時間：2023-08-23 16:34:44
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關鍵詞：超高層建筑；給排水設計；冷卻循環(huán)水系統(tǒng)；消防給水；管材選用
1 工程概況
該工程地上56層，地下2層，其中底部4層為辦公和商業(yè)裙房，5層至56層為塔摟，屬一類超高層建筑綜合樓，用途為辦公，地下兩層為配套設備用房和車庫。在本建筑物旁市政道路敷設有市政給水、污水及雨水干管，可供本建筑接口，且市政給水管最不利供水壓力為0.26MPa。
2 各層區(qū)給水安排設計
（1）水源。本建筑全部生活用水取自市政給水管網(wǎng)。從市政主管開兩條DN200的引入管接人本建筑。本建筑生活用水、消防用水分別設水表計量。消防水表后采用DN150的給水管在本大樓室外形成環(huán)網(wǎng)。
（2）給水分區(qū)。選擇合理的給水方式是高層建筑生活給水系統(tǒng)設計的關鍵，它直接關系到生活給水系統(tǒng)的使用效果和工程造價。根據(jù)建筑物各部分的使用功能及衛(wèi)生器具對靜水壓的要求，采用串聯(lián)并聯(lián)結(jié)合方式供水。生活給水系統(tǒng)分為6個區(qū)。
（3）供水設備設置。地下2層水泵房內(nèi)設食品級不銹鋼生活儲水箱兩座及Ⅱ、Ⅲ區(qū)變頻調(diào)速供水設備各一套。Ⅱ區(qū)變頻調(diào)速供水設備同時為設置于地下二層的直飲水制備機房內(nèi)的直飲水制取設備提供原水。Ⅲ區(qū)變頻調(diào)速供水設備同時為設于29層水泵房內(nèi)的生活轉(zhuǎn)輸水箱供水。生活水箱有效容積按需要二次加壓生活日用水量的25%確定。29層水泵房內(nèi)設食品級不銹鋼生活轉(zhuǎn)輸水箱一座及Ⅳ、Ⅴ區(qū)變頻調(diào)速供水設備各一套。Ⅳ區(qū)變頻調(diào)速供水設備同時為設置于二十九層的直飲水制備機房內(nèi)的直飲水制取設備提供原水。44層水泵房內(nèi)設食品級不銹鋼生活轉(zhuǎn)輸水箱一座及屋頂水箱進水泵一套。29層、44層避難層設置的中間轉(zhuǎn)輸水箱容積按轉(zhuǎn)輸流量的1min取值。屋面水箱間設食品級不銹鋼生活水箱一座，供45～56層生活用水，容積按44層以上樓層最大時用水量Qh的50%確定。
3 排水系統(tǒng)設計
（1）污水系統(tǒng)設計。①本樓采用污廢合流制。設專用通氣管；采用柔性接口排水鑄鐵管；污水水平橫干管敷設在四層樓頂梁下，保證支管連接點距立管底部下游水平距離大于3m。②潛水排污泵。本建筑所采用的潛水排污泵主要包括兩種型號：在消防電梯集水坑及地下水泵房集水坑中，設置較大型號潛水排污泵，型號8OQW45-22-5.5，每個集水坑中設置兩臺潛水泵，一用一備；在地下室其它部位，均設置較小型號的潛水排污泵，型號5OQW15-22-3.0。③室外排水構筑物。生活污水經(jīng)立管收集后下至一層出戶，經(jīng)三格化糞池處理后，排入市政排水管網(wǎng)，化糞池根據(jù)實際使用人數(shù)計算，污水停留時間12h，清掏周期90d。
（2）雨水系統(tǒng)設計。重現(xiàn)期選擇。本大樓塔樓屋面雨水采用重力流系統(tǒng)排放，雨水由87型雨水斗收集；裙樓屋面雨水采用壓力流系統(tǒng)排放，雨水由虹吸雨水斗收集。屋面雨水經(jīng)水平干管及雨水立管下至地下一層及一層出戶，雨水出戶管經(jīng)消能井后排人市政雨水管道。
4 商業(yè)裙房冷卻循環(huán)水系統(tǒng)設計
冷卻循環(huán)水系統(tǒng)流程：
本樓冷卻循環(huán)水系統(tǒng)采用的設備及構筑物主要包括冷卻塔、冷卻循環(huán)水泵、冷卻循環(huán)水補充水泵等。
5 直飲水系統(tǒng)設計
本項目辦公各層飲水間設管道直飲水供應系統(tǒng)：
（1）本設計直飲水供應系統(tǒng)采用兩套。低區(qū)直飲水制備機房設于地下二層，由Ⅱ區(qū)生活變頻供水設備向機組提供原水；高區(qū)直飲水制備機房設于二十九層，由Ⅲ區(qū)生活變頻供水設備向機組提供原水。
（2）直飲水供應系統(tǒng)分為高低兩個大區(qū)供水。高區(qū)為29～56層，低區(qū)為1～28層。高低兩區(qū)均采用變頻調(diào)速水泵加壓供水，管網(wǎng)布置均為上行下給式。當壓力超過0.35MPa時，采用減壓閥減壓。直飲水供應系統(tǒng)設循環(huán)管道，循環(huán)管道內(nèi)水的停留時間不超過6h。高低兩區(qū)均采用在管網(wǎng)末端設電磁閥定時開啟、重力回水的方式進行循環(huán)，回水管末端設流量調(diào)節(jié)閥。循環(huán)回水接至循環(huán)過濾器處理后，經(jīng)過臭氧消毒回至凈水箱。
6 消防給水設計
（1）系統(tǒng)設置。本樓建筑高度H=240.65m，H>100m，屬一類超高層建筑。本設計按一類超高層綜合樓消防要求配置消防設施。具體設置部位為：全樓設置消火栓系統(tǒng)、自動噴淋系統(tǒng)和建筑滅火器，變配電房設置氣體滅火系統(tǒng)，發(fā)電機房設置水噴霧滅火系統(tǒng)，三層以上通高的中庭設置標準型大空間智能滅火裝置。
（2）消火栓系統(tǒng)。①消火栓用水量。該工程為一類超高層建筑，其室內(nèi)消火栓用水量40L/s，室外消火栓用水量30L/s，火災延續(xù)時間3h。則一次火災室內(nèi)消火栓用水量為432m3，室外消火栓用水量為324m3。②消火栓系統(tǒng)設計。本工程室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)為臨時高壓系統(tǒng)，分為上下兩個大區(qū)加壓供水。下區(qū)為地下2～25層加壓供水系統(tǒng)，由設于地下2層水泵房內(nèi)的消火栓給水加壓泵供水；上區(qū)為26至屋頂機房層加壓供水系統(tǒng)，由設于29層水泵房內(nèi)的消火栓給水加壓泵與地下二層水泵房內(nèi)的消火栓給水加壓泵垂直串聯(lián)供水。③消火栓系統(tǒng)設備。本工程消火栓系統(tǒng)設備主要包括：地下2層：臥式恒壓切線消防泵兩臺（一用一備）；29層：臥式恒壓切線消防泵兩臺（一用一備）、消防水箱保證下區(qū)消火栓系統(tǒng)初期滅火用水；屋面水箱層：屋頂消防水箱及氣體頂壓式自動消防給水設備DTJO.5/10-6型一套。提供上區(qū)火災初期滅火用水及維持上區(qū)消火栓給水系統(tǒng)管網(wǎng)平時壓力。
（3）自動噴水滅火系統(tǒng)。①自噴系統(tǒng)用水量。商業(yè)、地下車庫屬中（Ⅱ）危險級，自噴水量按中（Ⅱ）危險級，噴水強度8L/min?m2，作用面積160m2，流量27.73L/s，火災延續(xù)時間lh；辦公樓屬中（I）危險級，自噴水量按中（I）危險級，噴水強度6L/min?m2，作用面積160m2，持續(xù)噴水時間1h，流量20.8L/s，火災延續(xù)時間lh；辦公大堂高度超過12m，設置標準型大空間智能滅火裝置，每個噴頭設計流量為5L/s，設計同時開啟噴頭數(shù)量為9個，q=45L/s，火災延續(xù)時間為1h。綜上，本工程自噴水量取最大值，即標準型大空間智能滅火裝置和噴淋同時工作時，火災持續(xù)時間1.0h，故地下室消防水池內(nèi)儲存自噴水量270m3。②自動噴水滅火系統(tǒng)設計。本工程自噴給水系統(tǒng)為臨時高壓系統(tǒng)，分為上下兩個大區(qū)加壓供水。下區(qū)為地下2～25層加壓供水系統(tǒng)，由設于地下2層水泵房內(nèi)的自噴給水加壓泵供水；上區(qū)為26層至屋頂機房層加壓供水系統(tǒng)，由設于29層水泵房內(nèi)的自噴給水加壓泵與地下2層水泵房內(nèi)的自噴給水加壓泵垂直串聯(lián)供水。③自噴系統(tǒng)設備選型。本工程噴淋系統(tǒng)設備主要包括：地下二層臥式恒壓切線消防泵兩臺，一用一備；地下2層主動噴水滅火系統(tǒng)給水泵；臥式恒壓切線消防泵兩臺，一用一備；29層：臥式恒壓切線消防泵兩臺，一用一備，消防水箱提供下區(qū)噴淋系統(tǒng)初期滅火用水；屋面水箱層：屋頂消防水箱、增壓設備。提供上區(qū)自動噴水滅火系統(tǒng)初期滅火用水。
