中國西部國際博覽城位于成都天府新區(qū)核心規(guī)劃區(qū)，總建筑面積不少于265萬㎡，預(yù)計(jì)總投資200億元人民幣，作為天府新區(qū)又一座新地標(biāo)建筑，建成后將成為我國中西部較大的國際會(huì)展中心。

　　中國西部國際博覽城.

作為天府新區(qū)重大核心項(xiàng)目，整個(gè)工程引進(jìn)國際一流設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)，以高標(biāo)準(zhǔn)高起點(diǎn)規(guī)劃，將被建設(shè)為具有現(xiàn)代會(huì)展功能、區(qū)域支撐功能、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)創(chuàng)新功能、西部及四川形象展示功能的國際會(huì)展中心，足以想象其對雨水排水工程及防水項(xiàng)目要求多么嚴(yán)格。

卓寶集團(tuán)承接的中國西部博覽中心虹吸雨水工程及防水工程，項(xiàng)目整體工程于2016年7月28日正式交付驗(yàn)收。其中防水工程總面積超35萬㎡。該項(xiàng)目南區(qū)標(biāo)段包括A、B、C、D、E、F館，屋面總匯水面積超過37萬㎡，屋面虹吸排水系統(tǒng)共配置了1000多個(gè)虹吸式雨水斗，200多個(gè)排水系統(tǒng)，由卓寶集團(tuán)負(fù)責(zé)深化設(shè)計(jì)、供應(yīng)材料和施工。

西部博覽城虹吸雨水系統(tǒng)工程是迄今為止設(shè)計(jì)和施工難度較大的虹吸雨水系統(tǒng)工程之一，雨水橫管的固定、多條懸吊管的并行處理、平臺(tái)門字支架的設(shè)計(jì)、多條橫管高空并行敷設(shè)及固定等都是一般虹吸雨水系統(tǒng)工程未曾考慮過的，在此項(xiàng)目中運(yùn)用到的技術(shù)措施是行業(yè)較多的，是國內(nèi)虹吸雨水系統(tǒng)工程的標(biāo)桿項(xiàng)目，為工程專業(yè)技術(shù)人員打開了新的視野，也讓人們對雨水系統(tǒng)設(shè)計(jì)和施工的認(rèn)識(shí)更加深刻。
　　今天我們將就中國西部博覽城虹吸雨水系統(tǒng)深化設(shè)計(jì)相關(guān)問題進(jìn)行探討。
　　【摘要】
　　中國西部博覽城項(xiàng)目包括A、B、C、D、E、F館，屋面總匯水面積超過37萬㎡，屋面虹吸雨水排水系統(tǒng)深化設(shè)計(jì)過程中有很多新的問題，筆者就這些新的問題提煉出來，進(jìn)行分析和探討。
　　【關(guān)鍵詞】
　　西部博覽城虹吸防晃支架
　　【項(xiàng)目的主要結(jié)構(gòu)構(gòu)造特點(diǎn)】
　　中國西部博覽城展館分為6個(gè)展館，屋面排水走向并不能依據(jù)排水坡度確定，屋面屬于異型結(jié)構(gòu)，它的屋面排水系統(tǒng)匯水區(qū)域分區(qū)主要基于屋面等高線對應(yīng)的標(biāo)高并結(jié)合屋面集水井具體布置位置進(jìn)行屋面匯水區(qū)域的詳細(xì)劃分，且需要考慮實(shí)際降雨過程中有部分雨量進(jìn)入其它天溝的可能性，進(jìn)而進(jìn)行一定比例的計(jì)算調(diào)整；屋面屬于球型網(wǎng)架結(jié)構(gòu)，且中心球節(jié)點(diǎn)間距不是固定的，間距也有長短，且下方在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，并無考慮固定虹吸管道所需的加固懸吊梁，由于屋面匯水面積大，屋架下方雨水懸吊管數(shù)量較多，給設(shè)計(jì)和施工造成了比較大的難度，且場館的立管位置和出戶條件都受到預(yù)留套管數(shù)量和大小的限制，同時(shí)，還需要結(jié)合其它專業(yè)管道的情況進(jìn)行系統(tǒng)的設(shè)計(jì)并且在施工中還需要一些小的調(diào)整，才能滿足排水系統(tǒng)的要求的同時(shí)，與其它專業(yè)管道不發(fā)生沖突。
　　【項(xiàng)目深化設(shè)計(jì)過程中主要技術(shù)難點(diǎn)】
　　1）匯水面積的詳細(xì)劃分問題；
　　一般而言，屋面雨水排水工程，僅需從屋面排水的水力坡度的坡向結(jié)合屋面分水線及結(jié)構(gòu)伸縮縫位置進(jìn)行屋面排水匯水區(qū)域劃分，本工程的屋面結(jié)構(gòu)屬于異型大跨度鋼結(jié)構(gòu)，其標(biāo)高分布和屋面坡向均是十分復(fù)雜的，考慮到用傳統(tǒng)方法核算匯水面積是不可行的，在深化設(shè)計(jì)的過程中，我們結(jié)合了屋面等高線分布，并依據(jù)等高線的特點(diǎn)，做各個(gè)等高線的垂線，并將等高線的垂線連接到一起，以確定分水線位置，同時(shí)結(jié)合集水井的位置進(jìn)行匯水面積計(jì)算，確保匯水分區(qū)的合理性，同時(shí)保障整個(gè)屋面雨水量能夠通過系統(tǒng)排出，以保證金屬屋面的結(jié)構(gòu)安全。

