(中機(jī)國(guó)際工程設(shè)計(jì)研究院有限責(zé)任公司湖南長(zhǎng)沙410000)

摘要：本文結(jié)合工程實(shí)例，對(duì)某高層建筑給排水工程設(shè)計(jì)中的給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)及消防系統(tǒng)進(jìn)行分析，提出高層建筑給排水工程設(shè)計(jì)的一些心得體會(huì)，為高層建筑給排水設(shè)計(jì)積累經(jīng)驗(yàn)， 僅供同行參考。

關(guān)鍵詞：高層建筑；給排水系統(tǒng)；工程設(shè)計(jì)；分析與探討

給排水工程設(shè)計(jì)是建筑設(shè)計(jì)中至關(guān)重要的環(huán)節(jié)，不恰當(dāng)?shù)脑O(shè)計(jì)和施工會(huì)極大地影響住戶的生活質(zhì)量，從而降低高層住宅的品質(zhì)。高層建筑具有層數(shù)多、高度大、功能復(fù)雜、用水要求高、排水量大等特點(diǎn)，這些都對(duì)高層建筑給水排水工程的設(shè)計(jì)增加了難度。這就要求我們?cè)O(shè)計(jì)人員對(duì)于實(shí)際工程的把握，既要滿足國(guó)家及地方的法律法規(guī)，規(guī)范及規(guī)程，同時(shí)又要優(yōu)化設(shè)計(jì)和合理設(shè)計(jì)，達(dá)到設(shè)計(jì)人性化，使人們的居住環(huán)境更加的優(yōu)越和舒適。筆者現(xiàn)就結(jié)合實(shí)例，對(duì)某高層建筑的給排水及消防設(shè)計(jì)進(jìn)行分析。

一、工程概況

某辦公大樓屬于一類高層建筑，建筑面積22954.24㎡。地下2層，地上28層，其中負(fù)1層為車庫(kù)，負(fù)2層為設(shè)備用房；地上部分1至3層為餐飲、酒店；4至10層為民用住宅用房，11至28層為辦公用房。13層為設(shè)備層，設(shè)有水箱供水。本工程給排水設(shè)計(jì)內(nèi)容較多，設(shè)計(jì)包括工程主體建筑內(nèi)部生活給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)和消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)等。

二、生活給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本工程給水水源選用城市自來(lái)水系統(tǒng)，由當(dāng)?shù)厥姓o水管網(wǎng)接入DN150 給水管至本地塊，并在本工程進(jìn)水管上設(shè)置總水表。給水采用豎向分區(qū)供給，供水方式采用水泵、水箱聯(lián)合給水，該方式供水安全可靠，水泵設(shè)備集中設(shè)置在地下二層，管理維護(hù)方便，運(yùn)行動(dòng)力費(fèi)用經(jīng)濟(jì)，但需設(shè)置高位水箱，這將增加土建結(jié)構(gòu)成本。

本建筑給水設(shè)計(jì)為豎向分三區(qū)給水：負(fù)2層～3層為低區(qū)，由市政管網(wǎng)直接供水，包括地下貯水池補(bǔ)水、洗衣房用水、停車場(chǎng)沖洗地面用水、餐飲廚房以及衛(wèi)生間用水等；4層～12層為中區(qū)，由水泵向設(shè)備層13層的水箱供水，經(jīng)水箱調(diào)節(jié)后采取加壓的上行下給式供水，給水主橫管設(shè)于13層；14F～28F 為高區(qū)，由水泵向天面水箱供水，經(jīng)水箱調(diào)節(jié)的上行下給式供水，給水主橫管設(shè)于天面。整個(gè)給水系統(tǒng)分區(qū)壓力不超過(guò)0.45MPa，衛(wèi)生間用水引入管接口處壓力大于0.35MPa時(shí)，均應(yīng)設(shè)置支管減壓閥。

地下蓄水池的有效容積為40.0m ，中區(qū)生活水箱有效容積為5.3m ，高區(qū)生活水箱有效容積為6.5 m ，采用的均是不銹鋼水箱。另外，中區(qū)管網(wǎng)加壓設(shè)備采用管道泵GDD 100-12B，水泵參數(shù)：揚(yáng)程H＝11～8.3m，Q＝14.4～29.1L/s；配套電機(jī)功率4kW。

