超高层建筑给排水设计篇1

1 工程概况

该工程地上56层，地下2层，其中底部4层为办公和商业裙房，5层至56层为塔搂，属一类超高层建筑综合楼，用途为办公，地下两层为配套设备用房和车库。在本建筑物旁市政道路敷设有市政给水、污水及雨水干管，可供本建筑接口，且市政给水管最不利供水压力为0.26MPa。

2 各层区给水安排设计

（1）水源。本建筑全部生活用水取自市政给水管网。从市政主管开两条DN200的引入管接人本建筑。本建筑生活用水、消防用水分别设水表计量。消防水表后采用DN150的给水管在本大楼室外形成环网。

（2）给水分区。选择合理的给水方式是高层建筑生活给水系统设计的关键，它直接关系到生活给水系统的使用效果和工程造价。根据建筑物各部分的使用功能及卫生器具对静水压的要求，采用串联并联结合方式供水。生活给水系统分为6个区。

（3）供水设备设置。地下2层水泵房内设食品级不锈钢生活储水箱两座及Ⅱ、Ⅲ区变频调速供水设备各一套。Ⅱ区变频调速供水设备同时为设置于地下二层的直饮水制备机房内的直饮水制取设备提供原水。Ⅲ区变频调速供水设备同时为设于29层水泵房内的生活转输水箱供水。生活水箱有效容积按需要二次加压生活日用水量的25%确定。29层水泵房内设食品级不锈钢生活转输水箱一座及Ⅳ、Ⅴ区变频调速供水设备各一套。Ⅳ区变频调速供水设备同时为设置于二十九层的直饮水制备机房内的直饮水制取设备提供原水。44层水泵房内设食品级不锈钢生活转输水箱一座及屋顶水箱进水泵一套。29层、44层避难层设置的中间转输水箱容积按转输流量的1min取值。屋面水箱间设食品级不锈钢生活水箱一座，供45～56层生活用水，容积按44层以上楼层最大时用水量Qh的50%确定。

3 排水系统设计

（1）污水系统设计。①本楼采用污废合流制。设专用通气管；采用柔性接口排水铸铁管；污水水平横干管敷设在四层楼顶梁下，保证支管连接点距立管底部下游水平距离大于3m。②潜水排污泵。本建筑所采用的潜水排污泵主要包括两种型号：在消防电梯集水坑及地下水泵房集水坑中，设置较大型号潜水排污泵，型号8OQW45-22-5.5，每个集水坑中设置两台潜水泵，一用一备；在地下室其它部位，均设置较小型号的潜水排污泵，型号5OQW15-22-3.0。③室外排水构筑物。生活污水经立管收集后下至一层出户，经三格化粪池处理后，排入市政排水管网，化粪池根据实际使用人数计算，污水停留时间12h，清掏周期90d。

（2）雨水系统设计。重现期选择。本大楼塔楼屋面雨水采用重力流系统排放，雨水由87型雨水斗收集；裙楼屋面雨水采用压力流系统排放，雨水由虹吸雨水斗收集。屋面雨水经水平干管及雨水立管下至地下一层及一层出户，雨水出户管经消能井后排人市政雨水管道。

4 商业裙房冷却循环水系统设计

冷却循环水系统流程：

本楼冷却循环水系统采用的设备及构筑物主要包括冷却塔、冷却循环水泵、冷却循环水补充水泵等。

5 直饮水系统设计

本项目办公各层饮水间设管道直饮水供应系统：

（1）本设计直饮水供应系统采用两套。低区直饮水制备机房设于地下二层，由Ⅱ区生活变频供水设备向机组提供原水；高区直饮水制备机房设于二十九层，由Ⅲ区生活变频供水设备向机组提供原水。

（2）直饮水供应系统分为高低两个大区供水。高区为29～56层，低区为1～28层。高低两区均采用变频调速水泵加压供水，管网布置均为上行下给式。当压力超过0.35MPa时，采用减压阀减压。直饮水供应系统设循环管道，循环管道内水的停留时间不超过6h。高低两区均采用在管网末端设电磁阀定时开启、重力回水的方式进行循环，回水管末端设流量调节阀。循环回水接至循环过滤器处理后，经过臭氧消毒回至净水箱。

6 消防给水设计

（1）系统设置。本楼建筑高度H=240.65m，H>100m，属一类超高层建筑。本设计按一类超高层综合楼消防要求配置消防设施。具体设置部位为：全楼设置消火栓系统、自动喷淋系统和建筑灭火器，变配电房设置气体灭火系统，发电机房设置水喷雾灭火系统，三层以上通高的中庭设置标准型大空间智能灭火装置。

（2）消火栓系统。①消火栓用水量。该工程为一类超高层建筑，其室内消火栓用水量40L/s，室外消火栓用水量30L/s，火灾延续时间3h。则一次火灾室内消火栓用水量为432m3，室外消火栓用水量为324m3。②消火栓系统设计。本工程室内消火栓给水系统为临时高压系统，分为上下两个大区加压供水。下区为地下2～25层加压供水系统，由设于地下2层水泵房内的消火栓给水加压泵供水；上区为26至屋顶机房层加压供水系统，由设于29层水泵房内的消火栓给水加压泵与地下二层水泵房内的消火栓给水加压泵垂直串联供水。③消火栓系统设备。本工程消火栓系统设备主要包括：地下2层：卧式恒压切线消防泵两台（一用一备）；29层：卧式恒压切线消防泵两台（一用一备）、消防水箱保证下区消火栓系统初期灭火用水；屋面水箱层：屋顶消防水箱及气体顶压式自动消防给水设备DTJO.5/10-6型一套。提供上区火灾初期灭火用水及维持上区消火栓给水系统管网平时压力。

（3）自动喷水灭火系统。①自喷系统用水量。商业、地下车库属中（Ⅱ）危险级，自喷水量按中（Ⅱ）危险级，喷水强度8L/min・m2，作用面积160m2，流量27.73L/s，火灾延续时间lh；办公楼属中（I）危险级，自喷水量按中（I）危险级，喷水强度6L/min・m2，作用面积160m2，持续喷水时间1h，流量20.8L/s，火灾延续时间lh；办公大堂高度超过12m，设置标准型大空间智能灭火装置，每个喷头设计流量为5L/s，设计同时开启喷头数量为9个，q=45L/s，火灾延续时间为1h。综上，本工程自喷水量取最大值，即标准型大空间智能灭火装置和喷淋同时工作时，火灾持续时间1.0h，故地下室消防水池内储存自喷水量270m3。②自动喷水灭火系统设计。本工程自喷给水系统为临时高压系统，分为上下两个大区加压供水。下区为地下2～25层加压供水系统，由设于地下2层水泵房内的自喷给水加压泵供水；上区为26层至屋顶机房层加压供水系统，由设于29层水泵房内的自喷给水加压泵与地下2层水泵房内的自喷给水加压泵垂直串联供水。③自喷系统设备选型。本工程喷淋系统设备主要包括：地下二层卧式恒压切线消防泵两台，一用一备；地下2层主动喷水灭火系统给水泵；卧式恒压切线消防泵两台，一用一备；29层：卧式恒压切线消防泵两台，一用一备，消防水箱提供下区喷淋系统初期灭火用水；屋面水箱层：屋顶消防水箱、增压设备。提供上区自动喷水灭火系统初期灭火用水。

超高层建筑给排水设计篇2

中图分类号：TU198 文献标识码： A

一、前言

建筑给水排水工程主要由给水系统、排水系统、热水系统与消防系统构成，超高层建筑的室内给排水设备多，管线种类也很多。而我国现行的技术规范在实际施工中充满了随意性和主观性，各种指标纷杂不一。因此想要保证高质量的施工工程，对超高层建筑给水排水工程设计的研究是非常有必要的。

