隨著我國國民（mín）經濟的快速發展，國內（nèi）各地區的新建民用建築，尤其（qí）是再土地供應緊張的大中型城市，高層和超高層建築占了很大比例。如何合理（lǐ）的進行給排水（shuǐ）及消防係統設（shè）計，對高層和超（chāo）高層建築日常運行的經濟性以及消（xiāo）防（fáng）係統的安全可靠的（de）運行（háng）有著重要的意義。
滬龍泵業之（zhī）前接受的某地區一棟超高層民用建築的實際設計案例現於大（dà）家探討、分享。
項目概況:
大（dà）廈擬建於某市商務區，為超高層商務辦公樓，主要功（gōng）能有為商業、餐飲、辦公、公寓。總用地麵積為7000.2平方米，總建築麵積76839平（píng）方米。其中：地上建築麵（miàn）積為59501平方米，地下建築麵積為17338平方米；主（zhǔ）體建築高度116.70米，高層主體（tǐ）27層，裙房四層，地下（xià）三層。
設計執行的（de）現行設計規範及標準如下：
⒈《高層民用建築（zhù）設（shè）計防火規範》（gb50045-95，2005年版）
⒉《建築滅火（huǒ）器配置設計規範》（gb50140-2005）
⒊《建築給（gěi）水（shuǐ）排水設計規範》（gb50015-2003）（2009年版）
⒋《自動噴（pēn）水滅火係（xì）統設計規（guī）範》（gb50084-2001，2005年版）
⒌《人民防空工程設計防火規範》（gb50098-2009）
⒍《人民防空地下室設計規範》（gb50038-2005）
⒎《氣體滅火係統設（shè）計規範》（gb50370-2005）
⒏《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規範》（gb50067-97）
⒐《建築（zhù）中（zhōng）水設（shè）計規範》（gb50336-2002）
⒑《天津市二次供水工程技術標準》（db29-69-2008 j10369-2008）
⒒《天津市再生水設計規範》（db29-167-2007 j10926-2007）
⒓《大空間智能型主動噴水（shuǐ）滅火係統設（shè）計規範（fàn）》（dbj15-34 -2004）
此工程的給（gěi）排水設計內容（róng）包括給水係統（tǒng），中（zhōng）水係統，排水（shuǐ）係統，消火栓係統，自（zì）動（dòng）噴水（shuǐ）滅火係統（含大空間智能型主（zhǔ）動噴水滅火係統），空調冷卻水循環係統，屋麵雨水內（nèi）排水（shuǐ）係統及滅火器配置。
給（gěi）水設計：
參照建設單位（wèi）提供的（de）相關建築經濟技術指標，給水用水量參照如下數值計算（suàn）：
⒈公寓人數700人，用水量標（biāo）準158l/人日，用水時間24小時，時變化係數2.5
⒉商業員（yuán）工及（jí）顧客，用水量標準2l/m2營業廳麵積*日，營業麵積5000m2,用水時間12小時，時變化係數1.5
⒊辦公（gōng）人數1200人，用水量（liàng）標準16.67l/人日，用水時間10小時，時變化係數1.5
⒋會議人數300人，用水量標準2l/人日，用水時間4小時，時變化係數1.5
⒌餐飲人（rén）數800人次，用水量標準38l/人次（cì），用水時間12小時，時變化係數1.5
⒍冷卻塔補水，循環水量的1.5%,循環水（shuǐ）量1000噸/時,用水（shuǐ）時間10小時
⒎不可（kě）預見（jiàn）按總（zǒng）用水（shuǐ）量的10%計
總用水量：452.0噸/日，最大時（shí）用（yòng）水量（liàng）為:47.1噸/時。
