1、高层 SOHO 办公楼生活及消防给排水系统设计摘要：随着社会经济水平的提高，城市地价的不断上涨，为满足当代社会对多功能舒适性办公环境的要求，近年来越来越多的高层 SOHO 公寓式办公楼在城市中出现。在建筑给排水设计中，相对于低层建筑而言，高层建筑具有系统压力大、用水要求高、排水量大、火灾蔓延速度快且扑救困难等特点。对设计及施工都提出了更高的要求。本文笔者就高层SOHO 公寓式办公楼的生活及消防给排水系统设计进行探讨和分析，结合其自身多年的工作经验，提出相关的设计措施及建议，供同行参考。 关键词：高层 SOHO 办公楼；生活给排水系统；消防给排水系统 中图分类号：TU318 文献标识码：A 文章
2、编号： 引言 随着我国经济的快速发展及人们对多功能舒适性办公环境的要求，近年来越来越多的高层 SOHO 公寓式办公楼在城市中出现。高层建筑具有系统压力大、用水要求高、排水量大、火灾蔓延速度快且扑救困难等特点。这就要求设计要安全可靠、经济合理，既要满足国家及地方的规范、规程，又要尽量减少投资、节水节能。本文笔者根据 SOHO 公寓式办公楼的的特点，结合相关实例，对高层 SOHO 公寓式办公楼的生活及消防给排水系统设计进行具体地阐述。 1 高层 SOHO 公寓式办公楼生活及消防给排水系统设计 在本文所举的工程实例中，该工程地上共 26 层，地下 2 层。其中地下的二层为汽车库及设备用房；地上 12
3、 层为商场，层高 4.8 米；326 层为 SOHO 公寓式办公，层高 3.5 米，每层设有带卫生间的高档公寓式办公房 18 套。建筑总高度 93.6 米。该工程周边均有城市配套的供水管网，市政自来水压力为 0.18 MPa。 1.1 生活给水系统设计 高层建筑由于层数多，系统的静水压较大，故一般采用垂直分区并联供水或分区减压的供水方式。对高层建筑竖向分区首先要考虑市政管网压力，应尽量利用市政自来水压力供给建筑的低区层数；其次要考虑建筑的使用性质及要求、建筑的维护管理模式、管道阀门等设备的性能、节水节能等因素。并根据建筑给水排水设计规范对分区静压及入户管静压的要求，对建筑进行合理竖向分区，使得
4、供水系统在稳定、安全运行的同时，又能减少管道及设备的磨损，降低噪音及振动，做到节水、节能。 根据以上原则，并考虑到实例工程的使用要求高，其给水系统竖向共分 4 个区，1 区为地下 2 层至地上 2 层，由市政自来水直接供给；2 区为 310 层，由 2 区变频恒压泵组供给；3 区为 1118 层，由 3 区变频恒压泵组供给；4 区为 1926 层，由 4 区变频恒压泵组供给。 1.2 热水系统设计 1.1.1 热源选择 热源选择必须以节约能源为原则，优先选择利用工业的余热、废热、地热和太阳能。近年来，国家及地方政府为推动太阳能热水系统的应用出台了一系列的配套鼓励性政策和强制性法规。该实例工程地
5、处云南，拥有利用太阳能的较好气候条件，故设计选用太阳能集中热水供应系统，考虑到屋顶面积的限制及建筑的使用要求，采用空气源热泵作为系统的辅助热源。 1.1.2 供水方式 热水供应保持用水点处冷、热水有相近的压力。 民用建筑节水设计标准规定供水的压力差不宜大于 0.02MPa。因此高层建筑的热水供应要尽量与冷水系统保持相同的竖向分区。该工程热水系统分为 3 个区，采用屋顶供热水箱分区减压的供水方式。其中 1926 层为一个区，由屋顶热水箱直接供给；1118 层为另一个区，由屋顶热水箱减压后供给；310 层为第三个区，由屋顶热水箱减压后供给。各区的热水管道均采用机械循环，并设置了各自独立的循环回水系