二、超高层建筑给水排水工程的特点

超高层建筑对各方面的技术要求都比较高，尤其是在给水排水工程方面，必须采取相应的高新技术保证良好的给水排水功能。超高层建筑的给水排水系统与一般建筑相比具有以下特点：

1、因为楼层多、高度大等特点，超高层建筑的给排水系统及消防系统的静水压力都很大，为了保证系统能够正常运行，必须进行相关的减压措施。

2、超高层建筑的居住人口比较多，相对于一般建筑来说，其给水排水流量是非常大的，因此，其故障问题也比较严峻，需要对其进行特别的安全保护设置。

3、在消防安全方面来讲，超高层建筑的火灾蔓延更加迅速也更难扑灭，造成的危害也更大因此，对于给水排水系统的设计提出了更高的要求，并且需要设计相关的自救措施以便及时有效的扑灭火灾。

4、超高层建筑内遍布各种管道，错综复杂，包括有排水管道、给水管道、消防管道等等。这些管道错综复杂，管理起来很困难，因此要在考虑多方面要求的基础上进行综合设计管理。

5、与一般建筑相比，超高层建筑给水排水系统的管道线较长，负担也比较重在设计时，必须考虑到其防震、防伸缩变形等方便的功能，以维护其正常运行，保证超高层建筑内居民的生活质量。

三、超高层建筑给排水系统设计

1、生活给水系统设计

（1）供水方式选择

超高层建筑设计中，给水方式的选择关系到整个给水系统的安全性、可靠性、工程投资、运行费用、维护管理及使用效果，因此给水方式的选择是至关重要的。现行给水设计通常采用以下 3 种方式：第一种方式是由市政管网直接供给，第二种方式采用水池水泵房屋面水箱用水点的流程供水，第三种方式采用水池变频供水设备用水点方式供水。

采用第一种供水方式系统简单、投资省、安装维护便利，可充分利用市政给水管网水压，节约能源，但由于内部无贮备水量，当外网停水时，将使内部断水因此供水可靠性差。采用第二种供水方式，因水池、水箱贮备有一定水量，当停水停电时，可延时供水，因此供水可靠，水压稳定，但不能利用市政管网水压，能源消耗较大，安装维护麻烦，投资较大，有水泵振动、噪声干扰，且易产生供水的二次污染，另外由于增加了屋面水箱，相应地增大了结构荷载。采用第三种供水方式，由于水池贮有一定水量，因此供水可靠，设备布置集中，便于维护管理，同时由于变频供水设备可根据用户实际用水情况，通过调节水泵转速或运行台数以调节水量，因此能源消耗较少，但是水泵型号较多，选型技术要求高，水泵控制调节麻烦，且投资额较大。

综上所述，以上三种供水方式各有利弊，不能一概而论，应结合设计项目的实际情况，经综合考虑，选出最适合的供水方式。

（2）减压措施

超高层建筑的室内给水系统相对于一般建筑是处于高压状态，不稳定因素较多。为防止意外事故的发生以及检修的需要，系统应当有减压稳压组件及相关技术措施。给水系统上的防超压措施主要有减压阀、减压稳压消火栓、安全阀、泄压阀、减压孔板及节流管等。其中，给水系统经常用减压阀进行分区，用来分区的减压阀有比例式和可调式的。

2、排水系统设计

（1）排水管的承压

重力排水管是非满管流，重力雨水管是满管流，但两者均不是压力流系统。因此在考虑排水管的承压问题时，不能完全按排水立管的高度确定管材的压力等级。当排水管管径为DNl50、立管高度100m时，如果压强达到0.1MPa，即使管道内有堵塞物，也会被如此大的压力冲走，很难停留，所以我们认为排水管管材选用0.1MPa的压力等级是安全的。在实际的项目中，超高层建筑主楼屋面的特点是面积不大但高度很高，为了更安全可靠，重力雨水管往往采用了压力等级更高的金属管材。

（2）单立管排水

一般特殊的单立管排水系统适用于以下情况：排水立管设计流量大于普通单立管排水系统排水立管的最大排水能力；住宅、宾馆和卫生间较小的公共建筑；卫生间或管道井面积比较小的建筑；要求降低排水水流噪声和改善排水水力工况的场所。而超限高层建筑的客房层通常都能上下对齐，但建筑面积有限，又要满足五星级房间面积的要求，客房的管井面积会比较紧张，可选择特殊单立管排水系统。特殊单立管排水系统与普通排水系统相比，可节省专用通气立管，有良好的排水和通气能力，可减少排水水流下落时因冲击、紊流而引起的噪声。但是在立管汇合时，需要采用特殊配件的接头，接头的尺寸会较大。

（3）雨水系统及空调冷凝水系统

高层住宅楼的屋面雨水及阳台雨水通常单独设置立管排放，空调冷凝水及空调机隔板雨水也由专门管道收集后一起排放。一些户型专门为空调机设计凸窗，将空调放置在凸窗下，而空调机的隔板即为下一层的凸窗，在这情况下，设计时考虑空调机隔板的雨水排放孔设在侧面，即从侧面接一管子接入立管，使得空调机隔板的雨水顺利排放而不会流至楼下。

3、消防系统设计

（1）消火栓系统

超高层建筑的消火栓系统在绝大多数情况下只能采取临时高压给水系统的供水方式，一般采用水泵、减压阀或减压水箱进行分区。以42层住宅楼为例，消火栓系统分区如下：1～20层为低区，由地下室的消火栓泵减压供水；21～42层为高区，由消火栓泵直接供水。这样分区的优点在于管路和控制系统简单，所占管井较少，不需要占用设备层，但对减压阀的质量要求较高，减压阀需备用。

（2）自动喷水灭火系统

自动喷水灭火系统对于扑灭建筑火灾的重要性和有效性，已经得到了广泛的认可。根据规范要求，建筑高度超过100m的高层建筑及其裙房，除游泳池、溜冰场、建筑面积小于5.00m2的卫生间、不设集中空调且户门为甲级防火门的住宅的户内用房和不宜用水扑救的部位外，均应设自动喷水灭火系统。

四、结束语

超高层建筑不同于普通的高层建筑，具有层数多、高度大、振动源多、用水要求高、排水量大等特点。因此，对超高层建筑给排水工程的设计时，综合考虑各方面影响因素，统筹兼顾，合理安排系统及后期养护管理，使其发挥最大的性能优势。

参考文献：

[1] 王德欣 齐龙哲：《高层民用建筑消防给排水设计常见问题探讨》，《民营科技》，2010年05期

超高层建筑给排水设计篇3

Abstract: this article analyses the current water supply and drainage system design of several main aspects and existing problems in the design of high building and comprehensive utilization, launch concrete, this article has discussed for scientific and reasonable improve water supply and drainage system function, make the tall building water supply and drainage design, it has very important practical significance.