三、排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本工程市政道路上已有城市雨污水管網(wǎng)，可供本工程雨水和污水排水接管使用。排水采用生活污廢水和雨水分流制。本工程預(yù)設(shè)污廢水日排量最高值為1068 m /d。生活污水和生活廢水共用一套管道，餐廳廢水經(jīng)隔油器處理后，通過(guò)重力流排入室外污水管網(wǎng)，并且經(jīng)過(guò)生化池處理后排入市政污水管網(wǎng)。由于是高層建筑，為減少排水時(shí)氣壓波動(dòng)，防止管道水封破壞，設(shè)專用通氣。

屋面雨水排出應(yīng)優(yōu)先選用既安全又經(jīng)濟(jì)的雨水系統(tǒng)。天面雨水由經(jīng)天面雨水斗流經(jīng)雨水立管，再排至室外雨水管網(wǎng)。本工程屋面采用87型雨水斗屋面雨水系統(tǒng)。對(duì)于處在住戶上部的屋面，設(shè)計(jì)采用側(cè)墻式雨水斗。為杜絕屋面雨水從陽(yáng)臺(tái)溢出，陽(yáng)臺(tái)雨水系統(tǒng)應(yīng)單獨(dú)設(shè)置，而不應(yīng)該接到屋面雨水立管上。為防止陽(yáng)臺(tái)地漏泛臭，應(yīng)設(shè)計(jì)陽(yáng)臺(tái)雨水立管底部間接排水。當(dāng)陽(yáng)臺(tái)設(shè)有洗衣機(jī)時(shí)，可利用洗衣機(jī)地漏兼做地面排水地漏。這可以減少陽(yáng)臺(tái)的排水立管和地漏數(shù)量?？照{(diào)冷凝水單獨(dú)設(shè)置排水管收集后排至室外雨水管網(wǎng)。

地下車庫(kù)的排水設(shè)計(jì)，采用排水溝匯集至集水池內(nèi)，用潛水排污泵提升后排至室外雨水管道。

四、消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)

本工程為一類高層建筑，耐火等級(jí)為一級(jí)。結(jié)合GB 50045-95《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和GB 50084-2001《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》，自動(dòng)噴淋滅火系統(tǒng)以地下車庫(kù)為標(biāo)準(zhǔn)，按中危險(xiǎn)級(jí)Ⅱ級(jí)設(shè)計(jì)。故消防用水量標(biāo)準(zhǔn)及一次滅火用水量見(jiàn)表1。

表1 消防用水標(biāo)準(zhǔn)及用水量

系統(tǒng)名稱消防用水量標(biāo)準(zhǔn)/L#8226;s

火災(zāi)延續(xù)時(shí)間/h一次滅火用水量/m

備注

1自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)301108由消防水池供水

2室內(nèi)消火栓系統(tǒng)202144

3室外消火栓系統(tǒng)202144

合計(jì)396

4.1自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)

本工程采用濕式自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，各層均設(shè)自動(dòng)噴水系統(tǒng)。廚房噴頭動(dòng)作溫度為93℃，其它噴頭動(dòng)作溫度均為68℃，車庫(kù)采用直立型噴頭外，其余處均采用吊頂型噴頭。噴頭布置中危Ⅱ級(jí)為3.4m×3.4m，噴頭距離墻不小于0.5m，不大于1.7m，可以根據(jù)實(shí)際情況調(diào)整噴頭距離。為定期進(jìn)行安全檢查，各層均設(shè)置了末端試壓裝置，廢水排入專設(shè)的廢水立管內(nèi)。低區(qū)排入試水時(shí)，水排入衛(wèi)生間，車庫(kù)直接外排，在室外設(shè)置2個(gè)水泵接合器。根據(jù)規(guī)范，每個(gè)濕式報(bào)警閥控制噴頭不超過(guò)800個(gè)，每個(gè)報(bào)警閥最高和最低的噴頭高差不超過(guò)50m，報(bào)警閥后壓力不超過(guò)1.2MPa，每個(gè)防火分區(qū)都要設(shè)置水流指示器，根據(jù)上述噴淋布置的要求進(jìn)行布置。各防火分區(qū)均設(shè)置水流指示器及信號(hào)閥，其信號(hào)均送入消防控制中心進(jìn)行處理。

