超高層建筑給排水及設(shè)計案例解析

超高層建筑消防、給排水設(shè)計

隨著城市化進(jìn)程的加快，城市中心區(qū)域土地供應(yīng)緊張，越來越多的超高層建筑出現(xiàn)在人們的視野中，并且以其雄偉挺拔的身姿成為當(dāng)?shù)氐臉?biāo)志性建筑。結(jié)合近期參與設(shè)計的工程（正東廣場123m、東北世貿(mào)廣場主塔253m），從系統(tǒng)豎向分區(qū)、管材和配件的選用，這兩方面談?wù)剬Τ邔咏ㄖo排水專業(yè)設(shè)計的一些體會。《民用建筑設(shè)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?！薄陡邔用裼媒ㄖO(shè)計防火規(guī)范》（GB50045-952005年版）第1.0.5條規(guī)定：“當(dāng)高層建筑的建筑高度超過250m時，建筑設(shè)計采取的特殊防火措施，應(yīng)提交國家消防主管部門組織專題研究論證?！?。系統(tǒng)豎向分區(qū)：

給水系統(tǒng)分區(qū)：相關(guān)規(guī)定

《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》（GB50015-20032009年版）第3.3.6條規(guī)定：“建筑高度不超過100m的建筑的生活給水系統(tǒng)，宜采用垂直分區(qū)并聯(lián)供水或分區(qū)減壓的供水方式；建筑高度超過100m的建筑，宜采用垂直串聯(lián)供水方式?！毕到y(tǒng)豎向分區(qū)：

給水系統(tǒng)分區(qū)：正東廣場（123m）水源：市政自來水，供水壓力0.2MPa，供水不穩(wěn)定。分區(qū)情況：共分四個分區(qū)。一區(qū)（1J）：1F~8F；二區(qū)（2J）：9F~17F；三區(qū)（3J）：18F~26F；四區(qū)（4J）：27F~33F。上述分區(qū)均由相應(yīng)分區(qū)的變頻調(diào)速泵組供水。采用變頻調(diào)速泵組供水，垂直分區(qū)并聯(lián)供水。選用理由：A.本工程共33層。首、二層功能為小開間商業(yè)；裙房3~5層為餐飲區(qū)，主樓3~14層、16~33層為公寓式辦公（實際按公寓銷售），15層為辦公避難層。公寓式辦公用水量占總用水量的87％，用水性質(zhì)貼近住宅，用水穩(wěn)定有利于水泵的選定。B.此供水方式衛(wèi)生條件好，作為公寓、住宅的居住項目宜優(yōu)先選用。系統(tǒng)豎向分區(qū)：

給水系統(tǒng)分區(qū)：東北世貿(mào)廣場主塔（253m）

水源：市政自來水，供水壓力0.07MPa，供水壓力小。分區(qū)情況：共分九個分區(qū)。一區(qū)A段（1J-A）：-1F~6F，由設(shè)置在16層的1區(qū)給水箱減壓供水；一區(qū)B段（1J-B）：7F~13F，由設(shè)置在16層的1區(qū)給水箱直接供水；二區(qū)A段（2J-A）：14F~21F，由設(shè)置在31層的2區(qū)給水箱減壓供水；二區(qū)B段（2J-B）：22F~28F，由設(shè)置在31層的2區(qū)給水箱直接供水；三區(qū)A段（3J-A）：29F~36F，由設(shè)置在46層的3區(qū)給水箱減壓供水；三區(qū)B段（3J-B）：37F~43F，由設(shè)置在46層的3區(qū)給水箱直接供水；四區(qū)A段（4J-A）：44F~49F，由設(shè)置在機(jī)房及設(shè)備層的4區(qū)給水箱減壓供水；四區(qū)B段（4J-B）：50F~54F，由設(shè)置在機(jī)房及設(shè)備層的4區(qū)給水箱直接供水；四區(qū)C段（4J-C）：55F~59F，由設(shè)置在機(jī)房及設(shè)備層的4區(qū)C段變頻恒壓給水加壓設(shè)備供水。系統(tǒng)豎向分區(qū)：

