【精华案例】且看迪士尼乐园给排水设计

本文整理自：上海建筑设计院精华文章，如需全文请下载附件

主题乐园与给排水设计

从在建的主题乐园中，可以看到大量与水系统密切相关的设计内容，无论是园区中的大型湖区，还是水上游艺设施，在技术要求上往往超越了传统建筑模式，突破了现行规范要求，延伸出许多国内规范及标准未涉及的内容。在技术难度、资源充分利用、环境保护、能源综合利用、材料选用上，都提出了更全面的要求。例如，大型湖区既是景观的部分，又是雨水综合利用的部分；园区能源中心的建设，可以避免每个片区或单体建筑设置大量加热设备，虽然在管网输送方面看损耗增加了，但是管理方便，维护大量减少；集中设置大型给水及排水泵站，对于确保设计水压，满足基地雨水重现期设计要求非常有利，同时也提高了设备的使用效率，减少了设备维护；此外，主题乐园中往往还需要设置大量具有特殊工艺需求的给水系统。以下将详细予以论述。

给排水总平面设计

主题乐园园区内一般布置有大量的室外管网，既有给水、雨污水、燃气、绿化浇洒及冲洗水管网（中水管网），又有各类游艺项目所需的高压水雾、游艺效果水、压缩空气管网等；此外，还有用于集中供热的热媒管网及其回水管网等。因此，应考虑将整个园区划分成若干片区，划分的原则可按照功能确定，各片区应便于独立进行设计。

给水系统

主题乐园体量巨大，通常每天都会有数万名游客，其生活给水用水量一般会达到100 L/s左右，或者更高，而夜间还需对漏失和漂水的设施进行大量补水，因此长年存在较大规模的用水情况；同时由于园区构筑物以多层建筑为主，对水压要求不高，一般0.5 MPa的设计水压即可基本满足用水压力的需求；而消防用水情况则有所不同，虽然消防用水量也会超过100 L/s，但水压会远高于生活用水，根据调研，由于存在剧场及大空间等功能，水压可能高达1.0 MPa。一般主题乐园同一时间内的火灾次数按一次设计。

为避免过多设置泵房，减少机房面积，减少设备维护，在贴临园区的外部设置大型集中给水泵站，采用大流量供水泵向园区输水更好。考虑到供水的安全性，一般应由2座水厂分别向园区供水，并设置完全独立的2座生活给水泵站。考虑到园区生活及消防供水水压差距很大，从节能、经济的角度出发，应在园区内设置2条环状供水管网，一条为低压供水管网，主要用于园区生活用水及室外消防用水，另一条为高压供水管网，主要用于园区室内消防用水，见图2。

排水系统

园区内生活污废水及雨水管道采用重力枝状排水管道布置，由于输送至园区外围市政排水管网的距离很长（大型主题乐园的占地面积会达到数平方公里），出园区后难以通过重力排水方式排出，因此必须在园区出口附近设置集中污水泵站及雨水泵站，通过提升排放至园区外部的市政排水管网，以确保园区排水安全可靠。

中水系统

绿化浇洒及冲洗水管网通常可以与中水管网合并考虑，即园区内这部分供水水源可采用回用水经处理后供给，供水水源设一路即可，但管道布置仍应采用环状布置，所有用水点从管网上直接引出。

特殊工艺系统

用于游艺项目的各类管道系统属于工艺设计范围，其设计需要根据游艺设施的功能、规模和需求决定。这类管道均与游艺设施紧密结合，不是针对全园区的，尽管会有穿越园区部分区域的可能，但其管道系统的布置范围相对集中。

建筑单体及游艺设施给排水设计

设计参数的选择

主题乐园中建筑物和游艺设施众多，给排水设计参数按照单体分开选择偏差很大，比较准确的是按照整个园区的游客人数以及后勤管理和维护所需要的用水量确定园区总用水量；而单体计算时，则需要根据卫生器具和供水设施的配置情况，通过秒流量计算公式进行管径计算；当特殊单体确需计算用水量时，对可以统计人数的（如剧场、餐饮），直接按照规范选用用水量标准，对难以统计的（如游艺场所），可以按照6 L/（m2·d）的用水量标准对游艺场所用水量进行估算。

