。2.1.2系统设置本工程按物业管理要求，全院区采用同一套生活给水系统。2.1.3系统分区竖向分区供水区域供水方式/系统压力供水贮水箱位置增压设备位置1区(J1)-2F~-1F市政压力直接供水/0.25MPa//2区(J2)1F~4F恒压变频泵组供水/0.65MPa-1F-1F2区(J3)5F~10F恒压变频泵组供水/0.95MPa-1F-1F3区(J4)11F~RF恒压变频泵组供水/1.18MPa-1F-1F2.1.4给水系统原理图详附图：2.1.5各处生活贮水箱均采用组合式不锈钢水箱并分为两个，并在水箱出水管上设置紫外线消毒器，以保证供水水质。2.1.6对各用水区域给水支管设支管减压阀(当用水点处给水压力大于0.20MPa时)，以保证各分区用水点处的给水压力不超过0.20MPa，且不小于用水器具要求的最低工作压力。2.1.7给水计量：室外给水引入管设总表计量；室内按管理单元（科室）设水表计量；其余需要单独核算用水量的用水区域均设置水表计量，如消防水池进水、生活水箱进水、热水机组补水、暖通专业补水、屋顶消防水箱(池)补水、雨水回用清水池补水等；水表均采用远传水表，信号需连接至相应业态的BA及能源管理系统。2.2给水系统计算2.2.1生活用水量生活给水用水量标准采用《民用建筑节水标准》GB50555-2010节水用水定额。表2.1生活用水量计算注：地下车库地面冲洗、室外道路、绿化及广场浇洒均由雨水收集处理后的回用水供给。3.热水系统3.1热水系统设计3.1.1供应范围：本工程门诊医技及住院楼均设置全日供应的集中热水系统。3.1.2供热方式：集中热水系统热源采用直流式燃气热水锅炉制备的高温热水(95℃~65℃)，冷水计算温度为7℃，设计热水出水温度为60℃，最不利点保证温度55℃。3.1.3系统分区：为保证用水点压力一致，热水系统分区同冷水系统，各区设计小时热水量及耗热量如下表：竖向分区热水系统形式设计小时热水量(60℃)设计小时耗热量水加热器位置热水机组位置及台数(热媒)2区(RJ2)集中热水（全日）14.89m³/h约1082.78Kw地下一层地下一层,3台3区(RJ3)集中热水（全日）5.80m³/h约421.75Kw地下一层地下一层,3台4区(RJ4)集中热水（全日）8.67m³/h约630.30Kw地下一层地下一层,3台3.1.4热水系统原理图详附图。3.1.5热水系统计算：由于住院部与其余部位用水高峰不一致，因此热水用水量按“住院部平均时+门诊最大时”与“住院部最大时+门诊平均时”计算，取两者大值。本工程选用3台燃气热水锅炉（单台额定输出热负荷770Kw，配冷凝器，热效率≥98%）制备高温热媒水。换热器选用3.1.6集中热水系统供、回水管道同程布置，并设循环水泵进行机械循环。在循环泵之前的热水回水管上设电接点温度计，自动控制循环泵启停，当温度低于50℃时启泵，当温度达到55℃时停泵。3.1.7饮水供应：在病房层各护理单元的开水间(每层)设置商用饮水机，供应开水及温水；商用饮水机必须带有保证使用安全的装置。4污水及废水系统4.1系统设计4.1.1室外排水采用雨、污、废分流的排水体制；室内排水除住院部病房卫生间采用污、废分流的排水体制外，其余区域采用污、废合流的排水体制。4.1.2底层污水单独排放，二层及以上的排水采用设专用通气管、环形通气管或伸顶通气管的排水系统。4.1.3洁净手术部污水单独设置立管排放，污水通气管亦单独设置，并采用伸顶通气的方式；中心供应科高温排水经降温池处理后排入医院污水管网；4.1.4本工程生活污水、医疗废水经化粪池处理后，汇同其余废水一同进入污水处理站，经处理后的污水达到《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466-2005)表2中的相关指标后，再排入市政污水管网；感染科的污水经单独的化粪池、接触消毒池处理后再排入室外污水管网；检验科、病理科分析化验产生的有腐蚀性等危险化学试剂废水，经单独收集收集预处理达标后再汇同其余污水系统排至室外污水管网。本项目所需污水处理站处理能力为800m³/d（预留相邻地块康复中心污水处理量）。4.1.5地下车库的冲洗废水、各坡道雨水、下沉庭院雨水、火灾时的消防用水等不能重力排出的废水，经集水坑收集，再由潜水泵压力排至室外雨水系统。