給水系統(tǒng)分區(qū)：東北世貿(mào)廣場主塔（253m）采用定速泵組供水，串聯(lián)分區(qū)接合分區(qū)水箱減壓供水。選用理由：A.本工程共59層。1~54層為大開間辦公，55層為餐廳，56~58層會所用房（酒吧、康體、KTV），59層為電梯機(jī)房及設(shè)備用房。其中16層、31層、46層為避難層。建筑平面功能以預(yù)留為主，平面改動余地較大，用水不穩(wěn)定。B.此供水方式可靠性好，供水壓力穩(wěn)定。C.供水水泵采用定頻水泵，水泵運(yùn)轉(zhuǎn)在高效區(qū)，控制簡單，水泵啟停次數(shù)少。系統(tǒng)豎向分區(qū)：

消防系統(tǒng)分區(qū)：相關(guān)規(guī)定《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》（GB50045-952005年版）第7.4.6.5條規(guī)定：“消火栓栓口的靜水壓力不應(yīng)大于1.00MPa，當(dāng)大于1.00MPa時，應(yīng)采取分區(qū)給水系統(tǒng)?！薄蹲詣訃娝疁缁鹣到y(tǒng)設(shè)計規(guī)范》（GB50084-20012005年版）第8.0.1條規(guī)定：“配水管道的工作壓力不應(yīng)大于1.2MPa?！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?！薄度珖裼媒ㄖこ淘O(shè)計技術(shù)措施給水排水2009年版》266頁：當(dāng)消防給水采用水泵轉(zhuǎn)輸串聯(lián)時，中間轉(zhuǎn)輸水箱同時起著上區(qū)儲水泵的吸水池和本區(qū)消防給水屋頂水箱的作用，其儲水有效容積按15～30min消防設(shè)計水量經(jīng)計算確定，并不宜小于60m3。系統(tǒng)豎向分區(qū)：

消防系統(tǒng)分區(qū)：消防分區(qū)方式

（1）并聯(lián)消防給水泵分區(qū)給水系統(tǒng)（2）串聯(lián)消防給水泵分區(qū)給水系統(tǒng)：A.水泵直接串聯(lián)B.水泵轉(zhuǎn)輸串聯(lián)C.減壓閥減壓分區(qū)系統(tǒng)豎向分區(qū)：

消防系統(tǒng)分區(qū)：正東廣場（123m）消防流量：室內(nèi)消火栓用水量40L/S；噴淋系統(tǒng)設(shè)計用水量35L/S。消防設(shè)備設(shè)置：消防水池有效容積V＝579m3，滿足消火栓系統(tǒng)3h，自動噴淋系統(tǒng)1h，用水量的需求。消火栓系統(tǒng)加壓泵2臺（1用1備）XBD40-180-HYQ=40L/sH=180mN=110kw；噴淋系統(tǒng)加壓泵2臺（1用1備）XBD40-180-HYQ=40L/sH=180mN=110kw。在ZB1#辦公樓屋頂設(shè)置消火栓系統(tǒng)高位消防水箱，有效容積V＝18m3，內(nèi)設(shè)穩(wěn)壓裝置(ZW(L)-I-X-13)。在ZB4#辦公樓屋頂設(shè)置自動噴灑系統(tǒng)高位消防水箱，有效容積V＝18m3，內(nèi)設(shè)穩(wěn)壓裝置(ZW(L)-I-Z-10)。系統(tǒng)豎向分區(qū)：

消防系統(tǒng)分區(qū)：正東廣場（123m）分區(qū)情況：采用減壓閥減壓分區(qū)。A消火栓系統(tǒng)共分2個分區(qū)。低區(qū)（1XH）減壓閥后供水壓力0.95MPa：-2F~15F；高區(qū)（2XH）：16F~33F。B噴淋系統(tǒng)共分2個分區(qū)。低區(qū)（1ZP）減壓閥后供水壓力1.00MPa：-2F~14F；高區(qū)（2ZP）：15F~33F。

