7北京大兴国际机场给排水及暖通设计实践-汇报

北京大兴国际机场航站楼给排水及暖通设计实践谷现良公司副总工程师2019.12高精准的设计手段4北京大兴国际机场概况1给排水设计重点难点及对策2暖通设计重点难点及对策3总结5高精准的设计手段4北京大兴国际机场概况1给排水设计重点难点及对策2暖通设计重点难点及对策3总结51北京大兴国际机场概况1北京大兴国际机场概况●航站楼及综合换乘中心约78万m2●停车楼约25万m2●综合服务楼约13万m2●总体构型包络于一个1200米直径的正圆之内●航站楼地上五层、地下两层；●航站楼高度约50m1北京大兴国际机场概况国际出发国内出发国内到达国际到达轨道交通车道边停车楼楼层转换1北京大兴国际机场概况国内出发体现设计主题能耗指标控制（12.75kgce/m2）绿色建筑星级要求（绿色三星、节能AAA）可再生能源利用（航站区要求）设计要求造价控制1北京大兴国际机场概况国家第一个按照国家新《绿色建筑评价标准》（GB50378-2014）最高要求三星进行设计的绿色航站楼国家第一个同时满足《绿色建筑评价标准》三星级与“AAA”级标准的绿色航站楼1北京大兴国际机场概况高精准的设计手段4北京大兴国际机场概况1给排水设计重点难点及对策2暖通设计重点难点及对策3总结5给水系统●水源•航站楼供水水源由机场规划新建的的自来水厂提供•航站楼陆侧供水干管敷设在航站楼东西两侧的管廊内•空侧的供水干管沿航站楼周边直埋敷设•管径为DN5002给排水设计重点难点及对策给水系统●水源•由航站楼陆侧及空侧各引入两根给水干管（DN250），在楼内联通•向给水系统、生活热水系统、空调加湿给水系统供水•最高日用水量2935.9m³/日•场区供水压力不低于0.40MPa给水引入点生活给水机房2给排水设计重点难点及对策DN250DN250给水引入点给水引入点给水引入点DN250DN2502给排水设计重点难点及对策给水系统高区供水范围供水方式低区用水：楼板标高19米以下市政自来水直接供水高区用水：楼板标高19米（含）以上箱式无负压供水机组供水2给排水设计重点难点及对策热水系统•为餐厅、厨房、公共卫生间洗手盆、淋浴间、VIP休息间、计时休息等用房提供50℃生活热水•中心区、C指廊CIP及G指廊计时酒店集中生活热水系统采用集中热水系统。热源为全年冷空调机组的冷凝热，热水供回水温度为55/50℃。冬季辅助热源为场区热力•D、E、F指廊卫生间采用局部热水系统，就近设容积式电热水器C区热水机房G区热水机房AL区热水机房AR区热水机房BL区热水机房BR区热水机房D区E区F区C区G区2给排水设计重点难点及对策区域设计小时热水量（m3/h）设计小时耗热量（kW）对应给水系统机房面积集中系统ALAL热交换机房8.31493.0低区268㎡5.54328.6高区ARAR热交换机房8.31493.0低区268㎡5.54328.6高区BLBL热交换机房10.13601.0低区123㎡BRBR热交换机房10.13601.0低区113㎡C热交换机房2.87170.4低区169㎡G热交换机房3.52208.5低区150㎡合计54.43224.11091㎡分散系统D指廊远端0.9656.9低区近端0.7544.5E指廊远端1.271.2低区近端0.7544.5F指廊远端0.9656.9低区近端0.7544.5合计5.37318.5热水系统2给排水设计重点难点及对策排水系统•室内污水排水采用污废水合流方式•指廊及周边区域地上部分的生活污水采用重力流排至室外污水管网•地上中央区及地下卫生间、机房排水等，则分别排至相应的集水池，再通过潜污泵提升排至室外污水管网•地上厨房污水经器具隔油后采用重力流排至地下隔油器间，经油脂分离装置后排入室外污水管网•航站楼内检验检疫区、隔离区部位的排水单独收集经消毒处理后排入室外污水管网•室外污水排水采用污废水合流方式，污水排入机场机场污水处理厂进行集中处理区域消防排水用泵坑机房及管廊排水用泵坑卫生间