超高層建筑臨水臨電永臨結合應用與經(jīng)濟分析

賈利彬

深圳市城建置地發(fā)展有限公司，廣東 深圳 518043

深圳市羅湖區(qū)城建大廈項目建筑總面積為190217.08m2，整個建筑布局分為地下5層、地上72層，建筑高度達331.80m，按照原本傳統(tǒng)思路設計臨水臨電系統(tǒng)，不僅施工效率低，還增加了施工成本。在當前國內(nèi)房建市場中，如何保障施工質(zhì)量與安全，合理控制節(jié)約施工成本，創(chuàng)新優(yōu)化施工方案，是各建筑工程項目部需重點突破的一項挑戰(zhàn)。

1 工程概況

該項目位于深圳市羅湖區(qū)桂園街道紅嶺南路東側、金華街南側，是以辦公塔樓為主的超高層獨棟建筑的城市綜合體。整個建筑分為三個建設體（地下室、裙房、塔樓），總建筑面積為190217.08m2。地下室5層總面積為29228.59m2，地上以裙房、塔樓為主，共72層，占地面積為160988.49m2。結構類型為框架-核心筒結構，抗震設防烈度為8度，結構合理使用年限為50年。該工程為一類高層公共建筑，耐火等級為一級。地下室、裙房、塔樓等均設室內(nèi)消火栓系統(tǒng)，室內(nèi)消火栓系統(tǒng)豎向分為8個區(qū)，每10層屬于1個區(qū)，頂部分區(qū)采用臨時高壓系統(tǒng)，其余分區(qū)采用常高壓系統(tǒng)，用內(nèi)外壁熱鍍鋅鋼管連接。

2 臨時消防給水實施方案

2.1 系統(tǒng)布置

消防水箱分別設置在地下室負1層（鋼筋混凝土結構）、地上21層（不銹鋼）、51層（不銹鋼）、72層（鋼筋混凝土結構）。從西側紅嶺南路及北側金華街各引入1條DN200進水管，室外消防給水系統(tǒng)無須設置消火栓泵，直接與市政給水管網(wǎng)相接，采用DN150不銹鋼管將市政給水引至水箱。地下室負1層消防水泵房內(nèi)布置2套增壓系統(tǒng)（一用一備），每套增壓系統(tǒng)配備1臺增壓水泵及1臺穩(wěn)壓泵，并在該層設置水平環(huán)管，從該層水平環(huán)管分至各消火栓立管，利用正式消火栓立管作為臨時消防給水管。根據(jù)單個消火栓箱覆蓋范圍計算，地下室設置7路立管（裙樓5路立管、核心筒2路立管），其中在21層和51層設置中轉水箱，根據(jù)永臨結合方案，選型傳輸水泵功率，負1層設置2臺55kW增壓水泵，揚程130m；21層設置2臺75kW增壓水泵，揚程160m；51層設置2臺55kW增壓水泵，揚程130m，分三級提升總負荷185kW。

臨時消防水立管的安裝位置需要滿足整個地下室及塔樓的覆蓋范圍要求，并結合現(xiàn)場施工條件及正式消火栓立管的分布情況來確定。所有的主管、支管及立管均按照正式消防工程進行施工，通過重力給水管道上下串通。分部區(qū)域安裝完成后保證正常通水并做好成品保護，待正式消防工程施工時，所有管道無須拆除，可顯著降低人工及材料損耗，既能給項目施工帶來便利，又能節(jié)約項目成本。

2.2 增壓水泵雙電源控制方式

該方案設一路10kV市政供電，為專用變壓器電源，一路以柴油發(fā)電機組作為備用電源，主供（市電）和備供（柴油發(fā)電機組）各引一路到變配電房配電柜，雙電源均為放射式供電，在增壓水泵末端自動切換，形成互鎖。在主電源（市電）短時間無法供電時，啟用備用電源（柴油發(fā)電機組供電），可使電源連續(xù)不斷供電，保證供電可靠安全性和連續(xù)性。

2.3 過程控制

施工前熟悉項目消防設計說明及標準規(guī)范，編制詳細的臨水永臨結合施工方案，需嚴格按照方案逐步施工，防范施工過程中時常出現(xiàn)的安全隱患，控制各道工序質(zhì)量，保證管道施工及箱體安裝能夠達到規(guī)范設計與驗收標準。

室內(nèi)消防水管道采用熱浸鍍鋅鋼管。管道直徑小于65mm時，采用螺紋連接；管道直徑大于或等于65mm時，壓力小于1.6MPa時，采用溝槽卡箍式連接。管道的連接應滿足《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》（GB 50974—2014）中的相關要求。

