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关于EPC 项目的给排水工程设计

作者

高立清 易高至

1. 湖南建工集团工程设计研究院有限公司  湖南长沙  410000 2. 湘潭大学  湖南湘潭  411100

EPC(Engineering-Procurement-Construction)项目,即设计-采购-施工总承包项目,该项目所用到的全过程与总负责模式无疑对给排水工程设计有着比传统更高的要求,使得给排水工程设计不仅仅是一个基本的前端环节,而是与项目全周期息息相关,需要和各个参与方深度合作交流的活动。在这种模式下要想保证给排水工程设计质量,有必要结合项目具体情况分析各环节设计要点。

1EPC 项目基本情况

本工程为衡阳市影剧与青少年活动中心建设项目未完工程工程总承包(EPC)。总建筑面积约 95292.66m2 ,其中计容面积 74563.56m2 ,包括群艺馆及非遗中心 14715.73m2 ,青少年活动中心及美术馆 26548.88m2 ,小剧场及艺术文化长廊 14549.1m2 ,大剧院 18749.85m2 ;不计容面积 20729.lm2 ,主要为地下车库和大剧院地下室。本项目业态复杂、功能多样,对给排水系统的安全性、可靠性及经济性提出了较高要求。

2EPC 项目室外给排水工程设计

2.1 室外给水工程设计

2.1.1 水源

本项目水源采用两路市政供水,分别从一环西路与华源大道引入 DN200 管道,并在基地内形成环状管网,确保了本工程的室外消防水量和室内消防、生活水源。引入点供水压力为 0.25MPa 。

2.1.2 用水量

生活饮用水量方面,最大日用水量为 148.7m3 ;最大时用水量为 36.5m3 ,平均时用水量为 24.18m3 。主要用水项目及其用水量如表1 所示。

表1 主要用水项目及其用水量

最不利时为 1+3+5+6 同时使用(2 由城市管网供给),且此时 3 的用水量为30L/s ,一次性消防用水量为 1392m3 ,消防水池设置两路独立的进水,进水管管径均为 DN200 消防水池储水量为:917 吨,火灾时补充进水475 吨。

2.1.3 给水管道系统

室外运用生活用水与消防用水共用的管道系统。本工程两个给水接入管处均设置水表井。该项目消防系统采用双路供水,给水通过引入管到红线之内,然后经由水表和室外生活、消防共同管连接,同时水表后安装倒流防止器。最小覆土厚度为 700mm 。

2.1.4 管材

室外给水管选用胶圈电熔双密封聚乙烯复合普通型管(RESP)。管道、管件和阀门的工作压力可以达到 0.6MPa ,阀门井与水表井均采用砖砌,井盖材质为球墨铸铁,行车道上的井盖和盖座均采用重型,而其他则采用轻型。

2.2 室外污水工程设计

(1)该项目周边存在相对健全的市政雨、污水管网,室外污水经化粪池处理后排入城市污水管网。

(2)该项目的排水管道系统为生活污水和雨水分流制系统。

(3)该项目建筑内污水总量约为 133.8m3/d ,根据给水量计算所得。

(4)该项目所有污、废水均在处理后排入区域污水管道,再排入周边城市污水管道。室外污水管道管径d300~d400,坡度 i=0.01 。

(5)本工程化粪池与隔油池采用国标图集。

(6)室外排水管道采用高密度聚乙烯(HDPE)双重缠绕或波纹壁,电熔或热熔接口,砂垫层基础,最小覆土厚度 700mm. 。

2.3 室外雨水工程设计

(1)本项目周边道路有完善雨水管网,各区域雨水就近排至周边市政雨水管网。

(2)雨水量经计算确定为 Q=1654.88L/s

(3)在室外道路边缘选择适当位置增设雨水口,型式为边沟式单箅式,用于对道路与人行道以及屋面上的雨水进行收集。

(4)本工程有两根主雨水管道收集场地及单体雨水,北向雨水管直排永州大道雨水管,南向雨水管与一期雨水管汇合后排进地埋式雨水处理设施,处理加压后供区域绿化灌溉系统。室外雨水管道管径d400~d800,坡度 i=0.01 。

(5)雨水管采用高密度聚乙烯(HDPE)双重缠绕或波纹壁,电熔或热熔接口,砂垫层基础,最小覆土厚度 700mm 。

(6)雨水检查井用塑料检查井,设置在绿化带用塑料井盖,设置在车行道则依据路面承载要求选配套高分子模压复合防护井盖。

3EPC 项目室内给排水工程设计

3.1 生活给水系统

(1)依据建筑高度等准则,供水系统分两个区域,一层及以下由市政直供,一层以上由地下室恒压变量生活变频调速泵组供水,为下供上给式。

(2)管材选薄壁不锈钢管,卡压式接口,直供区工作压力 0.6MPa ,加压区1.0MPa 。

(3)洁具方面,坐便器用 6.0L/3.0L 两档冲水量水箱,小便器和蹲便器均配备自动感应式冲洗阀,公共卫生间中的洗脸盆与洗涤盆也配备自动感应式水龙头。

(4)管道安装、保温及设置要求:室内给水管机房明装,其余暗装。暗装 于吊顶和管井内的给水管做防结露保温,用 10mm 厚泡沫橡塑管壳;无采暖设 施时,给水管用电伴热泡沫橡塑管壳保温。管网最高处设自动放气装置,最低