排水用泵坑雨水排水用泵坑总计(个)AL6108630AR698730BL6105-21BR6105-21C35--8G35--8D25--7E24--6F25--7合计（个）366326131382给排水设计重点难点及对策雨水系统•屋面汇水面积约为29万m2，共分七个区域；雨水系统设计流态为虹吸压力流•屋面排水系统设计重现期为20年[t=5min，q=628L/（s·ha）]，屋面采用50年溢流设施，排水系统和溢流设施总设计重现期为50年[t=5min，q=739L/（s·ha）]•局部天窗位置设计重现期为100年[t=5min，q=822L/（s·ha）]•共设置556个汇水分区，534个虹吸雨水系统，132个溢流系统雨水斗规格12L/S25L/S45L/S60L/S总计法兰雨水斗（指廊及天窗）2612720424381不锈钢雨水斗（屋面中心区）40107182681261总计7611982869216522给排水设计重点难点及对策雨水系统2给排水设计重点难点及对策空侧接口：DN800总容积：9000m3雨水回用系统•雨水收集池设于C、G指廊地下结构空间内，每个雨水收集水池容积为9000m³，共计18000m³•按2年一遇的最大24h降雨量，52小时可充满；按5年一遇，29小时充满•雨水收集池蓄满时，可使用3.7日，大于规范要求的3天，说明雨水收集池的容积已足够大•当无雨水时，补充场区中水至雨水回用池，仅用于航站楼景观绿化及冲洗用水面积：58300㎡2给排水设计重点难点及对策雨水回用系统雨水处理工艺流程雨水蓄水池雨水处理设备雨水回用池雨水加压泵组2给排水设计重点难点及对策•根据用途功能、规模及火灾危险性等因素，航站楼室内消防系统设计水量按同一时间2起火灾设计•航站楼消防用水量消防给水系统系统名称用水量L/s火灾延续时间h用水总量m3供水方式室外消火栓803864场区供水管网直供室内消火栓40+40（水量加倍）3432+432消防水池储水+消防泵闭式自动喷水灭火50+50（水量加倍）1180+180消防水池储水+消防泵大空间智能型主动喷水灭火30+30（水量加倍）1108+108消防水池储水+消防泵固定消防水炮40+40（水量加倍）1144+144消防水池储水+消防泵最大用水量m31512（按需要同时开启的灭火系统用水量之和最大值计算）2给排水设计重点难点及对策消防泵房消防水泵房•航站楼消防泵房位于地下一层，建筑面积860m2，地面标高-6.00m•室内消防水池1512m³（有效容积）•设置室内消火栓泵组，自动喷水灭火系统泵组，大空间智能灭火系统泵组，消防水炮泵组及消防水炮稳压装置，消防泵组均为二用一备消防给水系统2给排水设计重点难点及对策消防给水系统●消火栓系统•航站区供水管网可提供室外消防水量80L/s，满足规范要求航站楼80L/s的室外消防水量•航站楼内除不宜用水扑救的电气管廊及登机桥外，均设消火栓保护•航站楼消火栓栓口动压不小于0.35MPa，水枪充实水柱按13米计算，单栓流量为5.7L/s，同时使用水枪为6支，消火栓系统水量取40L/s•从最低层至屋顶水箱内底几何高差30米，室内消火栓给水系统竖向为一个区•屋顶水箱间内设置一个50m³，消防水箱及一套增压稳压装置2给排水设计重点难点及对策消防给水系统●自动喷水灭火系统•地下车道、柴油发电机房采用预作用系统，其他区域采用湿式系统•公共空间、办公、餐饮等区域火灾危险等级为中危险级Ⅰ级，地下车道、柴油发电机房及行李处理机房火灾危险等级按中危Ⅱ级设计。库房按储物高度≤3.5米，仓库危险级Ⅱ级设计•按工作压力不超过1.2MPa的原则为一个压力分区•在主楼屋顶水箱间内设置一个50m³消防水箱，设置自动喷水灭火增压稳压装置定压，系统定压管与环状喷淋干管相连2给排水设计重点难点及对策消防给水系统●固定消防炮灭火系统•航站楼室内高大空间区域，五层餐饮区、四层值机大厅、三层国际商业广场、二层混流区商业广场及指廊候机区设置固定消防炮灭火系统•水炮喷射流量20L/s，保护半径50米。