6、统。屋顶集中供热水箱采用4 区变频恒压泵组补水，为保证冷热水压力的平衡，热水箱采用闭式承压水箱。 1.3 排水系统的设计 高层建筑排水系统的主要功能是排出高层建筑中的生活污水、生活废水、阳台及屋面的雨水、空调设备的冷凝水等。系统由卫生器具、排水管道、清通装置、通气管系统、提升设备、局部处理构筑物组成。由于高层建筑立管较长，而卫生器具的排水是非均匀的、断续的，立管内的水流是气液两相的夹气流，随着水流的向下运动，水流由附壁的螺旋状态流发展成水膜流，当形成水塞时就会造成立管内的压力激烈波动，立管底部形成正压，引起底部的卫生洁具发生正压喷溅，而水塞的上部又会产生负压，形成负压抽吸，从而破坏水封，影响整
7、个排水系统的正常工作。此时就需要设置通气管或采取其他措施来平衡排水管内的压力。高层建筑的排水系统多采用带有专用通气立管的双管制系统或特殊单立管系统。 本工程室内排水采用污、废分流。由于建筑 1、2 层为大空间商场，所有的给排水管道都要在 2 层顶部进行转换。综合多方面的因素考虑，设计采用带有专用通气立管的双管制系统，426 层卫生间的排水管接入排水立管，把 3 层卫生间的排水管单独接入通气立管，通气立管（3 层卫生间的排水管）在 2 层顶部接入排水转换横干管，连接点距排水立管底部下游的水平距离大于 1.5 米，这样做既可以平衡排水立管底部的正压，解决 3 层卫生间排水管的通气问题，又能减小多管
8、道在 2 层顶部的转换高度，从而提高 2 层的有效使用高度。 1.4 消防给水系统设计 高层建筑功能复杂、火灾的隐患多、疏散困难。一旦发生火灾往往火势凶猛、蔓延快，容易造成重大伤亡事故。 高层民用建筑没计防火规范阐述了高层建筑的防火设计，必须遵循“预防为主，防消结合”的消防工作方针，针对高层建筑发生火灾的特点，立足自防自救，采用可靠的防火措施，做到安全适用、技术先进、经济合理。 室外消防系统 本工程属于一类高层建筑，室外消防用水量为 30L/S。工程地处城市中心地带，城市供水管网的水压及水量能够满足室外消防用水的要求，故在市政供水管上引入 2 跟 DN150 的进水管，沿建筑周边布置成环状管网
9、，在环管上均匀设置了 2 支室外地上式消火栓。 1.4.2 室内消防系统 本工程室内消防用水量为 40L/S。室内消防采用临时高压系统。火灾初期的消防用水由屋顶消防水箱及增压稳压设备供给，火灾延续期间内的消防用水由设置在地下 2 层的消防水池及消防专用泵供给。 室内消火栓系统 由于建筑低层消火栓的栓口静水压大于 1.0MPa，故室内消火栓系统采用分区并联的供水方式。系统分为 2 个区，地下 2 层至 11 层为低区，消防用水由消防泵减压后供给；12 至 26 层为高区，消防用水由消防泵直接供给，各区的消防管道均自成环状管网，并分别来设置室外消防水泵接合器。 室内消火栓的布置保证同层任何部位都有
10、两支水枪充实水柱同时到达，消火栓设置在走道、楼梯附近等明显易于取用的地点。在消火栓栓口压力大于 0.5MPa 的楼层设置减压稳压型消火栓。 自动喷水灭火系统 按高层民用建筑没计防火规范的要求，本工程除面积小于 5m2的卫生间外均设置了湿式自动喷水灭火系统。地下车库按中危险级设置；商场及办公部分按中危险级设置。 自动喷水灭火系统设计规范规定：“配水管道的工作压力不应大于 1.20MPa；一个报警阀组控制的喷头数不宜超过 800 个，且每个报警阀组供水的最高与最低位置喷头间的高程差不宜大于 50m”。按此原则，自动喷水灭火系统分为 2 个区供水，分区情况与消火栓系统相同，低区系统由自喷消防泵减压后供给；高区系统由自喷消防泵直接供给。在各分区低层的入口处设置减压孔板，将入口压力控制在 0.4MPa 以内。
