超高层综合楼给排水及消防设计分析

赵发毅

广东贝林建筑设计有限公司 广东广州 511400

摘要：简要介绍了某综合建筑冷热供水系统、雨污排水系统、消防系统的设计，分析总结了设计过程中遇到的难点和重点。

关键词：热系统；水泵接合器；避难层

一、工程概况

某超高层综合建筑项目由一栋超高层综合建筑（1#楼）、4栋商业建筑（2#~5#楼）和地下室共同构成。超高层建筑是一栋48层楼的综合建筑，建筑总高度大约有178米，有商业、公寓、酒店等多种类型的场所。其余4栋建筑都是餐饮商业建筑，分别在2层布置了走廊或走道与超高层建筑进行连接；地下室一共有3层，分别是地下车库和各种设备房，根据平战结合的功能要求来进行设置。

二、工程给水排水系统

（一）生活给水

垂直方向上划分为9个分区，第一分区是由市政直接提供水源，第二分区到第六分区都是通过地下室的生活水箱和变频泵进行调节，采用快速泵组加压供水，第七至第九分区是通过地下室的酒店生活转输泵对水进行提升供水，从而提升至屋顶层的酒店生活泵房，运用重力来进行供水。根据绿色建筑和相关用户的使用需求来对分级计量水表展开设计。

（二）生活热水

酒店房间和游泳池都设有全日制的热水供应系统。热源是采用空气源热泵和热水箱两者联合提供，同时选用机械循环系统，以此来确保干管、立管和支管（客房区域）的良好循环。由于游泳池的所需用水和酒店内的用水这两者对于水温的要求存在一定的差异，所以两者需要设置相对应的独立的热水系统来进行供水。

（三）雨污排水系统

建筑物内部的排水系统选用污废合流的方式，比如酒店内第48层的厨房，其内部的饮食废水是通过设置在本层楼的油水分离器进行处理后再排入到废水管，而商业饮食废水是通过油分离间来进行处理，它和污水一同通过粪池处理后才会排入至市政的污水管网中。综合楼中厕所的排水需要设立专用的通气立管，而餐饮商业楼的厕所是配备排水立管顶端设置伸顶通气帽来进行通气。

根据重要公共建筑雨水再现期的设计规定来进行要求，建筑屋顶的雨水排水工程和溢流设施设备的整体排水量不应小于50a年再现期的雨水量。公寓以及酒店的外墙都是由玻璃幕墙构成，所以建筑屋顶的雨水管只能通过内部排水，并将雨水管布置在核心筒上。

三、消防系统

（一）消火栓系统

室外的消火栓系统是由市政管网直接进行供水。室内消火栓的供水系统垂直方向可以划分为低、中、高三个分区。发生火灾时，低区和中区的室内消火栓系统直接通过地下泵房的消火栓泵提高压强来进行供水的。综合楼32层转输泵房设置的消防用水转输水箱，经高区消火栓泵增强压强后供给高区消火栓用水。按照规范要求来设置屋顶消防水箱、消火栓栓口的压力、压力的开关以及流量的开关。

（二）自动喷水灭火系统

自动喷水灭火系统在垂直方向上分为三个分区。经地下泵房的喷淋泵对下部区域的喷淋系统进行加压后，同时在地下室中安装一组湿式报警阀向低区喷淋系统供水。经地下泵房中的喷淋泵对中央区域的喷淋系统加压后，在18楼安装一组湿式报警阀向中区喷淋系统供水。整个综合建筑物32楼的输水泵房配备了消防水输水箱，该输水水箱经高区喷水泵加压后向高区喷淋系统供水。消防水箱和喷淋稳压泵安装在顶层，其他则按照规定要求安装。

（三）其他灭火系统

高层建筑根据严重的A级火灾危险级别安装了灭火器（MF/ABC5），单、多层建筑根据中等危险A级火灾级别安装了灭火器（MF/ABC4）。建筑上部以及地下室变电室和开关房等电气设备室安装灭火系统时，采用七氟丙烷气体灭火系统。

四、设计分析

设计该项目的困难在于此综合大楼是一栋具备多种功能的超高层建筑。为了满足不同用户的需求，在系统的设计中，需要充分考虑到设施设备的后期维护和管理的问题；当楼层高度受到限制时，要怎样满足用户后期进行使用的需求；同时，高层建筑的设计构思中节能方面也是一个十分重要的方面。

（一）生活及消防给水系统设置合理性和安全性

综合楼依据各自的功能进行划分，具体分为1至3楼的商业楼层，4至31楼的公寓楼层，32至48楼的酒店楼层。商业楼层和公寓楼层的水源是由市政直接进行供应的，并由一组变频调速泵加压。酒店楼层由地下室的酒店生活输送泵和顶层的旅馆酒店生活泵房共同提供水源。热水供应系统仅安装在酒店楼层，可以对酒店供水设备，计量和管道系统进行独立的管理。酒店楼层的热水分为游泳池热水和生活用热水。因为泳池热水和生活热水对水温度的要求有所不用，因此分别安装了一个热水箱、一个热泵和一个热循环管，以实现独立的供水。

