淺議某辦公建筑給排水設計

陳芳

（廣州城建開發設計院有限公司，廣東 廣州 510010）

1 工程概況

本項目位于某大學創新城園區內，本項目位于園區中心位置，辦公樓建筑總面積為19534.156m2，層高為23.65m，建筑層數地上5 層，地下1 層，地下車庫建筑面積為5368m2。地上部分主要功能為辦公、實驗、活動中心內，地下部分主要功能為車庫、設備用房等。地下車庫停車數量小于150 輛，根據《汽車庫、修車庫、停車場設計防火規范》（GB 50067—2014），為Ⅲ類停車場。本建筑定性為多層公共建筑，建筑耐火等級Ⅰ級。

本工程所有部分設置集中空調系統，綠色建筑設計為2 星標準。

2 室內生活給水系統

2.1 水源

本工程水源為市政自來水，水質滿足生活飲用水衛生標準各項要求。本工程負一層～二層用水由市政直供，三層及以上用水由加壓設備加壓供給。

2.2 用水量計算

自來水用水量計算如表1 所示。

表1 自來水用水量計算

2.3 給水系統

（1）室內生活、消防給水系統分開設置[1-2]。

（2）本項目生活給水系統分為高、低兩個區，設計從本工程東面引入一根DN100mm 市政給水管（J0），市政自來水水壓不小于0.25MPa。根據地勢高程，市政給水管（J0）水壓可直接供至本建筑二層，三～五層由地下室無負壓設備供水。本項目室外市政給水管網管徑為DN300mm，與當地自來水公司咨詢后，本工程可采用無負壓加壓實施供水。

（3）在本工程的地下室內設有生活加壓設施（差量補償箱式無負壓設備），生活加壓設施的水量和水壓可以滿足本棟樓3～5 層的使用要求。①生活加壓設施（差量補償箱式無負壓設備）參數：SBWG20-22-2。②配套控制柜型號：SBKB-W-1.1/2。③配套負壓均衡器?×L（mm）：SB630×1350。④配套水泵：QDL8-30，數量2臺，單泵功率1.1kW。

（4）本項目用水采用三級分級計量，第一級是市政自來水總進水管，第二級是各水箱、水池進水管，第三級是各公共衛生間、直飲水機等用水點，滿足下一級水表覆蓋上一級水表所有流量。水表均采用遠傳水表[1]。

（5）給水管材及配件。生活給水管材室內采用鋼塑復合管，PN1.0，卡環連接。室外及室內埋地給水管采用球墨鑄鐵管，PN1.0，橡膠圈柔性接口承插連接。

3 室內生活排水系統

3.1 排水體制

本工程采用雨、污水分流；衛生間污、廢合流；首層實驗室的酸堿廢水單獨排放。實驗室若有有毒有害的實驗室廢水，需各個實驗室單獨收集，運往其他地方處理，嚴禁直接排至污廢水管網。

3.2 生活污水排水量

生活排水量按生活給水量的90%考慮，即生活污水量為最高日27m3/d，最大小時5.10m3/h。

3.3 生活排水系統設計

設計要點如下：①室內污水經化糞池處理后排至園區污水管網。首層衛生間污水單獨排放。②首層實驗室的酸堿廢水經中和池處理后，才能排至園區污水管網。其他有毒有害廢水需收集起來，送到其他地方處理。本工程實驗室廢水、污水在排放前經過酸堿中和池、化糞池預處理后達到《污水排入城鎮下水道水質標準》（CJ 343—2010）的要求。③±0.000 以上采用重力流排水。地下車庫設潛污泵及集水坑壓力排水。④衛生潔具采用節水型。小便器、洗手盆采用紅外線感應控制閥，大便器采用低位水箱。⑤排水管材。室內生活污水管采用PVC-U 排水管，承插式膠圈接口。室外生活污水管采用HDPE 雙壁波紋排水管（DN＜600mm），承插熱熔連接。地下室壓力排水管采用內噴塑鋼管（PN1.0），絲扣連接。

4 屋面雨水排水系統

4.1 雨水量計算[3]