采用減壓閥減壓分區(qū)。選用理由：在符合規(guī)范規(guī)定和現(xiàn)有設(shè)備可以實現(xiàn)的前提下減壓閥減壓分區(qū)最經(jīng)濟(jì)。系統(tǒng)尼豎向毛分區(qū)懷：消防事系統(tǒng)燥分區(qū)販：東航北世癥貿(mào)廣污場主窄塔（嬌25醋3m灣）消防競流量瓜：室籍內(nèi)消甲火栓板用水違量4得0L舒/S每；噴華淋系卡統(tǒng)設(shè)挪計用咳水量板30劃L/贊S。消防斬設(shè)備耳設(shè)置集：A．幟在裙踩房地彩下車濟(jì)庫內(nèi)到設(shè)置司下列竿消防觀設(shè)備廉：消唉防水野池有養(yǎng)效容支積V廟＝賊60暫0m3。一蜻區(qū)、耀二區(qū)繼消火汁栓泵寺2臺裕(1胡用1妥備)濁XB饑D4殲0-柏18張0-茶HY跡Q隨=4巖0L戀/s庸H芬=1弄80竊m版N=摘11話0k揚(yáng)w；尸一區(qū)訪、二晶區(qū)噴褲淋泵丟(1柔用1竊備)州XB穗D3拾0-憂19丙0-斃HY洪Q=筑30脫L/儲s有H=姨19煩0m曉N魄=9新0k醫(yī)w；亦主塔尚三區(qū)襯、四航區(qū)消敏防轉(zhuǎn)舍輸泵徒(1琴用1授備)顫XB童D7低0-嘗15掘0-趣HY堵Q=摘70糾L/砍s軋H=臨15宋0m氣N馳=1怖60蝦kw盤。B．果在3馬1層打設(shè)置抬下列榨消防罩設(shè)備參:消揚(yáng)防轉(zhuǎn)骨輸水母箱總里儲水家量為造84證m3(按觀消防翅系統(tǒng)輔20湖mi漢n水桿量計礙)，爬其中銜儲室墊內(nèi)消泥火栓懸系統(tǒng)深用水魔48既m3，其筍中儲病室內(nèi)艱噴淋魂系統(tǒng)喊用水陳36自m3(此鬼水箱盡兼一據(jù)、二牛區(qū)消依火栓瞇系統(tǒng)僻、一茶、二酷區(qū)噴盾淋系膛統(tǒng)高陶位穩(wěn)松壓水館箱)屆。消程防轉(zhuǎn)潑輸水色箱由婦裙房門地下莖消防繡泵房喬內(nèi)的鏟主塔境三區(qū)湯、四慌區(qū)消場防轉(zhuǎn)警輸泵準(zhǔn)(1結(jié)用1陣備)紋供水匆。消些火栓啊三、筆四區(qū)芝給水致泵(憲1用滅1備賄):妻XB柔D4喪0-掃18饑0-卵HY孔Q=群40幼l/疊s,坊H=武18于0m釋,仁N=器11掃0K字W礙；消愉火栓柏接合悶器接嫩力給博水泵羅(1堅用1斧備)堡:陽X弟BD耽40燙-1漂80領(lǐng)-H直Y桌Q僑=4裂0l失/s珠,H撲=1失80瘋m濤,N贈=1嚷10匆KW首；一艷、二唐區(qū)消寸火栓油系統(tǒng)娛增壓束穩(wěn)壓帆設(shè)備示:Z秘W(捕L)績-I墓-X腹-1旱3；唱噴淋曾三、茂四區(qū)統(tǒng)給水佩泵(島1用選1備括):鴨XB茅D3半0-忌19擱0-委HY綢Q=良30掌l/購s,吐H=搏19我0m架,忘N=危90懶KW晨；噴挨淋接肝合器懶接力鑄給水匹泵(蒼1用弱1備魯):欣XB培D3者0-怖19射0-艇HY見Q=執(zhí)30片l/諒s,妖H=偵19威0m葛,層N=拆90攪KW劑；一笨、二氣區(qū)噴霞淋系竹統(tǒng)增陡壓穩(wěn)伐壓設(shè)獲備:誼ZW檢(L志)-咸I-晴Z-附13盟。C．氏在機(jī)似房層旗設(shè)置爭下列粉消防怨設(shè)備掠:降消火腔栓系衰統(tǒng)高知位穩(wěn)潔壓水繩箱儲研水量要為2太4m3；三副、四茅區(qū)消鄙火栓店系統(tǒng)多增壓融穩(wěn)壓傷設(shè)備暢ZW起(L券)-有I-尺X-朱13良；三改、四部區(qū)噴皇淋系織統(tǒng)高頃位穩(wěn)布壓水岡箱儲忘水量賤為1敬8m3；三踐、四樹區(qū)噴普淋系屆統(tǒng)增陜壓穩(wěn)某壓設(shè)六備Z董W(馳L)規(guī)-I豆-Z喜-1塊3。