4.1.6室内污废水系统原理图详附图。5.雨水系统5.1采用自贡地区暴雨强度公式：q=2047(1+0.69lgP)/(t+20.2)^0.643`(mm/min)5.2本工程室外雨水汇水面积约为3.71ha，设计重现期取5年，综合径流系数为0.66，暴雨强度为402.839L/s.ha，设计雨水总流量为741.08L/s。设计2个DN500管道排至市政雨水管网。5.3屋面雨水设计重现期取50年，设计降雨历时为5min，ψ取0.95，50年重现期暴雨强度q5＝558.387L/s.ha。本工程雨水排放均采用重力流排水系统，雨水斗采用87型钢制雨水斗。5.4屋面雨水按100年重现期校核排水管道排水能力；下沉庭院、汽车坡道等雨水设计重现期取50年，水泵按100年校核流量；50年及100年重现期暴雨强度分别为q5＝558.387L/s.ha及q5＝611.779L/s.ha。6雨水及中水利用：6.1本工程在地下室设置了1座雨水收集池及1个雨水处理机房，处理后的雨水回用于地下车库地面面冲洗、室外道路、绿化及广场浇洒、景观水池补水。由表2.1可知，雨水回用最高日用水量为81.37(m³/d)（1）回用系统原水池按储存3天浇洒用水量考虑，有效容积为81.37x3=244m³，设计取有效容积250m³。（2）在地下室设置了1座清水池，水池有效容积33m³，雨水处理设施的设计处理能力为10m³/h。（3）雨水回用水处理流程：屋面及场地雨水-分流井-弃流控制器井-复合流过滤器井-原水池-提升泵-混凝反应器-石英砂过滤器-清水池-变频给水设备。6.2雨水处理工艺流程：6.3处理后的雨水水质根据用途确定，其中CODCr和SS指标应满足规范《建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范》(GB50400-2016)第3.2.4条的规定，即CODCr≤20mg/L，SS≤5mg/L，其余指标应符合国家现行相关标准的规定。6.4消毒剂宜采用次氯酸钠、二氧化氯、二氯异氰尿酸钠或其他消毒剂，投加消毒剂宜采用自动定比投加，与被消毒水充分混合接触。6.5回用水管道上不得装设取水龙头。当装有取水接口时，必须采取严格的误饮、误用的防护措施。7.循环冷却水系统7.1根据暖通专业提供的资料，本工程设有2台变频离心式冷冻机(800RT-568m³/h*2台)及1台变频螺杆式水冷冻机(296m³/h*1台)为空调系统服务，设计湿球温度τ＝27.1℃。冷却塔设置于住院楼塔楼屋顶，循环水泵设在地下二层冷却水泵房内，系统工艺流程为：冷却塔集水盘(32℃)-→物化式综合水处理器-→循环冷却水泵-→冷冻机(37℃)-→冷却塔-→冷却塔集水盘7.2每组冷却塔对应1台冷机，共3组冷却塔。单组冷却塔型号：两组MK-15002D-3(3个MK-15002D拼合)，Q=250x3m³/h/组,N=7.5Kw*3/组；一组MK-21002D-1，Q=350m³/h,N=11.0Kw/组.7.2循环水泵和冷却塔的台数与暖通专业的冷冻机匹配，各循环水泵均采用卧式双吸泵，并均设备用泵。设计配置5台循环冷却水泵，2组，分别为：Q=287m³/h,H=45m,N=55Kw，1用1备；Q=679m³/h,H=45m,N=110Kw，2用1备。循环冷却水泵均为变频控制。7.3为减少水垢，本系统设置物化式综合水处理器(自带3套加药系统)对循环冷却水进行处理，减少系统排污量，保证循环水的水质。本项目配置1台物化综合水处理器，处理流量为1800~2000m³/h,N=0.85Kw。7.4冷却塔补水由低区生活给水管网直接供给，并设水表计量(表后设置倒流防止器)，冷却塔补水量按循环水量1.2％取值。7.5循环冷却水系统原理图详附图。8.消防给水系统8.1消防水量：8.1.1根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)及《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014)，本工程同一时间内的火灾次数为一次。