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、公寓、酒店等；其他4棟樓為餐飲的商業樓，分別在2層設置連廊走道與超高層建筑聯通；地下室共有3層，為車庫及各類設備用房，按平戰結合的功能要求設置。

2 給水排水系統

2.1 生活給水

生活給水在豎向上分9個區，第一區由市政直供，第二～第六區由地下室生活水箱及變頻調速泵組加壓供水，第七～第九區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。熱源采用空氣源熱泵和熱水箱聯合供水形式，并采用機械循環系統，保證干管、立管及支管(酒店客房區)循環。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

建筑物內的排水系統采用污廢合流，位于酒店第48層廚房內的餐飲廢水由在本層設置的隔油器處理后排入廢水管道，商業餐飲廢水經地下室隔油間處理，與污水一起經化糞池處理后排入市政污水管網。綜合樓的衛生間排水設置專用通氣立管，餐飲商業樓的衛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排水方式，設置在核心筒。

3 消防系統

3.1 消火栓系統

室外消火栓系統由市政管網直接供水。

室內消火栓給水系統豎向分低、中、高三區。火災期間，低區及中區的室內消火栓系統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高區消火栓泵增壓后供高區消火栓用水。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范要求設置。

3.2 噴淋系統

噴淋給水系統豎向分三區。低區的噴淋系統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。中區的噴淋系統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高區噴淋泵增壓后供高區噴淋系統用水。在屋面層設消防水箱及噴淋穩壓泵加壓，其他均按規范要求設置。

3.3 其他滅火系統

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滅火系統[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，樓內功能繁多。為了適應不同業主的需求，在系統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，如何滿足后期業主使用的需求；同時超高層建筑的節能也應是設計的重點。

4.1 生活及消防給水系統設置合理性和安全性

綜合樓在功能上可分為1F～3F為商業層，4F～31F為公寓層，32F～48F為酒店層，商業層和公寓層由市政直接供水和經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合供水。熱水供水系統僅酒店層設置，可實現酒店的供水設備、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消火栓增壓泵、噴淋增壓泵為酒店層的消防系統供水。消防系統在室外設置高區消防水泵接合器，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消防管網補水。由于漳州市百米揚程的消防車較少，為保證消防系統的安全可靠性，所以在第32層轉輸泵房內設置墻壁式水泵接合器，接入高區消防環網中。當發生火災時，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消防管網補水。屋面層有較多設備房，如排風機房、生活泵房、穩壓泵房等，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，故將屋頂的消火栓橫管設置于第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、酒店層衛生間，由于無法與土建風道避讓，經與結構專業設計方配合后將衛生間地面降板，衛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，經與建筑專業設計方配合，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泵、高區消火栓泵、高區噴淋泵等泵組產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餐飲區，所以僅2#～5#樓設置餐飲區。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的衛生間，其正下方為消控室。由于衛生間面積過大，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，將二層衛生間墊高650 mm，排水管道設置于墊層內。酒店層第45～第48層衛生間為公共衛生間，衛生間潔具多，排水秒流量較大。為不影響酒店客房層及公寓層衛生間的使用，所以在就近的水井內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，超高層的室內排水系統應采取消能措施。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，各種供水系統需要考慮轉輸提升，排水系統要考慮消能；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，同時與建筑等其他專業設計方配合到位，考慮后期各用戶的使用需求，結合實用與美觀的要求，才能把給排水專業的內容設計好，才能給建筑本身賦予基本的使用功能。