（4）水噴霧滅火系統(tǒng)。本大樓地下1層柴油發(fā)電機房及其油箱間需設置水噴霧滅火系統(tǒng)。柴油的閃點為60～110℃。柴油發(fā)電機及其油箱的噴霧強度取20L/min?m2。設計流量為36.5L/s，0.5h滅火時間。
超高層建筑消防系統(tǒng)靜水壓力大，如果只采用一個區(qū)供水，不僅影響使用，而且管道及配件容易損壞。因此，供水必須進行合理的豎向分區(qū)，使靜水壓力降低，保證系統(tǒng)的安全運行。 （二）消防系統(tǒng)設計應引起重視
超高層建筑引發(fā)火災因素多，火勢蔓延速度快，而且撲救困難。因此，超高層建筑消防系統(tǒng)的安全可靠性比地層建筑高。由于目前消防設備能力有限，撲救高層建筑火災的難度較大，所以超高層建筑的消防系統(tǒng)應立足于自救。 （三）管道材料要求高
超高層建筑的排水量大，管道長，管道中壓力波動大。為了提高排水系統(tǒng)的排水能力，穩(wěn)定管道的壓力，保護水封不被破壞，超高層建筑的排水系統(tǒng)應設置通氣管或采用新型單立管系統(tǒng)。超高層建筑的排水管道應采用機械強度較高的管道材料，并采用柔性接口。 （四）發(fā)生事故影響范圍大
超高層建筑的建筑標準高，給排水設備使用人數(shù)多，水量大，一旦發(fā)生停水或排水管道堵塞事故，影響范圍大。須采用有效的技術措施，保證供水安全可靠，排水暢通。 （五）管道易產(chǎn)生震動和噪音
超高層建筑動力設備多，管線長，易產(chǎn)生震動和噪音，須采取相應的技術措施加以改進。 二、超高層建筑給排水系統(tǒng)設計 （一）生活給水系統(tǒng)設計
1、供水方式選擇 超高層建筑設計中，給水方式的選擇關系到整個給水系統(tǒng)的安全性、可靠性、工程投資、運行費用、維護管理及使用效果，因此給水方式的選擇是至關重要的。現(xiàn)行給水設計通常采用以下3種方式：第一種方式是由市政管網(wǎng)直接供給，第二種方式采用水池水泵房屋面水箱用水點的流程供水，第三種方式采用水池變頻供水設備用水點方式供水。 采用第一種供水方式系統(tǒng)簡單、投資省、安裝維護便利，可充分利用市政給水管網(wǎng)水壓，節(jié)約能源，但由于內(nèi)部無貯備水量，當外網(wǎng)停水時，將使內(nèi)部斷水，因此供水可靠性差。采用第二種供水方式，因水池、水箱貯備有一定水量，當停水停電時，可延時供水，因此供水可靠，水壓穩(wěn)定，但不能利用市政管網(wǎng)水壓，能源消耗較大，安裝維護麻煩，投資較大，有水泵振動、噪聲干擾，且易產(chǎn)生供水的二次污染，另外由于增加了屋面水箱，相應地增大了結(jié)構荷載。采用第三種供水方式，由于水池貯有一定水量，因此供水可靠，設備布置集中，便于維護管理，同時由于變頻供水設備可根據(jù)用戶實際用水情況，通過調(diào)節(jié)水泵轉(zhuǎn)速或運行臺數(shù)以調(diào)節(jié)水量，因此能源消耗較少，但是水泵型號較多，選型技術要求高，水泵控制調(diào)節(jié)麻煩，且投資額較大。
綜上所述，以上三種供水方式各有利弊，不能一概而論，應結(jié)合設計項目的實際情況，經(jīng)綜合考慮，選出最適合的供水方式。
減壓措施
超高層建筑的室內(nèi)給水系統(tǒng)相對于一般建筑是處于高壓狀態(tài)，不穩(wěn)定因素較多。為防止意外事故的發(fā)生以及檢修的需要，系統(tǒng)應當有減壓穩(wěn)壓組件及相關技術措施。 給水系統(tǒng)上的防超壓措施主要有減壓閥、減壓穩(wěn)壓消火栓、安全閥、泄壓閥、減壓孔板及節(jié)流管等。
給水系統(tǒng)經(jīng)常用減壓閥進行分區(qū)。用來分區(qū)的減壓閥有比例式和可調(diào)式的?？烧{(diào)式減壓閥的壓力調(diào)整范圍一般不大于0.7MPa。對生活給水系統(tǒng)而言，可調(diào)式減壓閥的閥前與閥后壓力差不宜大于0.4MPa，要求環(huán)境安靜的場所不應大于0.3MPa。一個給水分區(qū)內(nèi)有可能存在超壓的管段，也可以通過可調(diào)式減壓閥來減去過剩壓力。管徑大于DN50的管段一般采用先導式可調(diào)減壓閥，小于等于DN50的管段一般采用直接式可調(diào)減壓閥。消防給水系統(tǒng)與生活給水系統(tǒng)一樣，也常用減壓閥進行分區(qū)。不同點在于消防給水系統(tǒng)減壓閥要求成組設置, 即設置備用（單個報警閥例外）。 生活給水系統(tǒng)上的減壓閥可成組設置, 即備用設置, 也可不設備用。當不設備用減壓閥時,要保證減壓閥失效時管道的壓力不超過衛(wèi)生器具的最大可承受壓力。消火栓給水系統(tǒng)常常在超壓管網(wǎng)上采用減壓穩(wěn)壓消火栓。
安全閥及泄壓閥一般用于系統(tǒng)壓力最大處，如水泵出口、減壓閥組附近等，閉式熱水系統(tǒng)的壓力容器也用到安全閥。超高層建筑的水泵接合器應安裝安全閥。減壓孔板及節(jié)流管可起到減壓限流作用。一般用于管網(wǎng)末端減壓，如水龍頭。由于對流量有影響，配水管上較少采用。消火栓給水系統(tǒng)中, 減壓孔板及節(jié)流管一般設于消火栓口或水流指示器前。在自動噴水滅火系統(tǒng)中，減壓孔板孔徑不應小于管道直徑的30％，且不小于200mm。 （二）排水系統(tǒng)設計 1、排水管的承壓
重力排水管是非滿管流，重力雨水管是滿管流，但兩者均不是壓力流系統(tǒng)。因此在考慮排水管的承壓問題時，不能完全按排水立管的高度確定管材的壓力等級。當排水管管徑為DNl50、立管高度100m時，如果壓強達到0.1MPa，即使管道內(nèi)有堵塞物，也會被如此大的壓力沖走，很難停留，所以我們認為排水管管材選用0.1MPa的壓力等級是安全的。在實際的項目中，超高層建筑主樓屋面的特點是面積不大但高度很高，為了更安全可靠，重力雨水管往往采用了壓力等級更高的金屬管材。 2、單立管排水
一般特殊的單立管排水系統(tǒng)適用于以下情況：排水立管設計流量大于普通單立管排水系統(tǒng)排水立管的最大排水能力；住宅、賓館和衛(wèi)生間較小的公共建筑；衛(wèi)生間或管道井面積比較小的建筑；要求降低排水水流噪聲和改善排水水力工況的場所。而超限高層建筑的客房層通常都能上下對齊，但建筑面積有限，又要滿足五星級房間面積的要求，客房的管井面積會比較緊張，可選擇特殊單立管排水系統(tǒng)。特殊單立管排水系統(tǒng)與普通排水系統(tǒng)相比，可節(jié)省專用通氣立管，有良好的排水和通氣能力，可減少排水水流下落時因沖擊、紊流而引起的噪聲。但是在立管匯合時，需要采用特殊配件的接頭，接頭的尺寸會較大。 3、雨水系統(tǒng)及空調(diào)冷凝水系統(tǒng)
高層住宅樓的屋面雨水及陽臺雨水通常單獨設置立管排放，空調(diào)冷凝水及空調(diào)機隔板雨水也由專門管道收集后一起排放。一些戶型專門為空調(diào)機設計凸窗，將空調(diào)放置在凸窗下，而空調(diào)機的隔板即為下一層的凸窗，在這情況下，設計時考慮空調(diào)機隔板的雨水排放孔設在側(cè)面，即從側(cè)面接一管子接入立管，使得空調(diào)機隔板的雨水順利排放而不會流至樓下。 （三）消防系統(tǒng)設計 1、消火栓系統(tǒng)
超高層建筑的消火栓系統(tǒng)在絕大多數(shù)情況下只能采取臨時高壓給水系統(tǒng)的供水方式，一般采用水泵、減壓閥或減壓水箱進行分區(qū)。以42層住宅樓為例，消火栓系統(tǒng)分區(qū)如下：1～20層為低區(qū),由地下室的消火栓泵減壓供水；21～42層為高區(qū)，由消火栓泵直接供水。這樣分區(qū)的優(yōu)點在于管路和控制系統(tǒng)簡單，所占管井較少，不需要占用設備層，但對減壓閥的質(zhì)量要求較高，減壓閥需備用。
自動噴水滅火系統(tǒng)
關鍵詞：超高層建筑；給排水；設計
Abstract: this paper first discusses the tall building water supply and drainage design system selection and partition, and then discusses the pipes material and equipment selection, finally the reduced pressure measures, with strong practicability and guidance, for reference.