雨水量計算如式（1）所示。

式中：qy——設計雨水流量，L/s；qj——設計降雨強度，L/（s·hm2），按降雨歷時5min 計；Ψ——徑流系數；Fw——匯水面積，m2。

4.2 暴雨強度公式

暴雨強度公式如式（2）所示。

設計降雨歷時t=5min。

4.3 雨水排水系統設計

（1）屋面雨水采用重力流排水系統，設計重現期取T=5 年，降雨強度q5=5.67L/（s·100m2）。

（2）陽臺、外廊排水系統單獨設置。

（3）本項目位于當地一級水源地上游，所有有面污染雨水均需經道路旁滲透草溝過濾或屋面綠化處理后，才能排放至雨水管網（由室外工程圖紙體現）。

（4）雨水經管道收集后排至園區雨水管網，就近排向園區水體，作為園區景觀補水水源之一。

（5）雨水管材。室內雨水管立管采用PVC-U 螺旋管，支管采用PVC-U 排水管，承插式膠圈接口。室外生活雨水管采用HDPE 雙壁波紋排水管（DN＜600mm），承插熱熔連接。

5 給排水抗震設計

本工程的所有室內的給排水、消防管道選用和敷設按照《建筑機電工程抗震設計規范》要求進行設計。本工程所在地的抗震設防烈度為Ⅶ度，設計基本地震加速度值為0.1g[4]。①本建筑所有入戶閥門之后應設軟接頭。②本工程給水、消防、噴淋等管道（管徑大于DN65mm）系統需做機電抗震設計。

6 消防系統

6.1 消防給水系統

6.1.1 消防用水量

消防用水量計算如表2 所示。

表2 消防用水量計算

6.1.2 室外消火栓給水系統

（1）消防水源。室外消火栓由園區環狀市政自來水管網供給，室外消火栓在市政給水管的不同環上接入，市政供水壓力以及水量均能滿足消防要求。

（2）用水量。本工程建筑體積大于50000m3，室外消火栓系統用水量為40L/s，火災延續時間為2h[5-6]。

（3）系統設計。根據修建性詳規提供資料，室外消火栓系統由市政自來水給水管網供給。在市政環狀給水管（J0）上5～40m 要求設置室外消火栓不少于3 個，發生火災時可確保向本建筑水泵接合器供水，消火栓間距不大于120m。本建筑物水泵接合器距室外消火栓15～40m，以保證在發生火災時消防車能夠順利取水并向室內供水。

6.1.3 室內消火栓給水系統

（1）根據規范要求，本項目所有區域均需設置室內消火栓系統。

（2）本工程室內消火栓系統用水量為15L/s，火災延續時間為2h，所需水壓為0.55MPa。

（3）系統設計。①本項目園區設置了集中消防水池及消防泵房為園區各個單體消防供水。②在園區最高位置設置高位消防水箱，消防水箱有效容積18m3，可保證本棟樓的初期消防用水量。③消火栓系統主泵由消防水泵出水干管上的壓力開關及高位水箱出水管上的流量開關控制，在火災發生時可以自動開啟主泵。也可由消防控制中心或水泵房現場手動控制。④本工程室內消火栓給水系統不分區。⑤室內消火栓箱配置詳見《室內消火栓安裝》第18 頁。⑥本項目室外設消防水泵接合器1 套，與室內消火栓管網相連。在水泵接合器附近設有室外消火栓。⑦管材及配件。室內消火栓給水管網采用內外壁熱浸鍍鋅加厚鋼管（PN1.6），管徑≤80mm 時，絲扣連接；管徑＞80mm，卡箍連接。室外埋地室內消火栓給水管網采用鋼絲網骨架復合管（PN1.6），電熱熔連接。

6.1.4 自動噴淋給水系統

本工程除不宜用水撲救的區域外（強弱電房），公共走道、辦公室、活動室、地下車庫以及實驗室等均設置自動噴水滅火系統。

（1）設計參數。本工程自動噴水系統的設計流量取27.8L/s；火災延續時間1h。地上辦公部分（中危險Ⅰ級、凈高低于8m 區域）噴頭矩形布置時，其長邊邊長不大于4.0m，距墻不大于1.8m。地上部分（中危險Ⅰ級、凈高在8～12m 區域）噴頭矩形布置時，其長邊邊長不大于3.0m，距墻不大于1.5m。地下車庫按中危險Ⅱ級設計，噴水強度8L/（min·m2），作用面積160m2。噴頭間距不大于3.6m，距墻不大于1.7m，采用68℃標準直立型噴頭。

