某超高層綜合樓給排水及消防設計

王旖嵐

(廈門合立道工程設計集團股份有限公司 福建廈門 361009)

1 工程概況

超高層綜合樓項目位于漳州市，由1棟超高層綜合樓(1#樓)、4棟商業(yè)樓(2#～5#樓)和地下室組成，超高層建筑為48層綜合樓，建筑高度約178 m，設有商業(yè)、公寓、酒店等；其他4棟樓為餐飲的商業(yè)樓，分別在2層設置連廊走道與超高層建筑聯(lián)通；地下室共有3層，為車庫及各類設備用房，按平戰(zhàn)結合的功能要求設置。

2 給水排水系統(tǒng)

2.1 生活給水

生活給水在豎向上分9個區(qū)，第一區(qū)由市政直供，第二～第六區(qū)由地下室生活水箱及變頻調速泵組加壓供水，第七～第九區(qū)由地下室的酒店生活轉輸泵提升至屋面層的酒店生活泵房，重力供水。同時根據(jù)綠色建筑及用戶使用需求，設計分級計量水表。

2.2 生活熱水

酒店客房、泳池等設置全日制熱水供水系統(tǒng)。熱源采用空氣源熱泵和熱水箱聯(lián)合供水形式，并采用機械循環(huán)系統(tǒng)，保證干管、立管及支管(酒店客房區(qū))循環(huán)。由于泳池用水和酒店用水對水溫要求不盡相同，所以泳池和酒店熱水分別設置獨立的熱水系統(tǒng)供水，如圖1所示。

圖1 酒店部分熱水控制示意圖

2.3 雨污排水系統(tǒng)

建筑物內(nèi)的排水系統(tǒng)采用污廢合流，位于酒店第48層廚房內(nèi)的餐飲廢水由在本層設置的隔油器處理后排入廢水管道，商業(yè)餐飲廢水經(jīng)地下室隔油間處理，與污水一起經(jīng)化糞池處理后排入市政污水管網(wǎng)。綜合樓的衛(wèi)生間排水設置專用通氣立管，餐飲商業(yè)樓的衛(wèi)生間設置排水立管伸頂通氣[2]。

項目按重要公共建筑雨水重現(xiàn)期的設計要求，屋面雨水排水工程與溢流設施的總排水能力不小于50年重現(xiàn)期的雨水量[2]。由于公寓、酒店的外墻為玻璃幕墻，故屋面雨水管僅能采用內(nèi)排水方式，設置在核心筒。

3 消防系統(tǒng)

3.1 消火栓系統(tǒng)

室外消火栓系統(tǒng)由市政管網(wǎng)直接供水。

室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)豎向分低、中、高三區(qū)?；馂钠陂g，低區(qū)及中區(qū)的室內(nèi)消火栓系統(tǒng)由地下泵房的消火栓泵增壓供水。在綜合樓32層轉輸泵房設消防用水轉輸水箱經(jīng)高區(qū)消火栓泵增壓后供高區(qū)消火栓用水。屋面消防水箱、消火栓栓口壓力、壓力開關及流量開關等均按規(guī)范要求設置。

3.2 噴淋系統(tǒng)

噴淋給水系統(tǒng)豎向分三區(qū)。低區(qū)的噴淋系統(tǒng)由地下泵房的噴淋泵增壓后，在地下室設濕式報警閥組供水。中區(qū)的噴淋系統(tǒng)由地下泵房的噴淋泵增壓后，在第18層設濕式報警閥組供水。在綜合樓第32層轉輸泵房設消防用水轉輸水箱經(jīng)高區(qū)噴淋泵增壓后供高區(qū)噴淋系統(tǒng)用水。在屋面層設消防水箱及噴淋穩(wěn)壓泵加壓，其他均按規(guī)范要求設置。

3.3 其他滅火系統(tǒng)

超高層建筑按A類火災嚴重危險級設置滅火器(MF/ABC5)，多層建筑及地下室按A類火災中危險級設置滅火器(MF/ABC4)；變配電室、開閉所等電氣設備間設置七氟丙烷無管網(wǎng)滅火系統(tǒng)[5]。

4 設計體會

該工程的設計難點在于綜合樓為超高層建筑，樓內(nèi)功能繁多。為了適應不同業(yè)主的需求，在系統(tǒng)設計上應考慮后期維護管理的便利性；在層高受限的情況下，如何滿足后期業(yè)主使用的需求；同時超高層建筑的節(jié)能也應是設計的重點。

4.1 生活及消防給水系統(tǒng)設置合理性和安全性

綜合樓在功能上可分為1F～3F為商業(yè)層，4F～31F為公寓層，32F～48F為酒店層，商業(yè)層和公寓層由市政直接供水和經(jīng)變頻調速泵組加壓供水，酒店層由地下室的酒店生活轉輸泵及屋面層的酒店生活泵房聯(lián)合供水。熱水供水系統(tǒng)僅酒店層設置，可實現(xiàn)酒店的供水設備、計量、管道等相對獨立管理。酒店層中的熱水分為泳池熱水及生活熱水，由于兩者對水溫的需求不同，所以分別設置熱水箱、熱泵、熱循環(huán)管道獨立供水。

