李澤光

【摘要】隨著我國現代房地產業的發展,呈現出成片開發,在一個小區內有多幢高層建筑,給建筑設計增加了小區整體設計概念。如何做好單體與整體的有機結合,在設計過程中把握好各種規范,表現出整體設計的合理性和完整性。本文通過某高層住宅小區對建筑給排水與消防設計進行了分析和探討。
【關鍵詞】高層建筑 給排水設計 消防設計
引言
由于城市用地日趨緊張,促使建筑物向高空發展,隨著現代科學技術和現代工業的進步,為高層建筑提供了良好的條件。在改革開放以來,經濟建設日新月異,高層建筑在大中城市乃至小城市里如雨后春筍的拔地而起,發展很快。但高層建筑的火災危險性比一般建筑大得多。撲救高層建筑火災,水是主要的滅火劑,直接關系到火災撲救的成敗。
1、工程概況
該項目總建筑面積為43006m2,其中商業建筑面積為3006m2,辦公面積5000m2,住宅面積35000m2。建筑項目由8棟及地下一層停車庫組成,1#、4#為商住樓,高23.80m;2#、3#為綜合樓,地下1層,地上21層組成,高63.85m,其中1層為商場,2~5層為開敞式辦公,6~21層為住宅;5#、6#、7#、8#為住宅樓,高22.20m。
2、小區集中給排水和消防設計
該工程設計共包括生活給水、排水、雨水、消防給水等系統。
2.1生活給水系統
2.1.1水箱設置和泵房
小區由2棟高層建筑和6棟多層建筑組成,整個小區共用水池和水泵房,設在3#樓地下室,比每個單體設置水池和水泵房的設計節省了較大量的用地和節省資金。
2.1.2管網分區
建筑附近市政給水壓力為0.30MPa,由市政給水管線接入2條DN200引入管,經水表計量后接至庭院DN200環形管道。由庭院環形管引2根DN200水管接至3#樓地下室內的消防水池,引DN100管道接至3#樓地下室不銹鋼生活水箱。
通常在設計時將給水系統設為2個分區,第一區為地下1~4層,利用市政水壓直接供水;第二區為5~21層。系統比較簡單,配水點的靜水壓力大于0.35MPa樓層為5~13層,共9層,需設減壓閥。超壓樓層用戶為152戶,增加了能耗;減壓閥數量為152個,增加了投資費用。
從節能角度考慮,把整個小區生活給水系統分為3個區。第一區為地下1~4層,利用市政水壓直接供水;第二區為5~12層,第三區為13~21層,地下室設有6臺生活泵,第二和第三區水泵均為二用一備,由變頻生活泵加壓供給。各區最低衛生器具配水點的靜水壓力均不大于0.35MPa,在供水干管上設減壓閥,閥后壓力0.15MPa。
2.1.3管材從水泵房到立管采用襯塑鋼管,室內支管采用無規共聚丙烯PP-R管。管材用熱溶連接,施工安裝方式簡單可靠,接口部位滲漏的可能性極小。
2.2排水系統
2.2.1雨污分流
排水系統采用雨污水分流制,生活污水與廢水共用一套管道系統。地下室滲漏水、制冷機冷凝水、泵房排水、坡道雨水、消防排水等清潔廢水分別經集水坑由潛污泵排出,水泵由液位控制啟停。污水排至庭院污水管網,經化糞池處理后再排入市政污水管網。設計時,盡量減少化糞池和檢查井數量,節省管材,方便安裝;為業主提供更多綠地。
2.2.2管道設置
所有的衛生間的排水支管均設在本層,高層綜合樓和住宅樓設專用通氣管,衛生間排水不與廚房排水共立管,室內排水最小管徑設為DN75,避免檢修維護時干擾不相關的下層,保證了各用戶的個人私密性,也避免管道漏水現象。對管道噪音問題,設計時盡量把立管設在室外或離臥室和客廳較遠處,所有的干管都采用UPVC螺旋管降噪音,為用戶創造更安靜的環境。底層為單獨排放。
2.2.3雨水設計
