高層建筑給排水的設計要點分析

摘要：隨著目前建筑用途的多樣化以及功能復雜化，給排水設計工作面臨著新的挑戰。給排水系統設計工程對于建筑功能的實現有著直接的關系，作為給排水設計人員，本文根據工程案例，對高層建筑的給排水設計的一些要點進行闡述，供同行借鑒參考。

關鍵詞：高層建筑;給排水設計;要點

前言

我國近幾年來生活、消防用水呈遞增趨勢，用水過程絕大部分為室內用水。根據資料顯示，我國人均水資源占有量為2400立方米，屬于缺水國家。建筑給排水設計的合理性關乎到投入使用后能否達到節約水資源的目的。以下以某工程案例對給排水設計的一些要點進行闡述。

一、工程概況

某高層建筑總面積為37685.74m2，地下兩層，地下一層及夾層作為商業用房，并附建有停車所用場地。地下商業四周均設置疏散樞紐，工程給排水設計平面圖如圖1：

圖1 給排水設計平面圖

二、給水系統設計

由市政給水管網引入兩條DN200的給水管進入院區形成環網，作為生活及消防用水的水源，引入水壓力0.16Mpa以上。地下二層設有水泵房及智能化箱式泵站，水箱有效容積分別為74m3。根據節能與供水安全原則，生活給水系統為一個分區，采用智能化箱式泵站集中供水，當供水管網壓力達到用戶要求時，自來水直接向用戶供水，當供水管網壓力達不到用戶要求時，設備啟動自動變頻供水。設備機房大樣圖如圖2所示。工作壓力以保證用水點壓力不大于0.35Mpa。用水標準及用水量如表1所示。

圖2 設備機房大樣圖

用水

部位

用水標準

單位

數量

用水

時間

變化系數

用水量（立方米）

最大日

最大時

平均時

商場

8.00

L/平方米營業廳面積.d

35000

12.0

1.30

280.00

30.33

23.33

轎車（微水沖洗）

15.00

L/輛.次

900

8.0

1.00

13.5

1.69

1.69

綠化用水

2.00

L/平方米.次

20000

8.0

1.00

40.00

5.00

5.00

未預見水

按本表以上項目的10%計

33.35

3.70

3.00

合計

366.85

40.72

33.02

表1 用水標準及用水量

未預見水量百分比是10%，最大日用水量是366.85立方米，最大時用水量是40.72立方米，平均時用水量是33.02立方米，生活水箱出水管上設紫外線消毒器等消毒設備。鍋爐房補水，空調補水等均單設水表計量。

三、排水系統設計

基地內最高日污、廢水最高日排水量為330m3，室內排水系統采用污廢合流制，室內衛生間污、廢水合流，設置專用通氣管，地下層衛生間、地下車庫地面廢水、水泵房、消防電梯等排水均匯集至地下室集水井后由潛水排污泵排至室外。污水提升井內均設有自動耦合裝置和浮球開關控制污水泵自動啟停。室外雨、污水系統采用分流制。生活污水需經化糞池處理，廚房廢水需經隔油池處理，園區污水排放執行DB31/199—1997標準的三級排放標準，經污水格柵井后排至市政污水管網。

四、雨水系統設計

暴雨強度公式：q=461.9*（1+0.993lgP）/（t+3）0.686，其中地面排水設計重現期P按照10年計算，下沉式廣場設計重現期P按50年計算。室外道路路面雨水經雨水口匯集后，排至市政雨水管網。基地雨水量：t—降雨歷時取t=5min，室外地面綜合徑流系數0.25，室外雨水通過HDPE中空壁螺旋纏繞管就近分別排入市政雨水管。

五、消火栓給水系統和自動噴水滅火系統設計

（一）消防水源

本工程由市政給水管上引兩路管徑DN200的進水管，在基地內連成DN200的消防環網，市政供水常壓力為0.16Mpa計。沿園區主要道路設置室外地上式三出口消火栓（DN150）若干套，并滿足其間距≤120m，保護半徑≤150m。室內消火栓用水、自動噴淋用水、水噴霧用水由地下二層消防水池供給，消防儲水量為270m3。消防用水如表2所示。