綜合樓的第32層設置消防用水中間轉輸水箱及高區(qū)消火栓增壓泵、噴淋增壓泵為酒店層的消防系統(tǒng)供水。消防系統(tǒng)在室外設置高區(qū)消防水泵接合器，與地下室的轉輸消防泵輸水管共用管道，當轉輸消防泵故障時可在室外為高區(qū)消防管網(wǎng)補水。由于漳州市百米揚程的消防車較少，為保證消防系統(tǒng)的安全可靠性，所以在第32層轉輸泵房內(nèi)設置墻壁式水泵接合器，接入高區(qū)消防環(huán)網(wǎng)中。當發(fā)生火災時，即便消防車壓力不足，也可在第32層使用水泵接合器為高區(qū)消防管網(wǎng)補水。屋面層有較多設備房，如排風機房、生活泵房、穩(wěn)壓泵房等，所以在屋面層設置消火栓。且屋面層設備較多，如冷熱水機組、擦窗機、屋頂消防水箱等，故將屋頂?shù)南鹚M管設置于第48層上空，避免消火栓橫管與屋面層設備相碰撞。

4.2 建筑使用上的舒適性

綜合樓避難層設有土建風道，土建風道上方為公寓層、酒店層衛(wèi)生間，由于無法與土建風道避讓，經(jīng)與結構專業(yè)設計方配合后將衛(wèi)生間地面降板，衛(wèi)生間排水采用同層排水，避免排水支管對土建風道造成影響。由于避難層匯合管多，經(jīng)與建筑專業(yè)設計方配合，調整了土建風道的布置方式(土建風道下板調整為折板，見圖2)，保證有足夠的空間用于設備走管。

酒店客房層及公寓層因外圈挑梁，層高僅為2.9 m，為保證室內(nèi)主要空間的高度和使用要求，且不影響觀感，噴淋管道采用了穿梁布置方式，具體布置如圖3所示。

圖2 土建風道剖面圖

圖3 公寓噴淋布置圖

第31層是公寓、第33層是酒店客房，其間32層避難層設置了熱水循環(huán)泵、高區(qū)消火栓泵、高區(qū)噴淋泵等泵組產(chǎn)生的噪聲勢必影響第31及第33層的用戶，所以除了采取水泵基礎減震措施和選用低噪音水泵的做法外，在泵房地板設置浮筑墊層(即在原有樓板上鋪設一層彈性隔音材料，然后在彈性隔音材料上面再鋪設一層澆筑混凝土)對連接管道減震，以減小泵組噪音對上下層的影響。將分區(qū)劃分調整在避難層，以免其他功能性樓層管道過多影響凈高，造成視覺上的壓抑感。在設計中結合BIM專業(yè)的建模，避免給排水管道與結構梁、電氣橋架、暖通風管等的碰撞，必要時局部增設穿梁套管，使得各樓層的凈高更為合理。

4.3 關注建筑的節(jié)能

酒店的餐飲廢水排水量大，排水中含大量油脂廢水，往常的做法是設專用的廢水管排水至地下室隔油間或室外隔油池，但1#樓的酒店廚房位于第48層，若該廚房的隔油器設于地下室或室外，則排水管道過長易發(fā)生堵塞，所以在第48層設置一個集水坑及隔油器處理油水后再將廢水排放至室外污水檢查井。為不影響第47層的正常使用，集水坑設置在工具間。1#樓外墻為全幕墻，不利于低層設置商業(yè)餐飲區(qū)，所以僅2#～5#樓設置餐飲區(qū)。由于本工程室外面積較小，無足夠空間設置隔油池，所以在地下室設置集中的隔油間，該做法對于后期室外地面的維護也更有利。

1#樓二層設有一個約13 m2的衛(wèi)生間，其正下方為消控室。由于衛(wèi)生間面積過大，若設置雙層板，則雙層板之間結構梁較多，影響雙層板排水，所以最終結合層高要求，將二層衛(wèi)生間墊高650 mm，排水管道設置于墊層內(nèi)。酒店層第45～第48層衛(wèi)生間為公共衛(wèi)生間，衛(wèi)生間潔具多，排水秒流量較大。為不影響酒店客房層及公寓層衛(wèi)生間的使用，所以在就近的水井內(nèi)設置單獨的排水立管排至室外污水檢查井。

為了避免高速下落水沖刷排水管道，超高層的室內(nèi)排水系統(tǒng)應采取消能措施。該工程的雨水、污水、廢水管在各避難層設置乙字彎實現(xiàn)消能效果。

因中間轉輸水箱的溢流排空水量大，直接排放會造成水資源的浪費，所以將溢流排空管排至地下室消防水池作為消防用水二次使用。

5 結語

綜合樓功能相對復雜，且為超高層建筑，各種供水系統(tǒng)需要考慮轉輸提升，排水系統(tǒng)要考慮消能；酒店功能上要考慮管理和維護的獨立性，餐飲廢水應考慮隔油等。只有充分熟悉各系統(tǒng)，同時與建筑等其他專業(yè)設計方配合到位，考慮后期各用戶的使用需求，結合實用與美觀的要求，才能把給排水專業(yè)的內(nèi)容設計好，才能給建筑本身賦予基本的使用功能。