该综合大楼的32楼具备一套用于消防用水的中间输水箱，高区域消火栓增压泵和用于酒店楼层防火的喷雾增压泵由系统供水。消防系统对室外配备高区域消防水泵接合器，并与地下室转输消防泵输水管一同使用该管道。当转输消防泵发生故障时，可以在室外区域为高区消防管网进行补充水源的操作。由于漳州市

扬程高度为100米的消防车比较少，为了确保消防系统的安全性和可靠性，在32层的输送泵房中安装了壁式水泵接合器，该接合器与之相连到高区域的消防环网之中。发生火灾时，即使消防车供水的压力不够，也可以在32楼使用水泵接合器为高区消防管网进行补水。屋面层上有比较多的设备室，例如排气室，生活泵室和稳压泵室，因此将消火栓放置在屋面层上。除此之外，还有许多安装在屋顶的设施设备，例如冷热水装置，窗户清洁器，屋顶消防水箱等。因此，屋顶消火栓的横支管要布置在第48层的上方，以防止消火栓横支管与屋面层上的设备之间发生碰撞。

（二）建筑使用上的舒适性

综合楼内的避难层设立有土建风道，其上端是公寓楼层、酒店楼层的厕所，因为没有让土建风道进行避让，所以在通过和构造专业的设计方沟通协调后，采取将厕所地面进行降板，选用同楼层排水的方式，从而防止排水支管对土建风道形成不良影响。因为建筑内的避难层汇合的管道比较多，同样在经过与设计方协调商议后，对土建风道的设立形式作出了调整，从而确保设备走管的安装能够拥有充足的空间。酒店的客房楼层和公寓楼层因为外环有挑梁，所以楼层层高仅为2.9 m，为了确保室内主要空间的高度和使用需求，在不影响观感的情况下，喷淋管通过横梁来进行布置。31楼是公寓，33楼是酒店客房，热水循环泵、高区消火栓泵和高区喷淋泵设在32层避难楼层，其所产生的噪声肯定会直接影响31以及33层的用户，因此，除了对泵座采取减震措施和选择低噪声泵以外，还需要在泵室的地板上安装一块浮筑垫层从而减小设备的噪音，不会对楼上楼下的用户造成影响。将分区进行划分并且调整在避难层，避免给其余功能性楼层的管道造成太多的影响，防止让人产生视觉上的压抑感。在设计构思之中与BIM专业建模进行结合，防止给排水管道、结构梁、电气桥架、暖通风管道等设备之间发生碰撞等现象，必要时还可以对局部增设穿梁套管，从而使每个楼层的净高是具有科学合理性的。

（三）关注建筑的节能

酒店楼层的废水的排水量非常大的，并且其废水中含有大量的油脂废水，以往的做法就是专门设立餐饮专用的废水管道来进行排水，将其排至地下的隔油间或者是室外的隔油池。但是此建筑的酒店厨房的位置位于建筑的48层，假如酒店厨房的隔油器设立在距离遥远的地下或者是室外，很容易造成排水管道的堵塞。除此之外，还需要考虑到47层的用户使用情况。因此，决定在48层专门设立一个集水坑，废水从集水坑进入隔油器后，隔油器将其处理完毕后将其排放到室外的污水检查井内。这里要特别注意的是，同样为了不影响47的用户，集水坑需要设立在工作间内。1#楼的外墙全部都是全幕墙，这样并不利于在低楼层设立商业餐饮区，所以将餐饮区都设立在2#、5#楼。

因为本次工程项目室外的面积不大，没有充足的空间拿来设立隔油池，所以在设计中将隔油间设立在了地下室。这样一来，对工程后期室外地面的维护也十分有利。1#楼的2层设立一个共用卫生间，面积大概13 平方左右，卫生间的下方设立消防控制室。因为卫生间的占地面积比较大，所以为了不影响排水的效果，最终决定对2层的卫生间进行垫高处理，高度大约在650mm左右，排水的管道安置在垫层内，从而确保排水效果。酒店楼层45-48层的卫生间都是公共的，卫生间内清洁工具较多，从而排水的秒流量比较大。在就近的水井内设立独立的排水管道能够不影响客房以及公寓卫生间的使用。此项工程的雨水、污水、废水管道在避难层的设置能够达到消能效果。因为建筑中间转输水箱的排空水量比较大，如果直接进行排放会浪费水资源，因此将溢流排空管设立在地下室的消防水池，排出的水存放作为消防用水实现二次利用。

结束语：综合楼建筑具有多种功能，并且属于超高层建筑。建筑内部的各类供水系统都需要考虑到其传输和提升的情况，同时还要考虑消能；酒店楼层的功能上要认真计划其管理和维护的独立性，餐厅、厨房的废水要考虑到隔油等工作。对各个系统熟悉掌握并且与其他设计方进行良好的配合与协调，充分的考虑后期使用过程中用户们的实际需求，将实用和美观进行充分结合，将排水专业的具体内容设计好，从而才能让建筑本身的功能得到发挥和利用。

参考文献：

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