摘要：建筑给排水设计合理性有关系到用水安全及经济性。以下根据工程案例，对高层建筑给排水设计进行分析，供同行借鉴参考。
关键词：高层建筑；给排水；系统设计
一、工程概况
某工程项目。负四层至负二层为地下车库、负一层为地下超市及餐饮，一层至五层为带中庭的商铺局部净高超8米，六层及以上为A、B、C三栋塔楼。A栋高度为93.5米；B栋高度为83.0米；C栋高度59.2米，商业总面积约2万平方米。在C栋地下二层设计设备用房和消防水池，有效容量为980m3，A栋屋顶楼梯间上设置36吨的屋顶消防水箱及水泵间。其中A、B栋为办公楼，C栋为公寓式酒店。整体建筑按一类高层综合楼设计。
二、设计范围
本设计范围为建筑红线范围内的室内、外给水、排水及消防系统设计。
三、给排水系统设计方案
（一）生活给水系统
1．水源
水源为市政环状管网，据甲方提供的资料本地区市政供水压力约为0.30MPa。给水水源由市政给水管道引入一路DN200供水管。在市政引入管上按不同用水性质，如消防用水，商业用水等单独设置水表计量，并设倒流防止器以防止回流污染。
2．生活储水池
本工程生活储水池采用不锈钢装配式水箱，设于地下室生活泵房内。
3.系统设计
市政给水压力为0.30MPa，生活给水系统采用分区给水方式：地下室地面冲洗、局部裙房商业用水、室外绿化及浇洒用水、游泳池补水均由市政压力直接供水。
a．给水分区：-4层～3层由市政直接供水，4层～5层由商业加压设备供水，A、B栋6～16层由中区办公生活加压设备供水，A栋17～26层及B栋17～23层由高区办公生活加压设备供水，C栋6～17层由中区酒店生活加压设备供水。A栋6～14层、17～24层支管设减压阀，B栋6～14层、17～21层支管设减压阀；C栋6～15层入户水表前加支管减压阀，保证入户管压力不大于0.2MPa。生活加压系统采用一套不锈钢装配式水箱，一套商业加压设备，两套办公加压设备和一套酒店公寓加压设备，加压设备均采用变频加压供水设备，并在每台加压设备出水口处设置紫外线消毒装置和水表。
（二）生活热水系统
本工程酒店式公寓设24h集中热水供水系统，热源采用空气源热泵提供生活热水，热泵设备及热水水箱设于C栋屋面，热水供水温度60℃，回水温度55℃，冷水计算温度10℃，用水点混合水温40℃。
考虑到酒店式公寓设置24h冷热水供应，水压要求相对稳定，供水舒适度、安全度要求高，故热水系统采用闭式系统供水，与冷水系统合用一套加压供水设备，并设置相应的同程及回水措施。
（三）消防给水及气体消防设计
本工程属一类高层综合楼，按规范需设置室内、外消火栓系统、自动喷洒灭火系统、灭火器系统、气体灭火系统等。
1.消防用水量标准及火灾延续时间
2.消防给水及储水量
消防给水水源由市政给水管引入一根DN200供水管，供地下消防水池的补水。
消防水池贮存火灾延续时间内室内、外消火栓系统及自喷系统用水量，其中高空水炮灭火系统水量不单独储存。地下室消防水池贮水有效容积为：432+432+108=972m3，分为两格。
A栋屋顶设消防水箱一座，贮水有效容积为36 m3，消防水箱设置高度不能满足消防系统的静压要求，水箱间分别设置室内消火栓系统、自喷系统增压稳压设备各一套。
3.室外消火栓系统
室外消火栓采用临时高压系统供水，供水管在室外红线内成环，供水干管管径DN200。室外消火栓泵及消防水池设于地下室二层，消防水池设取水口，并保证吸水高度不大于6米。在室外环管上设置不少于4套SS100/65-1.0型室外消火栓，室外消火栓按间距不大于120米布置。
4.室内消火栓系统
本项目除不宜用水保护部位以外，均设置消火栓系统保护。室内消火栓系统采用临时高压供水方式。采用消防水池，屋顶消防水箱、消防稳压泵及消火栓泵联合供水。消火栓竖向进行分区，地下四层～五层为低区，六层及以上为高区，低区采用减压阀减压分区。消火栓栓口动压力不应大于0.5MPa；当大于0.70MPa时必须设置减压装置。
水泵控制：平时系统压力由屋顶水箱及消防稳压设备维持，消防主泵定期巡检，发生火灾时，可由屋顶消防水箱出水管上的流量开关及消防水泵房内的消火栓泵出水管上的压力开关控制自动启泵，也可以由消防控制中心手动启动主泵。
本建筑消火栓加压给水系统设八套SQS100型地上式消防水泵结合器，室内消火栓的布置保证同层相邻两支水枪充实水柱同时到达室内任何部位，消火栓箱内设DN65消火栓，25M衬胶水带，Ф19mm水枪，水泵报警按钮，消防软管卷盘各一支。室内消火栓泵设于地下二层水泵房内，一用一备。高低区各设置水泵接合器四套。各栋屋顶均设屋顶试验消火栓一支。
5．自动喷水灭火-高空水炮灭火系统