本工程給水水源（yuán）由市政給水管提供，分別從臨近的不同（tóng）側的市政給水管上各接一根dn200的給（gěi）水（shuǐ）管（其中一根為無表防險（xiǎn））在區（qū）域內連成環狀，環狀給水管管徑為dn200，給水管上布置三個室外地下（xià）消火栓,提（tí）供（gòng）室外消火栓係統用水。此部分也（yě）是該地區常（cháng）用的給水做法（fǎ）。本（běn）工程室（shì）內給水分四區（qū）供水，地下二層至地上二層為低區，由市政給水管網直接供水；三層至十層為辦公加（jiā）壓i區、十一層至十八層為辦公加壓ii區（其中三（sān）至六層、十一（yī）層至十四層為減壓閥供水（shuǐ），閥後壓力0.15mpa）,均由設於本工（gōng）程地下（xià）三層的辦公用生活水箱及變頻調速泵供水，；十九層至（zhì）二十七層為公寓加壓區由設（shè）於本工程地下三（sān）層的公寓生活水箱、公寓接力泵及十五層（céng）的公寓（yù）接力生活（huó）水箱、變（biàn）頻調速泵（bèng）供水（shuǐ）；冷卻塔補水采（cǎi）用接力型式，由（yóu）設於本工程地下三層的（de）冷卻塔補水箱、冷卻塔補水接力（lì）泵及（jí）十五層的冷卻塔補水接力（lì）水箱、變頻調速泵供水。冷卻塔補水箱內均設水係統自潔消毒器，生活水（shuǐ）箱均采用臭氧消毒，以（yǐ）保證生活水質（zhì）不受（shòu）汙染。
給水係統如此（cǐ）設計保證了本建築的各部位用水的正常分區規（guī）範要求，並且根據不同的使用功能，從二次供水設（shè）施進水部位（wèi）單獨分開，並便於使用管理（lǐ）計量計費。
因為該地區地方標準需要預（yù）留中水（shuǐ）回用（yòng）係統，本建築同時也（yě）設計預留（liú）了中水係統。
參照建設單位提供的（de）相關建築經濟技術指標，中水用水量（liàng）參照如下數（shù）值計算：
⒈公寓人數（shù）700人，用水量標準42l/人日，用水時間24小時，時變化係（xì）數2.5
⒉商業員工及顧客，用水（shuǐ）量（liàng）標準4l/m2營業廳麵積（jī）*日，營業麵（miàn）積5000m2,用水時間12小時，時變化係數（shù）1.5
⒊辦公人數1200人，用水量標（biāo）準33.34l/人日，用水（shuǐ）時間10小時，時變化係數1.5
⒋會議人數300人，用水量標準4l/人日，用水時間4小時，時變化係數1.5
⒌餐飲人數800人次，用水量標準2l/人次，用水時間12小時（shí），時（shí）變化係數1.5
⒍綠（lǜ）化及場地2500m2, 用水量標準2l/m2日，用水時間4小時
⒎不可預（yù）見按（àn）總（zǒng）用水量的5%計
中水總用水量：110.0噸/日，最大時中水用水（shuǐ）量為（wéi）:11.5噸/時
本工程中（zhōng）水水（shuǐ）源由市政中水管提供，從（cóng）市政中水管上引一（yī）根dn100的中水管（guǎn）接至區域內，中（zhōng）水管上布（bù）置（zhì）四個室（shì）外（wài）地（dì）下灑水（shuǐ）栓。
本工程室內中水分四區供水，地下二層（céng）至地上二層為低區，由市政中水管網直接供水；三（sān）層至十層為辦公加壓i區、十一層至十八（bā）層為辦公加壓ii區（其中三至六層、十一層至十四層為減壓閥供水，閥（fá）後壓力0.15mpa）,均由設於（yú）本（běn）工程（chéng）地下三層的辦公中水水箱及變頻調速泵供水（shuǐ）；十九層（céng）至二十七層為公寓（yù）加壓區由（yóu）設於本工程地下三層的公寓中水水箱、公寓（yù）中（zhōng）水接力泵及十（shí）五層的公寓（yù）接力中水水箱（xiāng）、變（biàn）頻調速泵供水,中水水箱均（jun1）采用臭氧消（xiāo）毒，以保證中水水質不受汙染。
近年來，國內水資源的再生利用也越來越被各地方政府重視，各（gè）地也紛（fēn）紛推行（háng）中（zhōng）水係統設計，以促進節能（néng）環保的建設及規劃理念的大力推進。本建築（zhù）設計給水管及（jí）中水管（guǎn）幹管（guǎn）采用內筋嵌入式鋼塑複合管，管件連接，支管采用pp-r給水塑料管，熱熔或法蘭式連接。為現在超高層建築的常用管材做法。