Fig1:F館屋面匯水區(qū)域劃分（局部）

2）屋面雨水斗的綜合排布問題；
　　雨水斗的綜合排布，主要涉及到每個(gè)雨水斗分管的屋面匯水面積是多少的問題，同時(shí)也關(guān)系到系統(tǒng)的安全性和可靠性問題；雨水斗的排布需要考慮建筑屋面結(jié)構(gòu)形式、確保每個(gè)匯水區(qū)域都有2個(gè)以上的雨水斗，同時(shí)雨水斗的選型，需與所在匯水分區(qū)的匯水面積適應(yīng)；所有屋面的天溝的雨水均能通過系統(tǒng)排出，所以不能出現(xiàn)有部分區(qū)域集水的情況，這也是這么特大型、跨度大的異型結(jié)構(gòu)屋面排水的突出難點(diǎn)之一，基于屋面結(jié)構(gòu)的特殊性，實(shí)際實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)是有一定難度的，主要是基于本項(xiàng)目很多區(qū)域較低處附近是無懸吊固定管道的位置的，如果加設(shè)雨水斗，下方管道并入到系統(tǒng)中會(huì)對系統(tǒng)平衡有影響，如果單獨(dú)出戶又涉及到增加出戶套管等一系列問題；如果不加雨水斗，則有些區(qū)域會(huì)局部積水。我們在設(shè)計(jì)方案的過程中，考慮到具體實(shí)施過程的難度，對各種可能性做了綜合的權(quán)衡，對實(shí)在是條件有限的區(qū)域，我們采用重力管道引入到下層排水天溝的措施，從而達(dá)到排除雨水又不至于需要增設(shè)套管的問題；對于條件允許的區(qū)域，我們采取就近并入的原則，并對系統(tǒng)重新進(jìn)行了水力平衡計(jì)算，以確保系統(tǒng)安全。

　　Fig2:部分區(qū)域增設(shè)雨水斗的連接

3）屋架下管道的固定問題；
　　由于本項(xiàng)目屋面面積巨大，所以存在大量的雨水水平懸吊管懸吊在屋架下，基于屋面結(jié)構(gòu)及虹吸雨水系統(tǒng)懸吊的要求，及建筑幕墻緊鄰展館排水溝正下方對管道布置有影響，同時(shí)并排走多條懸吊管的方案在現(xiàn)場是無法實(shí)施的。我們與項(xiàng)目設(shè)計(jì)方進(jìn)行了項(xiàng)目的深入探討和溝通，解決了不規(guī)則的大型屋面下雨水懸吊管固定的問題。主要采取了如下技術(shù)措施：首先，合理優(yōu)化管線走向，盡量避免管道并排的情形；其次，通過調(diào)整管線走向，防止管道出現(xiàn)倒坡，主要是通過設(shè)置垂直管線下到下一層標(biāo)高再接入原立管位置進(jìn)行解決；較后，所有需要并排的情形轉(zhuǎn)移至平臺(tái)上垂直支架懸吊固定解決（見附圖）。

