某高层商务大楼给排水设计研究
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【摘 要】本文结合笔者多年工作的实践经验，介绍了某商务大楼的建筑给水排水和消防系统的设计经验，具体包括生活冷热水供水方式及屋面雨水排水系统、饮用水供应及各消防系统的设计参数，可供相关工程参考。
【关键词】给排水；消防系统；高层建筑；研究
1 工程概况
某商务大楼，地下一层为车库，地上有11层，其中裙楼为4层，总建筑面积为23877m。整个建筑四周的围护墙体几乎全为透明玻璃幕墙，建筑平面呈椭圆形，是一座现代化的办公大楼。
2.1 生活给水系统
包括室内给水系统、热水系统及可满足1500～1800人饮用和日产3O～50桶(18.5L/桶)桶装水的饮用水制备和供应系统。
市政供水管网压力为0.15MPa，为充分利用市政供水的有效资源，同时保证生活给水的卫生性和舒适性，除洗车、汽车库冲洗、水景补充水及绿化道路冲洗水采用市政直接给水外，其余生活用水设计均采用变频恒压供水。热水制备采用水一水热交换浮动盘管换热器，制备温度为6O℃。
冷热供水系统均分高低两个区，严格遵循同程供水原则，高区供水为下行上给式，低区为上行下给式，系统各用水点压力均控制在小于0.40MPa，并满足各卫生洁具最小工作压力要求。考虑管道安装的经济性及可靠、节能等因素，对于管线较长的热水供应部位，设计采用容积式电加热器加热，而不是单一采用管网系统供给。
2.2 排水系统
2.2.1 生活污水系统
室内排水采用污废水合流系统，并设环形通气；食堂排水采用明沟间接排水；车库排水、洗车排水集中后，由隔油沉砂池处理。所有污废水汇合后再经格栅处理，然后排入市政污水系统。
2.2.2 雨水排放系统
屋面排水采用内落排水方式，由于大楼屋面较复杂，建筑呈狭长椭圆型，外墙均为大面积幕墙布置。传统的重力雨水排放系统设置较多雨水立管，建筑内布置较为困难。综合各种因素，设计采用了虹吸式雨水排放系统，既减小了室内雨水悬吊管的坡度，又达到了较重力系统更大的排放量，提高了设计重现期，同时也进一步提高了建筑的安全性。
3 消防给水系统
3.1 消防水量
该建筑为重要办公楼，按一类高层建筑设计。室外消防水量为30L/s；室内消防水量为30L/s；自动喷淋灭火系统水量为27L/s(中危险Ⅱ级)；发电机房水喷雾灭火系统水量为16L/s[喷水强度为20L/(min•)]。消防总用水量为90L/s(部分喷淋保护区域与发电机房处于同一防火分区，考虑火灾时同时使用)。
3.2 消防系统
该工程所在地附近两条主马路各有一条DN250市政供水管至基地内环通，环管上设置室外地上式消火栓4套，间距≤120m。室内消防系统为临时高压制，根据该工程所在地区消防系统的特点，设置消防主泵(2台，1用1备)直接从市政管网吸水，泵前设防污隔断阀。设置18m屋顶消防水箱。为保证各消防系统最不利点工作压力，屋面设XQB-0.3/0.6-Ml(Q=1L/S，H=300kPa，隔膜罐V=600L)消防稳压给水设备一套。各水消防系统于室外设置对应水泵接合器，共6套。
3.2.1 室内消火栓系统
系统设计见图1。楼层消防前室、主要楼梯附近、走道等公共场所均设置消火栓箱，以保证同层两支水枪充实水柱到达室内任何部位。箱内同时设置消防软管卷盘、消防报警及消防泵启泵按钮。地下一层至四层消火栓栓口设减压孔板，控制栓口压力≤O.5MPa。
图1消防栓系统
3.2.2 自动水喷淋系统
除发电机房及不宜用水灭火的场所外，其余均设置自动水喷淋系统。汽车库为中危险Ⅱ级，其余场所为中危险I级。水喷淋系统设有湿式系统和预作用系统。为防止系统误喷，档案库房、信息及网络中心主机房、设备电源房均采用预作用喷水系统，报警阀后管网充满0.05MPa的压缩空气。泵房共设置预作用报警阀1套、湿式报警阀4套。每个防火区、每个楼层均设水流指示器，除厨房采用动作温度为93℃的喷头外，其余喷头的动作温度均为68℃。
3.2.3 水喷雾系统
地下层发电机房采用水喷雾消防系统，系统设有自动控制、手动控制和应急操作三种控制方式。发电机房内设雨淋报警阀1套，喷头采用ZSTWB50-90K26.5高速水雾喷头。
4 设计体会
4.1 饮用水系统的管网水质保证
饮用水管道系统设计为循环系统，因每层从主立管仅接出一个饮水龙头，系统只设计了立管循环。设计中应特别注意，必须严格控制每层从主管接出的支管长度≤0.5m。通常用户饮水只取一小杯(200mL)，甚至更少，以支管管径为DN15计，0.5m管长约为88mL水容量，这样能保证始终有新鲜的循环饮用水进入。若管道过长，则水在管道中长时问滞留，将造成管道的二次污染。
4.2 地下层卫生间排水
通常建筑设计中均较少设置或不设地下层卫生间。本大楼为满足业主的需求，设置了较多的卫生间甚至公共淋浴室，因此卫生间的排水必须集中至集水井后提升排水。因地下层有较多工作人员，设计中必须注意：排水泵的选择应有搅拌和自动冲洗功能，且应备用和自动交替使用；集水井的设置位置应少有人员停留，且必须为密闭井，井上部宜设墙体围护并设置独立的排风系统。
参考文献：
[1]GB 50015―2003建筑给水排水设计规范[S]．北京:中国计划出版社，2010．
[2]GB 50016―2006建筑设计防火规范[S]．北京:中国计划出版社，2006．
[3]GB 50140―2005建筑灭火器配置设计规范[S]．北京:中国计划出版社，2005．
[4]GB 50045―1995高层民用建筑设计防火规范[S]．北京:中国计划出版社，2005．