武汉天河机场T3航站楼给排水系统设计

赵颖

（湖北机场集团有限公司武汉天河机场，湖北武汉 430302）

1.工程概况

武汉天河国际机场位于武汉市黄陂区，机场现有3座航站楼，总面积66万m2；T3航站楼由一座主楼+两条连廊+四条指廊组成，与现有T2航站楼通过连廊相接为一个整体。天河机场作为我国中部重要的大型枢纽机场，分为南工作区、北工作区、航站区及飞行区四大部分。T3航站楼工程位于航站区，为武汉天河机场三期扩建工程的主体工程，打造成为武汉市的标志性建筑，建成后机场近期目标年（2025年）旅客吞吐量将达到3500万人次。

T3航站楼总建筑面积49.5万m2，建筑总高度41.10m。主楼地上四层、地下一层。主楼第四层为办票大厅和国际出发层；主楼第三层为国际到达层；主楼第二层为国内候机、到达和行李提取厅等；主楼第一层为旅客集散厅、远机位候机及到达、贵宾候机、辅助用房等；主楼地下室为行李处理机房。T3航站楼各层均设有大量弱电机房、变配电房、空调机房等民航设备机房或航站楼机电设备用房。主楼地下室西北侧设置有T3航站楼消防水泵房及为T3航站楼及停车楼服务的冷冻站等。航站楼地下管廊，形成为总长约1450m的管道通廊，连通航站楼内的各种主要管线。航站楼地下管廊分为水暖综合仓和电气仓，在东连廊下与机场大型综合管廊上下重叠设置，便于机场市政管线与航站楼管线的接驳。

2.航站楼给水排水系统概况

冷却塔水泵房为T3冷冻站的配套项目，服务于T3航站楼及T3楼前停车场的空调系统。地面上为冷却塔及集水池，地下室为冷却水泵房及配电间，循环冷却水管通过西管廊与T3地下室冷冻站相连。T3航站楼水源接自机场新建的北供水站（日产6000t）及现状南供水站（日产6000t）联合供水环状管网，原水接自黄陂及武汉市市政供水干管。

T3航站楼污水经化粪池处理后排至航站区机场市政污水管网，然后进入机场自建污水处理站（日处理量14000t）处理，采用活性污泥工艺，处理后满足污水排放一级A排放标准，达标后部分通过加氯消毒作为中水水源，经过进一步深化处理后回用于机场南工作区及航站区的绿化浇洒、洗车、景观用水等，部分排入马家湖；雨水就近排入空侧排水沟或陆侧航站区机场市政雨水管网，最终排入机场外围通往后湖的范泗桥河（北侧）、童家湖（西侧）或马家湖（南侧）。

武汉天河机场T3航站楼的给水排水系统包括：生活给水系统、生活排水系统、雨水排水系统、热水系统，饮水供应、空调循环冷却水系统。

3.给排水系统设计方案

3.1 生活给排水系统设计

（1）生活给水系统。采用两路引入管双向贯通供水，且主楼采用环状管网供水，保证了供水的安全可靠性。航站楼设东、西2条DN300引入管，为航站楼及北侧塔台小区供水，航站楼引入管供水压力约0.40MPa，可直供第四层及第四层以下各部位用水，为防止超压，地下一层至一层的用水点设置了支管减压阀，控制各用水点处水压小于等于0.2MPa，考虑主楼第四层屋顶18.80m标高预留商业区供水压力较为紧张，在地下室设置了一套无负压供水设备为其供水。通过3年的运行，航站楼各楼层用水点水压稳定，用水设备运行正常。

饮水采用分散供应方式。在公共区设置饮水间，饮水间结合卫生间进行布置，每个饮水间内设置2台带内置过滤及消毒设备的一体化直饮水机组供应开水和常温饮用水。直饮水机组选用带有保证使用安全装置的产品，其出水需达到《饮用净水水质标准》的要求。

（2）生活排水系统。生活排水定额与生活给水定额相同。最高日排水量约为1579m3/d。室内卫生间排水采用污、废水合流制，地面以上各层厕所排水、地下室卫生间污、废水采用一体化污水提升设备压力排放，地下室其他废水排至集水坑后采用潜水泵压力抽排，就近排至空侧或陆侧污水管网；厨房及餐饮垃圾间污水经隔油设备处理后再由一体化污水提升装置排放室外污水管道。消防废水、设备机房废水、空调凝结水等废水排至空侧或陆侧雨水管网。

表1 主要用水项目的最高日给水总用水量

表2 最高日热水用水量（60℃）及耗热量

航站楼内卫生室、医疗急救站所排的含有病菌的污水采用小型缓释消毒器进行消毒处理后排放，消毒剂主要原料为次氯酸钙片和强氯精片。

3.2 雨水排水系统设计

T3航站楼屋面面积约22万m2，采用虹吸雨水系统排放。

暴雨强度公式如下：

q=983(1+0.65lgP)/(t+4)0.56(L/s·hm2)