结合各单体建筑基本特征，其室内外消防用水量如下：表8.1-消防用水量标准及一次灭火用水量楼栋室内消火栓用水量(L/s)室外消火栓用水量(L/s)消火栓火灾延续时间(h)喷淋系统用水量(L/s)喷淋火灾延续时间(h)一次火灾总用水量(m³)医疗综合楼40403401.5（库房）1080地下车库10202901540地下室人防203029016848.1.2本工程采用临时高压消防体制，在地下室设置消防水池(位于地下一层)及水泵房(位于地下二层)，水池总有效容积为1206m³（分为独立两座)，其中包含1次火灾延续时间内室内外消防用水量1080m³，以及126m³的循环冷却塔补水（设有消防用水不被动用的技术措施），并在室外地面(消防车可进入处)设有取水口，水深保证消防车的消防水泵吸水高度不超过6.0m(取水井处地面至水池最低有效水位≤5.0m)。8.2室外消防：a)室外消防给水环网(DN150)上设有足够数量的室外消火栓并沿建筑均匀布置，其间距不大于120m，保护半径不大于150m，与水泵接合器的间距不大于40m且不小于15m，以保证消防取水的可靠性，室外消火栓具体数量及位置详总平面图；b)发生火灾时，消防车也可通过消防水池取水用于灭火。8.3消火栓系统8.3.1消防水箱的设置高度使最低处的室内消火栓栓口的静水压力小于1.0MPa，因此本工程消火栓系统不分区，以简化室内消火栓系统的管道，避免环网设置在过多的楼层、便于维护，节省投资；消火栓栓口出水压力大于0.50Mpa时，采用减压稳压消火栓。8.3.2在地下室消防水泵房内，设2台消火栓泵，1用1备，单台消防泵参数为Q=40L/s,H=140m,N=132Kw/台。消防水泵从消防水池吸水，供至室内消火栓系统环网，在环网上设有3套消防水泵接合器，环网设在地下室。8.3.3为保证初期火灾用水量及最不利点灭火设施在火灾初期的静水压力要求，在住院楼屋顶设置了一座组合式不锈钢消防水箱(V=36.0m³，最低水位标高为77.15m)，不满足系统最不利点0.10MPa的压力要求，因此在住院楼屋顶稳压设备机房设置一套稳压设备(XW(L)-I-2.0-20-ADL)。8.4.3消火栓系统原理图详附图：8.5自动喷水灭火系统8.5.1设置范围：本工程医疗综合楼及地下室。上述区域内，除不宜用水扑救的场合(如变配电房等电气机房、信息机房、UPS间、档案室、手术室及贵重医疗设备室等)外，均设置湿式自动喷水灭火系统；其中地下汽车库设置湿式自动喷水-泡沫联用系统，泡沫混合液混合比为3%，持续喷泡沫的时间不应小于10min。低区报警阀采取相对集中的方式设置于地下室各报警阀间内，高区报警阀分散设置于塔楼水井内。8.5.2系统危险等级、喷水强度及作用面积：地下汽车库按中危险Ⅱ级布置喷头，喷水强度为8.0L/min.㎡、作用面积为465㎡；其余部位按中危险Ⅰ级布置喷头，喷水强度为6L/min.㎡、作用面积为160㎡。8.5.3本工程采用竖向分区的自动喷淋系统，系统分为2个区，低区供水范围为地下二层~四层（减压供水），报警阀前设置减压阀；高区供水范围为五层至塔楼屋顶层。各水力报警阀均从环网接出。各水力报警阀接管点处的最大压力控制在1.20MPa以内，系统最不利点处喷头最低保证压力≥0.10MPa，当水流指示器处配水管压力≥0.40MPa时设减压孔板减压。8.5.4在地下室消防水泵房内，设置3台自动喷淋泵，2用1备，单台消防泵参数为Q=45L/s,H=140m,N=132kW/台。自动喷淋泵从水池吸水，供至报警阀前环网，在环网上设有6套消防水泵接合器。8.5.5自喷系统消防水池及泵房、屋顶水箱与消火栓系统合用，由于消防水箱的设置高度不满足最不利点喷头0.10MPa的压力要求，因此在住院楼塔楼屋顶稳压设备机房内设一套稳压设备(XW(L)-I-1.0-20-ADL)，与消火栓系统分别设置。8.5.6自喷系统原理图详附图：8.6自动跟踪定位射流灭火系统8.6.1设置区域：净空高度大于18m的中庭、门厅。8.6.2本系统每门射流装置设计流量按10L/s计，最大保护半径为28m，射水装置最大工作压力为0.80MPa。根据射水装置布置方式，按同时开启2门装置灭火进行计算，系统设计流量为20L/s，火灾延续时间为1h。8.6.3系统供水泵组的控制由每门射流装置自带的智能红外探测组件与图像视频定位系统发出指令，启动