题记：

菲迪克奖是世界工程咨询行业的最高奖，堪称该行业的“诺贝尔”奖。2013年，为庆祝菲迪克(国际咨询工程师联合会)成立百年，首次在全球94个国家和3个地区举办了“菲迪克百年工程项目奖”评选活动。

　　最终，中国有13个项目获得菲迪克百年重大工程项目杰出奖和优秀奖，3名咨询工程师获得菲迪克百年优秀咨询工程师奖，是获奖最多的国家。此次“菲迪克百年工程项目奖”评选活动全球共有36个项目及6位咨询工程师获奖。

获菲迪克大奖的中国项目

1.菲迪克百年重大建筑项目杰出奖(最高奖)：广州塔、广州大剧院、广东科学中心

2.菲迪克百年重大土木工程项目杰出奖：苏通大桥、长江三峡水利枢纽(三峡工程)

3.菲迪克百年重大建设项目优秀奖：中国进出口商品交易会琶洲展馆、天安门广场建筑群

4.菲迪克百年重大土木工程项目优秀奖：京沪高速铁路、红水河龙滩水电站工程、上海长江隧道、武汉天兴洲长江大桥、秦岭隧道群、青藏铁路。

近期，小编将为大家推送菲迪克百年重大工程项目杰出奖和优秀奖中国项目给排水设计论文，敬请期待！

广东科学中心科技影院给排水及消防设计

邓斌 涂正纯

(中南建筑设计院，武汉 430071)

1工程概述

广东科学中心位于广州大学城小谷围岛西侧的半岛上，三面环水，以其乘风破浪的“科技航母”的外形成为广东科学界的地标建筑。广东科学中心是一幢集科普教育、科学展示、科技影院为一体的综合科普建筑，当今世界上最大的科技馆，总用地面积45.39万平方米，总建筑面积为13.75万m2，建筑高度59.5m。

主体建筑地下一层，地上五层。共分为A～G 7个区，其中G区为科技影院区，内设3D巨幕立体影院、4D影院、球幕影院和虚拟航行动感影院四个世界最先进的数字科技影院，是国内科技影院较集中的影院世界。本文着重介绍科技影院的给水、排水和消防设计。

2科技影院给排水系统

广东科学中心的给水水源为广州大学城城市管网的高质水和杂用水，高质水在远期可达到市政饮用净水标准，影院用水全部采用高质水。给水系统分2个区，低区地下室至二层由城市管网直接供水，高区三至五层由无负压管网增压稳流给水设备变频供水。给水系统阀门和管材采用不锈钢管材质。

2.1 3D巨幕立体影院

3D巨幕立体影院，也就是3D IMAX影院，3D巨幕立体影院长29.1m，宽30.6m,观众厅吊顶下高度为19.18m，内设一个宽29m的弧形巨幕，可容纳观众600人，是目前亚洲地区最大的巨幕影院。观众进入3D巨幕立体影院看电影时需要戴特制的眼镜，才能看到身临其境的三维立体效果，其平面如图2。

巨幕影院的给水主要为放映机的冷却水、3D眼镜的清洗用水和卫生间的生活用水。巨幕影院放映机为水冷机，放映机的冷却水是为放映机配套的冷却机提供工作时所需要的冷却水，冷却机用水量为0.68L/s（10gpm）,温度不高于21℃的冷水，供水压力0.138MPa（20psi），原巨幕影院放映机的产品通用设计标准为直流冷却系统，升温后的水直接排放，按每天放映9场，每场30分钟计，一天工作270分钟，每天直接排放的水量为约11 m3，不利于节水。本设计调整为循环冷却水系统，放映机冷却机用水采用单冷风冷热泵机组闭式循环供给，风冷热泵机制冷量为50kW，蒸发器流量8.6m3/h。放映机开机前，先开热泵机组的水泵，再开热泵机组的风机，循环供水，同时设定供水温度自动控制。年节约水量约3400 m3，既节约用水，又避免直流冷却系统的冷却机管道结垢，保证放映机的散热。

洗镜室中配置一套全自动3D眼镜清洗设备，要求配备供水点和排水点，给水管口径为DN25。

影院范围除了设公共卫生间外，放映间需要设放映员专用洗手间，供给生活给水。影院的设备机房和空调机房均设地漏，排水方式为间接排水，特别是眼镜清洗间排水，因全自动3D眼镜洗镜设备停机后的一次性排水量大，设计时要加大间接排水地漏的选用规格。

2.2 4D影院

4D影院除三维效果外，增加了坐椅的特效，还能根据影片情节设计出烟、雾、雨、雷电、雪花、气泡等特效，让观众体验风云雷电、雨雪纷飞、地动山摇的感觉，特别是影片中出现降雨的场景时，观众会有雨水落在脸上的感觉，其剖面如图3。

