深度总结：主题公园给排水设计工艺

来源：公众号海森文旅

给排水系统不仅关系到游客的游玩体验，更是保障公园安全运营的重要基石。合理的给排水设计，能够确保在炎炎夏日为游客提供清凉的水上娱乐体验，同时在雨季来临时，有效应对突发的天气变化，防止水患对公园造成损害。因此，对于主题公园而言，给排水设计不仅仅是技术层面的考量，更是对游客安全与舒适体验的细致关怀。今天，我们将深度总结主题公园给排水设计的工艺，以供大家学习交流。

给排水总平面设计

主题公园内一般布置大量的室外管网，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，各片区应独立设计。

1.给水系统

主题公园体量大，通常每天可能会有数万名游客，其生活给水用水量一般会达到100 L/s左右，或者更高，而且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，一般以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，主题公园一般存在剧场等大空间配套，其水压可能高达1.0 MPa。这里需要说明的是，一般主题公园同一时间内的火灾次数按一次设计。

为避免设置过多泵房，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。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。

2.排水系统

园区内的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（大型主题公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。

3.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。

4.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。

5.热媒及其回水系统

热媒管网及其回水管网属于集中系统，通常仅为了生活热水，在大型园区内采用集中供热时热损耗过大，因此往往与暖通专业的集中供热系统合并设计。由于暖通专业的热负荷大，采用集中系统比较合理，所以园区内用水量较大的生活热水区域利用暖通专业已经设计的热媒管网作为热源是合理的；当园区内存在热水用水量很小的用水点时，应考虑局部采用电加热或燃气加热设施更合理，比如小食摊类的小型店铺及小型的员工休息区域。

6.需要关注共性问题

在总平面设计时，还需要特别注意的是：

（1）室外管网众多，必须严谨协调园区公共部分、独立片区内部大量管网系统的平面敷设位置和埋设深度，尤其是在室外有变坡的情况。

（2）因为各个单体地面标高可能不同，所以总体排水管网的坡度及埋深，需要根据所服务的建筑单体的首层标高进行相应的调整，相比传统民用建筑，园区总体的排水管埋深更深，出户管也有可能出现大坡度敷设的情况。

（3）园区各部位的视觉效果都需要与所在区域相应的主题特色对应，因此排水管网中传统的室外检查井、雨水口设置的位置、形式也应有严格的规定，需要与建筑、景观专业进行更多的协调，在满足功能需求的情况下保证园区的主题效果。

（4）必须充分考虑园区内部可能存在的人工水体、河道对总平面设计的影响。

（5）由于园区所有雨水均通过雨水泵站加压提升至园区外的市政雨水管网，且绝对不能在园区内产生积水现象，因此，雨水管网的设计重现期仅按照现行规范2～5年设计会明显偏小，应大幅度提高管网的设计重现期（尤其是园区外围存在围场河的设计模式时），建议取50年设计标准，并按100年复核。

建筑单体及游艺设施给排水设计

1.设计参数的选择

主题公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。

2.变化中的剧场设计

主题公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。传统的剧场不仅在舞台与观众厅之间需要设置防火幕分隔，在设置葡萄架的正下方也需要设置雨淋系统，为此必须采用如下特殊的设计方式：

▲主题公园剧场布置形式

（1）当无法设置防火分隔措施时，则需要将观众厅和舞台视为同一个防火分区。

（2）由于舞台与观众厅采用同一个防火分区，所以雨淋与喷淋系统存在同时开启可能，需叠加计算系统用水量。

（3）没有固定的葡萄架布置区域，则需要将所有可能出现的舞台布置形状进行叠加考虑，并将覆盖面积最大的区域作为雨淋系统可能覆盖的保护区域。

（4）舞台及观众厅范围区域多为高大空间设计，当不能采用设置消防炮的设计方式时（FM不认可该方式），需要采用大流量喷头布置方式，满足喷水强度要求（目前国内流量最大的喷头K值为360）。

