超高層建筑給排水設(shè)計(jì)解析

1、<p>　　超高層建筑給排水設(shè)計(jì)解析</p><p>　　摘要：近年來，我國的超高層建筑事業(yè)發(fā)展十分迅猛，加強(qiáng)超高層建筑給排水設(shè)計(jì)的研究是十分必要的。本文作者結(jié)合多年來的工作經(jīng)驗(yàn)，對超高層建筑給排水設(shè)計(jì)進(jìn)行了研究，具有重要的參考意義。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：超高層 避難層 轉(zhuǎn)輸水箱 大空間 </p><p>　　中圖分類號：[TU208.3] 文獻(xiàn)

2、標(biāo)識碼：A 文章編號： </p><p><b>　　1工程概況 </b></p><p>　　本工程為營業(yè)、辦公樓綜合體建筑。地下室為三層，辦公塔樓地上共51層（含北裙樓四層），建筑總高度為240m。北裙樓、南配樓地上共4層，建 </p><p>　　筑總高度為24m。玻璃通廊為鋼結(jié)構(gòu)玻璃采光頂，建筑高度為27m。總建筑面積：18.7萬m2。

3、 </p><p><b>　　2給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì) </b></p><p>　　2.1生活給水及中水系統(tǒng) </p><p>　　本工程從周圍道路上的城市給水管道上接二根DN300的引入管。在建筑周圍形成環(huán)狀給水管道作為生活、消防水源。供水壓力按0.20MPa考慮。生活給水系統(tǒng)分區(qū)如下：1區(qū)：-3~2層利用市政管網(wǎng)直接供水；2區(qū)：3~8層由生活水

4、箱加變頻設(shè)備聯(lián)合供水。（生活水箱及變頻設(shè)備均設(shè)于地下3層）3區(qū)：9~15層由19層生活水箱重力供水。（生活水箱設(shè)于19層避難層）4區(qū)：16~22層由33層生活水箱重力減壓供水。（生活水箱設(shè)于33層避難層）5區(qū)：23~29層由33層生活水箱重力供水。（生活水箱設(shè)于33層避難層）6區(qū)：30~38層由屋面層生活水箱重力減壓供水。（生活水箱設(shè)于屋面層）7區(qū)：39~46層由屋面層生活水箱重力供水。（生活水箱設(shè)于屋面層）8區(qū)：47~51層由生活水箱

5、加變頻設(shè)備聯(lián)合供水。（生活水箱及變頻設(shè)備均設(shè)于屋頂生活泵房）按照城市總體規(guī)劃，本工程中水可由市政中水管網(wǎng)供給。目前市政中水管網(wǎng)還未建成，暫由市政自來水管網(wǎng)供水，待將來市政中水管網(wǎng)建成后再接至中水管網(wǎng)，同時(shí)斷開與自來水管網(wǎng)的連接。本工程中水除用于室內(nèi)沖廁外，同時(shí)用于室外綠地澆灌、道路及場地灑水等。中水系統(tǒng)分區(qū)與生活給水系統(tǒng)相同。 </p><p><b>　　2.2熱水系統(tǒng) </b></

6、p><p>　　2層食堂操作間由設(shè)置于地下1層鍋爐房的2臺全自動燃?xì)鉄崴鞴?yīng)熱水。系統(tǒng)采用機(jī)械循環(huán)，設(shè)置熱水循環(huán)泵。其余衛(wèi)生間內(nèi)熱水均采用分散式熱水系統(tǒng)。采用電熱水器供應(yīng)熱水。 </p><p>　　2.3生活污廢水系統(tǒng) </p><p>　　室內(nèi)排水采用污、廢分流制，所有生活污廢水立管均設(shè)置專用通氣立管。 </p><p><b>

7、　　3消防工程設(shè)計(jì) </b></p><p>　　3.1消火栓給水系統(tǒng) </p><p>　　本工程室內(nèi)、外消火栓系統(tǒng)用水量分別為40L/S、30L/S。本工程室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)3個(gè)區(qū)：1區(qū)（地下3層~19層），2區(qū)（20～33層），3區(qū)（34～51層）。1區(qū)消火栓系統(tǒng)由地下3層消防泵房內(nèi)的消火栓加壓泵供水，由33層避難層的水箱重力出水穩(wěn)壓；2區(qū)消火栓系統(tǒng)由19層避難層消防泵房內(nèi)