排水設計（jì）：
建築單體的室內汙水按照就近排出原（yuán）則依靠重力流直接排出室外，汙水經化糞（fèn）池處理後再排入（rù）市（shì）政（zhèng）汙水管，排水係統分（fèn）三（sān）區，地下層為（wéi）一區，汙廢水經汙水坑收集（消防電梯底部（bù）設專用排水機坑及排水泵），由汙水泵提升至室外（wài）汙水管，經化糞池（chí）處理後（hòu）再排入市政汙水管。一層至四（sì）層為二區，五層以上為三區（qū），各自單獨收集，依靠重力（lì）自流排出室（shì）外，經化糞池處理後（廚用汙水經隔油處理後（hòu））再排入臨近的市政汙水管。排水立（lì）管設計采用柔性離心排水鑄鐵管道，加強型不鏽鋼（gāng）卡箍連接。此管道強度高（gāo）並且減噪效果好，接口可（kě）曲撓、抗震，並且具有施工快速的優點，在超高層設計中普遍應用。
五、消防設計
按消防有關規範，本工程應設室內（nèi）外消火栓係統，自動噴水滅火係統（含大空間智能型主動噴水滅火係統），並應配置滅火器。
本工程室內外（wài）消防用水量分別為40l/s、30l/s，火災延續時間3小時，自動噴（pēn）水滅火（huǒ）用（yòng）水量為50l/s（含大空間智能型主動噴水滅火係統），火災延續時間1小時。本工程消防給水由市政給水管網提供（兩路，管徑dn200，其中一路為（wéi）無表防險），給水管在區域內連成環（huán）狀（zhuàng），環狀給水管管徑為dn200，給水管上布置三（sān）個室外地下消火栓，滿足本工程室外消防（fáng）用水需（xū）要（yào）。在本工程（chéng）地下三層設消防水池一座(有效容積為612m3，分成可獨立使用的兩（liǎng）格) ，儲存三（sān）小時的（de）室內消（xiāo）防用（yòng）水量及一小時的自動噴水（shuǐ）用水量（liàng）（含大空間智能型主動噴水滅火係統），滿足本工程（chéng）室內消（xiāo）防及自動噴水滅火用水量要求。
⒈室內消火栓係統
本工程室內消防水源為設（shè）於（yú）本工程地下（xià）三層（céng）的消（xiāo）防水（shuǐ）池(有效容積為612m3，分成可獨立使（shǐ）用的兩格) ，在消防水（shuǐ）池旁設（shè）消防（fáng）泵房一處，室（shì）內（nèi）消火栓係統分高低兩區，低區為地（dì）下三層至十層，在十五層水箱間內設置低區高位水箱一（yī）座；高區為十一層至頂層，在屋頂水箱間（jiān）內（nèi）設置高區（qū）高位消防水箱一（yī）座，並設帶壓力表的檢驗用消火栓,由於水箱出水壓力不滿足最不利點處7m靜水壓要求,故（gù）在消防水箱間內設zt(l)-i-x-13型消防增壓（yā）設施一套,以滿足消（xiāo）防初期頂部五層的消防壓力（lì）要求。高低區消（xiāo）防泵自（zì）消防水池吸水加壓雙管送至各區室（shì）內消火（huǒ）栓管網（管徑（jìng）dn200），各區消火栓管在室內連成環狀，在適當的部位設置閥（fá）門以保證檢修需要和供水安全。消火栓的間距保證同層任何（hé）部位有兩個消火栓的水槍充實水柱同時到達，充（chōng）實水柱長13m。消火（huǒ）栓（shuān）箱（xiāng）內設置φ19mm直流水槍，25m長襯膠麻質水龍帶，消（xiāo）防（fáng）卷盤,並設（shè）置啟動消防泵的（de）按鈕。地下三層（céng）至六層、十一層至二十層消火栓（shuān）采用減壓穩壓消火栓。
高低區消火栓係統（tǒng）各設三套dn150的地下式水泵接（jiē）合器。
⒉自動噴水滅火係統（含大空間智（zhì）能型主動噴水滅火（huǒ）係（xì）統）