Keywords: tall building, water supply and drainage, design

中图分类号：S611文献标识码：A 文章编号：

1 引言

我国经济的快速发展带来了建筑业的兴起和建筑技术的提高，建筑正在朝着超高的方向发展。这不仅能够解决城市人口拥挤带来的居住工作环境问题，还缓解目前紧张的城市用地压力，因此，发展超高层建筑属顺应经济社会发展趋势。但是随着高度的增加，给建筑给水排水设计带来的诸多困难，而且，超高层建筑越来越多，造成相关的给排水方面的规范条文相对滞后，为了适应超高层建筑的给排水要求，加强对超高层建筑的给排水系统设计研究显得十分必要。本文就目前超高层建筑给排水系统设计的主要内容出发，重点讨论了超高层建筑在给排水系统设计中存在的主要问题，并提出了相应的解决方法，为提高超高层建筑给排水方面的功能提供帮助，确保办公、生活用水、消防用水的充足等，具有非常重要的意义。

2 超高层建筑给排水系统设计

高层建筑分类中指出超高层建筑在40层以上或者高度大于100m，这是1972年在美国召开的国际建筑会议上专门讨论并确定的分类和定义。1976年，广州白云宾馆的建成(33层、115m)标志着我国大陆自行设计的高层建筑突破100m，进入超高层建筑发展时期。经过近40年的发展，目前主要在供水方式选择、中间转输水箱的计算、消防给水及排水系统中存在主要的问题，以下进行详细分析说明。

2.1 供水方式的选择问题

单在供水方式选择上，超高层建筑由于其自身原因，宜采用变频供水和重力供水相结合的方式供水。超高层建筑都是每个15层设置一个避难层，此层兼备设备层的作用，可以利用此层来设置中间转输水箱，同时，每30层可以设置一个大区，然后在每个大区分区设置，有两种设置方法：第一种，每个大区分成四个小区，每个小区都设置一台变频泵，往上供水；第二种方法就是在每个大区分两个小区设置两套变频泵，往上15层供水的同时，采用重力流往下供水15层。第一个大区都是在地下室，所以第一个大区内没有往下供水的情况出现。中间转输水箱兼职高位重力水箱，可以满足每个用水的水压在一定的压力范围。变频泵采用压力自动控制功能，而转输水箱是通过水位控制来实现供水。每15层设置一个避难层，而每30层设置一个大区，中间转输水箱设置在每个大区，不用每隔15层都设置，有效的减少了占用机房的面积。办公楼的避难层设置较多，而住宅的避难层设置较少，一般情况可以进行上述设计。在管材设备承压方面，30层高度的建筑，系统承压在1.5~2.0MPa，目前的技术和设备都能承受此范围的压力，能够满足承压要求。对于一些高层的酒店，供水压力要求稳定性高，为避免供水出现忽冷忽热的情况，酒店采用屋顶水箱重力供水比较合理，二次污染问题可以通过物业管理来解决。酒店用水变化大，无法高效发挥变频供水的优势，造成能源无法充分利用，因此，超高层的酒店建筑可以采用屋顶水箱重力供水。

2.2 中间转输水箱的计算

超高层建筑中，中间转输水箱的作用非常明显，基本上都是采用此方式来供水，它包括消防转输和生活转输水箱两部分。

消防中间转输水箱容积计算根据国家标准《全国民用建筑工程设计技术措施给水排水》(2003)中规定的：采用水泵转输串联时，中间转输水箱同时起着上区输水泵的吸水池和本区消防给水屋顶水箱的作用，其储水容积按15-30min的消防设计水量经计算确定，并且不宜小于60m³。假如超高层建筑消火栓用水量为50L/s，自动喷水用水量为40L/s，那么中间转输水箱的容积=（50+40）×10×60+（50+40）×5×60=81000L，其中10min的水量为屋顶水箱水量，5min为上区输水泵的吸水池水量，如有其它水消防系统则把有可能在火灾时启动的消防系统的水量叠加，结果作为中间转输水箱的容积。

生活给水系统中，《建筑给水排水设计规范》（2009年版）中对于水量的规定：生活用水中途转输水箱的转输调节容积宜取5-10min转输水泵的流量。生活给水系统中的转输水箱有两个作用：第一，作为上区加压水泵的吸水井，为上区水泵用水提供3-5min的用量，第二，为下区转输泵调节容积。第二个作用即为保证初级水泵启动次数不大于六次每小时调节水量的要求。例如，当上区水泵流量为6L/ s，转输水泵的流量为6L/s时，采用变频供水系统时，计算的转输水箱的容积为6×5×60+6×10×60=5400L。当采用重力供水系统时，中间转输水箱一是作为上区水泵的吸水井，二要具有一定的调节容积来储存本区用水，此部分的容积计算按照重力供水区最大用水量的50％计。通过吸水井的容量叠加调节容积量来得到重力供水系统的中间转输水箱的容积。

2.3 消防给水系统设计

超高层建筑消防给水设计中水泵接合器的设置与否存在疑问，《高层民用建筑设计防火规范》中规定消防给水在一定条件下设置水泵接合器，在消防水车供水压力范围内的分区中设置，且是在采用串联给水方式下，上区用水由下区水箱抽水供给，可仅在下区设水泵接合器，供全楼使用。《自动喷水灭火系统设计规范》中规定，当水泵接合器的供水能力不能满足最不利点处作用面积的流量和压力要求时，应采用增压措施；且根据消防局的消防经验，规定在当地消防车供水能力接近极限的部位，设置接力设施。两种规范的规定存在一定的矛盾，高规中在消防车供水范围外，不设置接合器，而喷规中规定在范围之外需要设置接力装置。从消防安全的角度考虑，消火栓系统和喷淋系统都应设置水泵接合器，一种方法是根据喷规中的进行设计，另一种就是从用途考虑，水泵接合器是在室内水泵遇到问题或者室内消防用水不足的情况下，从室外取水，通过接合器将水送到给水系统中。

2.4 排水系统设计

排水系统的问题是水气混合的问题，超高楼层排水对管材的损害和水气混合对卫生器具水封稳定的破坏。设计中要根据以下三点进行设计：第一，严格的水力计算，最大流量值的限定；第二，每隔一段距离设置耗能装置，减少水流对管材的冲击损害；第三，设置专用通气管，调节排水管路里面的压力与外界一致，保证空气流通。

3 结束语

超高层建筑的复杂性和特殊性，使得在给排水系统设计中的考虑因素增多，设计难度加大，因此一定要做好超高层建筑的给排水系统设计。本文从给水系统的选择、转输水箱的计算、消防给水和排水系统设计四个方面对存在的问题进行了分析解决，从一定程度上为超高层建筑的给排水系统设计提供了帮助。

参考文献：

超高层建筑给排水设计篇4

关键词:高层建筑;给排水设计

一、超限高层建筑给水系统设计 表1 常见超限高层建筑给水方式

(一)串联给水方式

由于超限高层建筑的层数较多,为了能够确保给每一层用户提供正常生活以及工作用水,常采用串联给水方式。这种方式不仅能够减少竖向立管,节约管材用量以及机房的面积,而且还能减小给水泵的压力,提高了给水系统的工作稳定性以及经济性。

(二)并联给水方式

并联给水方式的水泵相对集中,为了不占用楼层面积通常布置在超限高层建筑的地下室中,便于后期的维护工作。但是并联给水方式需要增设竖向立管,而且高压泵的压力很高,需要结合避难层,设置传输水箱以及水泵。因此为了获得更加经济的效果,目前超限高层建筑的给水系统通常是将并联给水方式与串联给水方式相互配合使用。

(三)高位水箱和变频泵

在超限高层建筑的供水系统设备当中高位水箱和变频泵有着非常重要的作用。其中高位水箱的供水特点主要是将自来水储存在水箱当中,然后再输送到各个用水点,在此过程中主要是依靠高位水箱的重力差实现供水;而给水泵则是利用水泵直接将自来水输送到各个用水点,整个过程主要通过电力进行供水。由于高位水箱在使用过程中拥有更加安全、可靠以及节能的优势,所以在超限高层建筑中的应用最为普遍。

二、超限高层建筑排水系统设计

超限高层建筑排水系统设计包括生活废水、污水以及屋面雨水的收集和处理系统。主要分为室内排水和室外排水系统两大类,其中室内排水对于生活废水、污水的收集有分流或者合流两种形式,在设计时需要根据建筑所在城市的排水制度进行最终确定。以下就对超限高层建筑的排水系统设计进行探讨:

