某高层建筑给排水设计案例分析.pdf

安徽建筑 2 0 1 3 年第 4 期( 总 1 9 2期 ) 层建筑给排水设计案例分析 De s i g n o f W a t e r S u p p l y a n d Dr a i n a g e f o r a Hi g h — L e v e l B u i ld i n g 李霞 ， 吴养雄( 广 东 石 油 化 工 学 院， 广 东 茂 名 5 2 5 o o o ) 摘 要： 主要介绍了上海某高层宾馆主楼给排水系统及消防给水系统 的设计情况， 总结和提出了高层建筑给排水工程设计方面的一些体会 和建议 。 关键词 ： 高层建筑； 给排水系统； 消防工程 ； 工程设计 中图分类号 ： T U9 7 6 ~ ． 4 文献标识码 ： B 文章编号： 1 0 0 7 — 7 3 5 9 ( 2 0 1 3 ) 0 4 — 0 1 8 5 - 0 2 O 引 述 随着社会经济发展与现代工程技术革新， 高层建筑及超高 层建筑越来越体现出其独特魅力。当然， 由于高层建筑具有建 筑面积大、 高度高 、 功能复杂、 用水保证率要求高、 排水量大且 要求高 、 以及火灾防护要求严格等特点， 因此， 在高层建筑给水 地 排水工程的设计方面提出了新的要求。 地 1 工程概 况 本工程为某高层宾馆主楼， 属于一类高层综合楼建筑。本 建筑高度为 8 7 ． 0 m， 地下 2层， 地上 2 8层 ， 地下一层为车库， 地 下二层为设备用房 ；地上部分一 一五层为写字楼性质办公区 域； 六 ～ 二十八层为酒店住宿用房， 其中六层和十八层为设备 层。本设计包括工程主体建筑内部生活给水工程、 消防工程以 及排水工程等。 2 给水系统 2 ． 1 水源 工程给水水源选用城市自来水系统， 由总图东侧太平路市 政给水管网上接人 D N 1 5 0给水管至本地块， 供本工程生活、 消 防用水 ， 水压约 0 ． 2 8 MP a 。 2 ． 2生活给水系统 根据本建筑功能分区参考各部分用水定额标准， 最高日用 水量为 5 2 7 ． 3 m 3 ／ d ， 最高时用水量为 6 0 ． 5 m 3 ／ h 。给水采用竖向分 区供给， 供水方式采用水泵、 水箱联合给水， 该方式供水安全可 靠 ， 水泵设备集中设置在地下二层， 管理维护方便 ， 运行动力费 用经济 ， 但需设置高位水箱， 增加土建结构成本。 本建筑给水竖向分为三个区： 一 2 F一 5 F为低区，由市政管 收藕 日期 ： 2 0 1 3 — 0 7 —1 2 作者简介： 李霞( 1 9 7 3 - ) ， 女， 广东茂名人， 毕业于广东工业大学， 工程 师， 主要从事给水排水工程设计方面的工作。 1 2 6 O O 办公层 卫生问给 水 办公屡 卫生间蛤 水 5屡 7 _ 一 9 ． 6 0 O ‘ 办公 层卫生 间给 水 办公层 卫生 问给 水 5屡 7 _ 一 48 0 0 办公层卫 生阃给水 叫 办公层卫 生间给水 5层 一 0O 0 _ 办公层卫 生间赞水 办公 层卫 生间给水 5屡 7 _ 一 ，I ． r— 一 l DN1 5 0 i { 朋 黼 胁【 下 一 窟 ： { 鍪 洗 二也 面 用 水 { 车 库 冲 舞 地 面 用 水 l ’ I 研 面 旁用水 ：磨≠ 糊 “ 图 1 低 区生活给水 系统原理 图 D N 1 5 0 ．I 1 D N 1 5 0 ． r ． I产矗用 l 最水口 一 DN ； 、 商 一 匕 = 压 力 控制 为0 ．4 c } 喜 = Z 三 鲁 8 ‘ 莒 ● ’ 里 ： c = ： L E 墨 璺 0 0 } 鲁 量 8 ^ ： ^ = ‘ ． ： F 1 旦 ’ 暑 置 8 ^ 8 ^ 三 ‘ 。 ‘ L Z 三 营 ^ 8 L _ W D1 8 莓 8 三 r ’ I - 生 0 呈 t 三 呈 8 。 ‘ 8 荟 。