　　Fig3:屋架下懸吊做法

　　4）走平臺(tái)水平橫管的固定問題；
　　西部博覽城屋面雨水管道由于結(jié)構(gòu)的復(fù)雜性，大部分雨水水平懸吊館無法在屋架鋼結(jié)構(gòu)上下弦固定，考慮到這種情況，我們提出了雨水懸吊管走各個(gè)館12米，18米，24米，30米鋼筋混凝土平臺(tái)上，具體敷設(shè)方式及做法見大樣圖，所有雨水管均懸吊固定在8#槽鋼制作的門字架上，門字架的敷設(shè)高度以不影響場館幕墻電動(dòng)開啟窗及不阻礙正常維修通道為基本原則，同時(shí)增加了管道防晃措施，確保系統(tǒng)的安全可靠性。

　　Fig6:多條水平懸吊館走平臺(tái)固定做法

5）飄帶外側(cè)系統(tǒng)轉(zhuǎn)向平臺(tái)上的管線排布問題和固定問題；
　　在場館平臺(tái)外，有一個(gè)不規(guī)則的曲面，其下是展覽期間的館外行人進(jìn)入館內(nèi)通道，這就是飄帶部分，該部分的曲面排水由于自身結(jié)構(gòu)的原因，無法并排懸吊多根管徑較大的雨水管，我們綜合考慮了飄帶空間結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，并結(jié)合平臺(tái)和飄帶連接處幕墻的西部做法，提出了新的解決方案：將原設(shè)計(jì)在飄帶部分懸吊的水平橫管重疊部分全部改為在平臺(tái)上敷設(shè)，不出現(xiàn)多條管線并排的情形，同時(shí)我們盡量減少雨水管穿越幕墻的次數(shù)，對穿入的標(biāo)高也設(shè)定了標(biāo)準(zhǔn)，這樣一方面減少了雨水管對幕墻本身的影響的同時(shí)，也不會(huì)因?yàn)楣芫�進(jìn)入平臺(tái)造成對其它專業(yè)管線的影響，同時(shí)也方便了日后的維護(hù)。具體做法詳見大樣圖：
　　6）橫管接立管位置的處理問題；
　　由于西部博覽城屋面坡向的復(fù)雜性，屋架下的鋼結(jié)構(gòu)上下弦底標(biāo)高并沒有規(guī)律性，就是說朝著一個(gè)方向走管，可能會(huì)出現(xiàn)管線走不通的情況，在此情況下，我們一方面要考慮標(biāo)高的問題，另一方面要考慮管道本身的固定問題，我們根據(jù)標(biāo)高走向的特點(diǎn)，并結(jié)合虹吸排水系統(tǒng)本身的要求，我們采取了逐段過渡的做法，具體做法詳見西部做法大樣圖。
　　7）管道穿煙囪部位的技術(shù)處理問題；
　　本場館有部分平臺(tái)上（約一個(gè)場館一個(gè)）有設(shè)置垂直向上的煙囪，由于其管徑較大，并且排水管道不能進(jìn)入其內(nèi)敷設(shè)，故需要調(diào)整管道走向，并結(jié)合管道是否能夠固定等進(jìn)行調(diào)整。我們調(diào)整管道走向，并結(jié)合管道是否能夠固定等進(jìn)行調(diào)整。我們通過現(xiàn)場踏勘，對管線的固定進(jìn)行了考量，同時(shí)合理避開了煙囪，并盡可能減少對原系統(tǒng)水力平衡的影響，重新復(fù)核了系統(tǒng)水力平衡。
　　8）C館北側(cè)位置無出戶造成的南側(cè)排水管線過度集中帶來的技術(shù)問題的處理；
　　由于本工程C館北側(cè)大部分區(qū)域無虹吸排水立管，所有的橫管需要穿越平臺(tái)進(jìn)入南側(cè)有預(yù)留雨水立管位置下至負(fù)一層出戶，這里主要的技術(shù)難點(diǎn)在于平臺(tái)的寬度有限，平臺(tái)上方可供固定雨水管的空間是有限的，加之各層貫通的煙囪及原有虹吸雨水橫管等的影響，實(shí)際排布這一區(qū)域的排水橫管是十分復(fù)雜的，我們采取了就近原則進(jìn)行了管線優(yōu)化調(diào)整，并較大程度利用了每個(gè)平臺(tái)可供雨水管利用的空間，在有煙囪上下貫通的平臺(tái)，我們沒有設(shè)置雨水管線，這樣我們就解決了問題。