Keywords: tall building; Water supply and drainage; design
中圖分類號：TL353+.2文獻標識碼：A 文章編號：
超高層建筑以其俊偉的身姿、巨大的體量及現(xiàn)代化的氣息給人以強烈的視覺沖擊，其較高的容積率為眾多房地產(chǎn)開發(fā)商所鐘愛和推崇。隨著我國國民經(jīng)濟的不斷迅猛發(fā)展，超高層建筑越來越多地出現(xiàn)在人們的視野中。對于超高層建筑的給排水及消防設計，也在不斷的摸索中逐步完善。
我國《民用建筑設計通則》（GB50352―2005）第3．1．2條對超高層建筑的定義做了明確規(guī)定：“建筑高度大于100m的民用建筑為超高層建筑?！睂κ覂?nèi)給水設計而言，100m的建筑高度并非劃分系統(tǒng)的絕對依據(jù)：高度不到卻接近100m的高層建筑與超高層建筑在給排水設計上是類似的；
100m左右的超高層與200m或以上的超高層在給排水設計上則有很大不同。如《高層民用建筑設計防火規(guī)范》（GB50045―95，2005年版，以下簡稱“高規(guī)”）第1．0．5條規(guī)定：“當高層建筑的建筑高度超過250m時，建筑設計采取的特殊防火措施，應提交國家消防主管部門組織專題研究論證。”因此，超高層建筑給排水系統(tǒng)應根據(jù)建筑高度及建筑功能，并結(jié)合當前適用建筑材料的特性來確定。
1系統(tǒng)選擇與分區(qū)
1.1生活給水系統(tǒng)
《建筑給水排水設計規(guī)范》（GB50015―2003，2009年版，以下簡稱“建規(guī)”）中第3．3．3～3．3．6條對建筑物內(nèi)生活給水系統(tǒng)的豎向分區(qū)原則作了規(guī)定。超高層建筑的室內(nèi)生活給水系統(tǒng)分區(qū)應當遵守其規(guī)定。
室內(nèi)生活給水系統(tǒng)首先要區(qū)分不同性質(zhì)的用水區(qū)域，分別設置給水加壓系統(tǒng)。超高層建筑可能是功能單一的住宅樓、辦公樓，也可能是含有多種功能的帶裙房的綜合樓建筑群。由于計費的需要，不同功能的用水區(qū)域，其給水系統(tǒng)也要互相獨立設置。根據(jù)所針對的場所，生活用水大致分為居民用水、行政事業(yè)用水、經(jīng)營服務用水、特種行業(yè)用水等。劃分給水系統(tǒng)前應當了解當?shù)毓┧块T的收費范圍和收費標準，根據(jù)不同的收費標準設置不同的給水系統(tǒng)。其次確定各個給水系統(tǒng)的供水方式?！敖ㄒ?guī)”第3．3．6條：“建筑高度超過100m的建筑，宜采用垂直串聯(lián)供水方式?！北緱l是對供水方式的原則性規(guī)定，對不同功能或多功能組合的超高層建筑，設計上要視具體情況具體分析，選擇最合理的供水方式或組合供水方式。
例1：某住宅區(qū)含3棟42層超高層純住宅樓，層高為3m，建筑高度為126m。生活給水分區(qū)如下：1區(qū)為－2～2層，由市政給水管網(wǎng)直接供水；2區(qū)為3～12層，由2區(qū)變頻泵組供水；3區(qū)為13～22層，由3區(qū)變頻泵組供水；4區(qū)為23～32層，由4區(qū)變頻泵組供水；5區(qū)為33～42層，由5區(qū)定速水泵加壓至屋頂水箱供水。
選擇此種供水方式是考慮了以下幾個因素：
（1）變頻供水較屋頂水箱的供水方式衛(wèi)生條件好，有條件的情況下優(yōu)先采用，本工程在住宅100m以下的部分均采用變頻供水。
（2）對變頻供水泵組而言，高峰流量與低谷流量之差越小，水泵在高效區(qū)運行的時段就越長，對節(jié)能就越有利。在住宅項目中，供水泵組所負擔的戶數(shù)越多，流量就越趨于均勻，高峰流量與低谷流量之差就越小。
（3）供水泵組所負擔的住宅層數(shù)受給水器具的承壓能力的限制。“建規(guī)”第3．3．4條規(guī)定：“衛(wèi)生器具給水配件所承受的最大工作壓力不得大于0．6MPa”。
一個給水分區(qū)的最大層數(shù)n＝（0．6－p）／h。式中：p為戶內(nèi)支管最小接入水壓，p根據(jù)戶內(nèi)支管的布置計算確定，一般為0．1～0．3MPa；h為建筑層高。本工程n為10層。
（4）由于本工程未設設備層，因此不具備串聯(lián)給水方式實施條件。事實上超高層住宅項目大都沒有設置設備層。如何在沒有設備層的超高層建筑中采用串聯(lián)給水方式是一個尚待研究的課題。
（5）超過100m的樓層由于管道較長，壓力較大，保證供水的安全性和穩(wěn)定性顯得尤為重要。采用高位水箱的供水方式在這方面無疑是占有優(yōu)勢的。且定速水泵可以一直在高效區(qū)運行，如果供水區(qū)域不大，則在能耗方面與變頻方式供水差別很小。例2：某辦公樓共48層，底下6層為商業(yè)用途的裙房，建筑高度193m，其中7層、22層、34層為避難層。
生活給水分區(qū)（不含裙房）如下：1區(qū)為－3～2層，由市政給水管網(wǎng)直接供水；2區(qū)為3～8層，由低區(qū)變頻泵減壓供水；3區(qū)為9～15層，由低區(qū)變頻泵減壓供水；4區(qū)為16～22層，由低區(qū)變頻泵直接供水；5區(qū)為23～28層，由中區(qū)變頻泵減壓供水；6區(qū)為29～34層，由中區(qū)變頻泵直接供水；7區(qū)為35～41層，由高區(qū)生活水箱減壓供水；8區(qū)為42～48層，由高區(qū)生活水箱直接供水。22層設中間水箱，供中區(qū)泵及高區(qū)泵取水。
選擇此種供水方式是考慮了以下幾個因素：
（1）辦公建筑一般生活用水量較小，如果采用泵組過多，則前期投入過大，后期運行管理費用較高，不經(jīng)濟。本工程2區(qū)、3區(qū)、5區(qū)均采用變頻泵組減壓供水。
（2）超過100m的樓層如果均由地下室泵房供水，管材、設備的耐壓等級比普通樓層提高，可靠性降低，勢必增加造價。在避難層設設備間將供水系統(tǒng)分為上、下兩個區(qū)可解決此問題。
（3）22層中間水箱作為中區(qū)及高區(qū)水泵的取水水箱，已經(jīng)擔負了上區(qū)的調(diào)節(jié)和轉(zhuǎn)輸雙重功能。因此，16～22層沒有采用高位水箱供水，而是采用變頻供水的方式。
1.2消防系統(tǒng)
1.2.1消火栓系統(tǒng)
超高層建筑的消火栓系統(tǒng)在絕大多數(shù)情況下只能采取臨時高壓給水系統(tǒng)的供水方式?！案咭?guī)”第7．4．6．5條規(guī)定：“消火栓栓口的靜水壓力不應大于1．0MPa，當大于1．0MPa時，應采取分區(qū)給水系統(tǒng)?！背邔咏ㄖ鹚ㄏ到y(tǒng)分區(qū)均以此條為原則，一般采用水泵、減壓閥或減壓水箱進行分區(qū)。
直接用水泵來分區(qū)是指每個分區(qū)有各自專用的消防泵，即并聯(lián)系統(tǒng)。從經(jīng)濟性上考慮，現(xiàn)在這種方式應用越來越少。隨著產(chǎn)品質(zhì)量的逐步提高以及產(chǎn)品功能的不斷創(chuàng)新，減壓閥在系統(tǒng)分區(qū)中的作用日益擴大。美國NFPA14－2007《Standard for the Instal lation ofStandpipe,Private Hydrant,and Hose Systems》中規(guī)定系統(tǒng)任何一點的壓力在任何時間不能超過2．41MPa。國內(nèi)業(yè)界也認同此觀點，即原則上消防水泵的壓力不應大于2．4MPa。壓力在2．4MPa以下時，豎向可以采用減壓閥來分區(qū)。實際上，民用專用消防泵的揚程一般都小于2．0MPa。
還是以42層住宅樓為例，消火栓系統(tǒng)分區(qū)如下：1～20層為低區(qū)，由地下室的消火栓泵減壓供水；21～42層為高區(qū)，由消火栓泵直接供水。這樣分區(qū)的優(yōu)點在于管路和控制系統(tǒng)簡單，所占管井較少，不需要占用設備層，但對減壓閥的質(zhì)量要求較高。減壓閥需備用。
對于高度接近或超過200m的超高層，由于幾何高差接近一般常用的管材設備的壓力極限，消火栓系統(tǒng)分區(qū)不能單純以減壓閥來分區(qū)。