（2）系統設計。自動噴水滅火系統豎向不分區，均有園區集中消防水池及泵房供水。本棟自噴給水管網入戶前需設置可調式加壓閥組，閥后壓力約0.75MPa，水量和水壓均可滿足本單體使用要求。本工程在地下車庫報警閥間內共設置3 組報警閥，每組報警閥控制噴頭數不超過800 只。自動噴水滅火系統主泵由自噴水泵出水干管上的壓力開關及高位水箱出水管上的流量開關控制，在火災發生時可以自動開啟主泵。也可由消防控制中心或水泵房現場手動控制。水流指示器進水支管處壓力大于0.40MPa 設減壓孔板。本工程室外共設置4 套水泵接合器，附近15～40m 設有室外消火栓。

（3）噴頭選型。地下室有吊頂部位采用下垂型噴頭（K＝80），其余部分采用直立型噴頭（K＝80），動作溫度為68℃。地上部分凈高不超過8m 的部分：密閉吊頂區域采用下垂型玻璃球噴灑頭（K＝80），無吊頂部位采用直立型噴頭（K＝80），動作溫度為68℃。地上部分凈高超過8m 小于12m 的區域：密閉吊頂區域采用下垂型玻璃球噴灑頭（K＝115），無吊頂部位采用直立型噴頭（K＝115），動作溫度為68℃。自動噴水滅火系統給水管網采用內外壁熱浸鍍鋅加厚鋼管（PN1.6），管徑≤80mm 時，絲扣連接；管徑＞80mm，卡箍連接。室外埋地自噴給水管網采用鋼絲網骨架復合管（PN1.6），電熱熔連接。

6.2 氣體滅火系統

（1）保護范圍。本工程電房、高低壓配電房、變電所、運營商機房、網絡中心機房等不宜用水撲救的部位等設置氣體滅火系統。

（2）滅火方式。滅火介質采用七氟丙烷，系統采用預制式。配電房滅火設計濃度9%，網絡中心機房設計濃度8%。

（3）預制式七氟丙烷滅火系統的控制同時具有自動控制、手動控制和機械應急操作3 種控制方式。

6.3 建筑滅火器的配置

地上部分按中危險級配置滅火器，本項目主要火災為A 類，地下車庫火災為B 類，電氣設備用房為帶電類。按《建筑滅火器配置設計規范》配置手提式磷酸銨鹽干粉滅火器及推車式滅火器。滅火級別計算公式為Q=0.5×S/U；每個消火栓箱下方設置3 具重量為5kg 的干粉滅火器，地上部分最大保護距離大于20m 處增加獨立的手提式滅火器存放箱，每個滅火器存放箱里放置2 具5kg 手提式磷酸銨鹽干粉滅火器（MF/ABC5）。

地下停車庫按嚴重危險級配置滅火器，主要火災種類為A、B 類。按《建筑滅火器配置設計規范》配置手提式磷酸銨鹽干粉滅火器及推車式滅火器。滅火級別計算公式為Q=0.65×S/U；每個消火栓箱下方設置3 具重量為5kg 的干粉滅火器，地下車庫最大保護距離大于12m 處增加一輛20kg 干粉推車滅火器（MFT/ABC20）。

7 結語

辦公建筑是公共建筑中最為常見的一類，辦公建筑功能主要包括辦公以及相關配套的其他功能，如車庫、會議室、活動中心等。由于業主對空間凈高要求的不同，辦公建筑室內的消防系統設計會略有不同，通常室內消火栓系統、室外消火栓系統以及自動噴水滅火系統是必不可少的。以某創新城中的一棟辦公建筑為例，主要介紹項目室內外給排水及消防設計，為建筑給排水設計人員提供參考。