上海、南京、苏州、扬州、广州等5个城市体育场馆给排水设计

上海、南京、苏州、扬州、广州等5个城市体育场馆给排水设计

最近，作者和其他人研究了上海、南京、苏州、扬州和广州等五个城市健身房的设计。这些健身房是几年前修建的，有些场地是竣工后不久建成的，代表了建筑造型、设备配置和管理的优势。下面将主要针对这些体育场馆给排水设计的情况进行总结、分析。1.国外执行场所考察范围包括5个城市的多个体育场馆的给排水内容,主要为:(1)上海:上海体育场(上海体育场号称80000人,实为60000多人)、上海市虹口足球场、上海网球中心;(2)苏州:苏州体育场;(3)扬州:扬州体育场;(4)南京:南京奥体中心,主要包括体育场(80000人主场、3000人热身场)、游泳馆(4000人)、网球中心(10000人)、体育馆(18000人)、科技中心(新闻中心、管理中心、观光塔);(5)广州:广东奥林匹克体育场(80000人)、广州体育馆。考察内容包括了体育场馆饮用水、给水、排水、消防等主要的设计内容。2.雨水排放的方式有以下笔者将按照10个方面的考察内容,对在上述5个城市的体育场馆所考察到的给排水情况进行介绍:(1)直接饮用水系统的设置。根据现场了解的情况,没有一个场馆使用了直接饮用水系统,一些体育场曾经设计有直饮水系统,供应给运动员和工作人员,但均没有施工。这其中主要原因是管理不方便,平时使用机会少,使用时用水量又大,管理上安全性不够等。(2)热水供水系统设置。热水供水方面除了游泳馆需要对泳池水加热外,其余场馆仅考虑运动员淋浴、贵宾包厢间、普通包厢间的洗脸盆用热水。对于游泳池水的加热方式,多数场馆采用蒸汽锅炉经板式换热器加热;其余运动员淋浴、贵宾包厢间的洗脸盆等用的热水多数采用电热水器加热,也有个别场馆采用蒸汽加热热水。(3)游泳池设计。游泳池水处理设备多为进口产品,水处理与消毒要注意按照国际标准或国际泳联的标准进行设计。采用国际泳联的标准时,用臭氧消毒是必须的。池水加热方式可参考热泵加热方式,进行比较后采用。(4)草地的喷灌。所参观的体育场全部采用了埋藏式的绿地喷灌喷头(品牌多为进口产品,如美国的雨鸟RainBird等),主要用于足球场、训练场和面积较大的绿化场地的喷灌,多数喷头均使用了几年,喷头工作均较为正常,基本没有堵塞或损坏,很少更换。(5)屋面雨水、观众席排水方式。屋面面积较大的场馆一般均设雨水排水管有组织地排水。雨水斗有的场馆设压力流雨水斗,也有的设重力流雨水斗,大屋面和近年建设的工程多采用压力流雨水系统排水。一些场馆还设置了雨水集水箱,一方面有利于集水,另一方面有利于雨水的均匀排放,也满足了压力流雨水斗水深的要求,值得借鉴。体育场的雨水管一般顺柱子下来,明装,走管位置好的对美观影响不大。广东奥林匹克体育场雨水管则是顺柱子下来,和柱子一起外包不锈钢板进行装饰,这点值得借鉴。而观众席排水较为零乱,一般做法是在观众席最下一排设排水,有直接设泄水管泄至下一层的,也有设地漏排水的,由于地漏排水量不够,下大雨时来不及排水,甚至有些场馆没有设排水管,仅在侧壁留排水洞,水直接沿外侧流下,既不利于水的排走又不美观。笔者认为还是在观众席最下一排的结构板局部做小集水坑设雨水斗排水较好。(6)雨水回用及处理方式。在所参观的体育场馆中没有设置雨水回用的,原因是这些场馆均处于富水地区,没有很好地进行经济比较分析。(7)透水盲管和负压强制快速排水系统的设置。比赛场地的地面构造一般为约250mm厚的粗砂层,然后为卵石层,再下面为盲管或盲沟。苏州体育中心比赛场地设置了雨水强制排水系统,其设置方式为:场地雨水经过DN100盲管收集后排至场地周圈的雨水暗沟,当雨不是很大时直接排至市政雨水管;如果雨下得很大,由两条DN350的管道从场地周圈的雨水暗沟引水至地下排水泵房后强制抽走,场馆使用几年来,排水泵只启动过一次,正好碰上百年一遇的大雨,启动水泵抽走场地周圈排水暗沟的雨水(暗沟的水位高低直接影响盲管的排水效果)后比赛场地的地面水很快就排走了,效果很好。苏州的经验是雨水要排,但所有的雨水都排空又对草的生长不利。南京奥体中心设有负压排水系统,但基本上没有使用过,用的机会太少,笔者认为基本没有必要设。而且,排水系统(盲管、排水暗沟)设置得好则排水效果应该很好,用不着负压排水,因为负压排水的使用可能对草的生长不利。体育场地的排水主要是在场地周边设置排水沟排走周边跑道的雨水(场地设置为单坡,坡向排水沟)和在足球场与周边跑道之间的位置设置排水暗沟,排走足球场地内盲管收集的雨水(暗沟顶部盖板设置漏水的排水孔,不能设置篦子,以方便地面排水)。(8)网球场地的排水。主要是在网球场地周边设置排水沟(加箆明沟)。