4D影院产生降雨效果的水是由动感座椅靠背上的喷水小孔喷出，在座椅底盘上有供水接口，接口前的供水系统由设计院负责完成，并满足外方对供水水质、水压和水量要求，本影院72座，供水系统对1～5行的座椅模块和固定前排效果栏杆供水，影院设备工艺提出要求，每天提供138加仑（518L），压力60psi（0.415 MPa）的经过反渗透(RO)工艺处理过的水。采用RO工艺的目的是为了降低自来水中未溶解的矿物盐的含量和余氯，以防止和减缓影院设备的锈蚀。RO制水设备的出水压力只有0.1 MPa，需要加压泵和稳压储水罐恒压供水，RO加压供水系统工艺流程如图4。

调研国内同类型影院一般采用200~500L/h反渗透制水设备。由于本工程利用位于放映机房下方的剩余空间布置设备间，面积紧凑，布置如此规模的反渗透制水设备有困难，笔者通过对影院放映设备的“设施通用设计标准”等资料进行分析，认为适当减少反渗透制水设备的规模是可行的，资料要求：4D影院座位喷水效果用水量每场每个座位0.012US加仑（45mL）；剧院情节效果用水量平均每场每个座位0.008US加仑（30mL）。按以上所示的参数计算，剧院共72座位，每场用水量5.4L，一天按10场计，共用水量54L，可见每天提供518L留有相当大的余量，经与外方沟通并得到外方确认，设计选用31.5L/h制水设备，配套加压设备和41.6L稳压储水压力罐，投入使用至今，效果良好。

2.3 数字球幕影院

数字球幕影院由直径18m的半球形金属屏幕斜罩在影院观众厅上方，数字激光视频设备将影片投影到球幕上，给观众以遥望星空无边无尽的整体感觉，其剖面如图5。

球幕影院放映室设恒温恒湿机给排水。另因球幕影院的空调机房是自喷系统的最低点，需设放水阀，防水排至地下室集水坑。

2.4 虚拟航行动感影院

虚拟航行动感影院分3个厅：故事厅，预演厅和航行厅。观众首先进入故事厅了解影视内容，然后到预演厅通过电视屏幕观看放映内容，最后到达航行厅，观众登上动感平台，动感平台会随影视内容的变化而左右上下翻滚，落差最高可达1米，它模拟的飞船效果非常逼真，其平面图如图6。

虚拟航行动感影院放映室设恒温恒湿机，恒温恒湿机的给水接口口径为DN25，为了防止回流污染，在给水接口前安装了倒流防止器。

3 科技影院消防

广东科学中心大空间消防给水设计，根据施工设计时的现行规范，除采用传统的消火栓系统外，同时《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001、《固定消防炮灭火系统设计规范》（GB50338—2003）和广东省标准《大空间智能型主动喷水灭火系统设计规范》(DBJ15-34-2004)，采用自动喷水灭火系统、固定远控消防炮、自动扫描射水高空水炮和标准型大空间智能灭火装置，消防给水系统设置见表1。

巨幕影院放映室高度小于8米，设计自动喷水灭火系统，为避免湿式系统误喷和管道漏水的水渍损失，采用了预作用系统，设1套预作用报警阀，同空压机一起设在二层管井内。预作用系统在准工作状态时湿式报警阀后配水管道内充气不充水，充气压力为0.03MPa打开空压机，压力为0.05MPa关闭空压机，火灾时，探测器动作立即自动开启预作用报警阀后，转换为湿式系统的闭式自动喷水灭火系统，当管道充水时，停止气泵运行。预作用系统的喷头采用隐蔽型干式喷头，对空间高度超过8米的巨幕影院观众厅，可用固定远控消防炮或自动扫描射水高空水炮，对于科学中心这样人员集中场所，固定远控消防炮易对观众造成人身伤害和人群恐慌心理。相对于固定消防炮，自动扫描射水高空水炮具有流量小，压力低的特点，更适合用于影院这类人员密集场所。最后设计采用工作压力为0.6MPa，单炮流量5 L/ s的自动扫描射水高空水炮系统（见图7）。

4D影院观众厅净高为6.4m，消防采用预作用自动喷水灭火系统，为不影响放映效果，影院内隐蔽型干式喷头的感温板要求供货商定制成黑色。

数字球幕影院由于球幕分成观众区和幕后维修区，设计时，笔者参观调研了国内此类影院，基本状况是：观众区由于金属幕的原故不能设置喷头，因而不做自喷系统，仅设消火栓系统，或者利用金属幕与支撑结构的间隙布置一圈扩展型侧喷喷头，后者虽按规范设置自喷系统，但实际的效果并不好，且即使将喷头涂成黑色，喷头的玻璃球在影片中仍然会反光。通过对球幕影院空间布局的分析，结合大空间智能型主动喷水灭火扫描炮的特点，设计采用在观众厅后上方球幕视线以下部位设置一台ZSS-25型自动扫描射水高空水炮。幕后维修区设自动喷水灭火系统，喷头均带集热罩感温，如图5所示。

虚拟航行动感影院故事厅，预演厅和航行厅净高5.8m，消防采用预作用自动喷水灭火系统。

4 结语

广东科学中心于2004年12月完成施工图设计，2008年9月开馆投入营运，科技影院一直是观众参观的“亮点”。所有给排水消防系统运行正常，基本达到设计要求。