系統(tǒng)惡豎向帖分區(qū)屯：消防撞系統(tǒng)磁分區(qū)必：東加北世提貿(mào)廣田場主效塔（笨25討3m撐）分區(qū)打情況析：采壤用水派泵轉(zhuǎn)趕輸串盈聯(lián)結(jié)放合減賽壓閥拳減壓鍬分區(qū)容。A.爽消火饑栓系梨統(tǒng)共由分4樣個分炕區(qū)。一區(qū)慕（1守XH講）-憂1F鏡層減耍壓閥壇后供順?biāo)畨翰Ａ?巖.0憲0M釘Pa鋼：-篇3F允~1歷6F挖；二區(qū)糕（2幸XH騰）：莊17綢F~耕31岔F；三區(qū)擦（3喬XH衣）3帆2F待層減消壓閥姻后供愉水壓完力1鄉(xiāng)豐.0四0M寄Pa搬：3商2F瘡~4仆6F成；四區(qū)介（4憤XH襲）：年47需F~騎59倡F。B.狗噴淋館系統(tǒng)善共分修4個棟分區(qū)假。一區(qū)昂（1激ZP麥）-夸1F徹層減盤壓閥葬后供俊水壓叔力1嗓.1渠0M拌Pa抗：-綱3F詳~1他6F役；二區(qū)旋（2遍ZP煤）：蜓16某F~凳30托F；三區(qū)菠（3蝴ZP系）3誼1F戰(zhàn)層減溜壓閥顛后供酒水壓勝力1巾.1況0M棉Pa腸：3綠1F順~4骨5F繡；四區(qū)突（4皮ZP陵）：番47晚F~覽59陳F。采用專水泵宇轉(zhuǎn)輸繞串聯(lián)涂結(jié)合玩減壓爐閥減濁壓分踢區(qū)。舅選用與理由障：現(xiàn)創(chuàng)有民剃用專倚用消防泵篩的揚(yáng)燥程一龍般均雖不大往于2球.0禾MP揭a。占在2蘭.0緒MP克a的饞消防覆泵揚(yáng)渾程可牧滿足鋒消防值需要饞時可采葵用減掀壓閥幣減壓范分區(qū)赤。管材乓和配裂件的勾選用倍：管材相選用副：工作豪壓力席大于鑼1.貿(mào)0M師Pa滋的給抗水給愁水管守材應(yīng)柜采用喘有足更夠強(qiáng)級度的金屬書管材黨。大留多數(shù)復(fù)塑料另管材篇工作稍壓力食可以圣達(dá)到展1.符0M店P(guān)a調(diào)，但共由于其剛廳度不棋足不塞建議加使用嫁，并西且其興熱熔部連接阿點是揚(yáng)整個熔管道守系統(tǒng)轟的薄弱扣點。影在使太用鋼造塑復(fù)傭合管滑時應(yīng)脈注意此當(dāng)工酸作壓均力<盲1.黑0M帆Pa更時其腿基管管率材可薄使用璃焊接扣鋼管栗；當(dāng)然工作屋壓力脂1.輸0M農(nóng)Pa踩~2仗.5把MP岡a時劃其基鋒管管材應(yīng)銜使用找無縫物鋼管刑。（悔國標(biāo)盟圖集和10洗SS斃41濕1《賺建筑館給水槍復(fù)合追金屬霞管道安曠裝》艙）在眠管道嶼連接湯方式米上，襪焊接柔、法堂蘭、木溝槽室等連均接方娛式可以進(jìn)達(dá)到傲或超盜過管容材本慈身的觸抗壓座強(qiáng)度抹，應(yīng)蠢優(yōu)先岡考慮迷。排電水管綱管材建喜議使閃用球襲墨鑄股鐵排扇水管裝。管材壯和配挎件的姻選用宏：排水假系統(tǒng)抖的消隔能設(shè)饅計：為避森免高牽速下特落水籮流沖擊損柳壞排皆水管墊道，蕉超高娘層建筑的還室內(nèi)與排水脖系統(tǒng)擺應(yīng)有櫻消能措施訊。消壘能措句施一傍般采弓用乙字彎種、管乳道偏揮置等損，采釋用蘇維托銅系統(tǒng)師及螺葛旋消環(huán)音排避水管也有角消能更效果維。另抬外，置在立管轉(zhuǎn)砍折處近做好島支架親或支撞墩防止水煤流沖翅擊損僑壞管困道。喊雨水管出策室外寫第一雹個連始接井叮設(shè)置為消趴能檢忘查井刻。管材灰和配晚件的歷選用華：水泵訊接合堂器：《高置層民律用建碎筑設(shè)借計防裹火規(guī)蔬范》廈（G押B5暑00庫45息-9掙5爽20棕05墓年版植）第7痰.4玩.5陜條規(guī)漠定：霞“