古 -屡= 兰 0 o ‘ 之 一K L - 茎Z 8 J 8 I r血一 三 可 理 塞 整 垦 鲤 l 组 L 援 后 压 力 控 制 哇 5 } J 二 一 D N 御 L - 2 D N 卯 X L 一 3 DN1 5 0 地 下 =屡毒： 9 0 图 2 低 区消火栓 系统 图 网直接供水， 包括地下贮水池补水、 洗衣房用水、 停车场冲洗地 面用水以及办公层卫生间用水等 ； 7 F～1 7 F为中区，由水泵向 设备层 1 8 F的水箱供水 ， 经水箱调节后采取加压的上行下给式 供水， 给水主横管设于 1 8 F ； 1 9 F ～ 2 8 F 为高区， 由水泵向天面水 箱供水， 经水箱调节的上行下给式供水， 给水主横管设于天面。 整个给水系统分区压力不超过 0 ． 4 5 M P a ， 卫生间用水引入管接 水 、 电 、 暖 通 技 术 与 应 用 安 徽 建 筑 固 重 2 0 1 3年第4期( 总 1 9 2 期 ) 安徽建筑 水 、 电 、 暖 通 技 术 与 应 用 安 徽 建 筑 _ 口处压力大于0 ． 3 5 MP a ， 均设置支管减压阀【l I 2 1 。 地下贮水池的有效容积为 4 0 ． 0 m ，中区生活水箱有效容 积为 5 ． 2 m ， ， 高区生活水箱有效容积为 6 ． 2 m ， ， 采用的均是不锈 钢水箱。 另外 ， 中区管网加压设备采用管道泵 G D DI O 0 — 1 2 B， 水 泵参数：扬程 H=1 1 ~ 8 ． 3 m， Q=1 4 ．4 — 2 9 ． 1 L ／ s ；配套电机功率 4 k W， 低区生活给水系统原理图见图 1 。 2 ． 3消防给水 系统 2 ． 3 ． 1 消火栓给水系统 本工程属一类高层建筑， 且高度超过 5 0 m， 则室内消火栓 用水量为 4 0 L ／ s ， 火灾延续时间为 3 h 阁 。室外消防部分主要利用 市政消火栓系统保证， 室内供水方式采用分区减压给水 ， 该方 式设备利用率高且集中， 便于管理， 投资省， 由于消火栓水泵系 统启用时间较少， 故减压供水造成的运营成本可作为次要因素 考虑。 本工程消火栓系统竖向为两个区， 消火栓系统的静水压满 足最大静水压的要求： 一2 F～ 6 F为低区， 火灾初期由高区消防 水箱经过减压装置供水 ， 1 0 m i n后由消防水泵经减压阀装置后 直接供水； 7 F 2 8 F 为高区，火灾初期由高区消防水箱经过稳 压装置供水 ， l O m i n 后由消防水泵直接供水。 各区消火栓系统最不利点的静压控制在 7 0 k P a以上， 并控 制分区内系统最大静压不超过 8 0 0 k P a ， 压力超过 5 0 0 k P a 时应 采用减压式消火栓或设置相应减压装置 。 为满足同时有两股 水柱到达同层任何一个地方的规范要求 ， 本设计采用双口消火 栓系统并设置消防卷盘， 其相应的保护半径为 2 5 ． 5 m。消火栓 布置在楼梯间两侧， 且间距不大于消火栓设置间距 2 1 ． 9 n 。 为 了定期检查室内消火栓给水系统的供水能力， 在屋顶设试验消 火栓 ； 室内消火栓箱内设远距离启动消防泵的按钮 ， 以便在使 用消火栓灭火的同时， 启动消防泵 ； 室外设水泵接合器 ， 以便消 防车向室内消防管网供水。低区消火栓系统图见图2 。 2 ． 3 ． 2自动喷水灭火系统 给水方式采用水泵、 减压阀给水 ， 该方式设备集中便于管 理。由于压力变化原因， 减压阀容易损坏， 需定期维护。 本建筑物采用湿式自动喷水灭火系统 ， 其中宾馆、 办公场 所等属于中危险级 I 级 ， 停车场属于中危险级 Ⅱ级。为定期进 行安全检查 ， 各层均设置了末端试压装置 ， 并在室外设置了 2 个水泵接合器。 根据规范， 共设置了 5 个喷淋系统分区， 报警阀 后压力不超过 1 ． 2 M P a 压力； 另外， 每个防火分区都要设置水流 指示器， 在超压分区设置减压孔板来完成阿 。 2 ． 3 ． 3消防系统附属设备 消火栓 系统加压泵采用 2台消 防泵 ，型号为 X B D1 3 ． 3 ／ 4 5 — 1 5 0 7 ， 一用一备， 泵的参数为 ： Q= 4 5 L ／ s ， H：1 3 3 m 。 