超高层建筑给排水设计论文

【摘要】消防系统设计中，消火栓系统与自喷系统高低区分区时考虑采用38层消防水箱直接重力稳压，将高区下面几层适当降低。根据当地规定，地下车库停车数量超过300辆必须设置泡沫喷淋灭火系统，所以本工程车库设置泡沫喷淋灭火系统。

1 概况

超高层建筑随社会国际化发展，现已成为城市的地标性建筑。现就笔者一个综合项目跟各位同行进行探讨。该项目为辽宁沈阳某综合公共建筑，包括高档办公、五星级酒店、会议中心及游泳池等娱乐设施。该工程总建筑面积约25.3万m2，其中地上建筑面积17.6万m2，地下建筑面积7.7万m2。

建筑层数北楼为地上层，南楼为地上36层，建筑高度南楼169.8m（36层顶结构连梁高度），北楼208.55m。地下共6层，地下6层为人防，地下B2层～B6层为车库，地上1层～6层为裙房。塔楼部分以北楼为例，其中7层，22层，38层为避难层。8层～33层为办公层，35层～53层为酒店层。下面以北楼为例介绍一下该项目建筑给排水及消防系统设计。

2 给水系统设计 2.1 水源

由周边市政道路引入两根DN200的市政供水管道，按自来水公司提供供水压力为0.25MPa，给水管道进入用地范围线后设总水表及生活、办公、商业、绿化分水表。

2.2 生活给水系统

1）B6～3层给水均由市政直供。

2）北楼其余楼层的给水系统竖向分区为四个区：

4层～6层为一区，7层～17层为二区，18层～33层为三区，34层～53层为四区；二区采用变频供水，其余区域采用低位水箱一水泵一高位水箱供水方式，并按规范要求静压不超过0.35MPa设置减压阀。

2.3 冷却塔补水系统

冷却塔补水由地下4层生活消防泵房内变频泵供给，Q=65m3/h，H=36m。

3 生活排水系统设计

1）本楼采用污、废水分流制排放。

2）所有污废水经室外污水检查井后排至市政污水管网。 3）本楼排水采用专用通气立管通气排水；立管设置检查口。 4）洗衣房排水及锅炉房排水设置降温池。 4 雨水系统设计

1）裙房屋面雨水采用虹吸排水系统，需满足50年重现期雨水排水要求。

2）主屋面雨水采用重力流排水，屋面雨水排水系统考虑溢流，满足50年重现期雨水排水要求。

5 消防给水系统设计

1）本工程室外消防给水水量为30L/s，室外消防给水管网在建筑红线内形成环状，室外消火栓沿消防车道布置，其保护半径不大于

150m，间距不大于120m，并保证室内消防水泵结合器40m范围内有室外消火栓。

2）本建筑室内消防系统采用临时高压制，竖向分为两个区，B6层～21层为低区，22层～层为高区，每区设一套消火栓加压水泵，一用一备，超压部分（-6F～10F，22F～42F）设减压稳压消火栓。低区泵房内设置消防水池，高区于38层避难层设置消防转输水箱，水箱有效容积为110m3。

3）室外设地上式消防水泵接合器与室内消火栓给水管网相连。 6 自动喷水灭火系统

1）本楼地下室及主楼均设自动喷水灭火系统，主楼为中危险I级，喷水强度为6L/（min·m2）、作用面积为160m2。1层门厅采用大空间自动水灭火装置，用水量取10L/s。地下汽车库采用泡沫-水喷淋系统，喷水强度为6.5L/（min·m2）、作用面积为465m2，喷淋用水量取100L/s。水喷淋系统的火灾延续时间按1h考虑。

2）喷淋系统竖向分为两个区，-3层～28层为低区，29层～层为高区，每区设一套喷淋加压水泵，一用一备。水源来自地下2层消防蓄水池，高区设置消防转输水箱。火灾初期用水由屋顶水箱供给。