设计重现期：P＝50年

系统选择思路：屋面雨水采用满管压力流排水系统，并且排水系统与溢流设施的总排水能力不应小于其100年重现期的雨水量。

T3航站楼主楼屋面天沟纵向坡度较大，每条天沟均较长。结合天沟分缝在每段天沟末端设置集水井以储存虹吸形成前的初期雨水量，每个集水井设置一套虹吸排水系统，虹吸雨水斗集中设置在集水井内。溢流则从天沟搭接处顺次下行，在末端集水井处设置溢流管道系统（内天沟）或溢流口（外天沟）。T3航站楼指廊屋面、连廊屋面以及主楼与指廊及连廊衔接处屋面的雨水集水距离较短，只在屋面外侧设置水平长天沟收集屋面雨水。天沟内虹吸雨水斗均匀布置，每个分缝单元设置一个溢流口。虹吸雨水系统悬吊管在屋面板下沿桁架敷设以便固定，排水管出口放大管径，并设带排气功能的钢筋混凝土消能井。

3.3 热水系统设计

热水供应范围：卫生间洗手盆、餐饮厨房洗涤盆、餐饮员工浴室淋浴。T3航站楼内洗手盆、中转休息室洗浴、VVIP贵宾休息室洗浴、工作人员值班洗浴等采用局部热水供应系统，热源为电能。根据用水点分布情况，采用不同的方式供应热水：主楼上、下层对应布置的公共区卫生间，在底部一层设置区域电加热设备间，采用商用容积式电热水器及热水循环泵局部集中供应热水；分散布置且规模较大的公共区卫生间、中转休息室洗浴间，就近各自单独设置电加热设备间，采用商用容积式电热水器及热水循环泵供应热水；分散布置且规模较小的公共区卫生间及非公共区工作人员值班洗浴，采用分散设置挂式电热水器方式直接供应热水；对于非公共区卫生间，采用分散设置小厨宝电热水器直接供应热水。餐厅厨房采用预留电量作为将来所需热水热源。

表3 系统方案比选

3.4 空调循环冷却水系统

航站楼设置有两个独立的水冷型集中空调系统，系统1为常规空调系统，系统2为毛细管空调系统。冷冻站设置于T3航站楼地下室西侧，冷却塔设于T3航站楼西南侧室外地面上。由于冷却塔设置位置与冷冻站距离较远（往返距离约为1300m），循环冷却水系统规模较大，为了保证运行效果，将冷却水泵房设于冷却塔底部地下室内，冷却塔选用无集水盘结构形式，在冷却塔底部设置共用集水池（分为2组，分别对应系统1和系统2）防止空气进入并简化管路。集水池由电磁遥控浮球阀控制进水，并可将停泵时冷却塔进水管落下的水储存起来，节约补水量。冷却塔风机采用变频控制，以节约电能。

3.5 给排水节能节水设计

计量是节水的重要管理措施，按照水平衡测试的要求，按照使用用途与管理单元，安装分级水表。生活给水总引入管、冷却塔补水管、航站楼内消防水池进水管、无负压供水设备进水管、餐饮用水、卫生间用水、空调机房用水、垂直绿化墙绿化用水等均设置计量水表，卫生器具全部采用节水型卫生器具。通过远程小便器及旅客公共区卫生间蹲便器采用感应式冲洗阀，非公共区卫生间蹲便器采用脚踏式冲洗阀。

消防水池和高位消防水箱溢流水位均设报警装置，防止进水管阀门故障时，水池和水箱长时间溢流造成水资源浪费 同时优化水泵选型和采用水泵节能控制措施，确保消防水泵高效安全。

采用低能耗、低污染的供水管材，生活给水管和热水管采用食品级薄壁不锈钢管，消防管道采用内外壁热镀锌钢管，采用密封性能好的阀门部件。

4.结语

由于存在极端天气下金属屋面天沟往室内翻水的可能性，虹吸雨水系统深化设计时，依据规范，将屋面雨水排水系统加溢流设施的总排水能力确定为10年重现期的排水量乘以1.5的汇水系数并附加50年重现期减10年重现期的溢流排水量之和。热水根据用水点分布情况，采用分散式或相对集中式的方式供应，保证了用水的舒适性，又节约了工程造价。将冷却水泵房设于冷却塔底部地下室内，简化了冷却水管路。冷却塔选用无集水盘结构形式，在冷却塔底部设置共用集水池，有利于冷却塔水力平衡的调节，并可将停泵时冷却塔进水管跌落下的水储存起来，节约了补水量。冷却塔风机采用变频控制，节约电能。航站楼下设置综合管廊敷设机电管线，集约了用地，并有利于管道的安装及日常维护。