以上述48層辦公樓為例，消火栓系統(tǒng)分區(qū)如下：－3～7層為1區(qū)，由低區(qū)消火栓泵經(jīng)減壓閥減壓后供水；8～22層為2區(qū)，由低區(qū)消火栓泵直接供水；23～34層為3區(qū)，由高區(qū)消火栓泵經(jīng)減壓閥減壓后供水；35～48層為4區(qū)，由高區(qū)消火栓泵直接供水。（為敘述方便，1區(qū)、2區(qū)合稱低區(qū)，3區(qū)、4區(qū)合稱高區(qū)）中間消防水箱和高區(qū)消火栓泵設于22層。這樣分區(qū)的優(yōu)點在于消火栓泵揚程不至于過大，管道及設備的耐壓等級也不會過高。它的不利因素是對控制系統(tǒng)的可靠性要求較高，需設中間設備層，設備分散，管理不便。
1.2.2自動噴水滅火系統(tǒng)
根據(jù)“高規(guī)”，高度超過100m的建筑均應設自動噴水滅火系統(tǒng)?！蹲詣訃娝疁缁鹣到y(tǒng)設計規(guī)范》（GB500084―2001，2005年版，以下簡稱“噴規(guī)”）第8．0．1條規(guī)定：“配水管道的工作壓力不應大于1．2MPa”。
設計應以每個報警閥所負擔的樓層進行分區(qū)，并盡量使分區(qū)與生活給水系統(tǒng)及消火栓給水系統(tǒng)相適應，以避免橫管過于分散。“噴規(guī)”第6．2．3．1條規(guī)定：“濕式系統(tǒng)及預作用系統(tǒng)一個報警閥組所控制的噴頭數(shù)不宜超過800個，干式報警閥組所控制的噴頭數(shù)不宜超過500個?！钡?．2．4條規(guī)定：“每個報警閥組供水的最高與最低位置的噴頭高差不大于50m?！眲t報警閥所負擔的層數(shù)應當根據(jù)上述條文確定。
對于超高層建筑，按上述條件所確定豎向分區(qū)最少也需要3個，有的可能達到十幾個分區(qū)之多。由于每個報警閥后都需要單獨的立管，這就會在設計上給管路的排列和管井的布置帶來很大限制。結(jié)合“噴規(guī)”對多個報警閥前管道成環(huán)以及配水管最大工作壓力的要求，將噴淋水泵和報警閥前的供水管道豎向成環(huán)可以較好地解決以上問題。
仍以42層住宅樓為例，自動噴水滅火系統(tǒng)分區(qū)如下：1～10層為1區(qū)，11～20層為2區(qū)，21～30層為3區(qū)，31～42層為4區(qū)。1～3區(qū)自動噴水滅火系統(tǒng)分別由管井內(nèi)成環(huán)狀的雙主立管上引出，各區(qū)分別經(jīng)減壓閥減壓后供水，4區(qū)由自動噴水滅火主立管直接供水。
2管材及設備選型
超高層建筑由于管路系統(tǒng)內(nèi)壓力較大，管材及設備也有其特殊要求。如果忽視了這一點，可能會留有事故隱患，故需引起設計重視。
2.1管材
工作壓力超過1．0MPa的給水管應該采用有足夠強度的金屬管，一般不建議用塑料管，盡管塑料管也有壓力等級達到1．6MPa甚至2．5MPa的管材。足夠強度的金屬管包括厚壁鍍鋅鋼管、無縫鋼管、不銹鋼管等。用于生活系統(tǒng)上的管材還應考慮衛(wèi)生的需要，例如可選用襯塑、涂塑鋼管等。在管材的連接方式上，焊接、法蘭、溝槽等連接方式可以達到或超過管材本身的抗壓強度，是高壓管道連接優(yōu)先考慮的方式。螺紋連接一般用于DN100以下較小的管道，其承壓能力略小。塑料管熱熔連接點是整個管道系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，在高壓管道系統(tǒng)中應避免使用。超高層建筑的排水管有多種選擇。使用較多的有PVC－U排水管，HDPE排水管，球墨鑄鐵排水管等。但PVC－U排水管因其本身強度稍差，特別是以成品膠粘接的，容易脫落，一般不建議采用。
2.2閥門
給水系統(tǒng)的閥門，尤其是系統(tǒng)下部的閥門，其公稱壓力等級應當根據(jù)系統(tǒng)工作壓力、試驗壓力來確定。如果系統(tǒng)未設安全泄流裝置，則還應當考慮水錘的因素。
2.3水泵接合器
“高規(guī)”第7．4．5條規(guī)定室內(nèi)消火栓系統(tǒng)及自動噴水滅火系統(tǒng)應設消防水泵接合器，如果系統(tǒng)有分區(qū)的，在消防車供水壓力范圍內(nèi)，應分別設消防水泵接合器。現(xiàn)行國家標準圖99S203《消防水泵接合器安裝》僅適用于室內(nèi)消防系統(tǒng)工作壓力不大于1．6MPa的場所。若室內(nèi)消防系統(tǒng)工作壓力大于1．6MPa而又在消防車供水壓力范圍內(nèi)，則消防水泵接合器需特別定制。
3減壓措施
超高層建筑的室內(nèi)給排水系統(tǒng)相對于一般建筑是處于高壓狀態(tài)，不穩(wěn)定因素較多。為防止意外事故的發(fā)生以及檢修的需要，系統(tǒng)應當有減壓穩(wěn)壓組件及相關技術措施。
3.1給水系統(tǒng)
給水系統(tǒng)上的防超壓措施主要有減壓閥、減壓穩(wěn)壓消火栓、安全閥、泄壓閥、減壓孔板及節(jié)流管等。給水系統(tǒng)經(jīng)常用減壓閥進行分區(qū)。用來分區(qū)的減壓閥有比例式和可調(diào)式的?？烧{(diào)式減壓閥的壓力調(diào)整范圍一般不大于0．7MPa。對生活給水系統(tǒng)而言，可調(diào)式減壓閥的閥前與閥后壓力差不宜大于0．4MPa，要求環(huán)境安靜的場所不應大于0．3MPa。一個給水分區(qū)內(nèi)有可能存在超壓的管段，也可以通過可調(diào)式減壓閥來減去過剩壓力。管徑大于DN50的管段一般采用先導式可調(diào)減壓閥，小于等于DN50的管段一般采用直接式可調(diào)減壓閥。消防給水系統(tǒng)與生活給水系統(tǒng)一樣，也常用減壓閥進行分區(qū)。不同點在于消防給水系統(tǒng)減壓閥要求成組設置，即設置備用（單個報警閥例外）。
生活給水系統(tǒng)上的減壓閥可成組設置，即備用設置，也可不設備用。當不設備用減壓閥時，要保證減壓閥失效時管道的壓力不超過衛(wèi)生器具的最大可承受壓力?！敖ㄒ?guī)”規(guī)定衛(wèi)生器具的最大可承受壓力不得大于0．6MPa。消火栓給水系統(tǒng)常常在超壓管網(wǎng)上采用減壓穩(wěn)壓消火栓。
安全閥及泄壓閥一般用于系統(tǒng)壓力最大處，如水泵出口、減壓閥組附近等，閉式熱水系統(tǒng)的壓力容器也用到安全閥。超高層建筑的水泵接合器應安裝安全閥。減壓孔板及節(jié)流管可起到減壓限流作用。一般用于管網(wǎng)末端減壓，如水龍頭。由于對流量有影響，配水管上較少采用。消火栓給水系統(tǒng)中，減壓孔板及節(jié)流管一般設于消火栓口或水流指示器前。在自動噴水滅火系統(tǒng)中，減壓孔板孔徑不應小于管道直徑的30％，且不小于20mm。
3.2排水系統(tǒng)
為避免高速下落水流沖擊損壞排水管，超高層建筑的室內(nèi)排水系統(tǒng)應有消能措施。消能措施一般采用乙字彎、管道偏置等，采用蘇維托系統(tǒng)及螺旋消音排水管也有消能效果。另外，在立管轉(zhuǎn)折處做好支架或支墩對防止水流沖擊損害管道也可起預防作用。
結(jié)語
超高層建筑的給排水設計應根據(jù)其區(qū)別于其他建筑的最顯著特點--高度來進行。確定系統(tǒng)所考慮的因素包括建筑高度、建筑功能、建筑材料及設備、節(jié)能性、可靠性、安全性、施工的可能性、可維護性等。超高層給排水設計要求設計者熟悉相關建筑材料及設備特點，最大程度地發(fā)揮其性能優(yōu)勢。
超高層建筑應該在各個方面都是和諧統(tǒng)一的。給排水設計也應以安全、簡潔、高效為繼續(xù)努力的方向。
參考文獻
【1】GB50352-2005民用建筑設計通則
【2】GB50015-2003建筑給水排水設計規(guī)范
【3】GB50045-95高層民用建筑防火規(guī)范，2005年版
關鍵詞：超高層；給排水；設計要點
中圖分類號：TU208 文獻標識碼： A
一、超高層建筑給排水設計的內(nèi)容
給排水系統(tǒng)包括給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)與消防水系統(tǒng)。其運作方式主要包括氣壓罐給水、高位水箱供水等，氣壓罐給水主要利用管網(wǎng)壓力向供水點持續(xù)給水，當管壓降至最小作業(yè)壓，氣壓罐的離心水泵開始向管內(nèi)灌水，待管壓回升后停泵；高位水箱供水則是通過存儲水量、調(diào)節(jié)水壓進行供水，當水流量與外網(wǎng)水壓未達設計要求時，調(diào)節(jié)池利用離心水泵提升水壓。排水系統(tǒng)設計主要采用分流制，從而提升節(jié)能水利用率，另外還需通過水力計算控制排水管的流量，防止其超過上限，減少水流沖擊對管道的傷害。消防水系統(tǒng)的設計目的在于提高建筑物的消防安全性，因此在設計時室內(nèi)消火栓以減壓式的網(wǎng)狀結(jié)構設計為最佳。