3）地下车库设置泡沫喷淋为一个系统，地下1层及其以上设自动喷水系统，喷淋供水管由消防泵房内的喷淋泵供给，报警阀问设湿式报警阀，水箱间内的消防、喷淋稳压设备维持平时压力。地下车库一夹层车道出入口处的防火分区设置预作用自动灭火系统，并应按要求设置电动阀和快速排气阀。

4）44F～49F喷淋管上设置60mm孔板，29F～34F喷淋管上设置55mm孔板，8F～16F喷淋管上设置50mm孔板。

5）喷头温度采用68℃，厨房部分采用93℃。有吊顶的房间均采用DN15装饰型闭式玻璃球喷头，无吊顶房间及地下室均采用DN15直立型K=80闭式玻璃球喷头（朝上安装）。客房及办公间内设置边墙型闭式喷头，K=115。直立型喷头溅水盘距顶板不小于75mm，不大于150mm。

6）室外设地上式水泵接合器，与自动喷水泵出水管相连，并设各系统区分的标志。

7 建筑灭火器配置

本工程各层均设置灭火器系统，本建筑属严重危险级，火灾种类为A类，局部为C类或带电火灾，地下车库按B类中危险级考虑，采用手提式磷酸铵盐干粉灭火器灭火，且灭火器均附设在消防箱内。地下室消火栓箱间距大于12m，按保护距离不大于12m增设灭火器。地上消火栓箱间距大于15m，按保护距离不大于15m增设灭火器。楼层每具消防箱内设磷酸铵盐干粉灭火器两具。型号为：MF/ABC5，每具5kg，地下车库每具消防箱内设磷酸铵盐干粉灭火器两具。局部增加放置灭火器箱，箱内设磷酸铵盐干粉灭火器两具。型号均为MF/ABC5，每具5kg，充装方式为储压式。高低压变配电室设置推车式磷酸铵盐干粉灭火器。

8 结语

此综合项目是一个以酒店、办公为主的综合性超高层建筑，笔者

在该项目建筑给排水设计过程中总结了如下几点：

1）给水系统设计中，主要采用了水池→水泵→水箱→用户的供水方式，此供水方式更加安全可靠，水压恒定，关于水箱水质二次污染问题，本工程采用水箱自洁消毒装置来处理水箱供水水质。

2）排水系统设计中，塔楼排水立管高度在160m以上，污废水在立管中流速过大引起立管中气压剧烈变化，导致立管底部正压过大，横支管处负压过大，引起水封破坏，在22层、38层分别设置排水立管消能装置。

3）雨水系统设计中，虽然裙房屋面面积不大，但由于两塔楼高度比较高，北楼塔楼达160多米，侧墙汇水面积很大，所以采用虹吸雨水排水系统，利于雨水的快速排除，同时屋面设置雨水斗数量大大降低。

4）消防系统设计中，消火栓系统与自喷系统高低区分区时考虑采用38层消防水箱直接重力稳压，将高区下面几层适当降低。根据当地规定，地下车库停车数量超过300辆必须设置泡沫喷淋灭火系统，所以本工程车库设置泡沫喷淋灭火系统。为了避免冬季冰冻影响消防，地下1层包含对外汽车坡道的防火分区设置预作用喷淋灭火系统。本工程消防高区设置了水泵接合器，考虑到一般消防车供水压力只有1MPa左右，在22层避难层设置接力泵，高区水泵接合器使用时打开接力泵供水。

【参考文献】

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[2] GB 50045-95，高层民用建筑设计防火规范（2005版）[S]. [3] GB 50084-2001，自动喷水灭火系统设计规范（2005版）[S]. [4] GB 50140-2005，建筑灭火器配置设计规范[S]. [5] GB 50370-2005，气体灭火系统设计规范[S].

[6] 中国建筑标准设计研究院.全国民用建筑工程设计技术措施--给水排水[M].北京：中国计划出版社，2009.