对某五星级酒店热水系统布置的优化研究

作者:张龙
单位:中国建筑上海设计研究院有限公司
摘要:某五星级酒店目前设计方案采用“下行下回”冷热水给水方式,与传统“上行下回”不同。通过对项目施工图的研究,提出“上行下回”的替代方案,研究了其在本项目的适用性,论证了替代方案的管道布置不会减小酒店客房及走道净高,并分别从造价、供水平衡性、维护和管井大小要求等进行对比。替代方案可减少材料造价约17万元,并可减少一根管位,同时在供水平衡性和维护要求方面也存在优势。
关键词:下行下回 上行下回 冷热水管布置 系统优化
作者简介:张龙,E-mail:lanmoqinghan@126.com;

 

   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”。

图1 酒店客房供水系统

   图1 酒店客房供水系统

    

   “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。

图2 28、29层酒店客房及走廊剖面

   图2 28、29层酒店客房及走廊剖面

    

   表1 酒店“现方案”与“替代方案”管材用量分析   

表1 酒店“现方案”与“替代方案”管材用量分析

   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。

   表2“替代方案”增量成本分析   

表2“替代方案”增量成本分析

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[1,2] ,如《建筑给水排水设计手册》第297页说明:“冷、热水系统均宜采用“上行下给”的供水方式。配水立管自上而下管径由大到小的变化与水压由小到大的变化相应,有利于减少上、下层配水的压差,有利于保证同区最高层的供水压力。”

   “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。

图3“现方案”与“替代方案”卫生间管井对比

   图3“现方案”与“替代方案”卫生间管井对比

    

   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。”

  

 

  
 

    

参考文献[1]刘振印,张燕平.热水供应系统设计中值得注意的几个问题.给水排水,1996,22(3):30~35

[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
Study on hot water system layout optimization in a hotel
Zhang Long
(China Shanghai Architectural Design & Research Institute Co.,Ltd.)
Abstract: In a five-star hotel,the“low supply and low circulation”layout was used for cold water supply system and hot water supply system,which is different from the traditional“high supply and low circulation”layout.Based on the study on construction drawling,the replacement plan for traditional“high supply and low circulation”layout was proposed and its applicability in this project was studied.It was approved that the pipe layout in replacement plan wouldn't reduce the height in rooms and corridors in hotel;in addition,a comparative study was also carried out in the aspects of cost,water supply balance,maintenance and pipe well size.The replacement plant might reduce material cost of about 170000 yuans,cut off one pipe and hold advantages in water supply balance and maintenance.
Keywords: Low supply and low circulation; High supply and low circulation; Cold water pipe and hot water pipe layout; System optimization;
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