（5）因为舞台及观众席位都会出现变化，对室内消火栓箱的布置会造成影响，甚至造成个别消火栓被遮挡不能使用，此时需增设消火栓，甚至是在不同的高度上增设消火栓，满足消防灭火的要求。

▲设置双层消火栓示意

（6）由于剧场的消防用水量及水压都远高于其他单体，因此需要进行准确的水力计算，并以此作为主题公园内园区高压给水管网的重要设计依据，或用以校核主题公园消防主泵站的水泵参数。

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。

3.餐饮的设计特点

主题公园中的餐厅分中餐、西餐、小食摊等多种类型，用餐人数多、时间集中，一般对冷热水量计算的准确性、供水水质标准等方面要求很高。通常餐饮设计应注重如下几个方面：

（1）所有生活给水需二次过滤，室内需设置专用的水处理机房，配备独立的水质过滤装置，保证出水达到生活饮用水的标准，经过滤后，出水分别供至热水系统、软水系统、生活给水系统。

（2）餐厅内热水使用温度可能存在以下几类：供洗碗机、烟罩清洗机等厨房设备为60 ℃热水，供拖布池等地面清洗设备为48 ℃热水，供员工及顾客洗手为40 ℃热水，此时需要确保集中供应的热水出水设计温度不得低于60 ℃。

（3）餐厅内烤箱、炒锅、蒸箱等厨房设备所需冷水需经软化处理，防止水垢产生，影响正常使用。

（4）水处理设备工作的峰值负荷需根据厨房内所有用水设备的用水定额及同时使用情况确定。

（5）厨房内排水管道及排水沟数量众多、排水距离长，支管末端均需设置通气管。

（6）厨房排水管材多采用铸铁管等耐热材料；碳酸饮料机排水管则需采用耐酸性废水的塑料管，酸性废水可在与普通废水混合稀释后接入铸铁排水管内。

（7）主题公园内餐厅面积一般不会超过单个防火分区的划分上限要求，根据规范无需在一个防火分区内设置防火分隔措施。但考虑到餐厅人员密集，且餐厅内存在大量可视厨房的情况，因此当厨房与就餐区在同一个防火分区内时，仍需单独设置防火分隔措施将厨房与就餐区分隔开，并满足2 h耐火极限的要求。具体做法是采用2 h防火卷帘加喷水保护的方法。

（8）喷淋系统的布置必须同时满足规范和建筑装饰的布置要求。

（9）若存在较大规模的冷库时，可以采用带干簧管的喷头进行保护。

4.激流勇进类漂流设施的设计

漂流类游艺设施通常会有大型漂流水系统、假山及一些辅助系统，见图5，同时也会设计一些比较重要、特殊的给水系统，例如：漂流道用水、假山瀑布效果水、间歇式喷泉效果水、水喷雾或滴水性特殊效果水等。漂流道用水系统最为复杂，需要设置一个大型水库，可以存储整个系统的水量，白天通过大流量水泵将系统所需用水在半小时内输送至整个漂流道内，夜晚则全部回流至水库。由于系统很大，需要经过详细的计算确定设计参数，确保漂流水量和设计水位的稳定；此外，渗漏、漂水的情况也需要考虑，一般在夜间补充漏失的水量。而其他效果水虽然复杂，但是只要根据现场实际需要达到的效果，计算出精确的流量和扬程就可以比较准确地控制好系统的出流，为产生满意的效果则往往还需要设置一些特殊的电磁阀、喷嘴等。

▲漂流设施效果

漂流类游艺设施经常会在室内、室外穿越，这对室内的消防设计造成一定的困难。由于消防管道不能凌空在室内、室外进行穿越，需要隐蔽敷设，所以必须根据构筑物的特殊造型，找寻合适的穿越管道的位置；喷淋系统布置相对容易些，布置在穿越的山洞顶上不明显，而消火栓除了要考虑设置在隐蔽的位置，还需要考虑在装饰上进行一定的处理。

