某高層辦公樓改造工程中給排水設計及探討

梁春美

【摘要】本文結合工程實例以及國內現有的技術與設備，探討了某高層辦公樓改造工程中的給水、排水和消防給水系統設計，并介紹了設計過程中的一些體會以及提供值得借鑒交流的設計方案.

【關鍵詞】改造；給排水設計；消防給水設計

1、工程概況

辦公大樓建成于1988年2月，地上十五層，地下一層，建筑高度57.3米；地下一層為電氣設備房、制冷機房、水泵房等設備用房，一到十五層分別為各類辦公用房，計算機中心、水資源實驗室、檔案室等，是一棟一類高層綜合樓建筑。從建成后一直使用至今20多年來，業主都沒有對大樓進行過大修，墻面和管路都存在不同程度上的損壞和腐蝕。由于當時施工、材料條件限制，辦公樓給、排水管網材料都為鑄鐵材質，使用時間較長，多處閥門水閘已經失靈，管線銹蝕情況比較嚴重，多處滲漏，情況比較嚴重的已做應急修補。消防系統方面全樓設置了消火栓系統，僅部分房間設置了自動滅火系統，滅火器配置數量不滿足現行規范要求，消防安全問題較為突出，還有裝修、空調、電氣方面的諸多問題，已經對辦公樓的環境造成了較大的影響，辦公大樓積蓄修繕改造。由于本辦公樓為重要的行政辦公場所，改造的同時需要兼顧正常的辦公，改造工程從設計到施工上都碰到的實際困難非常多，經各方面的努力，在工程的實施中逐個克服，并總結了一些有價值的經驗。

2、改造設計

大樓的已投入使用二十多年了，由于當時設計條件的限制，設計圖紙均為手工制圖，也沒用電子版本的存檔，設計的藍圖圖紙也保存的不完整，很多資料缺失，是本次改造設計的最大難點。為了理清現場的情況，在設計前多次反復到辦公大樓現場查看勘察測量，與業主緊密溝通了解，基本摸清了現場的實際情況。

室內生活給水、排水系統

目前辦公大樓的生活給水系統分高、低兩個區，低區由市政自來水直接供水，高區由天面水池供水。大樓的排水管材質為鑄鐵管，也有一定的銹蝕滲漏，甚至將廁所的隔墻也泡了，較為嚴重的樓層已經修補更換，部分更換為PVC材質水管。

針對給排水系統的現狀，以及目前大樓的使用情況，從新將全樓分三個區，負一到三層為一區（低區），由市政自來水直接供水，四至十層為二區（中區），十一至十五層為三區（高區），二、三區由地下室水泵房內25立方米不銹鋼生活水箱與變頻供水設備加壓供水，一來避免了用天面水池供水造成的二次水污染，同時不銹鋼生活水箱比以前的鋼筋混凝土水箱更符合人們對生活用水的衛生要求，變頻供水設備更省電、節能。給水管材方面，室外生活給水埋地管采用球PP-R管材；泵房內吸水、出水管采用鋼塑復合管材及管件，卡箍連接；戶內生活冷供水管采用PP-R管材及管件。

室內糞便污水利用管道收集后經現有化糞池處理與生活廢水匯流排入院區內污水管道；屋面雨水、陽臺雨水不共用雨水排水管，均分別排入現有小區雨水管網。

消火栓給水系統和自動噴水滅火系統

本項目屬于一類高層建筑，全樓只設置了消火栓系統和滅火器系統，只有部分房間由于之前改造過也設置了自動噴水滅火系統，消防安全問題較為突出，也是業主比較重視的一個改造內容。經過計算，辦公樓室外消防用水量為30L/s，由院區內離本建筑距離不大于40米的三個室外消火栓提供；室內消火栓用水量為40L/s ，火災延續時間為3小時；自動滅火系統全樓為中危險Ⅰ級，自動滅火系統的用水量為26L/s，火災延續時間為1小時。

將地下室的制冷機房全部改造為消防泵房，設置540m3消防蓄水池一座（均分成兩格）、消火栓供水設備、自動噴水供水設備各一套。天面增設一座不小于18m3的消防水池，用以供給火災前10分鐘室內消防用水。天面設置試驗用消火栓一個。室外離本建筑5米處，設置3套地上式消火栓系統水泵接合器及2套地上式噴淋系統水泵接合器。每個水泵接合器流量均為15l/s。

消火栓系統及噴淋系統均設置為兩個獨立的消防系統。室內消火栓管道為環狀布置。消火栓口出水壓力大于0.50Mpa處，設置減壓孔板或減壓穩壓消火栓 。消火栓布置保證每層有兩股水柱同時到達室內任何一個部位，消火栓水槍充實水柱長度不小于10米。火警時，可直接通過消火栓配置的消防按鈕啟動消火栓泵，同時向消防控制中心報警。消防主泵停泵只能在消防控制中心或泵房手動控制。

辦公樓的公共走道、辦公樓（除不宜用水撲救的部位及建筑面積小于5平方米的衛生間外）均設置自動噴水滅火系統，設備選型均滿足其水量、水壓要求。自動噴水滅火系統采用2組濕式報警閥控制，控制閥前管道為環狀管網。每組報警閥控制噴頭數均不超過800個。噴淋系統公共走道、辦公樓吊頂下噴頭采用68度溫級閉式玻璃球裝飾性噴頭，吊頂高度大于800mm時，內設79度溫級直立噴頭。每個防火分區均設置電信號閥、水流指示器；每層設管道試水閥，每個系統最不利點設置末端試水裝置，供平時檢查和維修放水使用。配水管入口壓力不大于0.4Mpa。

自動噴水滅火系統由濕式報警閥后的壓力開關控制。當發生火災時，噴頭爆破，濕式報警閥打開，報警閥后壓力開關動作，啟動水泵噴水滅火。停泵只能在消防控制中心或泵房手動控制。

消防系統的管材方面，消火栓系統采用鍍鋅鋼管，自動噴淋系統采用內外壁熱鍍鋅鋼管。

滅火器系統

辦公樓現有的滅火器配置數量不足，全部從新設置火災危險等級為中危險級，火災種類為A類，滅火器采用手提式磷酸銨鹽干粉滅火器，每具滅火器最小配置滅火級別為2A，最大保護面積為75m2/A；在每層適當位置設置，每個設置點滅火器數量不超過5具，不少于2具。設置場所最大距離不超過20m。

3、結束語

舊樓改造設計由于受到現有條件的限制，同時需要兼顧在改造施工時對正常的辦公影響降到最小，設計前需摸清現場的具體情況，設計過程中正確的選擇給排水系統、合適的管材、管件以及做好管道布置與敷設以滿足建筑節能環保、經濟美觀的要求。在工程實施的過程中與甲方物業的管理人員、甲方業主、施工方、監理方密切溝通，及時解決施工過程中的問題，以減少對施工進度的影響。大樓于2013年開始改造設計，2015年2月竣工。

參考文獻：

[1] GB50015-2003 建筑給排水設計規范

[2] GB50045-95 高層民用建筑設計防火規范（2005年版）

[3] GB50084-2001自動噴水滅火系統設計規范（2005年版）

[4] GB50140-2005 建筑滅火器配置設計規范

[5] 《全國民用建筑工程設計技術措施》（給水排水2009）