8、的消火栓加壓泵供水，由屋頂消防水箱重力出水穩(wěn)壓；3區(qū)消火栓系統(tǒng)由33層避難層消防泵房內(nèi)的消火栓加壓泵供水，由屋頂消防水箱間內(nèi)的消火栓增壓設(shè)備穩(wěn)壓。 </p><p>　　3.2自動噴水滅水系統(tǒng) </p><p>　　由于地下車庫設(shè)置機(jī)械式雙層停車，因此自動噴水滅火系統(tǒng)水量按35L/s計(jì)算。本工程自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)3個(gè)區(qū)：1區(qū)（地下3層~14層），2區(qū)（15～32層），3區(qū)（33～51層）。

9、地下1層、19層及33層采用預(yù)作用系統(tǒng)，其余各層均采用濕式系統(tǒng)。1區(qū)自噴系統(tǒng)由地下3層消防泵房內(nèi)的自噴加壓泵供水，由33層避難層的水箱重力出水穩(wěn)壓；2區(qū)自噴系統(tǒng)由19層避難層消防泵房內(nèi)的自噴加壓泵供水，由屋頂消防水箱重力出水穩(wěn)壓；3區(qū)自噴系統(tǒng)由33層避難層消防泵房內(nèi)的自噴加壓泵供水，由屋頂消防水箱間內(nèi)的自噴增壓設(shè)備穩(wěn)壓。 </p><p>　　3.3消防水池的設(shè)計(jì) </p><p>　　消

10、防水池貯存3小時(shí)室內(nèi)消火栓用水量及1小時(shí)自動噴水滅火系統(tǒng)和大空間智能滅火系統(tǒng)的用水量，其消防容量為：558m3。將空調(diào)補(bǔ)水貯存在消防水池，可避免消防水池長期儲水不使用，影響水質(zhì)。貯存空調(diào)日補(bǔ)水量的20%，其容量為150m3，消防水池總?cè)萘繛椋?08m3(分兩格設(shè))，為確保消防水量不被動用，將空調(diào)補(bǔ)水泵吸水管于消防水面標(biāo)高上開DN20小孔。 </p><p>　　3.4自動氣體滅火系統(tǒng) </p>&l

11、t;p>　　地下室及避難層的高低壓配電室、變壓器室及五、六層信息中心等場所均采用七氟丙烷氣體滅火系統(tǒng)。 </p><p>　　3.5大空間智能型主動滅火系統(tǒng) </p><p>　　北裙樓與南配樓之間的玻璃通廊為四層共享空間，建筑高度為27m?！蹲詣訃娝疁缁鹣到y(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》5.0.1A條規(guī)定：“自動噴水滅火系統(tǒng)保護(hù)的非倉庫類高大凈空場所的最大凈空高度為12m”。[1]系統(tǒng)不能有效地保護(hù)玻

12、璃通廊，因此本工程采用大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)。保護(hù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量按6臺裝置同時(shí)噴水設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)流量為30L/s。消防用水由設(shè)在19層避難層消防泵房的消防水箱供給，消防水箱貯存1個(gè)小時(shí)的大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)用水量。室外設(shè)置水泵結(jié)合器與大空間智能型主動噴水滅火系統(tǒng)管網(wǎng)相接。 </p><p><b>　　4技術(shù)問題總結(jié) </b></p><p>　　4.1供水方

13、式的選擇 </p><p>　　目前，供水系統(tǒng)常見的主要有以下四種形式： </p><p>　?。?）儲水池－恒壓水泵－高位水箱供水方式。 </p><p>　　（2）氣壓給水設(shè)備方式。 </p><p>　?。?）儲水池－變頻供水設(shè)備供水方式。 </p><p>　　（4）管網(wǎng)疊壓設(shè)備供水方式。 </p>

14、<p>　　氣壓給水設(shè)備供水方式，由于氣壓罐容積較大，不適合用水量較大的用戶供水；管網(wǎng)疊壓供水方式受周邊市政管網(wǎng)管徑和水壓波動影響較大，在用水量及接管管徑方面受到諸多條件的限制，而且當(dāng)市政壓力不穩(wěn)定時(shí)，并不能起到節(jié)能的作用；變頻設(shè)備能夠根據(jù)設(shè)定的參數(shù)及用水情況，隨時(shí)調(diào)整管網(wǎng)的流量及壓力，比較節(jié)能。但是對于非用水時(shí)間大于用水時(shí)間的建筑，設(shè)備有較長時(shí)間處于低效區(qū)；高位水箱供水方式的最大優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備一直處于高效區(qū)運(yùn)行，供水可靠性好