本项目地下车库、裙房商业、酒店式公寓、办公楼部分除净高大于8米高大空间和不宜采用水扑救场所外均设喷洒系统保护。湿式系统一个报警阀组控制的喷头数不宜超过800个；每个报警阀组供水的最高与最低位置喷头，其高程差不宜大于50米。
喷淋系统竖向分两个区，地下四层～五层为低区，六层及以上为高区，低区采用减压阀减压分区。低区报警阀组集中布置在地下二层消防泵房内，高区报警阀组按每栋塔楼的用量分别集中设于每栋塔楼6层报警阀间内。
本系统由一组喷淋消防泵加压供给。平时系统压力由屋顶水箱及系统增压稳压设备维持，自喷主泵定期巡检，发生火灾时，由报警阀处压力开关自动启动自喷主泵。每个防火分区或楼层的自喷管网、水炮支管上均设信号阀及水流指示器。
地下汽车库、商铺危险等级按中（II）设计，其余均按中（I）设计。喷头采用直立型或吊顶型普通喷头，厨房喷头动作温度93℃，其余均为68℃。当喷淋配水管入口压力超过0.4MPa时，设减压孔板，孔板后压力为0.28MPa。
中庭部分净高超多8米，设置自动扫描射水高空水炮灭火系统，采用ZSS-25喷射型自动射流灭火系统装置。
喷淋系统设置六套水泵接合器，高、低区各三套。
6.气体灭火系统
本工程除发电机房外，高、低压变、配电房、通讯机房、弱电机房等不宜用水灭火部位的电气用房，均设置七氟丙烷气体灭火系统。
七氟丙烷气体灭火设计参数：采用全淹没式；管网系统储存压力4.2MPa；除变配电房和储油间设计灭火浓度不小于9%外，其余部分设计灭火浓度不小于8%设计；除变配电房和储油间喷放时间为10s外，其余部分喷放时间为8s。
7.灭火器设置
高、低压配电室等不宜用水灭火的电气用房，配备推车式磷酸铵盐干粉灭火器。
所有公共部位及消防控制中心、各专业设备用房等部位按《建筑灭火器配置设计规范》配备一定数量的手提式磷酸铵盐干粉灭火器。另在每个消火栓下设灭火器箱，按《建筑灭火器配置设计规范》配备一定数量的手提式磷酸铵盐干粉灭火器，保护距离不能达到规范要求应增设灭火器（B类火灾种类场所中危险级手提式灭火器放置距离不大于12m，推车式灭火器放置距离不大于24m。）。汽车库按B类火灾中危险级设计，商业按A类火灾中危险级设计，公寓楼及办公楼属A类火灾严重危险级，其他区域按A类火灾中危险级设计布置手提式干粉灭火器。
（四）污废水排水系统
1.污水量
本项目最高日污水排水量按最高日给水量的90%计算。
2.系统设计
本项目室外采用雨、污水分流制排水系统，室内采用污、废水合流制排水系统。
1层及以上楼层污水重力流排入室外污水管；地下室污水设提升泵排入室外污水管，厨房污水经隔油池或隔油器处理后排入室外污水管；污废水经室外化粪池处理后排至市政污水管道。塔楼部分采用排水管配专用通气立管排水系统，裙房采用排水立管伸顶通气排水系统。排水横支管长度超出规范要求需设置环形通气管。
6．雨水系统
屋面雨水采用内排水系统，由雨水斗收集后，经雨水立管排至室外雨水管网；室外路面雨水经雨水口收集后，排至室外雨水管；最后排至市政雨水管网。雨水设计重现期：屋面按5年，场地排水按2年，车道入口按50年。屋面需设置雨水溢流口。
四、结语
给排水系统与我们的日常生活关系密切。一些设计施工中的细节处理不细致，常常给用户带来诸多问题，设计人员应本着实用、安全、经济性原则，在实践中努力创新，寻求最佳的给排水设计方案，以适应综合性公共建筑设计发展的新要求。本设计方案合理，符合现行规范的要求，在技术和经济两方面做到优化设计。
参考文献：
[1].《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）2009年版。
[2].《建筑设计防火规范》（GB50016-2014）
[3].《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB50974-2014）
[4].《自动喷火灭火系统设计规范》（GB 50084-2001）2005年版
[5].《汽车库.修车库，停车场设计防火规范》（GB50067-2014）
[6].《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-2005）
[7].《气体灭火系统设计规范》（GB50370-2005）；
[8].《住宅建筑规范》（GB50368-2005）
[9].《住宅设计规范》（GB50096-2011）
论文作者:麦培英
论文发表刊物:《基层建设》2016年12期
论文发表时间:2016/10/19
标签：消火栓论文; 系统论文; 灭火器论文; 室外论文; 水箱论文; 用水论文; 设备论文; 《基层建设》2016年12期论文;