(一)排水管的承压

重力排水管属于非满管流,重力雨水管属于满管流,而且两者均不属于压力流系统,在设计承压力等级时不能单方面的以排水管高度进行判断。而且由于于超限高层建筑受到高度以及层数的影响,为了确保排水系统的安全性以及稳定性,重力水管通常采用承压力较高的金属管材,例如衬塑钢管以及加厚的不锈钢管。

(二)单立管排水

现阶段超限高层建筑常见的单立管排水系统可以分为苏维托系统、螺旋管/细长接头系统以及螺线管系统,以下就对三种常见的单立管排水系统进行对比分析:

表2 三种常见单立管排水系统对比

(三)消火栓系统

根据《高层民用建筑设计方法规范》中的有关规定,当高层建筑的高度超过250m时,需要采取特殊的防火设计。高层建筑的消火栓系统分为室内、室外两种,室内的消火栓系统应该配合高压或者临时高压给水系统,通常采用二次加压的形式使高层水压达到消防要求,当搞高层建筑消火栓超压后,还建应该考虑使用减压稳压消防栓;室外低压给水管道的消火用水量不应该小于0.10MPa。高层建筑消火栓系统用水量如下表3所示:

超高层建筑给排水设计篇5

Abstract: this paper first discusses the tall building water supply and drainage design system selection and partition, and then discusses the pipes material and equipment selection, finally the reduced pressure measures, with strong practicability and guidance, for reference.

Keywords: tall building; Water supply and drainage; design

中图分类号：TL353+.2文献标识码：A 文章编号：

超高层建筑以其俊伟的身姿、巨大的体量及现代化的气息给人以强烈的视觉冲击，其较高的容积率为众多房地产开发商所钟爱和推崇。随着我国国民经济的不断迅猛发展，超高层建筑越来越多地出现在人们的视野中。对于超高层建筑的给排水及消防设计，也在不断的摸索中逐步完善。

我国《民用建筑设计通则》（GB50352―2005）第3．1．2条对超高层建筑的定义做了明确规定：“建筑高度大于100m的民用建筑为超高层建筑。”对室内给水设计而言，100m的建筑高度并非划分系统的绝对依据：高度不到却接近100m的高层建筑与超高层建筑在给排水设计上是类似的；

100m左右的超高层与200m或以上的超高层在给排水设计上则有很大不同。如《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045―95，2005年版，以下简称“高规”）第1．0．5条规定：“当高层建筑的建筑高度超过250m时，建筑设计采取的特殊防火措施，应提交国家消防主管部门组织专题研究论证。”因此，超高层建筑给排水系统应根据建筑高度及建筑功能，并结合当前适用建筑材料的特性来确定。

1系统选择与分区

1.1生活给水系统

《建筑给水排水设计规范》（GB50015―2003，2009年版，以下简称“建规”）中第3．3．3～3．3．6条对建筑物内生活给水系统的竖向分区原则作了规定。超高层建筑的室内生活给水系统分区应当遵守其规定。

室内生活给水系统首先要区分不同性质的用水区域，分别设置给水加压系统。超高层建筑可能是功能单一的住宅楼、办公楼，也可能是含有多种功能的带裙房的综合楼建筑群。由于计费的需要，不同功能的用水区域，其给水系统也要互相独立设置。根据所针对的场所，生活用水大致分为居民用水、行政事业用水、经营服务用水、特种行业用水等。划分给水系统前应当了解当地供水部门的收费范围和收费标准，根据不同的收费标准设置不同的给水系统。其次确定各个给水系统的供水方式。“建规”第3．3．6条：“建筑高度超过100m的建筑，宜采用垂直串联供水方式。”本条是对供水方式的原则性规定，对不同功能或多功能组合的超高层建筑，设计上要视具体情况具体分析，选择最合理的供水方式或组合供水方式。

例1：某住宅区含3栋42层超高层纯住宅楼，层高为3m，建筑高度为126m。生活给水分区如下：1区为－2～2层，由市政给水管网直接供水；2区为3～12层，由2区变频泵组供水；3区为13～22层，由3区变频泵组供水；4区为23～32层，由4区变频泵组供水；5区为33～42层，由5区定速水泵加压至屋顶水箱供水。

选择此种供水方式是考虑了以下几个因素：

（1）变频供水较屋顶水箱的供水方式卫生条件好，有条件的情况下优先采用，本工程在住宅100m以下的部分均采用变频供水。

（2）对变频供水泵组而言，高峰流量与低谷流量之差越小，水泵在高效区运行的时段就越长，对节能就越有利。在住宅项目中，供水泵组所负担的户数越多，流量就越趋于均匀，高峰流量与低谷流量之差就越小。

（3）供水泵组所负担的住宅层数受给水器具的承压能力的限制。“建规”第3．3．4条规定：“卫生器具给水配件所承受的最大工作压力不得大于0．6MPa”。

一个给水分区的最大层数n＝（0．6－p）／h。式中：p为户内支管最小接入水压，p根据户内支管的布置计算确定，一般为0．1～0．3MPa；h为建筑层高。本工程n为10层。

（4）由于本工程未设设备层，因此不具备串联给水方式实施条件。事实上超高层住宅项目大都没有设置设备层。如何在没有设备层的超高层建筑中采用串联给水方式是一个尚待研究的课题。

（5）超过100m的楼层由于管道较长，压力较大，保证供水的安全性和稳定性显得尤为重要。采用高位水箱的供水方式在这方面无疑是占有优势的。且定速水泵可以一直在高效区运行，如果供水区域不大，则在能耗方面与变频方式供水差别很小。例2：某办公楼共48层，底下6层为商业用途的裙房，建筑高度193m，其中7层、22层、34层为避难层。

生活给水分区（不含裙房）如下：1区为－3～2层，由市政给水管网直接供水；2区为3～8层，由低区变频泵减压供水；3区为9～15层，由低区变频泵减压供水；4区为16～22层，由低区变频泵直接供水；5区为23～28层，由中区变频泵减压供水；6区为29～34层，由中区变频泵直接供水；7区为35～41层，由高区生活水箱减压供水；8区为42～48层，由高区生活水箱直接供水。22层设中间水箱，供中区泵及高区泵取水。

选择此种供水方式是考虑了以下几个因素：

（1）办公建筑一般生活用水量较小，如果采用泵组过多，则前期投入过大，后期运行管理费用较高，不经济。本工程2区、3区、5区均采用变频泵组减压供水。

（2）超过100m的楼层如果均由地下室泵房供水，管材、设备的耐压等级比普通楼层提高，可靠性降低，势必增加造价。在避难层设设备间将供水系统分为上、下两个区可解决此问题。

（3）22层中间水箱作为中区及高区水泵的取水水箱，已经担负了上区的调节和转输双重功能。因此，16～22层没有采用高位水箱供水，而是采用变频供水的方式。

1.2消防系统

1.2.1消火栓系统

超高层建筑的消火栓系统在绝大多数情况下只能采取临时高压给水系统的供水方式。“高规”第7．4．6．5条规定：“消火栓栓口的静水压力不应大于1．0MPa，当大于1．0MPa时，应采取分区给水系统。”超高层建筑消火栓系统分区均以此条为原则，一般采用水泵、减压阀或减压水箱进行分区。

直接用水泵来分区是指每个分区有各自专用的消防泵，即并联系统。从经济性上考虑，现在这种方式应用越来越少。随着产品质量的逐步提高以及产品功能的不断创新，减压阀在系统分区中的作用日益扩大。美国NFPA14－2007《Standard for the Instal lation ofStandpipe,Private Hydrant,and Hose Systems》中规定系统任何一点的压力在任何时间不能超过2．41MPa。国内业界也认同此观点，即原则上消防水泵的压力不应大于2．4MPa。压力在2．4MPa以下时，竖向可以采用减压阀来分区。实际上，民用专用消防泵的扬程一般都小于2．0MPa。