二、超高層建筑給排水設計要點
1、超高層建筑的給水系統(tǒng)設計
1.1給水系統(tǒng)
從目前超高層住宅小區(qū)的給水方式來看，因多為小于120m的超高層建筑，主要采用的是“水箱―――變頻供水設備―――用水點供水”的方式。此種方式供水可靠、維護方便、能夠避免高位水箱帶來的二次污染。根據(jù)GB50015-2003《建筑給排水設計規(guī)范》（2009年版）3.3.5條，通常對小于120m的超高層住宅給水系統(tǒng)分為4個區(qū)。對供水壓力超過0.20MPa的樓層采用支管減壓閥減壓供水，支管減壓閥減壓后閥后壓力為0.20MPa。此種減壓方式雖然增加了減壓閥的數(shù)量，但相對于立管設置減壓閥的方式，該方式維修方便，且維修時影響的范圍較小。分戶水表設置在每層的管道井內(nèi)進行集中管理。
1.2給水管道的敷設
超高層住宅小區(qū)的市政給水管通常敷設于地下室頂板上，上接室外消火栓，也有部分市政給水管同加壓的給水主干管一樣，敷設于地下室內(nèi)。對于帶有商業(yè)網(wǎng)點的普通住宅或商住樓，筆者建議將底層的商業(yè)用水干管也敷設于地下室頂板下，這樣便于以后維修及集中設置水表。加壓后的給水主干管在地下室內(nèi)分別接至每棟樓管井中的立管。給水支管目前常用的敷設方式有兩種，一種是敷設于墊層內(nèi)，一種是明裝，安裝于梁下。根據(jù)《建筑給排水設計規(guī)范》第3.5.18條規(guī)定，敷設在墊層或墻體管槽內(nèi)的給水支管的外徑不宜大于25mm。而就目前的施工情況來看，有時建筑面層達不到要求，為了避免地面開裂，有時會對結(jié)構板進行剔槽，這是違反規(guī)范規(guī)定的。且給水管敷設于墊層內(nèi)給檢修帶來一定的困難，如果漏水甚至還會破壞建筑結(jié)構板，帶來嚴重的后果。筆者建議采用明裝，安裝于梁下的走管方式，對于目前新建的住宅建筑來說，一廚兩衛(wèi)是很常見的配置，且生活陽臺也有用水點，用水點比較分散，管線較長，因此在敷設管道時靠近墻角或者梁邊，再結(jié)合二裝進行裝飾，這種敷設方式，雖然一定程度上影響了美觀，但是從使用角度上來講更安全、可靠。
2、超高層住宅建筑的排水系統(tǒng)設計
2.1排水支管的敷設
（1）廚房排水支管的敷設
從實際的使用來看，廚房設置地漏已失去意義，且在水封得不到補償?shù)那闆r下容易竄至室內(nèi)。目前新建的超高層住宅中，大部分廚房均與生活陽臺連通，不設置地漏也不會造成排水不暢的隱患。目前的設計中，廚房的排水沒有像衛(wèi)生間那樣采用降板或者側(cè)排的方式進行同層排水設計，因為往往廚房是與生活陽臺共用排水立管，而生活陽臺上還有地漏、洗衣機等排水點，如果要做到同層排水，必然會增加土建費用或者增加立管，而廚房排水通常是很少的，為此增加投資并不合適。
（2）衛(wèi)生間排水支管的敷設
為了不使衛(wèi)生間排水支管進入下層戶內(nèi)空間，目前對衛(wèi)生間進行同層排水設計主要有兩種方式：（1）衛(wèi)生間降板；（2）采用側(cè)排方式。從目前的設計情況來看，大多數(shù)住宅衛(wèi)生間采用的是衛(wèi)生間降板的處理方式，因為此種方法簡單有效，且對衛(wèi)生器具沒有特殊要求，而采用側(cè)排方式的同層排水，對衛(wèi)生器具有特殊要求，這會對以后業(yè)主使用帶來不便。衛(wèi)生間降板方式的同層排水即將衛(wèi)生間排水支管敷設于衛(wèi)生間降板范圍內(nèi)，此種雖然施工較為方便，但不易進行管道檢修，因此在實際設計過程中，需要做好降板面層的防水措施；其次建議在降板部分側(cè)面設置側(cè)排地漏，以便排出可能出現(xiàn)的積水。在不影響建筑使用及滿足規(guī)范的前提下，筆者建議對于排水立管敷設于衛(wèi)生間內(nèi)的情況，可考慮結(jié)構降板300mm；而對于排水立管敷設于衛(wèi)生間外的情況，因支管要穿出衛(wèi)生間，從兩塊板之間接出，可考慮結(jié)構降板350mm。
2.2排水立管的敷設
排水立管及通氣立管宜布置在用水量大的衛(wèi)生器具附近，盡量將立管設置在廚房、生活陽臺、衛(wèi)生間等墻角處，且盡可能減少對廚房、衛(wèi)生間使用的影響。對于某些戶型，在不影響建筑外立面效果的情況下，也可以將立管設置于外墻凹槽內(nèi)，但此種設置方式或多或少會影響立管檢修及清通。對于超高層住宅的排水立管，因建筑高度的原因，會在排水系統(tǒng)中形成很大的重力勢能，筆者還建議設置消能裝置，可將消能裝置安裝于避難層立管上。
2.3排水管材的選用
根據(jù)國家相關規(guī)定，住宅建筑的排水管道多用U-PVC管及鑄鐵管。對于超高層住宅因抗震的要求，排水立管應選用柔性排水鑄鐵管，承插式橡膠圈柔性接口。衛(wèi)生間、廚房排水支管可采用實壁硬聚氯乙烯（UPVC）塑料排水管，承插粘接。
3、超高層住宅建筑的消防系統(tǒng)設計
3.1自動噴水滅火系統(tǒng)設計
根據(jù)GB50045-95（2005版）《高層民用建筑設計防火規(guī)范》7.6.1條規(guī)定：建筑高度超過100m的高層建筑及其裙房，除游泳池、溜冰場、建筑面積小于5.00m2的衛(wèi)生間、不設集中空調(diào)且戶門為甲級防火門的住宅的戶內(nèi)用房和不宜用水撲救的部位外，均應設自動噴水滅火系統(tǒng)。因此針對超高層住宅建筑，住宅部分應在走道設置噴頭，按輕危險級布置。同時還應與建筑專業(yè)協(xié)調(diào)，確定戶門為甲級防火門。對于超高層住宅小區(qū)的地下車庫應按中危險Ⅱ級布置噴頭，且對于一類車庫，建議增加泡沫罐。自噴系統(tǒng)中各水力報警閥接管點處的最大壓力控制在1.2MPa以內(nèi)，系統(tǒng)最不利點處噴頭最低保證壓力≥0.05MPa，當配水支管≥0.4MPa時設減壓孔板減壓。但當供水壓力超出各水力報警閥接管點壓力要求時，在水力報警閥前設減壓閥減壓。
3.2消火栓系統(tǒng)的分區(qū)及管道敷設
室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)采用豎向分區(qū)，分區(qū)最大靜壓力控制在1.0MPa以內(nèi)。根據(jù)建筑高度，并結(jié)合樓內(nèi)各個功能進行豎向分區(qū)。對于超高層住宅小區(qū)，建議在分區(qū)時盡量減少塔樓內(nèi)的消火栓環(huán)網(wǎng)，將消火栓環(huán)網(wǎng)盡可能的移至地下室，這樣可以在保證消防安全的情況下減少影響層高的可能性。超高層住宅小區(qū)內(nèi)，必然是由一些高度不同的樓棟組成，因此在分區(qū)時可以將一些高度小的樓作為一個消火栓分區(qū)，以實現(xiàn)減少環(huán)網(wǎng)的目的。在小區(qū)內(nèi)最高住宅建筑的屋頂設置消防水箱，并應保證最不利點消火栓靜水壓力及噴頭壓力，不能保證時需要設置增壓設備，當增加設備間設置在大屋面層時，應避免設置在客廳及臥室上方。
3.3消防系統(tǒng)的管材選用
對自噴消防系統(tǒng)和消火栓消防系統(tǒng)高區(qū)立管及地下室橫干管應采用加厚內(nèi)外熱鍍鋅鋼管，其余立管及橫干管應采用內(nèi)外熱鍍鋅鋼管，連接方式均為螺紋接口（DN
結(jié)束語
較之其他形式的民用建筑，在消防給水系統(tǒng)以及給排水系統(tǒng)的設計中超高層建筑對系統(tǒng)的要求更高，需要系統(tǒng)具有更加安全可靠的性能保證，因此要求設計者在進行設計時在規(guī)范充分理解相關規(guī)范的前提下，結(jié)合實際的建筑特點對設計以及施工技術進行完善和總結(jié)，不斷的優(yōu)化該排水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)，使得系統(tǒng)更加的經(jīng)濟合理、安全可靠。
參考文獻
[1]蔣天才.高層建筑給排水系統(tǒng)的設計[J].科技創(chuàng)新導報.2011（20）
【關鍵詞】超高層建筑，排水設計，消防設計，管材
中圖分類號： TU97 文獻標識碼： A