喷淋 加压泵采用 2台喷淋泵 ， 型号为 X B D1 5 ． 4 ／ 2 5 — 1 0 07 ， 一用一 备， 泵的参数为： Q=2 5 L ／ s， H=1 5 4 m。 消防系统供水方式为：前 l O m i n由高位水箱供水 ， l O m i n 后由消防泵供水。 经计算， 地下消防水池有效容积为 5 1 0 m 。 ， 屋 顶消防水箱为消防系统共用水箱 ，根据规范在水箱容积超过 1 8 m 时， 仍可采用 l 8 m 3 。本设计采用有效容积为 2 4 m ] 。 3 排水 系统 本建筑采用污、 废水分流制 ， 根据建筑结构性质及建筑高 度， 为减少排水时气压波动， 增加排水系统安全卫生性能， 设置 三立管排水系统。宾馆客房用结合通气管隔层交错连接， 在屋 顶经污废水排水立管伸顶通气 ；充分利用 6 F通过放大管径设 置排水主横管汇集上区客房排水， 经下区办公区域排水管道一 同排出室外。 地下室排水先通过排水沟及排水管等将污废水汇 集至电梯井底集水坑， 由潜污泵提升排出。天面雨水由经天面 雨水斗流经雨水立管， 再排至室外雨水管网。 4 总结 高层建筑的给水排水设计需要有全局观念 ， 需综合考虑给 水安全及节能问题， 排水卫生及安全问题， 消防系统设计保证 率， 以及消防管线布置等方面。 在安全方面，给水要考虑管材管件及各种配件的耐压安 全， 同时需保证建筑用水量以及各用水点的水压要求 ， 特别是 需要保证消防供水量。在水压方面须保障消防供水压力要求 ， 同时保障系统硬件不因压力过大而遭到破坏； 生活排水要考虑 排水通畅及保护水封的安全， 在这一方面来说， 设置通气设施 是高层建筑保障排水卫生安全的重要措施 ； 雨水排水的安全方 面， 主要从暴雨设计重现期出发， 同时要考虑管材的承压要求。 从节能方面来说 ， 对于宾馆等综合性建筑 ， 对用水保障率 要求较高 ， 优先选用水泵、 水箱联合供水的方式 ， 并通过分区设 置来达到节能 目的。 在排水方面 ， 主要考虑排水卫生问题， 从本设计的排水设 置方式来说 ， 可行性是比较高的， 通过设备层来汇集统一排水 的方式 ， 既充分考虑建筑结构设计的优点 ， 也可以尽量保有建 筑主体外观的美感。 参考文献 【 l 】1 G B 5 0 0 1 5 — 2 0 0 3 ， 建筑给水排水设计规范【 S ] ． 北京 ： 中国计划出版 社 ， 2 0 1 0 ． [ 2 ] 庞建雄鹿【 高层超五星级酒店的给排水设计【 J 】 ． 广东土木与建筑， 2 0 0 9 ( 4 ) ． [ 3 】3 王文杰-龙湖豪庭综合楼给排水及消防设计[ J ] ． 科技情报开发与经 济， 2 0 1 0 ( 2 4 ) ． [ 4 ] 周波． 浙江某超高层综合楼消防给水系统设计[ J 】 ． 消防技术与产品 信息， 2 0 0 9 ( 8 ) ． [ 5 ]5 王红玉， 王大鹏， 李樟海， 等． 广州白云国际会议中心消防设计[J ] ． 给 水排水， 2 0 0 7 ( 8 ) ． [ 6 ] G B 5 0 0 4 5 — 9 5 ， 高层民用建筑设计防火规范[ s 】 ． 北京： 中国计划出版 社． 2 0 0 5 ． 【 7 】 P e t e r Ma d e l e y ， F e n g h u i J i a n g ． A S t u d y o n t h e R e l i a b i l i t y o f F ir e Wa t e r S u p p ly S y s t e m i n Hi g h - r i s e B u i l d i n g s【 J ] ．T h e U n i t e d S t a t e s ：F i r e T e c h n o l o g y ， 2 0 0 2 ( 1 ) ． 【 8 】 G B 5 0 0 8 4 — 2 0 0 1 ， 自动喷水灭火系统设计规范【 s 】 ． 北京： 中国计划出 版社 ， 2 0 0 5 ． 虽