序號

用水部位

用水標準

一次消防時間

一次消防水量

備注

1

室外消火栓系統

30L/S

2h

216T

市政供水

2

室內消防栓系統

20 L/S

2h

144T

3

自動噴水滅火系統（濕式）

34 L/S

1h

122T

（中危2級）低于12米中庭

4

自動噴水滅火系統（干式）

35 L/S

1h

126T

（中危2級）

5

水噴霧滅火系統（鍋爐房）

27 L/S

1h

97.2T

與自噴不同時開啟

6

大空間智能型主動噴水滅火系統

20 L/S

1h

72T

與自噴不同時開啟

消防水池容積

270T

12*8*3.5

表2" 消防用水數據表

（二）消火栓系統

園區內室外消火栓為低壓系統，室外消防管道為環狀布置，火警時，從室外消火栓吸水滅火。室內消火栓采用穩高壓系統（消防泵+穩壓給水設備組成的全自動氣壓消防給水設備）。在地下二層消防水泵房內集中設置消火栓泵、增壓泵、穩壓氣壓罐。消火栓管道系統水平豎向均成環。消火栓距離控制在25m內，保證同層任何部位有兩只消火栓水槍的充實水柱到達。

每套消火栓箱內配DN65消火栓1只，25m長襯膠水帶1條，Φ19消防水槍1根，消防報警按鈕1套，除消防電梯前室和屋頂試驗消火栓外，其他消火栓均配有DN25自救卷盤小水喉。消防泵房設置3T氣壓罐，滿足一個消火栓10min的消防用水量。室外設置消火栓系統水泵結合器。

（三）自動噴淋滅火系統

自動噴水滅火系統按中危險Ⅱ級設計，自動噴水滅火系統水量為35L/S，噴水強度為8L/min.m2，系統最不利點噴頭壓力≮50KPa。自動噴水滅火系統采用穩高壓系統（消防泵+穩壓給水設備組成的全自動氣壓消防給水設備）。在地下二層消防水泵房內集中設置自噴泵。地下夾層及地下一層商場部分為濕式系統，地下二層車庫及汽車坡道、地上0.00層部分為預作用系統。報警閥組設置：報警閥組設在地下二層，濕式報警閥組控制噴頭lt;800個，預作用報警閥組控制噴頭lt;800個，每個防火分區均設水流指示器及信號蝶閥，噴頭采用閉式玻璃球噴頭，動作溫度為68℃，廚房處噴頭動作溫度93℃。商場采用吊頂型噴頭，地下車庫等無吊頂處采用直立型噴頭，噴淋流量系數K=80。系統由增壓泵和穩壓氣壓罐穩壓。室外設置自噴系統水泵結合器。

（四）消防水泵

統一設置在地下二層消防水泵房，其中消火栓泵二臺，增壓泵二臺，噴淋泵二臺，噴淋穩壓泵二臺，消火栓、噴淋共用無負壓罐一個。

設備

型號

臺數

備注

消火栓泵

XBD5.0/20-100L（Q=20L/S，H=50m，p=22kw）

2臺

一用一備

增壓泵

XBD6.0/5-50L（Q=5L/S，H=60m，p=5.5kw）

2臺

一用一備

無負壓缺罐

3000-1.0

1個

消防共用

噴淋泵

XBD8.0/35-125L（Q=35L/S，H=80m，p=55kw）

2臺

一用一備

噴淋穩壓泵

CK3-21（Q=1 L/S，H=88m，p=2.2kw）

2臺

一用一備

無負壓罐

3000-1.0

1個

消防共用

表3"" 設備一覽表

（五）水噴霧滅火系統

設置范圍是地下一層鍋爐房。水噴霧滅火系統采用穩高壓系統（消防泵+穩壓給水設備組成的全自動氣壓消防給水設備），與自噴系統共用消防水泵，系統設計流量為27L/S，設計噴霧強度為10L/min.m2，持續噴霧時間為1h，最低工作壓力為0.35MPa，水噴霧噴頭采用霧化角為90度的高速水噴霧噴頭，流量系數K=26。雨淋閥組設置：地下一層鍋爐房設置1組雨淋閥組。

（六）大空間智能型主動噴水滅火系統

設置范圍是高于12米中庭。系統采用穩高壓系統（消防泵+穩壓給水設備組成的全自動氣壓消防給水設備），與自噴系統共用消防水泵，系統設計流量為20L/S，設計噴霧強度為8L/min.m2，持續噴霧時間為1h，最低工作壓力為0.35mPa。

（七）七氟丙烷氣體滅火系統

設置范圍是地下一層配電房、變電所、高低壓配電房、控制室、交換機房、電信機房、通信機房、消防控制室。本工程七氟丙烷滅火系統采用有管網式，設置兩套獨立的單元式系統，滅火濃度為9%，滅火時間為10S，采用全淹沒滅火方式進行滅火。

六、結束語

綜上所述，我們在建筑給排水系統設計過程中，應增強環境意識，注意設計過程中的一些要點及關鍵點，不斷提高設計水平。