一．前言
隨著改革開放的深入，城市化進程的加快，興建了眾多的超高層建筑。由于管理的力度不夠，相關細節(jié)不重視，導致超高層建筑往往存在各種質(zhì)量缺陷，而給排水系統(tǒng)尤其突出，這不僅浪費了大量的人力，物力，嚴重影響給排水工程施工質(zhì)量和使用功能，給人民帶來很大的隱患。
二.工程概述
某超高層建筑大樓高132.00m，屬一類超高層建筑綜合商用大樓。本樓地上五十一層，地下兩層，另一至四層為商業(yè)和辦公裙房，五層至三十層為塔樓，辦公之用。在本大樓旁市政道路敷設有市政給水、污水及雨水干管，可供本大樓接口，且市政給水管最不利供水壓力為 0.26MPa。
三.給水管材的選用
傳統(tǒng)的給水管材一般采用鍍鋅鋼管，由于鍍鋅鋼管容易腐蝕生銹，使用壽命短，用于輸送生活用水不能滿足水質(zhì)衛(wèi)生標準等缺點，建設部正大力推廣塑料給水管的應用。許多地方已明文規(guī)定：禁止設計使用鍍鋅鋼管，推廣使用塑料給水管。塑料給水管與金屬給水管道相比，具有重量輕，耐壓強度好，輸送液體阻力小，耐化學腐蝕性強，安裝方便，省鋼節(jié)能，使用壽命長等特點。給水用塑料管道主要有：硬聚氯乙烯（PVC-U）、高密度聚乙烯（HDPE）、交聯(lián)聚乙烯（PEX）、改性聚丙烯（PP-R,PP-C）、聚丁烯（PB）、鋁塑復合管（PE-AL-PE,PEX-AL-PEX）和鋼塑復合管等。
管材的選擇是經(jīng)濟技術的比較過程，技術應從壓力、溫度、使用環(huán)境、安裝方法等方面進行考慮，同時結(jié)合業(yè)主的要求和住宅的檔次，進行經(jīng)濟技術綜合考慮后確定。以上所塑料給水管材都可作為住宅生活給水管材。經(jīng)濟適用房和解困房主要面對廣大中低收入居民，可選用衛(wèi)生級硬硬聚氯乙烯（PVC-U）作為給水管，以降低造價；中高檔商品房可用鋁塑復合管（PE-AL-PE,PEX-AL-PEX）或其他塑料給水管材作為給水管。住宅配水點的溫度不超過600攝氏度，因此上述管材中除硬聚氯乙烯（PVC-U）和鋁塑復合管（PE-AL-PE,PEX-AL-PEX）外，大多可作為住宅的熱水管道。
四、給水系統(tǒng)設計
1.水源
本大樓全部生活用水取自市政給水管網(wǎng)。從市政主管開兩條DN200的引入管接入本大樓。本大樓生活用水、消防用水分別設水表計量。消防水表后采用DN150的給水管在本大樓室外形成環(huán)網(wǎng)。
2.生活給水系統(tǒng)
(1)地下室及1 層給水均由市政直供。
(2)北樓其余樓層的給水系統(tǒng)豎向分區(qū)為四個區(qū): 2層～6層為一區(qū)，7層～17層為二區(qū)，18層～33層為三區(qū)，34層～53層為四區(qū);一區(qū)采用變頻供水，其余區(qū)域采用低位水箱—水泵—高位水箱供水方式，并按規(guī)范要求靜壓不超過0．35MPa 設置減壓閥。
3.冷卻塔補水系統(tǒng)
冷卻塔補水由地下4 層生活消防泵房內(nèi)變頻泵供給，Q =50 m3/h，H = 60m。
4.供水設備設置 地下二層水泵房內(nèi)設食品級不銹鋼生活儲水箱兩座及Ⅱ區(qū)變頻調(diào)速供水設備一套。Ⅱ區(qū)變頻調(diào)速供水設備同時為設置于地下二層的直飲水制備機房內(nèi)的直飲水制取設備提供原水。生活水箱有效容積按需要二次加壓生活日用水量的25%確定。十五層水泵房內(nèi)設食品級不銹鋼生活轉(zhuǎn)輸水箱一座。屋面水箱間設食品級不銹鋼生活水箱一座，供Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ區(qū)生活用水，容積按Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ、Ⅵ區(qū)樓層最大時用水量Qh的50%確定。
5.水泵選型給水Ⅱ區(qū)選用變頻調(diào)速供水設備一套，配用水泵CRI32-11-2型三臺，配備500L 氣壓罐一臺。
五、排水系統(tǒng)設計
1.生活排水系統(tǒng)設計
(1)本樓采用污、廢水分流制排放。
(2)所有污廢水經(jīng)室外污水檢查井后排至市政污水管網(wǎng)。
(3)本樓排水采用專用通氣立管通氣排水; 立管設置檢查口。
(4)洗衣房排水及鍋爐房排水設置降溫池。
2.雨水系統(tǒng)設計
(1)裙房屋面雨水采用虹吸排水系統(tǒng)，需滿足50年重現(xiàn)期雨水排水要求。
(2)主屋面雨水采用重力流排水，屋面雨水排水系統(tǒng)考慮溢流，滿足50年重現(xiàn)期雨水排水要求。
3.消防給水系統(tǒng)設計 本樓建筑高度 H=132.00m，H＞100m，屬一類超高層建筑。本設計按一類超高層綜合樓消防要求配置消防設施。根據(jù)本工程的性質(zhì)及火災危險性，根據(jù)相關規(guī)范，本工程主要設置以下消防系統(tǒng)：消火栓系統(tǒng)；自動噴淋系統(tǒng)；氣體滅火系統(tǒng)；建筑滅火器；水噴霧滅火系統(tǒng)；標準型大空間智能滅火裝置。 具體設置部位為：全樓設置消火栓系統(tǒng)、自動噴淋系統(tǒng)和建筑滅火器，變配電房設置氣體滅火系統(tǒng)，發(fā)電機房設置水噴霧滅火系統(tǒng)，三層以上通高的中庭設置標準型大空間智能滅火裝置。
4.自動噴水滅火系統(tǒng)
(1)本樓地下室及主樓均設自動噴水滅火系統(tǒng)，主樓為中危險Ⅰ級，噴水強度為6L/(min·m2)、作用面積為160m2。1 層門廳采用大空間自動水滅火裝置，用水量取10L/s。地下汽車庫采用泡沫—水噴淋系統(tǒng)，噴水強度為6．5L/(min·m2) 、作用面積為465m2，噴淋用水量取100 L/s。水噴淋系統(tǒng)的火災延續(xù)時間按1h考慮。
(2)噴淋系統(tǒng)豎向分為兩個區(qū)，－3層～28層為低區(qū)，29層～54層為高區(qū)，每區(qū)設一套噴淋加壓水泵，一用一備。水源來自地下2層消防蓄水池，高區(qū)設置消防轉(zhuǎn)輸水箱?；馂某跗谟盟晌蓓斔涔┙o。
(3)地下車庫設置泡沫噴淋為一個系統(tǒng)，地下1層及其以上設自動噴水系統(tǒng)，噴淋供水管由消防泵房內(nèi)的噴淋泵供給，報警閥間設濕式報警閥，水箱間內(nèi)的消防、噴淋穩(wěn)壓設備維持平時壓力。地下車庫一夾層車道出入口處的防火分區(qū)設置預作用自動滅火系統(tǒng)，并應按要求設置電動閥和快速排氣閥。
(4)44F～49F噴淋管上設置60mm孔板，29F～34F噴淋管上設置55mm 孔板，8F～16F噴淋管上設置50mm孔板。
(5)噴頭溫度采用68℃，廚房部分采用93℃。有吊頂?shù)姆块g均采用DN15裝飾型閉式玻璃球噴頭，無吊頂房間及地下室均采用DN15直立型K =80閉式玻璃球噴頭(朝上安裝)?？头考稗k公間內(nèi)設置邊墻型閉式噴頭，K=115。直立型噴頭濺水盤距頂板不小于75mm，不大于150mm。
(6)室外設地上式水泵接合器，與自動噴水泵出水管相連，并設各系統(tǒng)區(qū)分的標志。
5.建筑滅火器配置
本工程各層均設置滅火器系統(tǒng)，本建筑屬嚴重危險級，火災種類為A 類，局部為C 類或帶電火災，地下車庫按B 類中危險級考慮，采用手提式磷酸銨鹽干粉滅火器滅火，且滅火器均附設在消防箱內(nèi)。地下室消火栓箱間距大于12m，按保護距離不大于12m增設滅火器。地上消火栓箱間距大于15m，按保護距離不大于15m增設滅火器。樓層每具消防箱內(nèi)設磷酸銨鹽干粉滅火器兩具。型號為:MF/ABC5，每具5kg，地下車庫每具消防箱內(nèi)設磷酸銨鹽干粉滅火器兩具。局部增加放置滅火器箱，箱內(nèi)設磷酸銨鹽干粉滅火器兩具。型號均為MF/ABC5，每具5kg，充裝方式為儲壓式。高低壓變配電室設置推車式磷酸銨鹽干粉滅火器。
六.結(jié)束語
相對于其他民用建筑，超高層建筑對給排水河消防系統(tǒng)設計的安全性及可靠性要求更高，設計者通過設計和施工中遇到的問題，并且充分理解規(guī)范的要求，根據(jù)所設計的建筑物的特點不斷總結(jié)和完善設計技術和方法，達到設計安全、合理和經(jīng)濟的目的.給排水設計沒有一成不變的模式,都是在實踐中不斷地摸索,吸收新技術、新方法來完善設計, 也應以安全簡潔高效為繼續(xù)努力的方向。
參考文獻：
[1] GB50045-95 建筑給水排水設計規(guī)范[S].2009.