屋面雨水采用內排水系統,排至室外雨水管道。裙樓及陽臺雨水單獨設置,陽臺雨水立管底部間接排水。室外采用雨污分流制,雨水經管道收集后排入市政雨水管網。
2.3消防給水系統
2.3.1消火栓給水系統
根據各建筑的類別及用途,各棟建筑消防給水系統由室外消火栓給水系統、室內消火栓給水系統組成。各棟建筑消防用水量見表1:
表11#、4#和2#、3#建筑消防用水量
建筑編號
室外消火栓系統用水量
(L/s)
室內消火栓系統用水量
(L/s)
2#、3#
30
40
1#、4#
20
15
根據《建筑設計防火規范》和《高層民用建筑設計防火規范》,市政水壓不能滿足4棟建筑最不利點消防水壓要求,均應設置消防加壓設施。
按《高規》第7.3.5條:共用消防水池和水泵房,消防水池的容積應按消防用水量最大的一棟高層建筑計算。即室外消火栓用水量為30L/s,室內消火栓用水量為40L/s,火災延續時間3小時。
整個小區消防用水設在3#樓地下室,消防泵房內設有消火栓加壓泵2臺,一用一備。整個小區只在3#樓屋頂(小區建筑絕對標高最高處)設消火栓系統與噴淋系統合用消防水箱,貯存火災初期消防用水量不小于18m3。由于消防水箱最低水位與最不利消火栓的靜水壓力滿足0.07MPa,故不必另設消防增壓泵。每棟平屋頂設檢驗消火栓。由于消火栓栓口靜水壓力不超過1.00MPa,室內消火栓系統不必分區;消火栓栓口出水壓力大于0.50MPa時,采用減壓穩壓型消火栓。室內消火栓管道成環狀布置,消火栓間距不大于30m,每個消火栓處均設有啟泵按鈕。
市政管網供水壓力為0.3MPa,室外消火栓用水量由室外環形管道上設置的室外消火栓提供。室外消火栓間距不大于120m,且室外消火栓距建筑物外墻不小于5.00m,并不超過40m。
2.3.2自動噴水滅火系統
地下車庫和總面積大于5000m2的商場火災危險等級為中危險級Ⅱ級,噴水強度為8L/min·m2,作用面積為160m2。2#、3#樓和1#、4#樓商場、地下室汽車庫均采用濕式系統。地面商場、辦公和住宅(上部住宅部分大而長的公共走道)設置噴頭采用吊頂型噴頭,地下車庫采用直立型噴頭。均采用68℃閉式噴頭,自動噴水滅火系統采用2組水力(濕式)報警閥,每組報警閥控制的噴頭數不超過800只。整個小區消防用水設于3#地下室設噴淋泵2臺,一用一備。每層(或每個防火分區)均設有水流指示器,在噴淋立管的頂端設自動排氣閥。自動噴水滅火系統設水泵接合器2套。屋頂消防水箱的出水管管徑為DN100。
2.3.3消防泵房及消防水池
地下室的消防泵房每套系統均設有DN65的放水閥門和巡檢回流管。消防泵房內設有集水坑,集水坑內設2臺由液位控制的潛污泵,集水坑有效容積按1臺潛污泵5min流量設計。室外市政給水管網能保證室外消防用水量,消防水池有效容量應滿足在火災延續時間內室內消防用水量,室內消火栓系統和自動噴水滅火系統的火災延續時間分別按3小時和1小時計,消防水池有效容量不小于540m3,并分成兩個能獨立使用的消防水池。
3建議與總結
(1)區域集中生活、排水、消防系統的應用,減少了水泵房、水池、高位水箱的數量,相應減少了水泵、管道等其他的配套投資,節省了大量的資金。
(2)減少了水泵房、水池的數量,節約了水泵房用地,土地的使用率得到了提高,在土地資源缺乏的我國有明顯的經濟效益。
(3)將各建筑的給排水、消防集中管理,提高了管理效率,簡化了物業管理。
(4)節能設計:
A.充分利用市政給水水壓,室外消防、綠化、四層及以下層生活給水系統采用市政直供。
B.采用變頻給水設備。
C.采用節水型衛生器具,如節水型兩檔沖洗水箱大便器等。