支架安裝立管底部應采取相應固定措施，垂直管道設置角鐵支架，并做好防銹處理，采用U型卡固定。根據(jù)《建筑機電工程抗震設計規(guī)范》（GB 50981—2014）中的相關規(guī)定進行抗震支吊架節(jié)點抗震驗收，并建立抗震支吊架節(jié)點模型，確定抗震支吊架節(jié)點點位，并報設計院審核后實施。

2.4 成品保護措施

管道及設備的成品保護需要貫穿整個永臨系統(tǒng)安裝過程。管道、設備安裝完成后，應采用塑料薄膜全部進行包裹，避免土建與涂刷施工對其造成污染；管道安裝與其他物件安裝發(fā)生矛盾時，不得私自拆改；預留管口和設備接口應及時采取專用堵頭封堵，防止建筑垃圾和雜物進入管道和設備等。成品保護在施工過程中往往屬于容易忽略的重點難控措施，需做單項技術交底，充分強化施工人員的成品保護意識，將材料損耗壓到最低。

2.5 經(jīng)濟效果

（1）節(jié)材計算。地下5層，總深度為20.7m；裙房6層，高度為23.4m；塔樓72層，建筑高度為331.80m。其中地下室部分設置7根立管，裙房1～6層設置3根立管，塔樓設置2根立管。立管總長度為20.7×7+23.4×3+331.8×2=878.7m；從地下室到塔樓DN150環(huán)管總長度為1053.8m，DN100環(huán)管長度為143.8m；DN150鍍鋅鋼管總長度為1053.8m、DN100鍍鋅鋼管總長度為1022.5m；現(xiàn)場設置消防栓共197套。

（2）成本計算。根據(jù)市場詢價，臨水材料報價如下：DN150鍍鋅鋼管125元/m，DN100鍍鋅鋼管76元/m，整套消火栓箱配件總價350元/套，共計節(jié)約材料費用125×1053.8+76×1022.5+350×197=278385元。安裝費用如下：DN150鍍鋅鋼管86元/m，DN100鍍鋅鋼管58元/m，整套消火栓箱210元/套，共計節(jié)約安裝費用86×1053.8+58×1022.5+210×197=191301.8元。對總包方來說共節(jié)約成本278385+191301.8=469686.8元。從數(shù)據(jù)上能直觀地看出，永臨結合的應用不管是從材料還是人工上，都為項目帶來了一定的效益，既壓低了臨水施工的成本，又避免了后期大面積的拆裝。

2.6 臨時消防系統(tǒng)永臨結合的優(yōu)勢

對于常見的臨水施工，臨水管道需在正式水管道進場前拆除，拆除后一般不方便周轉，直接當廢材處理，對項目主材造成很大的浪費。永臨結合系統(tǒng)是以正式消防工程進行施工，待正式管道施工時，立管、支管無須拆除，在解決臨時用水的情況下，同時滿足正式管道的安裝，可顯著減少材料的浪費和人工的損耗，并確保管道及消火栓箱的安裝緊密結合現(xiàn)場施工進度。

對于類似該項目的超高層建筑，永臨結合系統(tǒng)可有效消除城市消防救援的短板。當火災發(fā)生在塔樓中高區(qū)時，只需將永久消防立管作為臨時消防立管便可進行通水滅火，體現(xiàn)了該系統(tǒng)的時效性與實用性。

臨時水管道投入正式水管道使用，成品保護是重點控制項目，會直接影響施工材料及人工費帶來的項目效益。成品保護實施“分級管理、分層負責”的原則，建立嚴格的責任制和責任追究制度，對成品保護范圍和對象進行明確的責任劃分，并落實到崗，落實到人。

2.7 其他節(jié)能措施

該項目將市政管道接入消防水箱，利用降水水源為臨水系統(tǒng)補水，市政水源作為備用水源，在一定程度上減少了對社會有限資源的使用，大幅度降低了施工現(xiàn)場市政用水需求量。

3 結束語

深圳市羅湖區(qū)城建大廈工程施工消防給水系統(tǒng)依據(jù)規(guī)范采用永臨結合的綠色施工技術，避免了臨時消防設施在正式消防投入使用后拆除而帶來的成本增加，地下室一次結構已完成。從實施效果來看，真正實現(xiàn)了節(jié)約施工材料，同時也切實落實了綠色施工，可為類似建筑工程提供參考。