【關鍵詞】超高層建筑；給排水設計；思考
隨著我國國民經(jīng)濟的不斷迅猛發(fā)展，超高層建筑越來越多地出現(xiàn)在人們的視野中。對于超高層建筑的給排水及消防設計，也在不斷的摸索中逐步完善。
1、超高層建筑中給排水設計體系
1.1 超高層建筑中生活的給水體系
由于超高層建筑物在高度上有著其他建筑物不能相提并論的高度，這樣一來雖然增加了單位土地的利用率但是卻也是由于他的高度有可能該建筑的給排水造成相當程度上的難度，由于建筑的高度，給排水過程中所要克服水自身的重力所做的功就相對要加大，這對于給排水的設計和相關的機器設備就有了更高的要求。對于超高層的建筑物，當室外給水管網(wǎng)水壓不能用一次加壓就滿足所有高層用水，尤其是超高層建筑的上層住戶，一次水壓的施加根本無法滿足其高度和住戶水壓的要求因此在現(xiàn)實中黨給超高層建筑提供水源時，應將其豎向分區(qū)，各分區(qū)可采用不同的給水方式，這樣一來即可以解決由于住戶層數(shù)太高造成的水壓不足的問題，又可以通過分區(qū)給有必要加壓的樓層單獨加壓，從而在一定的程度上節(jié)約了能源，減少了投資，可以說是現(xiàn)在超高層建筑給排水過程中最常使用的方法。
1.2 超高層建筑中雨水體系
降雨是超高層建筑給排水體系中相當重要的一個環(huán)節(jié)，雨水的解決幾乎是超高層建筑排水方面的最關鍵的來源與最應該著力解決的問題，但是雨水不同于其他的生活或者是生產(chǎn)用水，其具有很大的隨機性與不可控制性，由于降雨不可人為控制，雨水系統(tǒng)設計不安全對建筑尤其是超高層建筑的損害非常大，因此超高層建筑屋面雨水設計重現(xiàn)期的取值應慎重。建筑給水排水設計規(guī)范中就有明確的條例對于這一方面的排水方法與排水安全與施工要求做了相對明確的專門說明，條例中明文規(guī)定了對于重要的公共建筑屋面雨水排水設計重現(xiàn)期不宜小于10年，并且屋面雨水排水工程與溢流設施的總排水能力不應小于50年重現(xiàn)期的雨水量。當然重現(xiàn)期的雨水取值量并不是在超高層建筑排水方面所唯一要考慮的問題，除此之外，還應該對于由于建筑高度很高當雨水降落到建筑時所可能產(chǎn)生的靜壓力，而這個問題也是直接關系到超高建筑排水的安全性與排水的效率的相當關鍵的因素之一，因此在選用雨水系統(tǒng)管材時需要考慮由于建筑高度引起的靜壓力，建議雨水管材在普通鋼管壓力范圍內(nèi)選用普通鋼管，承壓比較高的部分采用無縫鋼管。
2、超高層建筑給排水體系存在的問題
在這個時時刻刻都在飛速變化著的時代，任何事物這一秒和上一秒幾乎都不會是一模一樣的，因此想要在這個世界存在就要適應這種日新月異的變化，想要任何事物從誕生開始都要經(jīng)歷隨著周圍社會環(huán)境的變化而變化的過程，而也只有經(jīng)歷的起這種變遷，才會慢慢的變得完善，變得更加健全，我國超高層建筑給排水體系就需要不斷研究和開發(fā)新技術，來適應這種社會變化。也只有真正做到了與這個日新月異的社會相適應才有可能能夠使我國的超高層建筑給排水體系在當今的社會來做到真正的站住腳，才有可能在未來更長的時間里為我們的社會建設作出貢獻。
2.1 超高層給排水體系建造系統(tǒng)不完善
現(xiàn)階段伴隨著高速的經(jīng)濟發(fā)展，超高層建筑給排水體系問題越來越開始受到了人們的關注，也越來越多的影響著我們周圍生活的狀態(tài)，創(chuàng)建綠色生活環(huán)境成為了不能逃避的責任而超高層建筑給排水體系作為一個關系到人們生活質(zhì)量和生活安全的重要方面自然就被越來越多的提及到。統(tǒng)籌規(guī)劃對于任何事情的成敗都是一個較為關鍵的步驟和必不可缺的重要環(huán)節(jié)，任何事情的進行都不能以偏概全，更不能沒有計劃的隨便開始，否則后續(xù)會有更多的麻煩產(chǎn)生，因此在進行建筑水電安裝之前，我們必須對于創(chuàng)建超高層建筑給排水體系的相關措施和可能發(fā)生的問題以及相應的處理手段、最行之有效的方法等等有一個較為全面的了解認識，對于超高層建筑給排水體系從開始到最后的實施手法有個較為系統(tǒng)的認識，與此同時超高層建筑給排水體系必須遵循自然規(guī)律和經(jīng)濟規(guī)律。要在實行應用過程中統(tǒng)籌兼顧，全面考慮，最終實現(xiàn)生態(tài)效益好，經(jīng)濟效益高和社會效益大的目的。
2.2 超高層建筑給排水體系循環(huán)冷卻水體系的節(jié)能問題
現(xiàn)代這個社會時時處處都在強調(diào)節(jié)能，伴隨著越來越快速的現(xiàn)代化建設的進行，人們在感嘆當今時時進步與改善的社會環(huán)境的時候也開始為能源的過分消耗感到前所未有的擔憂，因此在進行任何建設與工程的時候我們不能夠再知識單純的追求建設的快速安全與高效率，而是應該更多的對于如何在建設的過程中進行能源的最大化節(jié)約進行思考。目前超高層建筑給排水體系的建造也是這樣的，既要保證超高層建筑給排水的質(zhì)量，又要將在進行建設過程中的原材料和能源使用盡量減少。用最小的消耗完成最大的效益。
2.3 超高層建筑給排水體系監(jiān)督力度不夠
世界上從來就沒有完善到無可挑剔的事情，因此在任何時候只要我們愿意我們都能夠找到事物的短處和應該繼續(xù)改進的地方，從而完成事物的不斷進步。正是因為目前我國的超高層建筑給排水體系方面還存在著這樣或那樣的問題，因此我們都知道并且相信我國超高層建筑給排水體系的發(fā)展仍然具有很大的進步空間。任何事物從誕生開始都要經(jīng)歷隨著周圍社會環(huán)境的變化而變化的過程，而也只有經(jīng)歷的起這種變遷，才-會慢慢的變得完善，變得更加健全，我國超高層建筑給排水體系就需要不斷研究和開發(fā)新技術，來適應這種社會變化。不可否認，我國超高層建筑給排水體系要有更加長足的發(fā)展就必須經(jīng)歷不斷的改正和完善，只有讓其真正能與當今社會做到相互更好地融合，才有可能使我國超高層建筑給排水體系在以后繼續(xù)保持先進的活力。
2.4 超高層建筑給排水體系的相關條例不夠成熟
沒有規(guī)矩不成方圓，這是一句中國人很久之前就開始流傳的古語，不得不說世界上所有的事情幾乎都是這樣，在中國這個講究依法治國的社會，只有擁有了完善的法律法規(guī)，才有可能創(chuàng)造良好的秩序，因此想要規(guī)范我國超高層建筑給排水體系就必須先將相關的法律法規(guī)進行很好的完善，為其以后進行良好的運營提供良好的大環(huán)境。因此，我國超高層建筑給排水體系在各個方面要形成完善并且行之有效的流程規(guī)范，為現(xiàn)代社會的超高層建筑給排水體系供應提供充足的技術保證和可以嚴格遵循的流程規(guī)范，加強各個環(huán)節(jié)之間的監(jiān)督和聯(lián)系，進行一切的流程都必須有相應的晚上的手續(xù)和檔案記錄，這樣不僅能保證各個環(huán)節(jié)流程的合理和規(guī)范化，并且能為后續(xù)的一切工作做好筆頭記錄，做到有據(jù)可查，這樣一來出現(xiàn)問題就會省去很多不必要的麻煩。一旦出現(xiàn)問題，才會有相應的法規(guī)作為懲罰和改進的依據(jù)并且通過法律的強制性還可以對那些存有僥幸心理的人起到很好的警示作用。因此制定相關的法律法規(guī)是有效改進我國超高層建筑給排水體系體制的有效有段之一。