15、。 </p><p>　　依據(jù)不同供水方式的特點(diǎn)，本工程采取幾種供水方式相結(jié)合： </p><p>　　1區(qū)利用市政壓力供水，充分利用市政管網(wǎng)的壓力。 </p><p>　　2區(qū)主要功能為餐飲、會議等功能，用水量大、持續(xù)時(shí)間長，根據(jù)這一特點(diǎn)，2區(qū)采用變頻供水設(shè)備供水，保證供水管網(wǎng)用水點(diǎn)的流量及壓力。 </p><p>　　8區(qū)采用變頻供水設(shè)備

16、供水。各變頻設(shè)備均設(shè)有氣壓罐，在夜間或用水量很小的時(shí)候可由氣壓罐維持管網(wǎng)壓力，節(jié)約能源。3區(qū)到7區(qū)，主要功能為辦公，用水量不大，用水時(shí)間短。因此采用轉(zhuǎn)輸水箱串聯(lián)供水。根據(jù)《全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施－節(jié)能專篇－給水排水》[2]中列舉的分區(qū)串聯(lián)供水方式是“分區(qū)設(shè)置高位水箱，各區(qū)下部設(shè)立滿足本區(qū)需要的提升泵及上區(qū)提升泵相匹配的轉(zhuǎn)輸泵并連鎖?！鄙钷D(zhuǎn)輸水箱由下一級生活轉(zhuǎn)輸水泵供應(yīng)，生活轉(zhuǎn)輸水泵由上一級生活轉(zhuǎn)輸水箱高低水位控制啟停。轉(zhuǎn)輸水箱分

17、別設(shè)在避難層19層及33層的泵房內(nèi)。轉(zhuǎn)輸水泵的流量是依據(jù)所服務(wù)區(qū)域的最大小時(shí)用水量來確定。轉(zhuǎn)輸水箱按照所服務(wù)區(qū)域設(shè)計(jì)秒流量的10min用水量來貯存。 </p><p>　　4.2消防轉(zhuǎn)輸水箱的設(shè)計(jì) </p><p>　　本工程于19層及33層避難層各設(shè)兩座消防轉(zhuǎn)輸水箱。19層消防水箱為大空間智能滅火系統(tǒng)高位水箱兼中途轉(zhuǎn)輸消防水箱，總有效容積為110m3；33層消防水箱為中途轉(zhuǎn)輸消防水箱兼穩(wěn)

18、壓水箱，總有效容積為130m3。根據(jù)消防轉(zhuǎn)輸水箱的兩個(gè)功能，消防轉(zhuǎn)輸水箱貯存的水量按避難層以上20分鐘室內(nèi)消火栓及自噴水量加上避難層以下10分鐘火災(zāi)初期水量。 </p><p>　　4.3冷卻塔的選型設(shè)計(jì) </p><p>　　冷卻塔設(shè)置于南區(qū)四層屋面，由于建筑立面要求，女兒墻高度較高，而且頂面設(shè)置網(wǎng)格架。冷卻塔四周接近于封閉狀態(tài)，如果采用傳統(tǒng)側(cè)進(jìn)風(fēng)式冷卻塔，會使冷卻效率嚴(yán)重降低。因此本工

19、程采用了強(qiáng)風(fēng)逆流式冷卻塔，利用風(fēng)機(jī)從冷卻塔下部鼓風(fēng)，從而解決了冷卻塔效率不高的問題。 </p><p><b>　　5結(jié)語 </b></p><p>　　本工程由兩個(gè)避難層把建筑分為相對獨(dú)立的三個(gè)區(qū)域，各區(qū)域有各自相對獨(dú)立的給排水及消防系統(tǒng)，同時(shí)在豎向上又是相互關(guān)聯(lián)的接力系統(tǒng)。通過區(qū)域和系統(tǒng)的劃分把給排水及消防系統(tǒng)劃整為零，系統(tǒng)比較清晰、明了。大空間智能型主動滅火系統(tǒng)

20、的應(yīng)用不僅保證了建筑完整的使用功能，也使得大空間的消防更加智能、主動，增強(qiáng)了消防系統(tǒng)的安全性。強(qiáng)風(fēng)逆流式冷卻塔的選用巧妙解決了由于客觀條件造成的不良制約因素，為類似條件下冷卻塔的選型提供了一種參考的解決方案。 </p><p><b>　　參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　1GB50084-2001（2005年版）自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范．北京：中國計(jì)劃出版社.