对某五星级酒店热水系统布置的优化研究
厦门某项目1号楼为酒店和办公,共34层。其中17~33层为酒店客房区,酒店设置集中生活热水系统,给水和热水机房位于地下2层。
1问题的提出
在对某设计院提供的酒店给水排水专业施工图进行查阅时,留意到现设计客房冷热水管设置如图1a所示。
酒店客房供水系统分为3个区:低区17~21层;中区23~28层;高区29~33层。16层和33层设置设备管道转换层,22层为避难层。供回水横干管分别集中敷设在16夹层的设备转换层、22层的避难层和33层上方的设备转换层。每组客房卫生间管井给水管共4根,分别为冷水给水管、热水给水管和2根热水回水管。对“现方案”之疑问有2点:
(1)每组客房水管井敷设4根给水管(通常最多3根);
(2)中区和低区热水管为“下行下回”,而绝大多数酒店采用“上行下回”。
为进一步澄清疑问,按照同档次酒店常规的冷热水横干管敷设方式,研究了图1b所示“替代方案”。
“替代方案”采用传统的“上行下回”式热水系统。热水分区与“现方案”相同,分为低(17~21层)、中(23~28层)、高(29~33层)3个区。各区冷热水横干管分别敷设在33层设备转换层、28层客房公共走廊和22层设备转换层,回水横干管分别敷设在29层客房公共走廊、22层避难层和16夹层设备转换层。
下文将进一步分析“替代方案”在本项目的适用性,以及其与“现方案”相比较的优缺点。
2“替代方案”在本项目的适用性
“现方案”给、回水横干管均位于设备夹层或避难层,这些楼层对净高要求较低。“替代方案”中,大多数横干管均仍位于设备层或避难层,仅两处有区别,即:高区热水回水管(1根,含保温DN100)位于29层客房公共走廊吊顶内;中区冷、热水给水管(2根,含保温DN150和DN80)位于28层酒店客房公共走廊吊顶内。
选取28和29层酒店客房及走廊作剖面分析,剖面位置及分析见图2。
如图2所示,公共走廊梁下机电空间为250mm,“现方案”需布置强、弱电桥架,喷淋管道,空调供、回水管。在要求酒店客房走廊满足净高2.4m情况下,可以满足28层走廊增加2根管,29层走廊增加1根管。即“替代方案”水平横管的增加,不会引起公共走道净高减小。
故此,“替代方案”在本项目具有可实施性。
3两种方案的对比
3.1造价
对“现方案”和“替代方案”生活给水管材使用量进行分析,各区给水管材和排气阀用量的主要对比见表1。
以酒店客房高区为例,回水横管布置在33层改为布置在29层,可节省DN65管道约25m。每个卫生间管井回水立管较现设计节省1根,共11个卫生间管井,取平均管径为DN40,每根立管约21m,则“替代方案”高区共可节约DN40管道230m。目前排气阀为每根立管上方设置,改为仅水平横管最高位敷设,排气阀可减少约20个。中、低区的管材和排气阀用量分析依此类推(水平横干管保持1%的坡度,防止气阻发生,同时气体也是管道腐蚀的因素,设置坡度和排气阀能够有效防止腐蚀及增加用水舒适性)。
鉴于酒店供水可靠性、档次和万豪酒店对管材的常规要求,笔者建议酒店客房区采用管材为:>DN25时选用铜管,≤DN25时采用覆塑铜管,排气阀采用铜质排气阀。通过对比分析,“替代方案”较“现方案”增加DN80铜管90 m,减少DN65铜管25m,减少DN40铜管710 m,减少铜质排气阀60个,连接管件等减少若干。具体用量分析见表1。
根据目前铜管及排气阀市场价格进行估算,“替代方案”较“现方案”材料费可节省约17万元(不考虑运输、安装、维护等费用),详见表2。
3.2供水平衡性
“现方案”中,酒店客房中区、低区供水采用“下行上回”系统。该方式能够满足规范要求,但是在实际工程中应用不多,究其原因,除了3.1节所分析的造价较高以外,在供水平衡性方面,也不够理想。
这一点业内一些专家也有类似的观点
“现方案”设计采用“下行下回”:下部楼层供水立管管径较大(DN25~50),阻力小,供水水头大;而顶部供水立管管径较小(DN15~25),阻力大,同时供水水头小,这其实对顶部楼层供水不利。“替代方案”采用“上行下回”:顶部楼层虽然供水压力最低,但是供水立管管径较大,每个分区的上部与下部楼层供水能力更为平衡。
3.3维护要求
“替代方案”采用“上行下回”式供水系统,仅需要在水平管最高处设置排气阀。“现方案”供水系统每根立管最高点均设计排气阀,阀门设置较多,维护要求增加。
3.4管井大小
对于酒店客房卫生间管井,由于“替代方案”均采用“上行下回”式供水,有利于同程布置回水管,可节省1根回水管管位。以23层管井为例,“替代方案”管井布置见图3,可取消排风管南侧“热水回水立管1”。重新排布后,可让出空调热水管南侧“泳池排水立管”位置,避免空调热水管难以接出管井。
根据对目前卫生间管井的分析,“替代方案”可减少每组管井1根热水回水立管,一定程度缓解管井布置紧张的状况,更有利于后续施工和协调工作。
4结论及建议
由于“现方案”酒店客房区热水系统,各卫生间管井给水管多达4根(通常最多3根),中、低区采用“下行下回”有异于常规“上行下回”管网布置形式,提出了“替代方案”。并分析了该方案在本项目的适用性,从造价、供水平衡性、维护要求、管井大小等方面进行了对比分析,主要可得出以下结论:
(1)“替代方案”在技术上具有可实施性,尽管横干管布置位置有所改变,但仍可维持客房层走廊净高2.4m。
(2)“替代方案”比“现方案”更节约管材和配件,经估算,可节省约17万元。
(3)“替代方案”在使用和维护方面略优于“现方案”。
(4)“替代方案”可使得每组客房卫生间管井减少1根回水立管,可以缓解管井紧张的状况。
结合以上分析,考虑到“替代方案”在本项目的适用性,从节约造价等方面,建议酒店客房生活冷热水横干管布置采用“替代方案。”
[2]中国建筑设计研究院主编.建筑给水排水设计手册.第2版.北京:中国建筑工业出版社,2008