还是以42层住宅楼为例，消火栓系统分区如下：1～20层为低区，由地下室的消火栓泵减压供水；21～42层为高区，由消火栓泵直接供水。这样分区的优点在于管路和控制系统简单，所占管井较少，不需要占用设备层，但对减压阀的质量要求较高。减压阀需备用。

对于高度接近或超过200m的超高层，由于几何高差接近一般常用的管材设备的压力极限，消火栓系统分区不能单纯以减压阀来分区。

以上述48层办公楼为例，消火栓系统分区如下：－3～7层为1区，由低区消火栓泵经减压阀减压后供水；8～22层为2区，由低区消火栓泵直接供水；23～34层为3区，由高区消火栓泵经减压阀减压后供水；35～48层为4区，由高区消火栓泵直接供水。（为叙述方便，1区、2区合称低区，3区、4区合称高区）中间消防水箱和高区消火栓泵设于22层。这样分区的优点在于消火栓泵扬程不至于过大，管道及设备的耐压等级也不会过高。它的不利因素是对控制系统的可靠性要求较高，需设中间设备层，设备分散，管理不便。

1.2.2自动喷水灭火系统

根据“高规”，高度超过100m的建筑均应设自动喷水灭火系统。《自动喷水灭火系统设计规范》（GB500084―2001，2005年版，以下简称“喷规”）第8．0．1条规定：“配水管道的工作压力不应大于1．2MPa”。

设计应以每个报警阀所负担的楼层进行分区，并尽量使分区与生活给水系统及消火栓给水系统相适应，以避免横管过于分散。“喷规”第6．2．3．1条规定：“湿式系统及预作用系统一个报警阀组所控制的喷头数不宜超过800个，干式报警阀组所控制的喷头数不宜超过500个。”第6．2．4条规定：“每个报警阀组供水的最高与最低位置的喷头高差不大于50m。”则报警阀所负担的层数应当根据上述条文确定。

对于超高层建筑，按上述条件所确定竖向分区最少也需要3个，有的可能达到十几个分区之多。由于每个报警阀后都需要单独的立管，这就会在设计上给管路的排列和管井的布置带来很大限制。结合“喷规”对多个报警阀前管道成环以及配水管最大工作压力的要求，将喷淋水泵和报警阀前的供水管道竖向成环可以较好地解决以上问题。

仍以42层住宅楼为例，自动喷水灭火系统分区如下：1～10层为1区，11～20层为2区，21～30层为3区，31～42层为4区。1～3区自动喷水灭火系统分别由管井内成环状的双主立管上引出，各区分别经减压阀减压后供水，4区由自动喷水灭火主立管直接供水。

2管材及设备选型

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，故需引起设计重视。

2.1管材

工作压力超过1．0MPa的给水管应该采用有足够强度的金属管，一般不建议用塑料管，尽管塑料管也有压力等级达到1．6MPa甚至2．5MPa的管材。足够强度的金属管包括厚壁镀锌钢管、无缝钢管、不锈钢管等。用于生活系统上的管材还应考虑卫生的需要，例如可选用衬塑、涂塑钢管等。在管材的连接方式上，焊接、法兰、沟槽等连接方式可以达到或超过管材本身的抗压强度，是高压管道连接优先考虑的方式。螺纹连接一般用于DN100以下较小的管道，其承压能力略小。塑料管热熔连接点是整个管道系统的薄弱环节，在高压管道系统中应避免使用。超高层建筑的排水管有多种选择。使用较多的有PVC－U排水管，HDPE排水管，球墨铸铁排水管等。但PVC－U排水管因其本身强度稍差，特别是以成品胶粘接的，容易脱落，一般不建议采用。

2.2阀门

给水系统的阀门，尤其是系统下部的阀门，其公称压力等级应当根据系统工作压力、试验压力来确定。如果系统未设安全泄流装置，则还应当考虑水锤的因素。

2.3水泵接合器

“高规”第7．4．5条规定室内消火栓系统及自动喷水灭火系统应设消防水泵接合器，如果系统有分区的，在消防车供水压力范围内，应分别设消防水泵接合器。现行国家标准图99S203《消防水泵接合器安装》仅适用于室内消防系统工作压力不大于1．6MPa的场所。若室内消防系统工作压力大于1．6MPa而又在消防车供水压力范围内，则消防水泵接合器需特别定制。

3减压措施

超高层建筑的室内给排水系统相对于一般建筑是处于高压状态，不稳定因素较多。为防止意外事故的发生以及检修的需要，系统应当有减压稳压组件及相关技术措施。

3.1给水系统

给水系统上的防超压措施主要有减压阀、减压稳压消火栓、安全阀、泄压阀、减压孔板及节流管等。给水系统经常用减压阀进行分区。用来分区的减压阀有比例式和可调式的。可调式减压阀的压力调整范围一般不大于0．7MPa。对生活给水系统而言，可调式减压阀的阀前与阀后压力差不宜大于0．4MPa，要求环境安静的场所不应大于0．3MPa。一个给水分区内有可能存在超压的管段，也可以通过可调式减压阀来减去过剩压力。管径大于DN50的管段一般采用先导式可调减压阀，小于等于DN50的管段一般采用直接式可调减压阀。消防给水系统与生活给水系统一样，也常用减压阀进行分区。不同点在于消防给水系统减压阀要求成组设置，即设置备用（单个报警阀例外）。

生活给水系统上的减压阀可成组设置，即备用设置，也可不设备用。当不设备用减压阀时，要保证减压阀失效时管道的压力不超过卫生器具的最大可承受压力。“建规”规定卫生器具的最大可承受压力不得大于0．6MPa。消火栓给水系统常常在超压管网上采用减压稳压消火栓。

安全阀及泄压阀一般用于系统压力最大处，如水泵出口、减压阀组附近等，闭式热水系统的压力容器也用到安全阀。超高层建筑的水泵接合器应安装安全阀。减压孔板及节流管可起到减压限流作用。一般用于管网末端减压，如水龙头。由于对流量有影响，配水管上较少采用。消火栓给水系统中，减压孔板及节流管一般设于消火栓口或水流指示器前。在自动喷水灭火系统中，减压孔板孔径不应小于管道直径的30％，且不小于20mm。

3.2排水系统

为避免高速下落水流冲击损坏排水管，超高层建筑的室内排水系统应有消能措施。消能措施一般采用乙字弯、管道偏置等，采用苏维托系统及螺旋消音排水管也有消能效果。另外，在立管转折处做好支架或支墩对防止水流冲击损害管道也可起预防作用。

结语

超高层建筑的给排水设计应根据其区别于其他建筑的最显著特点--高度来进行。确定系统所考虑的因素包括建筑高度、建筑功能、建筑材料及设备、节能性、可靠性、安全性、施工的可能性、可维护性等。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。

参考文献

【1】GB50352-2005民用建筑设计通则

【2】GB50015-2003建筑给水排水设计规范

超高层建筑给排水设计篇6

引言

随着城市化进程的加快和人民生活水平的提高，人们对建筑的质量提出了更细的要求，比如象建筑的给排水与消防设计方面，就对设计人员提出了更为具体的要求，设计人员即要使设计出来的工程符合国家及地方的法规、规范及规程，使工程设计更加合理、更加实际，更加安全，又要尽量地减少设计费用，这就要求设计人员要很好地掌握建筑给排水设计的各项法规、规范及规程，并严格遵守，做到灵活运用。尤其是高层建筑，给排水消防设计的质量关系着人民的生命和财产安全，同时也是高层建筑质量审核中的重中之重。本文通过对高层建筑给排水消防进行系统论述，同时也希望再依次引起设计单位和设计人员更大的重视，真正把消防隐患完全消除。

