高层建筑给水排水设计方案分析

张晓烽

（广东省工业设备安装有限公司，广东，广州，510080）

【摘要】随着我国经济建设及建筑技术的迅猛发展，针对建筑给水排水系统的设计提出很高的要求。本文就结合某工程实例探讨一下高层给排水各系统的设计思路并进行简要分析。

【关键词】高层建筑；给水排水；优化设计

1．工程概况

该工程总建筑高度125.5m，由塔楼(36008㎡)、附楼（7613㎡）和地下室(12511㎡)组成。地面以上26层，地下2层主要功能由三个部分组成：塔楼为次甲级写字楼，主要作为高端客户的办公场所；附楼为体育、商业用房。项目水源为市政自来水，供水压力按0.25MPa考虑，生活用水量计算如下表。

2．生活给水设计

本工程水源为城市自来水，由工程北面、东面市政给水管网上各引入一根DN150管供本建筑生活及消防用水，生活最高日用水量约540m?/d，有效容积约140m?，分两格。给水系统自下而上竖向分四个区；各分区最低卫生器具配水点处静水压力不大于0.45MPa,各分区支管水压大于0.20MPa设可调式减压阀减压。一区:地下室～首层，利用市政水压直接供水；二区：2～9层，由变频供水设备供水，Q=0～15L/s，H=65m；三区：10～18层，由变频供水设备供水，Q=0～7L/s，H=105m；四区：19~屋面层，由变频供水设备供水，Q=0～7L/s，H=145m。

加压设备设在地下一层。考虑到当地的市政水压较高，且该项目处的市政给水管管径达到600MM。市区是由几个水厂联网供水，供水安全性较高。经过反复论证，决定选用叠压供水设备作为该项目的二次供水设备。利用市政给水管网的可资利用压力，运行节能。该设备密闭运行，不与外界空气连通，杜绝水质污染；无需设置水池、水箱及消毒设施，可节省占地和投资；设备软启动，对外部电网和水网的冲击小；此外，该设备还有安装快捷，运行可靠，维护方便等优点。在叠压设备选型的时候，根据市政给水管网的可资利用水压计算出水泵扬程后，再用市政水压的波动范围去校核所选水泵的效率和超压情况。加压低卫生器具配水力不

3．排水系统设计

3.1生活污废水系统

本工程室内污、废水采用合流制。最高日生活污水量(按最高日生活给水量90%计)约480m?/d。卫生间排水管道设专用通气立管，与污水立管、废水立管每层均连接，污废水立管在最高层卫生器具以上和最低点横支管以下与通气立管连接；地下车库、设备房废水经汇集后排入集水井，由潜水泵抽排至室外。生活、消防、雨水、空调机房等地面均设明沟排水至集水井；商铺餐饮含油废水经带气浮加热功能油脂分离器处理达标后经潜污泵抽排至室外污水管网最终排入市政污水管网。隔油间设隔油器。

在施工图会审时，有人提出建筑排水管上为什么不设消能装置，其实这个问题在设计时已经考虑了。不设原因有几点：1）从规范到手册还有技术措施均未提到排水立管上要设置消能装置，仅在UPVC排水管的安装标准图集上提到过立管宜每隔六层安装一组消能装置；2）研究表明，立管里的水流形成水膜后便以加速度下降，下降到一定距离后，当水流所受管壁摩擦力与其重力平衡时，流速不再增加，此时的流速称为“终限流速”。而立管里的水流大约经过一层楼的高度（3米）后已达到终限流速状态，流速不再增加；3）水膜流会在消能装置处发生紊乱，会造成设置消能装置上一楼层的卫生间产生污水堵塞外溢等现象，已经有安装了消能装置的工程的甲方向设计单位反馈了这样的现象。综合权衡后，还是觉得排水立管上不应设置消能装置。而在该工程中，室内排水管笔者采用的是柔性接口的机制排水铸铁管，强度较高，可防止被高处跌落的硬物击穿。

3.2雨水系统

屋面雨水经雨水斗和雨水立管排至室外雨水检查井。阳台雨水经地漏收集间接排至雨水口。室外地面雨水经雨水口，由室外雨水管汇集，排至市政雨水管。

4．消防设计

4.1消防栓给水系统

本工程按一类高层商住楼进行消防给水设计。室内消火栓用水量为40L/s，室外消防水量为30L/s。地下一层设V=270m?水池两个，共计储存V=540m?消防水量（其中消防栓水量432m?、自动喷水水量108m?)。3号楼屋顶设18m?高位消防水箱一座。

室外消防用水由城市自来水直接供给。从本工程东侧、北侧市政道路上的自来水管上接两根DN150给水引入管，经DN150水表进入用地红线后与本工程室外环状消防给水管相连接，形成双向供水，且表后设倒流防止器，供室外消火栓用水和室内消防水池补水。

室内采用临时高压制消火栓灭火给水系统。消火栓系统竖向共分2个区：1）低区-地下二层至十二层，由地下二层消防泵房消火栓泵经干管减压后供水（减压阀后压力0.9MPa），由屋面消防水池及地下二层消防泵房稳压泵经干管减压后提供稳压；2）高区-十三层至屋面层，由地下二层消防泵房消火栓泵供水，环状管设于十三层、二十六层，由屋面消防水池及地下二层消防泵房稳压泵提供稳压；两个区在首层室外分别设置水泵接合器直接向管网供水。

4.2自动喷水灭火系统

地下停车库、商场按中危险级Ⅱ级设计，喷水强度8L/min.m，作用面积160平方米，自动喷水灭火用水量30L/s。住宅前室火灾危险等级为中危险I级，喷水强度6L/min.m，自动喷水灭火用水量20L/s。火灾延续时间1小时。设置范围:除高、低压配电间，弱电机房、柴油发电机房，小于5㎡的卫生间、及户门为甲级防火门的住宅户内用房等不设自动喷水灭火系统，其余房间均设有自动喷水灭火系统。在地下一层消防水泵房内设室内高、低区喷淋加压泵二组，每组二台，一用一备。

喷淋系统竖向共分2个区：1）I区为地下二层至十五层，由地下二层消防泵房喷淋泵经干管减压后供水（减压阀后压力1.1MPa）；2）II区：十六层至屋面层，由地下二层消防泵房喷淋泵供水，湿式报警阀设于十八层湿式报警阀间，由屋面消防水池及地下二层消防泵房稳压泵提供稳压。

5．结语

高层办公楼的各种给排水管道系统的设计，应根据技术的安全可靠性、经济的合理可行性等综合考虑，并充分结合其他专业对水专业的相关要求，对自身系统进行完善和优化。作为建筑的重要组成部分，给排水系统的设计是否合理，对人民生活和设备日常维护息息相关。

参考文献：

[1]张谦.高层建筑给排水及消防设计体会[J].中国高新技术企业,2009,11:120-121.

[2]谭志强.高层建筑给排水设计初探[J].中国科技纵横，2010，（18）.