水炮系统水量为40L/S•在地下一层消防泵房内设置三台消防固定水炮专用泵，二用一备；每台水泵的出水管均与环状水炮干管相连2给排水设计重点难点及对策消防给水系统●自动扫描射水高空水炮灭火系统•楼板开洞区域、二层指廊候机及商业区域，空间高度15米左右，商业舱间距10～15米，采用自动扫描射水高空水炮保护•单台流量为5L/s，保护半径20米，同时开启水炮数量6门，系统设计流量30L/S，供水时间为1h•在地下一层消防泵房内设置三台自动扫描射水高空水炮供水泵，二用一备，每台水泵的出水管均与环状合用干管相连2给排水设计重点难点及对策气体灭火系统•开闭站、变配电所、不间断电源室、主通讯机房(PCR)、通讯间(DCR及SCR)、服务器室等信息房间设气体灭火系统•灭火剂采用七氟丙烷气体•气体灭火系统划分：同时保护3个防护区以上的区域均采用有管网的组合分配灭火系统•分散设置的弱电机房、UPS间采用预制无管网七氟丙烷气体灭火装置系统类型B1F1F2F3F4总计（套）组合分配系统621---27预制式系统1680291714156灭火器及其他•灭火器按规范进行设置•餐饮厨房中烹饪操作间的排油烟罩以及烹饪部位设置厨房自动灭火装置，灭火设施由厨房工艺设备供应商配套提供•按规范或性能化报告要求设置防火卷帘，耐火极限不满足要求的防火卷帘设置防护冷却水幕保护2给排水设计重点难点及对策管廊2给排水设计重点难点及对策隔震隔震补偿量统计（处）给排水空调水消防其他消防栓3844281403781632高精准的设计手段4北京大兴国际机场概况1给排水设计重点难点及对策2暖通设计重点难点及对策3总结5冷源集中冷源舒适性空调区冰蓄冷4.5℃/13.5℃全年冷冷源弱电机房蒸发式冷却机组（中心区）11℃/16℃风冷机房空调（指廊）多联机CIP/计时休息区监控室登机桥固定端飞机空调冷源低温式蒸发冷却机组-5℃/5℃冷源●种类3暖通设计重点难点及对策冷源●制冷站位置规划P2制冷站P1制冷站1200m1200m1400mT3DT3CT3E3700m对策：尽量接近负荷中心3暖通设计重点难点及对策冷源●蓄能离心式冷水机组•设2000RT双工况机组共8台，东西制冷站内各设置4台•设2000RT基载机组共6台，东西制冷站内各设置3台蓄冰装置东、西制冷站内各设置有效蓄冰量380RT.h的蓄冰钢盘管120组，总蓄冰量91200RT.h采用冰蓄冷系统，实现了削峰填谷，缓解用电供需矛盾，节约运行费用，年节约360万元费用3暖通设计重点难点及对策冷源●全年冷、冷凝热回收•高温冷水系统：11/16℃•充分利用航站楼数据机房的全年供冷系统空调的冷凝废热，将其作为生活热水的热源，供应给餐饮有集中生活热水需求的区域，热水供回水温度为55/50℃•冬季利用自然冷源为弱电机房等房间供冷3暖通设计重点难点及对策冷源●多联机登机桥多联机VIP/计时休息/监控室多联机3暖通设计重点难点及对策输配系统●水系统大温差水系统大温差•航站楼输送距离远，温差∆t=7-10℃•大温差下：末端：G↓→k↓→A↑冷源：若tg↓，则η↓→N↑输送系统：G↓→N↓•空调冷水供回水温度4.5/13.5℃（∆t=9℃），空调热水供回水温度60/40℃，冬夏工况分设循环水泵•供回水温差9℃，比北京T3机场高2℃。输配能耗比北京T3降低约30%•末端机组冷量不变，有3个办法：增加排数、增加换热面积、降低供水温度系统水温差从5℃增加至9℃时，系统流量减少为原来的56%，水泵功率变为原来的78%，水泵初投资变为原来的56%，系统管道初投资为变为原来的75%。3暖通设计重点难点及对策输配系统●风系统大温差空调送风大温差•航站楼通风空调系统运行时间长，通风空调风机能耗占比大，近40-50%，造成风机输送能耗大于一般公建•降低空调末端能耗的措施：※降低新风能耗※减少风量，加大送风温差※减小风输送距离，降低风机压头※水输送代替风输送风系统节能新风能耗