某超高層建筑給排水及消防設計總結

李華蘋

（邁進工程設計咨詢（上海）有限公司，上海 200235）

以杭州某超高層項目為例，工程概況：本項目建設用地面積62191m2，其中包含一棟辦公樓，地上58層，建筑高度249.97m （塔冠高285m），建筑面積132956m2；以及大型商業體，地上5層，建筑高度28.40m，建筑面積為14萬m2；地下三層，為商業、設備用房和汽車庫，地下建筑面積210928m2。

本文主要從生活給水系統、排水系統及消防給水系統三大類進行闡述。

1 生活給水系統

根據項目實際情況選擇經濟合理的供水方式，充分利用城市給水管網壓力。本辦公樓建筑高度超過100m，若采用并聯供水方式，其輸水管道承壓過大，存在安全隱患，所以宜采用垂直串聯供水方式。

1.1 給水系統的供水方式及分區：

辦公樓地下室及一層充分采用市政給水直供；2層及以上采用重力供水，56層及以上供水壓力不足部位，單獨設置變頻供水設備。在地下三層設辦公生活泵房，內設不銹鋼生活水箱和生活轉輸泵；在15層避難層設中間轉輸水箱兼低區高位供水箱，在37層避難層設中間轉輸水箱兼低區高位供水箱；在屋頂設屋頂生活水箱。共分三大分區，2～11層為低區，12～33層為中區，34～58層為高區。控制給水系統各分區的靜水壓力不大于0.45MPa，保證用水點處靜水壓力不超過0.20MPa，超壓樓層設置減壓閥。

1.2 生活水箱容積計算

地下生活水箱有效容積按不小于最高日用水量的20%確定，避難層轉輸水箱容積應按水箱供水部分和轉輸部分水量之和確定，供水水量的調節容積按不小于供水服務區域樓層最大時用水量的50%，轉輸水量的調節容積應按提升水泵3～5min的流量確定。

1.3 消毒措施

為防止二次污染，水泵吸水管上設置紫外線消毒設施，或設置水箱自潔消毒器。

此種供水方式的優點是供水壓力穩定，系統的承壓不會過高，節能節電，節省工程造價。此外還應選用密閉性能好的閥門、設備，使用耐腐蝕、耐久性能好的管材、管件。

2 排水系統

2.1 污廢水系統

衛生間排水采用污、廢合流制，室外采用雨、污分流制。衛生間生活污水立管設置專用的通氣立管與大氣相通，專用通氣立管每層與排水立管連接，排除排水管道中的有害氣體，保護衛生器具的水封。根據本次疫情，建議地漏存水彎采取防干涸措施。

2.2 消能措施

由于超高層建筑高度較高，為了避免由于水流的沖擊對管系造成破壞，應考慮排水立管的消能措施，在排水立管上設置“乙”字彎，自頂層起每隔6層設置一套。屋面雨水立管接入的第一個檢查井應選用消能井。

3 消防給水系統

1）消防水源：根據業主及當地相關部門提供的市政資料，滿足兩路消防供水的要求，在地塊北側和東側分別接入一路DN200的市政給水管，在地塊內形成室外消防環網，滿足室外消防給水設計流量和水壓要求。

2）消防水池有效容積按室內消防設計流量最大者確定。室外消火栓用水量40L/S，火災延續時間3小時；室內消火栓用水量40L/S，火災延續時間3小時。

自動噴水滅火系統用水量：辦公大堂（8＜h≤12m）45L/S，其余部位中危險Ⅰ級，30L/S，火災延續時間1小時；商業/車庫按中危險ⅠⅠ級，40L/S，火災延續時間1小時；超市倉儲區按倉庫危險Ⅱ級，52L/S（單多排貨架，最大儲物高度3.0～3.5m），火災延續時間1.5小時。

