某超高層綜合樓給排水及消防設(shè)計(jì)

王旖嵐

(廈門合立道工程設(shè)計(jì)集團(tuán)股份有限公司 福建廈門 361009)

1 工程概況

超高層綜合樓項(xiàng)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(shè)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(shè)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(shè)備用房，按平戰(zhàn)結(jié)合的功能要求設(shè)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(gè)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(diào)速泵組加壓供水，第七～第九區(qū)由地下室的酒店生活轉(zhuǎn)輸泵提升至屋面層的酒店生活泵房，重力供水。同時(shí)根據(jù)綠色建筑及用戶使用需求，設(shè)計(jì)分級計(jì)量水表。

2.2 生活熱水

酒店客房、泳池等設(shè)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(jī)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(shè)置獨(dú)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(shè)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(shè)置專用通氣立管，餐飲商業(yè)樓的衛(wèi)生間設(shè)置排水立管伸頂通氣[2]。

項(xiàng)目按重要公共建筑雨水重現(xiàn)期的設(shè)計(jì)要求，屋面雨水排水工程與溢流設(shè)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(shè)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)。火災(zāi)期間，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(zhuǎn)輸泵房設(shè)消防用水轉(zhuǎn)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(guān)及流量開關(guān)等均按規(guī)范要求設(shè)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(shè)濕式報(bào)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(shè)濕式報(bào)警閥組供水。在綜合樓第32層轉(zhuǎn)輸泵房設(shè)消防用水轉(zhuǎn)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(shè)消防水箱及噴淋穩(wěn)壓泵加壓，其他均按規(guī)范要求設(shè)置。

3.3 其他滅火系統(tǒng)

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

4 設(shè)計(jì)體會

該工程的設(shè)計(jì)難點(diǎn)在于綜合樓為超高層建筑，樓內(nèi)功能繁多。為了適應(yīng)不同業(yè)主的需求，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)上應(yīng)考慮后期維護(hù)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(shí)超高層建筑的節(jié)能也應(yīng)是設(shè)計(jì)的重點(diǎn)。

4.1 生活及消防給水系統(tǒng)設(shè)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(diào)速泵組加壓供水，酒店層由地下室的酒店生活轉(zhuǎn)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(shè)置，可實(shí)現(xiàn)酒店的供水設(shè)備、計(jì)量、管道等相對獨(dú)立管理。酒店層中的熱水分為泳池?zé)崴吧顭崴捎趦烧邔λ疁氐男枨蟛煌苑謩e設(shè)置熱水箱、熱泵、熱循環(huán)管道獨(dú)立供水。

綜合樓的第32層設(shè)置消防用水中間轉(zhuǎn)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(shè)置高區(qū)消防水泵接合器，與地下室的轉(zhuǎn)輸消防泵輸水管共用管道，當(dāng)轉(zhuǎn)輸消防泵故障時(shí)可在室外為高區(qū)消防管網(wǎng)補(bǔ)水。由于漳州市百米揚(yáng)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(zhuǎn)輸泵房內(nèi)設(shè)置墻壁式水泵接合器，接入高區(qū)消防環(huán)網(wǎng)中。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，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(bǔ)水。屋面層有較多設(shè)備房，如排風(fēng)機(jī)房、生活泵房、穩(wěn)壓泵房等，所以在屋面層設(shè)置消火栓。且屋面層設(shè)備較多，如冷熱水機(jī)組、擦窗機(jī)、屋頂消防水箱等，故將屋頂?shù)南鹚M管設(shè)置于第48層上空，避免消火栓橫管與屋面層設(shè)備相碰撞。

4.2 建筑使用上的舒適性

綜合樓避難層設(shè)有土建風(fēng)道，土建風(fēng)道上方為公寓層、酒店層衛(wèi)生間，由于無法與土建風(fēng)道避讓，經(jīng)與結(jié)構(gòu)專業(yè)設(shè)計(jì)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(fēng)道造成影響。由于避難層匯合管多，經(jīng)與建筑專業(yè)設(shè)計(jì)方配合，調(diào)整了土建風(fēng)道的布置方式(土建風(fēng)道下板調(diào)整為折板，見圖2)，保證有足夠的空間用于設(shè)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(fēng)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(shè)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(chǔ)減震措施和選用低噪音水泵的做法外，在泵房地板設(shè)置浮筑墊層(即在原有樓板上鋪設(shè)一層彈性隔音材料，然后在彈性隔音材料上面再鋪設(shè)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(diào)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(shè)計(jì)中結(jié)合BIM專業(yè)的建模，避免給排水管道與結(jié)構(gòu)梁、電氣橋架、暖通風(fēng)管等的碰撞，必要時(shí)局部增設(shè)穿梁套管，使得各樓層的凈高更為合理。

4.3 關(guān)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(shè)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(shè)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(shè)置一個(gè)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(shè)置在工具間。1#樓外墻為全幕墻，不利于低層設(shè)置商業(yè)餐飲區(qū)，所以僅2#～5#樓設(shè)置餐飲區(qū)。由于本工程室外面積較小，無足夠空間設(shè)置隔油池，所以在地下室設(shè)置集中的隔油間，該做法對于后期室外地面的維護(hù)也更有利。

1#樓二層設(shè)有一個(gè)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(shè)置雙層板，則雙層板之間結(jié)構(gòu)梁較多，影響雙層板排水，所以最終結(jié)合層高要求，將二層衛(wèi)生間墊高650 mm，排水管道設(shè)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(shè)置單獨(dú)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(yīng)采取消能措施。該工程的雨水、污水、廢水管在各避難層設(shè)置乙字彎實(shí)現(xiàn)消能效果。

因中間轉(zhuǎn)輸水箱的溢流排空水量大，直接排放會造成水資源的浪費(fèi)，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(jié)語

綜合樓功能相對復(fù)雜，且為超高層建筑，各種供水系統(tǒng)需要考慮轉(zhuǎn)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(hù)的獨(dú)立性，餐飲廢水應(yīng)考慮隔油等。只有充分熟悉各系統(tǒng)，同時(shí)與建筑等其他專業(yè)設(shè)計(jì)方配合到位，考慮后期各用戶的使用需求，結(jié)合實(shí)用與美觀的要求，才能把給排水專業(yè)的內(nèi)容設(shè)計(jì)好，才能給建筑本身賦予基本的使用功能。