1、工程给排水设计的特点

超高层建筑给排水设计篇7

随着我国城市化进程的加快，城市建设规模不断扩大，土地资源日益紧缺，建筑高度超过100米的超高层建筑群数量越来越多，这对于超高层建筑内部给排水系统的设计工作提出了更高的要求。给排水系统是建筑群体不可或缺的组成部分，担负着建筑内部供水、排水和消防等重任，在建筑日常管理及运作中发挥重要的作用。但超高层建筑有别于多层建筑，具有高度高、排水量大、功能复杂和用水要求高等特点，若建筑人员没有做好给排水系统及消防系统的设计工作，就可能导致给排水系统在使用过程中出现管道渗漏、管道堵塞、墙面渗漏等质量问题，并影响到建筑消防功能的发挥，甚至造成不可换回的损失。因此，建筑人员需要重视给排水系统的设计工作，切实解决好设计过程中的难题，以确保设计的质量。

1 工程概况

某超高层建筑，由办公塔楼及北裙楼、南配楼组成。办公塔楼地上45层，地下室为3层。建筑总高度为218m。北裙楼、南配楼地上共4层，建筑总高度为23.8m。

2 给排水系统设计

2.1 生活给水及中水系统

本工程从周围道路上的城市给水管道上接二根DN300的引入管。在建筑周围形成环状给水管道作为生活、消防水源。供水压力按0.20MPa考虑。

生活给水系统分区如下：

1区：-3～2层利用市政管网直接供水；

2区：3～8层由生活水箱加变频设备联合供水。（生活水箱及变频设备均设于地下3层）

3区：9～15层由19层生活水箱重力供水。（生活水箱设于19层避难层）

4区：16～22层由33层生活水箱重力减压供水。（生活水箱设于33层避难层）

5区：23～29层由33层生活水箱重力供水。（生活水箱设于33层避难层）

6区：30～38层由屋面层生活水箱重力减压供水。（生活水箱设于屋面层）

7区：39～45层由屋面层生活水箱重力供水。（生活水箱设于屋面层）

2.2 热水系统

2层食堂操作间由设置于地下1层锅炉房的2台全自动燃气热水器供应热水。系统采用机械循环，设置热水循环泵。其余卫生间内热水均采用分散式热水系统。采用电热水器供应热水。热水系统的分区与生活给水系统相同，以确保用水点处冷热压力平衡。设置循环泵，采用机械循环，循环管道同程布置。4 区～9区的容积式换热器设于L25M。泳池的板式换热器设于5 层泳池机房。15 层避难层的热水箱容积均为35 m3，33 层避难层的热水箱容积为15 m3。

2.3 生活污废水系统

建筑内部排水系统的任务是接纳污、废水并将其排到室外。排水系统由卫生设备、排水管系、通气管系、清通设备、抽升设备等组成。超高层建筑生活排水系统通常采用雨、污分流制。由于地下室污水有时候无法通过自流彻底地排到室外，故而可采用潜污泵抽升排出。消防电梯机坑也可采用排水泵抽水排水，建筑主楼层一般可考虑设计一种采用粪、污立管和专用通气管三管制的排污排水方式，尤其是在每一个卫生间内部设置特殊的通气支管装置可以有效达到改善楼层排水质量和减低噪声影响。因此，对于超高层建筑给排水设计中针对污水排放一定要做好相关的预处理工作之后，方可排出。

3 消防工程设计

正确地计算消防用水量对于民用建筑的消防给水起着重要的作用，在计算消防用水量是必须要清晰哪些消防系统需要用水，从而确保用水量的计算正确。

3.1 消火栓给水系统

本工程室内、外消火栓系统用水量分别为40L/S、30L/S。

本工程室内消火栓系统设3个区：1区（地下3层～19层），2区（20～33层），3区（34～45层）。

1区消火栓系统由地下3层消防泵房内的消火栓加压泵供水，由33层避难层的水箱重力出水稳压；2区消火栓系统由19层避难层消防泵房内的消火栓加压泵供水，由屋顶消防水箱重力出水稳压；3区消火栓系统由33层避难层消防泵房内的消火栓加压泵供水，由屋顶消防水箱间内的消火栓增压设备稳压。

3.2 自动喷水灭水系统

由于地下车库设置机械式双层停车，因此自动喷水灭火系统水量按35L/s计算。本工程自动喷水灭火系统设3个区：1区（地下3层～14层），2区（15～32层），3区（33～45层）。地下1层、19层及33层采用预作用系统，其余各层均采用湿式系统。本项目室内净空高度超过12m 的部位采用大空间智能型主动喷水灭火系统，设计流量为20L/s，火灾延续时间时间为1h，喷头水压不少于0.6MPa。

1区自喷系统由地下3层消防泵房内的自喷加压泵供水，由33层避难层的水箱重力出水稳压；2区自喷系统由19层避难层消防泵房内的自喷加压泵供水，由屋顶消防水箱重力出水稳压；3区自喷系统由33层避难层消防泵房内的自喷加压泵供水，由屋顶消防水箱间内的自喷增压设备稳压。

3.3 消防水池的设计

屋顶设置高位水箱，储存消防水量18m3；分别与各区消火栓环状管网相连。消防水池总容积共558m3，分为2 格。20 层消防水箱储存消防水量100m3，将空调补水贮存在消防水池，可避免消防水池长期储水不使用，影响水质。为确保消防水量不被动用，将空调补水泵吸水管于消防水面标高上开DN20小孔。

3.4 自动气体灭火系统

地下室及避难层的高低压配电室、变压器室及五、六层信息中心等场所均采用七氟丙烷气体灭火系统。

3.5 大空间智能型主动灭火系统

北裙楼与南配楼之间的玻璃通廊为四层共享空间，建筑高度为27m。《自动喷水灭火系统设计规范》5.0.1A条规定：“自动喷水灭火系统保护的非仓库类高大净空场所的最大净空高度为12m”。系统不能有效地保护玻璃通廊，因此本工程采用大空间智能型主动喷水灭火系统。保护系统设计流量按6台装置同时喷水设计，设计流量为30L/s。消防用水由设在19层避难层消防泵房的消防水箱供给，消防水箱贮存1个小时的大空间智能型主动喷水灭火系统用水量。室外设置水泵结合器与大空间智能型主动喷水灭火系统管网相接。

4 设备和器材选取

4.1 管材选取

（1）给水管选用。室内冷水给水立管及支管均采用内衬不锈钢复合钢管，螺纹连接或法兰连接；生活给水泵房水泵吸水管采用卫生级不锈钢管。所有生活热水系统均采用美标包胶铜管。热水系统热媒管采用无缝钢管，壁厚同暖通专业锅炉系统管道壁厚。室外给水管采用球墨铸铁管或PE 管。

（2）排水管选用。雨水系统除塔楼屋顶重力排水管采用镀锌钢管外其他均采用柔性接口机制铸铁管，虹吸排水采用HDPE 塑料管。排水系统重力排水管采用柔性接口机制铸铁管，地下室压力排水管采用热镀锌钢管，设备房水箱排水、放空管阀门前与系统材质一致，阀门后采用热镀锌钢管。室外排水管采用双壁波纹管。

4.2 自动喷水设备

本工程的喷头地下车库和厨房采用直立型喷头，商业、餐饮、走道、办公、公寓套房采用吊顶型喷头，酒店客房及单间公寓采用K=115 的边墙扩展型喷头，喷头公称动作温度除厨房为93℃外，其余均为68℃。喷头安装位置应根据本设计确定，如二次装修，则应根据天花装饰平面作相应调整，喷头安装完毕后，承包商应提供各种型号不少于喷头总数1%的喷头，以作备用。以上安装见国标04S206。