故消防水池有效容積V=（40*3+52*1.5）*3.6=713立方米。

4 室內消防給水系統及分區

超高層建筑室內消防給水系統通常采用臨時高壓消防給水系統和常高壓消防給水系統。考慮到結構荷載限制及業主要求，本工程采用臨時高壓消防給水系統。

在地下一層設置消防水池和辦公消防水泵房，內設辦公低區室內消火栓加壓泵兩臺（一用一備）、低區自動噴淋加壓泵兩臺（一用一備）及高區消防轉輸泵三臺（兩用一備）；在第26層避難層設消防轉輸泵房，內設消防轉輸水箱（有效容積100立方米）兼作低區高位消防水箱，設高區消火栓泵兩臺（一用一備）、高區噴淋泵兩臺（一用一備）、低區消火栓和自動噴淋增壓穩壓裝置各一套。屋頂最高處設置屋頂高位消防水箱，有效容積109立方米（含屋頂停機坪消防用水量6立方米）；屋頂消防水泵房內設供高區消防系統使用的消火栓和噴淋增壓穩壓裝置各一套。

1）消火栓系統共分兩大分區：地下室至地上25層為低區，由地下低區消火栓泵加壓供水；26層至屋頂為高區，由第26層高區消防泵加壓供水。在高低區兩路消防引入管上設減壓閥組，閥后壓力滿足第36層最不利消火栓用水壓力需求；在第37層兩路消防引入管上設減壓閥組，滿足第47層最不利消火栓用水壓力需求。消火栓栓口動壓大于0.50MPa的設減壓穩壓消火栓，保證栓口動壓不小于0.35MPa。

2）自動噴淋系統共分兩大分區：地下室至地上25層為低區，由地下低區噴淋泵加壓供水；26層至屋頂為高區，由第26層高區噴淋泵加壓供水。在每個避難層分別設置濕式報警閥間，報警閥處的工作壓力不大于1.60MPa，噴淋配水管道的工作壓力不大于1.20MPa，超壓部分在報警閥前設減壓閥組。每個報警閥的服務噴頭數不大于800只。

從消防車供水壓力的因素考慮，筆者個人建議，宜在第15層和第37層分別設置消防轉輸水箱及手抬泵接力供水的吸水和加壓接口。但是受建筑避難區所需面積限制，必須壓縮避難層設備房面積以滿足規范避難區面積要求，另業主考慮造價問題，經咨詢當地審圖公司和消防部門，可只在第26層設置消防轉輸水箱和手臺泵接力供水的吸水和加壓接口，滿足當地消防給水要求。

5 水泵接合器

消防水泵接合器可在消防水池貯水用盡或建筑消防泵組出故障時，向各室內水滅火系統提供消防用水。消防隊員還可以利用室內消防管網輸送消防用水，節省撲救時間。

在辦公樓附近室外地面設置3組DN150消火栓水泵接合器供低區消火栓系統使用，設置3組噴淋水泵接合器供低區噴淋系統使用；設置5組消防水泵接合器供高區消火栓和噴淋系統使用，在第26層消防轉輸泵房內設置移動泵接力供水的吸水和加壓接口。

6 其他重點區域消防措施

6.1 氣體滅火系統：

地下室變配電房集中布置，采用有管網七氟丙烷滅火系統；避難層變配電房采用柜式七氟丙烷滅火裝置。

6.2 泡沫滅火系統：

屋頂停機坪消防采用H2泡沫消防滅火系統，在直升機坪臺疏散口附近設置消防栓柜兩個，消防栓柜內放置25m長水龍帶兩條，PQ4泡沫/水兩用消防槍2個。

6.3 強弱電間自動滅火設施

根據杭州當地要求，超高層建筑核心筒內的強、弱電間內應設置自動滅火系統，本項目設計局部預作用自動噴水系統，即在強、弱電間墻外的噴淋引入管上設置電磁閥，電磁閥常閉，著火時由火災報警信號（煙感、溫感）聯動開啟。

7 結語

超高層建筑的建筑高度較高，體量較大，應盡最大努力預防建筑火災發生，將火災危害減至最低，保護人身和財產安全。更應合理設計建筑給排水及消防系統，保障施工質量，規范驗收和維護管理。