4.大型游艺设施的设计特点

主题公园内存在部分大型的游艺设施，或完全布置在室外，或完全布置在大型建筑物内（例如：高空滑车、疯狂老鼠或是赛车等追逐性游艺设施）。这类设施一般不需要生活用水，本身因为采用完全不燃的材料建造，也不需要特殊的消防水系统进行保护。当设置于室外时，利用周边的室外消火栓系统即可以达到消防安全的要求；但是当其设置在室内时，这类建筑物通常体量大、净空高，国内一般可以采用设置消防炮的方式实现消防灭火，但是一些境外消防认证公司（如FM认证）对此并不认可，此时往往也需要设置K值系数大的喷头进行保护，满足大空间室内建筑物的消防要求。

5.街区的设计特点

主题公园内往往会布置商业及功能性街区，这类建筑物与传统城市街区相仿，但是规模小、功能全，这里主要是满足游客就餐、购物、休憩和参观等需求。一般街区会设置一定数量的餐饮、咖啡厅、商店、小型博物馆等，还会设置一些邮政、消防、公共安全、医疗站等特殊功能的建筑物。建筑物的给排水及消防设计与普通民用建筑要求一致，但是设计人员需要重点关注的是：

（1）建筑物无论面积大小，均需要设计自动喷水灭火系统，这主要是为了满足诸如FM认证的要求，而国内则根据规范的要求设计即可，很多不需要设置喷淋系统。

（2）一般均会根据建筑物需求布置小型卫生间，需要配置给排水系统。

6.室外拓展类游艺设施的设计特点

室外拓展类游艺设施是主题公园中又一种比较常见的大型室外游戏，见图6。这类设施主要需要考虑消防的设计问题，国外设计师的理念就是建造这些游艺设施的材料是否有可燃物，如果存在可燃物，就应当设置必要的消防灭火设施。例如，对于一些有顶的开敞式构筑物就应该设置自动喷水灭火系统进行保护，而完全是室外游艺设施时，只要附近设有室外消火栓即可，但是会在必要的位置配置一定数量的手提式灭火器具。

▲丛林挑战效果

7.城堡的设计特点

城堡是西方建筑的典型代表，主题公园经常会建造这类建筑。从建筑设计形式上看基本分成2类，一类是真实的城堡，其中各个建筑部位都是可以实际使用、展示的场所，规模较大；另一类是模拟的城堡，大部分功能仅是一种造型，只是在内部设置一个大厅参观而已。大型的城堡一般会和剧院类建筑相结合，用于舞台演出或展览参观用。由于这类建筑造型过于特殊，其消防系统也相对复杂，可以参考剧场或展厅的设计要求。

8.辅助性小型建筑的设计特点

主题公园内会设计大量小型建筑，如小卖部、小食摊、演员与游客互动区（如会面亭）等，这类建筑物面积小，位置分散，功能却有很多种类型。设计人员需要重点关注的是：

（1）建筑物无论面积大小，均需要设计自动喷水灭火系统，这主要是为了满足FM认证的要求，而国内则根据规范的要求选择即可，大多不需要设置喷淋系统。

（2）小型饮食区域多为简餐，无厨房，因此产生的废水排水可不经隔油处理直接排放。

（3）有演员出现的地方往往需要设置盥洗设施，应考虑热水，甚至是淋浴设施，但是用水量小，生活热水采用电加热热水器制备即可。

9.后场设计的特点

主题公园内很多建筑物或大型的游艺设施均会设计后场建筑物，主要用于维护人员工作、休息以及维护设施、工具的存储。这类场所通常都会有生活热水的使用要求，有时，还需要在维修区设置紧急洗眼水盘及冲洗设施。另外，后场会有大型游艺设施的配电用房，这类用房，国外比较坚持直接采用自动喷水灭火系统保护，而国内则会采用气体灭火系统，或者是只设置手提式灭火器具。

此外，后场区域可能会存在烟花堆放的危险品仓库等，这类建筑需要进行特殊的消防设计。

独特和先进的给排水设计技术

-总结-