關鍵詞：超超高層建筑；給排水；設計；分析
中圖分類號：TU97文獻標識碼： A 文章編號：
隨著人們生活水平的提高，人們對居住環(huán)境的功能和質(zhì)量的要求也越來越高。在建筑工程中，給排水工程設計作為建筑設計的重要內(nèi)容，對建筑工程的質(zhì)量有著重要的影響。給排水系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，不僅有利于保障人們的正常生活和生產(chǎn)，也有利于保障其生命財產(chǎn)的安全。因此，在工程設計中必須對給排水工程予以重視。
一、生活給水系統(tǒng)
在高層建筑分類中，將超高層建筑定義為在40層以上或者是高度在100m以上的建筑。根據(jù)《建筑給排水設計規(guī)范》的相關規(guī)定，在建筑工程給水工程設計中，應盡可能采用城市市政的給水網(wǎng)水壓進行直接供水，在市政給水網(wǎng)的水量和水壓不足時，應采用貯水調(diào)節(jié)、加壓裝置，保證城市居民的給水。但在實際的建筑工程設計中，超高層建筑在給水系統(tǒng)上的設計上，存在著很多問題：
（一）在市政給水網(wǎng)水壓比較低的地區(qū)，普遍存在著直接采用水泵進行加壓供水，沒有有效利用市政給水網(wǎng)。以某住宅小區(qū)為例，小區(qū)為42層的住宅樓，而市政給水只能滿足1~3層的給水問題。在生活給水方面，可以通過以下方法來布置給水網(wǎng)絡：1區(qū)：1~3層應直接利用市政給水網(wǎng)；2區(qū)：4~12層應采用2區(qū)的變頻泵來供水；3區(qū)：13~22層3區(qū)的變頻泵來供水；4區(qū)：23~32層，應采用4區(qū)的變頻泵來供水；5區(qū)：33~42層，應由5區(qū)的定速水泵經(jīng)加壓至屋頂水箱來供水。
（二）水壓過低也會影響居民的正常生活給水，這種情況主要是在用水高峰期或夏季容易出現(xiàn)，工程設計中沒有充分考慮到需求量大時的給水問題，致使建筑高層的水壓不足，室內(nèi)給水不能保證。給水增壓能有效解決這個問題。
（三）外在因素也會對生活給水產(chǎn)生影響。外在因素發(fā)生了變化，而供水方案沒能及時調(diào)整，導致了建筑水量水壓的不足，影響建筑的給水。這種情況主要是因為小區(qū)建筑物的增加或供水部門的問題，居民用水增加而水泵流量不變，導致水壓降低。
（四）工程設計中沒能考慮到建筑物中對熱水管的保溫，這種情況多因為在建筑設計和建筑施工中，沒能充分考慮所引起，或者是用戶在裝修時的自行拆除，這會導致?lián)Q熱站的耗能增加，造成電能的浪費。
二、排水通氣系統(tǒng)
建筑工程設計中，排水通氣管的設置是重要的環(huán)節(jié)。排水通氣管可以保證排水系統(tǒng)的壓力穩(wěn)定、空氣流通。但在工程設計中，經(jīng)常會忽視排水通氣管的安裝和設置，給居民的生活帶來不便。
（一）通氣管的設置應考慮建筑物屋頂?shù)念愋?。坡屋頂?shù)慕ㄖ?，在頂層增加了一個斜面，設計時則應該以建筑施工圖為參照，通氣管應伸出屋面，排水管應高出屋面。平屋頂?shù)慕ㄖ铮夤艿捻敹藨叱鑫菝?00厘米。這樣的設計才能將排水透氣管中的污濁有害氣體排出室內(nèi)，保證住戶的室內(nèi)空氣質(zhì)量。
（二）在工程驗收時經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)，大量的排水通氣管沒有在頂端安裝網(wǎng)帽，這是不符合建筑規(guī)范的。排水通氣管的設置不合理，可能會造成居民的排水系統(tǒng)經(jīng)常發(fā)生堵塞。在居民的排水通氣管的檢查中，發(fā)現(xiàn)管里有硬塊，拆開之后才發(fā)現(xiàn)是硬化了的水泥等雜物，管道的過水率還沒有達到管道面積的1/3，排水系統(tǒng)沒有起到應有的作用。透氣管上沒有安裝網(wǎng)帽，水泥等雜物通過透氣管進入排水管道，造成排水管的堵塞。
（三）在建筑施工中，住宅區(qū)內(nèi)的金屬排水管在安裝中沒有考慮防雷的問題。建筑施工要求在安裝金屬排水管時，應與防雷設施配套安裝。而建筑工程的分工，導致兩者的配合不力，防雷設施的安裝情況比較差。在建筑施工中，金屬排水管的安裝要與電氣專業(yè)互相配合，消除建筑的雷電災害的隱患。
三、消防系統(tǒng)
建筑設計中的消防系統(tǒng)的設置，是為了減少火災發(fā)生時的人員傷亡和財產(chǎn)損失，但在工程實踐中，消防系統(tǒng)的設置存在著很多的不足。
（一）在有很多建筑物的居民小區(qū)中，僅有一個建筑物的屋頂設有高位水箱，這個建筑物的高度比其他建筑物要高。但是小區(qū)地形不一，以建筑物的實際高度為標準并不科學。因此，在設置水箱時，不能以建筑物的實際高度為依據(jù)，而應該選擇小區(qū)建筑物中的最高點來設置。
（二）在屋頂水箱的安裝時，生活給水和消防給水合并水箱的現(xiàn)象大量存在。這就導致合并水箱的容積只有原容量的一半，水的更新大于24小時，致使水中的氯含量不足，影響了生活用水的水質(zhì)。同時，由于消防管網(wǎng)在試水過程中閥門關閉不嚴，導致消防管網(wǎng)的水滲到水箱中，造成水質(zhì)污染。因此，生活用水和消防水箱要分開設置。
（三）消防給水管網(wǎng)的安裝沒能按照規(guī)范進行。管網(wǎng)在安裝完畢之后，應該進行嚴密性試驗和強度試驗。消防給水和生活給水的試驗壓力應為管道本身壓力的1.5倍，且不能小于0.6 MPa，強度試驗應在其試驗壓力穩(wěn)定10min后，而壓力下降但不大于0.05 MPa即為合格的壓力。消火栓系統(tǒng)的減壓閥型號也沒能按照安全規(guī)定選擇，消火栓的靜水壓力應不大于1.00 MPa。而在工程設計中，為了減少管道的布置，一般采用分區(qū)給水，因此，選擇減壓型的消火栓是工程建造中經(jīng)常采用的方法，這就造成減壓型的消火栓比較多，在選擇時應注意與進水口的水壓相符，以免引起災害。同時，消防自噴系統(tǒng)的水力警鈴沒有在公共通道和值班室設置，當發(fā)生火災時，火災警報響鈴不能及時被值班人員發(fā)現(xiàn)，不利于火災的及時搶救，對人們的生命和財產(chǎn)造成威脅。
結(jié)束語：
在建筑工程的設計、規(guī)劃和施工中，都應該以國家的相關規(guī)定為依據(jù)，科學施工、文明施工，不能因為一時疏忽或故意而造成建筑物的質(zhì)量問題，影響人們的身體健康和財產(chǎn)安全。在給排水工程的設計中，應對不同地區(qū)建筑物情況和水質(zhì)情況進行綜合考慮，做好生活給水工程、排水通氣工程和消防工程，對工程設計中的問題進行事前的預防，為人們提供優(yōu)質(zhì)的服務，保障居民生活品質(zhì)和生命財產(chǎn)的安全。
參考文獻：
[1]陳宇,易彪.淺談超超高層建筑給排水設計[J].給水排水,2011,37(10):77-80.