超高层建筑给排水设计篇8

引言

随着我国经济的不断增长，综合型建筑、超高层建筑等大型建筑项目在城市里越来越多，这样也对其的施工质量要求随之提高。但是，由于在施工前的设计不够严谨完善等原因，大型建筑的一些基础设施和系统例如排水、消防系统经常出现问题，这就对整个建筑的安全使用造成了障碍。下面我们就如何对这些系统设计进行讨论分析。

1 工程概况

某建筑地下3层，与同一地块的B楼（30层办公楼）地下室连为一体，主要功能为停车库、设备机房和酒店辅助用房。地上42层，其中1～4层为裙房，为酒店服务区（包括接待、餐饮、休闲、商业等）；6～19层为酒店客房区；21～42层为办公区。不计入屋顶设备机房高度，建筑总高度为153.5m，地上总建筑面积约为7.2万m2。

2 给排水系统设计

2.1 给水系统

2.1.1 冷水系统设计

大楼为超高层综合楼，针对不同用户具有不用性质的用水特点，采用了分区、分质供水的方式。

分质供水方面，在地下3层生活泵房内设置一套水质净化、软化处理设备，并分别设置原水池、净水池、软水池。软水供给酒店洗衣房，净水供给除洗衣房外的酒店其他区域，而办公部分则采用自来水。

分区供水方面，裙房部分采用生活水池水泵用水点的变频供水方式，裙房及其屋顶冷却塔分开独立设置变频泵；酒店客房区和办公区各独立采用生活水池水泵高位水箱用水点的高层建筑传统供水方式，其中酒店客房高位生活水箱位于20层避难层内；办公采用两级串联供水，在35层避难层内设置中间生活水箱，此水箱既作为21～34层办公生活水箱，又兼作为向屋顶36～42层办公生活水箱供水的水池。

2.1.2 热水系统设计

大楼集中热水供应的区域主要包括酒店的客房、厨房、包房、SPA、游泳池等，根据业主的建议，办公部分根据用户实际需要就地制备热水。

考虑到不同功能区热水使用上的差异，热水系统也做了适当的分区。酒店厨房、包房、SPA共用一套热水系统，在地下3层换热间内设置3台导流型半容积式热水器。为保证冷热水系统分区相同且冷热水压差不大于0.02MPa，酒店的客房又分为6～10层、11～15层、16～19层三个热水次级分区，在5层避难层换热间内分别为6～10层、11～15层独立设置2台导流型半容积式热水器；由于16～19层冷水采用20层中间水箱加压供水，为减少多余管程，就近在20层换热间内为16～19层设置2台导流型半容积式热水器。为进一步改善冷热水压力平衡，除传统的同程回水措施外，本设计热水立管和回水干管的连接采用了导流三通（见图1），它具有进、出两个回水干管接口和一个垂直于干管的回水支管接口，回水支管内端插入导流三通内且开口方向朝向三通的出水端；通过导流三通，回水支管内的热水能够顺利进入回水干管，并与干管内水流方向保持一致，从而消除远、近热水环路内循环流量的不平衡现象。

另外，在裙房4层设置一个小型恒温室内游泳池，池水采用了太阳能与80℃高温热媒水联合加热的方式。太阳能热水作为热媒通过板换与游泳池循环水间接换热，当热量不足时可由80℃高温热媒水作为辅助热源。

2.1.3 节水、节能与降噪

（1）给水系统除了传统的采用阻力小的管材、管件和节水型器具外，合理安装计量表则是利用经济杠杆进行节水。大楼每层和具有独立产权的小单元，以及厨房、游泳池、冷却塔、各类水箱进水、洗衣房等具有特别功能的用水点均设置了远传数字式水表，并将用水信息传递至控制中心，实时监控用水使用情况。

（2）在上述标准中要求各用水点压力不应大于0.2MPa，因此当引入管入口压力大于0.2MPa时，为避免高压下龙头出流量较大，在支管上设置专用的小型减压阀减压供水。

（3）对于用水特点差异较大的功能分区分开独立设置变频泵组，如洗衣房、厨房和冷却塔都分设变频泵组；同种功能分区用水波动较大的采用多台变频泵，如厨房及其包房则设置了3台变频泵。在设计流量变化范围内，各台泵保持在高效区运行；在额定转速时，水泵最不利工况点在高效区段的右端点。为避免小流量时水泵频繁启动，每套变频泵组均设置了隔膜式气压水罐。

（4）热水系统采用强制机械循环，热水设备、供回水管和热媒管均做了保温处理，在热交换器的热媒进出水管上均设置了流量计。换热器按分区就近设置，避免了管路过长造成的热损失。

2.2 排水系统

2.2.1 污废水设计

室内采用污废水合流，卫生间污水立管均设置专用通气立管，不同的功能分区分设排水系统，避免互相干扰。21～35层办公污水立管在20层避难层内汇合后通过主水管井接至室外；裙房3、4层内包房、SPA管井与6～19层客房管井对应，因此两者污水立管在2层汇合后通过主水管井接至室外。为了分散立管排水压力、减少坡降和抗事故冲击性，每种功能区的汇合立管均不少于2根，并与其他功能区的汇合立管分开设置。厨房独立设置废水立管，并与其他废水分开排放，降低了隔油设备的负荷。

2.2.2 雨水设计

大楼的雨水主要来自主楼屋面、裙房屋面和不容忽视的侧墙，经测算毗邻裙房以上1/2主楼侧墙正投影面积约为3300m2，几乎等于主楼和裙房屋面面积之和。主楼屋面较小，采用87型雨水斗按重力流布置立管；裙房屋面承接了主楼侧墙雨水，考虑雨水量较大，传统悬吊管泄流量小等原因，裙房则取10年重现期，采用虹吸雨水排放系统，对屋面雨水分块集中设立管排放。由于屋面面层厚度较小，为安装虹吸雨水斗，结合结构梁的布置，采用了局部梁间降板的措施。另外，根据规范在屋面适当位置设置若干溢流口，减少雨水对建筑结构本体的危害。

超高层建筑雨水在立管中下泄时，压力和速度都增长较快，减速降噪实属必要。除采用金属管材外，大楼雨水立管在5、20、35层避难层，采用简单的Π型管件进行雨水消能，缓解了管道的压力。

3 消防系统设计

3.1 消火栓系统

大楼整体按照一类高层综合楼设计消火栓系统，室内消火栓用水量取为40L/s，室外消火栓用水量取为30L/s。采用消防泵直接串联的分区系统，高区消火栓泵和低区消防水箱设置在20层避难层。为解决低区水泵切换等短时间内的特殊供水，应设管道从低区水箱内抽水，因此条文将低区水箱容积从18m3增加至30m3。为保证最不利消火栓栓口处的静水压力不小于0.15MPa，高低区在消防水箱出水管上均设置了增压泵。值得注意的是当计算消火栓栓口处的静水压力时，很容易忽略增压泵的出水压力；因设置增压泵的目的就是为了维持最不利栓口处的静水压力，所以在分区时应考虑增压泵的出水压力。

3.2 自动喷水灭火系统

大楼地下部分危险等级为中危险Ⅱ级，地上部分为中危险Ⅰ级，作用面积均为160m2；由于入口门厅处高度大于8m且小于12m，可按非仓库类高大净空场所中的中庭考虑，上述规范中将此类场合的喷水强度定为6L/（m2・min），作用面积定为260m2，并将系统最小设计用水量定为40L/s，大楼依此选取低区喷淋泵流量为40L/s，而高区则按中危险Ⅰ级选取水泵。大楼采用喷淋泵直接串联的分区系统，与消火栓系统共用消防水箱，高区喷淋泵吸水管布置原则与消火栓系统相似。

