超高層給排水設計在民用建筑中的應用分析

劉久成 楊宏江

摘 要：國民經濟正處于高速發展的狀態，伴隨著經濟發展，國內各地的民用建筑不斷的向著現代化的方向轉變。隨著城鎮建設范圍的擴展，城市土地使用要求不斷的提升，使得建筑物不得不向著高層乃至超高層發展，這種現象在大中型城市中極其常見。但是在該類建筑中給排水系統怎樣設置才相對合理，如何才能保證消防系統的可靠安全，是目前需要進一步探討的問題。文章主要針對高層民用建筑中給排水設計進行了探討，并結合某建筑進行實例分析。

關鍵詞：給水設計；排水設計；高層建筑

1 高層建筑給水設計

某建筑工程中給水系統使用到水源提供方位市政給水管，從市政給水管接觸給水管在該供水區域內設置成環狀的供水網，采用管徑為dn200的給水管，并設置有三個防火用消防栓，用以為室外的消防系統供水，室外地下消防栓的設置也是該區域內常用的布置手段。該工程通過四個供水區對室內供水，地上二層和地下二層為供水低區，該供水主要由市政管網直接給水；辦公加壓I區位二層以上一直到十層，辦公加壓II區則為十層以上到十八層，其供水均由設置在地下的變頻調速泵以及辦公用水箱予以提供；十九層以上則為加壓區，其供水主要由地下公寓水箱以及接力泵和十五層的接力水箱和變頻調速泵予以提供；冷卻塔采用了接力型補水系統進行供水，由專門的冷卻塔供水設備予以提供，包括地下補水箱、接力泵以及十五層的補水接力水箱和該層的變頻調速泵。此外補水箱中會設置自潔消毒設備，生活水箱消毒采用的為臭氧消毒設備，用以避免生活水發生污染。

采用該種設計能夠對高層建筑各個部分正常用水進行規范性的分區，且依照使用功能的差異，將供水系統從二次供水的進水部分予以單獨區分，便于管理和計費。由于該地區的要求，需要對供水系統進行中水回用預留，因此在該系統中也針對性的設計了中水系統。該系統中的中水水源來自市政供水管，其水源提供中水管管徑為dn100，由中水管引出接至該區域中，并在地下為中水管設置4個灑水栓。

我國政府今年對于水資源的有效利用率越來越重視，因此中水系統的設計在各地紛紛予以推廣使用，同時各地政府也大力推進建設節能環保相關設施。該系統的中水干管以及給水管在設計上均采用了嵌入內筋的復合鋼塑管，PPR給水塑料管則被應用在支管以及管件的連接中，且連接方式為法蘭式連接或熱熔連接，這在超高層建筑管材連接中應用極為廣泛。

2 排水系統的設計

高層建筑以及超高層建筑中的排水系統主要依照重力流采用就近原則排出室外，排出的污水在流入市政污水管前需要經過化糞池予以處理，排水系統主要分成三個區域，地下部分為第一區域，經過污水坑對污水、廢水進行收集，流入室外污水管則需要經污水泵進行提升，而污水在流入污水管前需要經過化糞池的處理。二區則是1層到4層，三區則是5層以上的區域，不同的區域污水各自單獨進行收集，污水的排除則都依靠重力自流，同樣在流入市政污水管前需要經過化糞池的處理。排水管在設計采用鑄鐵管道，該種管道柔性較高，立管的連接采用加強型卡箍。該管道在減噪以及強度上都具有較強的優勢，是別的材料以及連接方式無法比擬的，其接口的抗震性較強，可曲撓，并且施工效率高，因此超高層建筑的排水系統中大多采用了該種設計。

3 消防系統的設計

3.1 室內消防栓設計

該系統的消防水源在室內的水源主要來自地下三層消防專用水源，消防泵房設置于該消防水池旁，而消防栓同樣設置高區和低區兩個區域，高區為11層到頂層的區域，將專用的消防水箱設置在屋頂水箱間，并設置有檢驗消防栓帶有專用壓力表，從水箱中出水的靜水壓無法滿足不利點7米處的要求，因此需要在頂層消防水箱處設置增壓設施，用以滿足高區的消防水壓標準要求；低區則為地上10層到地下3層的區域，將低區消防專用的高位水箱設置在15層的水箱間中。各區室內的消防管網中的水經過高區和低區的消防泵將水源區中的水加壓輸送，各個區域中的消火管網形成環狀的室內管網，而系統的供水安全以及檢修需要則要采用閥門在適當的地方予以保證。而同層的各部位應當保證兩個消防栓的水柱能夠同時噴射到達，以此作為消防栓的間距設置基礎，每個消防栓的充實水柱能夠達到13米。每個消防栓都配置有φ19mm的直流水槍以及長25米的水龍帶，并設置有消防泵的啟動按鈕。而3～6層和11～20層的消防栓則需要進行穩壓、減壓。

3.2 自動滅火設計

本工程應設自動噴水滅火系統，本工程地下車庫及商業部分屬自噴系統的中危險級二級，設計噴水強度8.0l/平方米/分，作用面積160平方米，辦公部分屬自噴系統的中危險級一級，設計噴水強度6.0l/平方米/分，作用面積160平方米，設計噴水量為30L/s，辦公大堂凈高超過12米部分采用大空間智能型主動噴水滅火系統，設計噴水量取10L/s；本工程自動噴水滅火系統設計噴水量取40L/s。噴灑泵設于地下三層消防泵房內，在屋頂水箱間內設置高區高位水箱一座，有效容積為50.0m3，噴灑系統設zt（L）-i-s-10型噴灑增壓設施一套。噴灑泵自消防水池吸水加壓經十一套zss系列濕式報警閥至各層各防火分區噴灑管網，各區噴灑管網在報警閥前連成環狀，噴灑管各層各防火分區起始端均設信號蝶閥及水流指示器，各層各防火分區噴灑管末端設試水閥，每組濕式報警閥噴灑管網最不利點處設末端試水裝置，地下三層至六層、十二層至二十二層噴灑管起始端均設減壓孔板。室外設三套dn150的地下式水泵接合器接至噴灑系統濕式報警閥前。高低區分別從各區高位消防水箱接一根dn100的管道至各區報警閥前。

3.3 滅火器的相關配置

按照規定，該工程中需要在各個部位進行固定滅火器的配置，滅火器采用了磷酸銨鹽式干粉滅火器，配置基準為0.5m2/b，50m2/a，火災危險等級為a類，滅火器藥劑質量為五千克，每個滅火器間距為15m；車庫中的滅火器為推車式，藥劑重20kg，保護間距為24m。而在控制室中需要配備二氧化碳滅火器兩具用以保證控制室的消防配置滿足標準要求，每個滅火器中藥劑標準為7kg。

3.4 七氟丙烷氣體滅火系統

七氟丙烷氣體滅火系統是保證該建筑地下配電室消防安全的主要系統，其滅火方式主要采用了全淹沒式的組合滅火系統，且系統壓力高達4.2mpa，保證滅火濃度高于10%，噴射時間設定為7s，滅火劑的充裝率需要達到800kg/m3，設計溫度設置為200c，其啟動方式為三種，分別是機械應急啟動、手動啟動以及自動啟動。

4 結束語

較之其他形式的民用建筑，在消防給水系統以及給排水系統的設計中超高層建筑對系統的要求更高，需要系統具有更加安全可靠的性能保證，因此要求設計者在進行設計時在規范充分理解相關規范的前提下，結合實際的建筑特點對設計以及施工技術進行完善和總結，不斷的優化該排水系統、消防系統，使得系統更加的經濟合理、安全可靠。

參考文獻

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