1、广州某超高层绿色商业办公楼建筑给排水及消防系统设计浅析摘要：我国民用建筑设计通则GB503522005 规定：建筑高度超过 100m时，不论住宅及公共建筑均为超高层建筑。随着现代化经济的飞速发展，超高层建筑越来越多。超高层随着高度的增加及绿色环保理念使给排水系统更加复杂。以广州某超高层绿色三星级办公楼为例，分析总结了超高层绿色办公楼的一些设计要点及思路，供同类型工程参考。关键词：超高层建筑 绿色建筑 给排水 消防 中图分类号：U664.88 文献标识码：A 广州某超高层办公楼占地 27770 平方米 ，建筑高度 148.65 米,建筑总面积 144613.5 平方米。地下 3 层，地上 29
2、层。使用功能主要为：商务办公楼 。 1 、生活给水系统 生活给水供水方式 建筑给水排水设计规范)(GB500152003，2009 年版，以下简称“建规”)中第 333336 条对建筑物内生活给水系统的作了详细的规定。并且规定超高层建筑宜采用垂直串联供水方式。串联供水需要在中间设置转输水箱，超高层建筑基本每隔 15层会设置一个避难层，可利用避难层设备房，设置转输水箱及转输水泵。生活水池及第一级转输水泵设置于地下室。第一级转输水泵将水提升至第 15层的避难层的中转水箱内，靠中间水箱的重力向下供水。超压部分设置减压阀供水。同时第 15层的避难层内设置第二级转输水泵，供水至第 30层的避难层的中间水
3、箱内。30 层以下部分靠第二级避难层的中间水箱重力供水。以此类推，形成超高层的串联供水。为了解决避难层下面 23层如果直接靠上面的中间水箱供水会出现压力不足的情况，可以采取错层供水，即底层避难层下方 23层的用水由上一层避难层的中间水箱供水。 中间转输水箱兼高位重力水箱，并适当设置减压阀，可以满足每个用水点水压在 0.05MPa0.35MPa之间，转输水泵采用水位控制。这样基本上可以每隔一个避难层设置中间转输水箱，有效减少机房占用面积。此供水系统承压不会超过 1.6MPa，此种供水方式安全可靠。广州某超高办绿色商务办公楼给水供水方式即按此原则布置，分区如下： 一区：地下三层至地上一层，由市政生
4、活给水管网直接供水，水压及水量不足时由负一层备用变频调速生活给水机组加压供水； 二区：二至六层，由十五层转输水箱减压供水； 三区：七至十层，由十五层转输水箱直接供水； 四区：十一至十四层，由屋顶高位水箱减压供水； 五区：十五至十七层，由屋顶高位水箱减压供水； 六区：十八至二十一层，由屋顶高位水箱减压供水； 七区：二十二至二十五层，由屋顶高位水箱直接供水； 八区：二十六之二十九层，由屋顶变频调速给水机组加压供水。 生活给水设施 地下一层设生活调节水池及泵房，水池有效容积 136 m3，分两格；泵房内设生活转输泵两台，向十五层转输水箱供水，一台工作一台备用。同时设一区备用变频调速给水机组一套，当市
5、政给水不满足使用要求时，应急供水。 十五层设生活转输水箱及泵房，转输水箱有效容积 20 m3，分两格；泵房内设生活转输泵两台，向屋顶生活水箱供水，一台工作一台备用。 屋顶设生活水箱及泵房，水箱有效容积 20 m3，分两格；泵房内设变频调速给水机组一套。 2、生活热水系统： 办公楼内主要热水使用部位为卫生间洗手，为了贯彻节约环保绿色理念，采用太阳能集热器加热和空气源热泵辅助加热的集中热水供应系统。太阳能集热器设在屋顶机电设备房屋面，空气源热泵机组设在屋顶地面，储热水罐、加热循环泵、热水供水泵设在屋顶地面，所采用设备均为防水型并设置防雨、防风遮板。 3、污、废水系统： 生活排水系统采用污、废分流排
6、放方式。室内餐饮废水经隔油器处理后，排至市政污水管网。卫生间污水经化粪池处理后，通过室外污水管道，排至市政污水管网。 室内洗浴废水、冷却塔排水等优质杂排水，集中排至中水处理站污废水调节池。 经中水处理站处理后的中水供室外绿化、室外冲洗地面及水景补水使用。 空调冷凝水水质较好，经收集后直接作为中水供冲厕、冲洗室内车库及空调循环冷却补水用。地下室粪便污水通过污水泵加压送至室外化粪池处理、其他废水经潜污泵提升排至室外废水管网。 4、中水系统： 中水处理工艺采用： 预处理废水调节池接触氧化池膜生物反应器消毒中水池用水点。洗浴废水等优质杂排水经中水处理工艺处理：地下一层设污废水格栅井；地下三层设污废水调