点设泄水装置。

3.2 生活热水系统

(1)本工程仅在演员化妆间和淋浴间设集中生活热水供应。

(2)生活热水用水量计算结果如表 2 所示,其中,冷水的计算温度取 5c ,热水的出水温度取 60% 。

(3)生活热水系统采用和生活给水系统完全一致的分区方式。

(4)生活热水供应需实现全日制集中供应,为确保温度满足要求,选择机械循环管道。

(5)热源方面,剧院、小剧场集中淋浴间热水用商用容积式电热水炉集中供热水系统。大剧院一层热水间设四台 DSE-120-90 型商用容积式电热水炉并设机械循环;小剧场集中淋浴间热水用两台 DVE-120-45 型商用容积式电热水炉,也设机械循环。

(6)热水供水及回水管管材均为薄壁不锈钢管,接口采用卡压式,外保温材料为泡沫橡塑管壳

表2 热水量计算表

3.3 饮水供应

(1)办公区为工作人员提供开水,对此需配备全自动电热水器,容量为70L,功率为 7.5kW。

(2)配备分散式饮水机,其具体位置根据施工图确定,在初步设计过程中为其预留相应的用电量。

(3)机房中预留所需电插座,供工作人员日常使用。

3.4 生活污水系统

(1)室内的粪便污水和洗浴废水应进行分流排放。

(2)地面层上部污水依靠重力排出,而下部则汇流到集水坑中,借助潜水泵提升到室外管网。废水也在集水坑中汇集,同样借助潜水泵提升排放。

(3)污水管道设专用通气管确保室内环境良好。

(4)除了机房中可以明装,其他部位必须暗装,如在墙槽中、管道井中或吊顶中。

(5)排水管采用 UPVC 管及管件,承插连接、橡胶圈密封;压力排水管采用钢塑复合管,螺纹连接。

(6)对于在吊顶中暗装的排水管,需在其外部设置 10mmm 橡塑海绵,以起到防止结露和保温的作用。

3.5 屋面雨水排水系统

(1)屋面雨水的暴雨强度公式可采用室外雨水排水设计时采用的公式。

(2)主要设计参数包括:降雨历时 t 确定为 5min ,重现期 p 确定为 5 年,安全溢流口重现期P 确定为100 年,绿化屋面径流系数 Ψ 确定为 0.9

(3)在主屋面设置虹吸系统,其他则采用重力流,采用 87 型或虹吸雨水斗将屋面上的雨水收集,然后排放到室外设置的雨水检查井中。

(4)室内雨水管的管材确定为 HDPE,采用电热熔连接。

4EPC 项目给排水设计节水措施与卫生防疫措施

4.1 节水措施

(1)选择节水型卫生洁具与配水件,如 6L/3L 两档冲水量坐便器水箱、自动感应冲洗阀的蹲式便器和小便器、自动感应水龙头、定温开关淋浴器等。

(2)各用水点安装水表。

(3)水池和水箱溢流水位都安装包装装置,并采用电磁阀作为水箱进水阀,避免长期处于溢流排水状态造成浪费。

(4)给水系统应优先采用竖向分区方式,将最不利处用水器具的静水压控制在 0.45MPa 以内。

(5)绿化用水采用微滴灌并设单独计量装置。

4.2 卫生防疫措施

(1)生活饮用水的水池或水箱必须和消防分开设置,并为前者加装密封人孔盖和通风系统,材质优选不锈钢板,此外上部不同布置污水管道。

(2)对于生活给水系统的二次加压水泵,以恒压变量变频调速泵组为宜,尽量不采用屋顶生活饮用水箱。

(3)在二次加压泵的吸水管配备紫外线消毒装置,避免水池或水箱中的遭到二次污染。

(4)消防水池需配备自洁式消毒装置,并对池水定期循环,最后为通气管与溢流管增设防虫网罩。

(5)生活饮用水的水箱或水池的进水管和水泵的吸水管必须对侧布置,其进水管的管口硬币溢流水位略高,溢流管与泄水管的出口应通向排水明沟,最后在水池或水箱的顶部增设通气管。

5 结语

在EPC 工程总承包模式下,给排水设计是贯穿项目全生命周期的重要环节。本文结合实例,系统阐述了设计过程中的关键技术与管理要点:1. 系统合理性:需从源头到末端进行全局统筹,室外与室内系统设计需无缝衔接。2. 安全可靠性:两路供水、合理的消防水池容积、可靠的排水提升装置是保障建筑安全的基础。3. 节能环保:通过分区供水、选用节水器具、雨水回用等措施,显著降低建筑运行能耗与水耗。4. 健康卫生:通过系统优化设计与设备选型,从根本上杜绝水质二次污染风险,保障用水安全。综上所述,本项目的给排水设计实践表明,在 EPC 项目中,唯有坚持技术与管理的深度融合,才能最终实现设计意图,打造精品工程。

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作者简介:高立清(1979.4-),女,工程硕士研究生,高级工程师,湖南长沙,汉族,从事工作:民用建筑给排水设计

作者简介:易高至(2005.5-),男,本科,湖南长沙,汉族