变化中的剧场设计

主题乐园中通常会设计多座剧场，不同主题的剧场在舞台布置、构造、立面效果上变化很大。通常，因演出内容的需要，舞台与观众席位定期将改变形式，见图3。当舞台区域发生变化时，舞台与观众席位之间就不能设置固定的防火分隔设施，舞台上方也难以固定设置葡萄架。

此外，剧场内每天的演出场次较多，计算用水量时需要考虑演出的次数及演员日常生活用水；化妆间、演员更衣室、卫生间、洗衣房等处均需提供热水，需通过热交换器制备热水提供化妆间、卫生间等处使用，其中洗衣房对水质有软化要求，需设置独立的水处理机房，提供软化水；剧场每场演出参演人数在十至数十人，因此洗衣房面积和规模都较小，配置的洗衣机多为小型设备，所需热水也可采用容积式电热水器，无需设置专门的热交换器，以减少机房面积。

独特和先进的给排水设计技术

管道的防沉降措施

通常建筑物建造完成后会有少量的沉降，这对穿越外墙的管道系统是严重的威胁。对于重力排水管道而言，防沉降接头一般可以承受100 mm的不均匀沉降；当管道处于室内时，底部应设混凝土支墩，位于室外时，底部采用压实土做基础；设置的位置应在出建筑物外墙2 m范围内，当为重力管道时，上下游埋深相差至少为125 mm，同时还要考虑增加100 mm的沉降因素；防沉降接头一般采用2个，中间采用不小于1 m的直管连接；做法也可参见国标图集04S520中第60页。对于压力管道，则根据设计计算的不均匀沉降量，直接选定金属软接头即可。

独特的入户供水方式

发达国家对园区建筑物入户管的限制和要求很多，比较独特的做法是：

（1）入户管上一般会至少采用1大1小2个减压阀，有时甚至会配置2大1小3个减压阀，减压阀采用并联方式安装。

（2）入户管上均设置带双止回阀型的倒流防止器。

（3）入户管上一般设有过滤器，当水质有更高要求的场所，如洗衣房、厨房用软水供水点等处，室内还需经过二次过滤或软化处理，方可使用。

（4）所有入户管上设有带低频脉冲信号的能量监测装置。

这些做法中，设置多个减压阀组合供水最为独特。当减压阀进出口压力恒定时，流量越小，减压阀的开度就越小，而整个园区生活用水存在差别较大的高低峰时刻，若在用水低谷时仍采用大口径减压阀对小流量的生活用水进行减压，那么减压阀的开度就会很小，造成出水压力小于设计值，对能源造成了较多的浪费。

特殊的理念

存水弯补水系统的巧妙设计

长期不使用的地漏会有异味产生，国内通常采用自带水封或带磁性密封性能的地漏，也有采用设置多通道地漏的方式解决产生异味的问题，而在有些发达国家存在一种直接采用自来水或中水进行补水的地漏。

这种自带补水装置的地漏是指：在地漏水封上部接入一根水管，水管的入水口上设置有电磁阀和真空破坏器，真空破坏器是用于防止水的倒流，电磁阀用于定期补水。这样的装置在美国经常使用，一套补水装置可以同时用于4个地漏。据调研，国内的主题乐园虽然未采用这样的技术，但是这种确保水封不被破坏的技术的确是一种新颖的设计思想，并进而可以推广到针对易干涸存水弯的使用中，从而提高排水系统的使用安全性能及舒适性。

总结

我国在引进国际品牌的主题乐园的过程中，设计人员也应当充分利用与国外同行合作的机会，将国外先进的设计经验和理念，引用至国内的设计中，化腐朽为神奇，在传统的给排水设计领域耕耘出新的天地。