(9)各类场馆的消防设置。笔者所参观的这几个体育场馆的消防设置种类,主要有自动喷淋系统、消火栓系统、消防水炮、灭火器等设置。在体育场、体育馆等场馆内各主要的通道、办公室、车库等均设置了自动喷淋,高度低于8m的场馆空间也设喷淋保护。扬州体育馆喷头设置安装高度超过8m,在自动喷淋喷头的上部设置了集热板。新闻中心等场所一般也是仅设置喷淋及消火栓系统。消火栓保护整个体育场馆空间,一般是设在最上一排观众席后方的墙上(最好设在通道直接对着的墙上)和观众席下端防暴沟边的墙上,基本上不设消防卷盘。广州市体育馆则在屋顶下的灯桥、检修通道上也设置了消防箱。南京奥体中心体育馆、扬州体育馆、苏州网球馆等均在场馆四周的墙上设置了消防水炮,指向场馆中间比赛场地。多数体育场馆均没有设置消防水炮,规范也没有严格规定一定要设,但体育场馆一般较高,不能设置自动喷淋时设置消防水炮对自动保护场馆免受火灾危害有积极的作用。(10)消防水池和加压泵房的设置。体育场馆的消防用水量一般均按规范设置,按照最高等级选用设计数据。消防水池一般也按照规范要求设置,但个别场馆也有用游泳池代替消防水池及消防水池容积不够大而以生活水池作为消防补充水的,但这样的设置给管理带来了许多的麻烦。另外扬州体育馆、广东奥体中心等项目均没有设置屋顶水箱。扬州体育馆设置了6个每个有效容积为8m3的气压罐储存初期消防用水,代替屋顶水池。3.关于场馆雨水的设计要点体育场馆不同于普通的民用建筑,它有着特殊性,其主要特点为:人员复杂、人数众多,建筑体量大、层高高,平时人很少而使用时人员很集中。根据体育场馆的特点,通过考察、分析,笔者认为在体育场馆设计中需要注意以下问题:(1)直饮水可以不设,若设置时,主要也是供给工作人员用水。运动员、贵宾室可以直接使用饮水器的桶装纯净水,观众席不宜设置直接饮用水。(2)热水系统供水一般供应范围为运动员淋浴、贵宾室、包厢间等。在加热热源方面,所参观场所多为蒸汽,主要是从采暖方面考虑。根据近年发展的情况看,南方城市可以考虑采用热泵加热的方式,在局部也可以采用电热水器加热的方式。(3)游泳池池水加热方式经比较后也可以考虑采用热泵加热方式。游泳池水处理与消毒要注意按照国际标准或国际泳联的标准进行设计,如果要符合国际泳联的标准,必须采用臭氧消毒。(4)比赛场地草地喷灌一般采用埋藏式的绿地喷灌喷头,因进口喷头的产品质量一般较好、故障少,最好采用进口产品。(5)体育场馆屋面雨水可采用压力流排水系统,在屋面面积较大时可考虑设置集水箱。集水箱的设置对雨水均匀排水和虹吸的形成有利。压力流雨水管可采用不锈钢管,立管尽可能隐蔽安装。而观众席的排水最好在观众席最下一排座位的结构板上局部做小集水坑设雨水斗排水或做排水沟排水。(6)在南方富水地区的体育场馆一般可以不考虑场地雨水回用,但对屋面雨水回用作为绿化用水,可以从经济性、可行性方面经比较论证后再确定是否使用。(7)比赛场地草坪下一般均要设置透水盲管,但负压强制快速排水系统不一定要设,根据苏州体育中心的经验,可通过改善场地周围排水暗沟的排水条件来达到加快场地草坪下排水速度的目的。一些体育场设置了负压强制排水系统,但从来没有用过或很少使用,而且快速地排水对草的生长不利,因而根据场馆的重要性,负压强制排水系统可以不设。(8)网球场地的排水主要是在场地周边设置排水沟,一般采用加箆明沟,排除场地和看台的雨水。(9)对各类体育场馆,在可能设置喷淋的地方,均应设置自动喷淋喷头。消火栓箱的设置位置则要方便使用,比如看台上的消火栓箱,就应设在看台的通道对着的地方。在吊顶的灯桥、检修通道上也最好设置消防箱。在体育馆,由于层高太高而无法设置喷淋时,最好设置消防水炮。(10)消防水池和消防水量一般均按照规范最高一档执行。当体育场馆顶部无法设置屋顶消防水箱时,应与当地消防部门协商解决。(11)上海网球中心(室内场)可在场地内举行世界短池游泳锦标赛,设备全部由组委会带来,在现场安装,非常方便,这是一种切合实际的方式,特别是大型的场馆,要综合考虑经营等各种功能的需要,在场馆设计时要充分地估计场馆功能改变所带来的给水与排水的变化。(12)共同沟设置问题。在苏州体育中心、广州市体育馆等均设有共同沟,供水暖电专业走管线用。体育场馆各种管线很多,错综复杂,共同沟的设置对管线的保护、检修有很重要的作用,共同沟可以沿看台下走一圈,共同沟的尺寸可以参考苏州体育中心:宽×高为3000×2200mm。4.下沉式设计的必要性尽管上述体育场馆的设计包含了许多先进的技术与设备,但有些场馆存在的问题也值得大家注意:(1)个别场馆由于赶工期,在地基还没下沉稳定时即开始管道施工,建成后因为地基下沉造成消防管道破裂,全部室外管道需要重设