7、节池、中水处理站、中水清水池及中水泵房。处理后的中水用于室外绿化及水景补水等使用。 5、空调冷凝水回收系统： 空调冷凝水水质较好，经收集后直接作为回用中水供冲厕及空调循环冷却补水等使用。 地下三层中水泵房设空调冷凝水池一，在中水泵房内设置变频调速中水给水机组，供三层至十四层冲厕使用。冲厕剩余冷凝水接至空调冷凝水池二，由中水泵房内空调冷却水加压泵加压供裙楼屋顶空调循环冷却补水用。回收水量不足时使用自来水补水至各收集池，自来水进水管口高出溢流边缘的空气间隙不小于 150mm。补水管进水由水位控制，冲厕优先使用空调冷凝回收水。排水管道设置超越管、水池设置溢流管。 6、消防系统 对于超高层而言，必须立
8、足于自救，采取的消防给水应该从安全的角度出发来确定其供水方式。一般超高层建筑会采用临时高压或者常高压供水，可以结合建筑的高度和结构形式综合经济比较来选取。 目前市场上的水泵、阀门、管材压力等级都可以达到 2.5MPa，这样一般 100m 150m之间的超高层建筑一般可以采用一泵到底的供水方式，即与一类高层消火栓系统供水方式相同。在地下室设置消防水池和消防水泵，屋顶设置屋顶消防水箱稳压，中间设置减压阀分区供水。建筑高度高于 150250米的超高层一般采用转输水箱串联供水方式，与生活供水方式类似。在避难层设置转输水箱和转输水泵。转输水箱既是上面消防区域的消防水池，又是下面消防区域的屋顶消防稳压水箱
9、。对于建筑高度大于 250米的建筑，消防给水方式应该采用最安全的方式，可以采用常高压供水方式，在设备层或者屋顶上设置满足火灾时间所需水量的消防水池重力供水，或者高压与常高压相结合的方式。 广州某超高办绿色商务办公楼的消防供水方式即按此原则布置，此楼高度小于 150米，消防给水系统采用一泵到底，不设中间水箱及转输泵。 室内消火栓供水采用临时高压系统，室内消火栓设计水量 40升/秒，室外消火栓设计水量 30升/秒。在地下二层设置一套消火栓泵。室内消防系统竖向设两个分区。高区: 十五层至二十九层，由消防给水泵加压供水。低区: 地下三层至地上十四层，由消防给水管网经减压阀减压后供水；消火栓的布置保证室
10、内任何部位有 2股消防水柱同时到达，水枪充实水柱不小于 13 米。 自动喷淋系统供水采用临时高压系统，在地下二层设置一套自动喷淋泵。喷淋系统按 中 危险 级设计。净空高度 812m 的场所喷水强度采用 12L/min. m2。净空高度超过 12m的场所采用自动扫描射水高空水炮灭火装置，设计流量为 20L/s，与自喷给水系统共用给水泵。自动喷淋系统竖向设两个分区。高区: 十四层至二十九层，由喷淋给水泵加压供水。低区: 地下三层至地上十三层，由喷淋给水管网经减压阀减压后供水； 7、管道材料： 超高层建筑由于管路系统内压力较大，管材及设备也有其特殊要求。如果忽视了这一点，可能会留有事故隐患，故需引起
11、设计重视。本工程从本着安全经济的原则选择如下管材： 室外生活给水管采用钢丝网骨架塑料复合管，电熔或法兰连接。室内生活给水干管采用钢塑复合压力管（PSP 管） ，G 型或扩口连接；给水支管采用不锈钢管，环压、卡压或锥螺纹连接。室内雨水管采用钢塑复合管、卡箍连接。室内污、废水自流管采用机制排水铸铁管，内外壁涂环氧树脂，柔性橡胶圈承插接口或卡箍连接。室外埋地雨、污、废水管道，采用 HDPE双壁波纹管，承插密封圈连接。 8 结语 随着社会的进步，土地的紧张，人类对绿色环保的重视，越来越多的绿色超高层建筑，对给排水的设计人员提出更高的要求。对于超高层建筑的各种系统主要从安全角度出发，需要注意的是给水系统合理分区，给水系统供水方式的选择，消防系统的选择，对于绿色建筑，给排水专业可以选择的系统有：太阳能或空气源制备热水系统、雨水综合利用、污废水收集回收利用系统。超高层给排水设计要求设计者熟悉相关建筑材料及设备特点，最大程度地发挥其性能优势。超高层建筑应该在各个方面都是和谐统一的。给排水设计也应以安全、简洁、高效为继续努力的方向。