本工程（chéng）應設自動噴水滅火（huǒ）係統，本工程地下車庫及商業部分屬自噴係統的中危險（xiǎn）級(ii)級，設計噴水強度8.0l/平方米/分，作用麵積160平方米，辦公部分屬自噴係統的中危險級(i)級，設計噴水強度6.0l/平方米/分，作用麵積160平方米（mǐ），設計噴水量（liàng）為（wéi）30l/s，辦公大堂（táng）淨（jìng）高超過12米部分（fèn）采用大空間智能型主動噴水滅火（huǒ）係統，設（shè）計噴水量取10l/s；本工程自動噴水滅火係統設計噴水量取40l/s（含10l/s大空間智（zhì）能型主動噴（pēn）水滅火（huǒ）係（xì）統流量）。噴灑泵設於地下三層消防泵房內，，在屋頂水箱間內設置高（gāo）區高位水箱一座，有效容積為50.0m3，噴灑係統設zt(l)-i-s-10型噴（pēn）灑增（zēng）壓設（shè）施一套（tào）。噴（pēn）灑泵自消防水（shuǐ）池吸水加壓經十（shí）一套zss係列濕式報警閥(dn200，dn150)至各層各防火分區噴灑管網，各區噴灑管網在（zài）報警閥前連成環狀，噴灑管各層各防火分區起始端均（jun1）設信號蝶（dié）閥及水流指示器，各（gè）層各防火分區噴（pēn）灑管末端設試水閥，每組（zǔ）濕式報警閥噴灑管網最（zuì）不利點處設末端試（shì）水（shuǐ）裝置（zhì），地下三層至六層、十二層至二（èr）十二層噴灑管起始端均設減壓孔（kǒng）板。室外設三套dn150的地下式水泵接合器接至噴灑係統（tǒng）濕式報警閥前。高低區分別從各區高位消防水箱接一根dn100的管道至（zhì）各區報（bào）警閥前。
辦公大堂淨高超過12米部分采用大空間智能型主動噴（pēn）水滅火係統，設計噴水（shuǐ）量10l/s（水量與自動噴（pēn）水滅火係統疊加計算）。本工程大空間（jiān）智（zhì）能型主動（dòng）噴水滅火係統與噴淋係統（tǒng）合用供水泵組。大（dà）空間智能型主動噴水滅火係（xì）統噴頭的（de）布置保證在噴水時不受障礙物的阻擋，並采用下垂式安裝。在水（shuǐ）平管網（wǎng）末端最（zuì）不利點處設置模擬（nǐ）末端試水裝置。大空間智能型主（zhǔ）動噴水滅火係統高位水箱設置在十五（wǔ）層水箱間內（與消火栓合用，有效（xiào）容積為25m3），以保證管道在平時處（chù）於滿水狀態。高位水箱出水經（jīng）不小於dn50的（de）管道接至電磁閥（fá）前（qián）。
大空間智能型主動噴水滅火係統在室外設一套水泵接合器與室內管網相接（jiē）。
⒊滅（miè）火器配置
按《建築滅火器配置設計規範》規定，本工程各部（bù）位均需配（pèi）置固定滅火器，本工程為嚴重危險級a類火災（車庫為a，b類火災），配置基準50m2/a，0.5 m2/b，滅火（huǒ）器選用磷酸銨鹽幹粉滅火器（qì），每具藥劑重5千克（3a，89b），滅火器保護距離15米；車庫內配推車式（shì）磷酸銨鹽幹（gàn）粉滅火器（qì），每具藥劑重（chóng）20千克（kè）（6a、183b），滅火器保護距離24米。
另外在消防控製室設兩具二氧化（huà）碳滅火器,每具藥劑重（chóng）7千克。
⒋七氟丙烷氣體滅火（huǒ）係統
本工程地下一層變配電室設七氟丙烷氣體滅火係統，采（cǎi）用全淹沒式組（zǔ）合（hé）分配係統（tǒng）滅火方式，滅火濃度10%，係統壓力4.2mpa，噴設時間7秒，滅火劑充裝率800kg/m3，額定設計溫度200c，係統采用自動、手動、機（jī）械應急啟動（dòng）三種啟動方式。
最終結語分享：
相對於其他民用建築，超高層民用建築對（duì）給排水和消（xiāo）防係統設計的安全性及可靠性要求更高，設（shè）計（jì）者通過設計和施工中遇到的（de）問題，並且（qiě）充分理解規範的要求，根（gēn）據所設計的建築物（wù）的特點不斷總結和完善設（shè）計技（jì）術和方法，達到設（shè）計安全、合理和經濟（jì）的目的（de）。
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