系統(tǒng)供水為：前10min 由高位水箱供水，10min后由自噴泵供水。消防加壓泵采用2臺(tái)消防泵，型號(hào)為125D-25，一用一備，泵的參數(shù)為：Q＝20～33L/s，H＝153.6～105.0m，配套電機(jī)功率55kW。

4.2消火栓給水系統(tǒng)

本工程室外消防部分，主要利用市政消火栓系統(tǒng)保證，室內(nèi)供水方式采用分區(qū)減壓給水，該方式設(shè)備利用率高且集中，便于管理，投資省，由于消火栓水泵系統(tǒng)啟用時(shí)間較少，故減壓供水造成的運(yùn)營(yíng)成本可作為次要因素考慮。但減壓閥易損壞，需常維護(hù)。本工程消火栓系統(tǒng)豎向?yàn)?個(gè)區(qū)，且消火栓系統(tǒng)的靜水壓滿足最大靜水壓的要求。2個(gè)區(qū)的劃分：負(fù)2層～6層為低區(qū)，火災(zāi)初期由高區(qū)消防水箱經(jīng)過(guò)減壓裝置供水，10min后由消防水泵經(jīng)減壓閥裝置后直接供水；7層～28層為高區(qū)，火災(zāi)初期由高區(qū)消防水箱經(jīng)過(guò)穩(wěn)壓裝置供水，10min 后由消防主水泵直接供水。消火栓布置在樓梯間兩側(cè)，且間距不大于消火栓設(shè)置間距21.9m。為了定期檢查室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的供水能力，在轉(zhuǎn)換層、屋頂分設(shè)試驗(yàn)消火栓；室內(nèi)消火栓箱內(nèi)設(shè)遠(yuǎn)距離啟動(dòng)消防泵的按鈕，以便在使用消火栓滅火的同時(shí)，啟動(dòng)消防泵；室外設(shè)5個(gè)水泵接合器，3個(gè)供高區(qū)，2個(gè)供低區(qū)，以便消防車向室內(nèi)消防管網(wǎng)供水；在室外設(shè)有消防車取水口。

設(shè)計(jì)采用組合式消防箱。型號(hào)為：SG24D65Z-J（單栓），內(nèi)配SG65栓口、25m襯膠水帶、19mm水槍、消防軟管卷盤及啟泵按鈕各一只，下帶滅火器箱。消火栓出口出水壓力大于0.50MPa時(shí)，采用減壓穩(wěn)壓型消火栓箱。

五、本工程設(shè)計(jì)采用的管材

生活給水管設(shè)計(jì)采用球墨鑄鐵管（室外）和內(nèi)筋嵌入式襯塑鋼管（室內(nèi)）。污廢水管設(shè)計(jì)采用柔性抗震鑄鐵排水管（立管）及塑料排水管（支管），雨水管設(shè)計(jì)采用UPVC 管材。消防給水管管徑為DN100，設(shè)計(jì)采用熱鍍鋅鋼管，絲扣連接；消防給水管管徑大于DN100，設(shè)計(jì)采用熱鍍鋅鋼管，卡箍連接。

結(jié)束語(yǔ)

對(duì)高層建筑整個(gè)給排水體系的設(shè)計(jì)和布置過(guò)程，歸根到底就是一個(gè)逐漸優(yōu)化的過(guò)程。只有結(jié)合工程實(shí)際，根據(jù)建設(shè)單位的要求和遵循相關(guān)設(shè)計(jì)規(guī)范，才能將高層建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)控制在最為合理的范圍內(nèi)，使整個(gè)給排水體系發(fā)揮出最大的效益。

參考文獻(xiàn)

[1] GB 50015-2003，建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[2] GB 50084-2001，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[3] 武璞.高層建筑給排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J].科技資訊，2011(08).