3.3 特殊消防系统

大楼内部设有变配电站、柴油发电机房、燃气锅炉房等场合，因其火灾的特殊性，工程设计中常用气体灭火系统或水喷雾灭火系统进行控火灭火。但传统的气体灭火系统对大气臭氧层有破坏作用或对人体健康有影响，而水喷雾灭火系统存在喷头必须直接喷向着火或被保护部位的限制。因此，设计对上述场合采用了近几年发展起来的高压细水雾灭火系统。细水雾灭火机理是利用水从喷头喷出时，形成粒径在40～200μm的水雾遇火后迅速气化，体积可膨胀1700～5800倍，将火灾区域整体包围或覆盖，使燃烧因缺氧而窒息灭火。具有均衡的表面冷却、高效吸热、窒息灭火、冲击乳化和稀释、阻隔热辐射、电绝缘性好、洗涤烟雾和废气等特点。针对大楼内需要防护的区域较多，距离供水装置远近高低不同，系统设计流量比较大（防护面积最大的燃气锅炉房系统流量为417L/min）等特点，设计采用了泵组式的全淹没系统。在地下室泵房内设置1个储水池和3台（2用1备）高速水喷雾泵，系统持续供水时间为20min。采用开式高压细水雾喷头，布置比较灵活，可用正方形、矩形或菱形均匀布置喷头，但喷头间距不应大于3m，距离被保护对象表面不应小于0.5m，距离边墙不应大于1.5m。

大楼机房屋顶设有一个停机坪，可满足中、小型直升机起降。因涉及油类火灾，由专业设计单位配置一套H2级泡沫灭火设备，每次火灾至少需要5m3消防水，与屋顶高区消防水箱合并设置，容积由18m3增加至24m3。

4 结语

总的来说，超高层综合楼的使用功能复杂，我们要考虑到建筑给排水各个层面的问题。在进行设计的时候来说，我们不仅要满足大楼的基本功能需求，还应该有意识地运用新技术、新材料，使建筑朝节能、节水、环保等绿色建筑方向发展，这样才能创造更多的经济和社会效益。

超高层建筑给排水设计篇9

前言

华源大厦位于广东省东莞市厚街镇107国道边，地势较平坦，总建筑面积约124100m2，主楼高52层，地面以上高度182.60m，地下室共二层，地下二层为六级人防掩蔽所，平时用作停车场，地下一层主要用作空调机房及水池，裙楼下半地下层用作车库，配电房。首层至六层为裙房，含大堂﹑厨房﹑餐厅﹑宴会厅﹑健身房﹑桑拿房﹑卡拉OK包房﹑会议室等综合配套设施。主楼九至二十三层为办公用房，二十五至五十一层为酒店客房，五十二层为特色餐厅，其中二十四﹑三十九层为避难层及设备用房。

1生活给水系统

1.1，室外给水系统

从107国道市政给水管引入一根DN200给水管，且在旁边嘉华酒店引入一根DN200给水管形成两路供水。市政水压不低于0.20MPa，供水量可满足本工程要求。在本建筑周围设DN200环状给水管，每隔100m左右设一室外地上式消火栓，共设4套，以供火灾时消防车取用。室外给水管采用球墨给水铸铁管，柔性胶圈接口。

1.2，室内给水系统

(1)室内生活、消防给水系统分开设置。

(2)生活给水系统采用并联与串联相结合的给水方式，共分为七个压力分区。一区：（直供区）：地下二层至半地下层，由市政管网直供。本区考虑生活水箱，消防水池、中餐厅厨房等用水。二区：首层至八层，由地下一层水泵房内的变频调速给水设备供给。本区考虑中餐包房、卡拉OK房、桑拿等用水。三区：九层至二十层，由设在二十四房避难房的中间水箱供给，九、十层支管减压。本区考虑办公用水。四区：二十一层至二十九层，由屋顶水箱经减少阀减压后供给本区考虑部分办公及部分客房用水。五区：三十层至三十八层，由屋顶水箱经减压阀减压后供给。本区考虑部分客房用水。六区：三十九层至四十六层，由屋顶水箱直接供给。本区考虑部分客房用水。七区：四十七至五十二层，由屋顶水箱经变频调速给水设备加压后供给。本区考虑部分客房及顶层餐厅用水。

(3)地下一层生活水箱有效容积225m3，二十四层避难层中间水箱有效容积30m3，屋顶生活水箱有效容积80m3。

(4)给水深度处理为改善水质，市政自来水进入地下室先经过石英砂压力过滤器处理后进入生活用水箱，以去除自来水中的杂质。

(5)消毒设备选择为防止生活用水二次污染，采用H2000-30型高效复合二氧化氯发生器一台，用于生活给水消毒。

(6)管材及阀门生活给水管采用铜管，阀门采用铜闸阀及铜截止阀。

2生活热水系统

热水系统的供应对象为各客房卫生间的洗浴热水、桑拿淋浴用水、办公部分及公共部分的卫生热水。为保证用水水压的稳定与平衡，热水系统的压力分区与冷水系统完全相同。为使每个压力分区的热水系统能自成系统地独立运行，水加热器按压力分区分组设置，在减压分区的水加热器前（冷水侧）设减压阀。所有压力分区的管网图式均为上行下给式机械全循环方式。水加热器的热媒采用蒸汽。

(1)耗热量计算

采用卫生器具和其热水用水量定额计算法计算。厨房用热水温度要求较高处，采用局部电加热。

同时使用系数取0.7，热水温度40°C，冷水计算温度10°C（地面水），浴缸1小时用水

量按300升计。

(2)管材及阀门

热水管采用铜管，阀门采用铜闸阀及铜截止阀。

(3)饮用水

酒店客房免费提供瓶装优质矿泉水，办公层提供桶装水。故本项目不做管道直饮水系统。

3消火栓给水系统

室外消防管网采用低压制，呈环状设置，共设四个地上式室外消火栓。室内消防系统共设8套地上式水泵接合器，其中接消火栓系统6套，接自动喷水系统2套。室内消火栓系统用水量40l/s，火灾延续时间3小时。室内消火栓给水管网成环状布置。竖向分为四个个区，每个区最低层消火栓口的静水压力不大于0.80MPa。消火栓口的出水压力大于0.50MPa时，采用减压稳压消火栓。Ⅰ区：地下二层~八层Ⅱ区：九层~二十四层Ⅲ区：二十五层~三十七层Ⅳ区:四十层~五十二层Ⅰ、Ⅱ区为低区，设一组消防泵供水；Ⅲ、Ⅳ区高区，另设一组消防泵供水。Ⅰ、Ⅱ区和Ⅲ、Ⅳ区之间分别设置减压阀减压。

在地下一层设置消防水池。消防水池有效容积532m3，分为两格。在52层屋顶设消防水箱，有效容积18m3。地下一层消防水泵房内设置消火栓加压泵，高低区消防主泵均为三台，两用一备。发生火灾时先启动一台消防泵，当供水压力不能满足要求时再启动第二台消防泵。在屋顶设备房设消防专用气压供水设备，以保证最高几层消防管网的压力。各层消火栓设置保证防护面积内任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达，充实水柱为13m。

4自动喷水灭火系统

本建筑的公共活动用房、走道、厨房、餐厅、客房、办公室、库房、地下车库以及面积大于5m2的卫生间等处均设置自动喷水灭火系统；自动喷水灭火系统按中危险等级设计，其中车库、厨房等按中危Ⅱ级，其它场所按中危Ⅰ级设计。中危Ⅰ级的设计流量为20.8l/s，中危Ⅱ级的设计流量为27.7l/s。自动喷水灭火系统竖向分为高、低两个区；高低区各设两台喷淋泵供水，水泵为一用一备。高区：二十四层~五十二层低区：地下二层~二十三层自动喷水灭火系统接屋顶消防水箱，在屋顶设备房设稳压装置，喷淋系统低区设消防水泵接合器。

5其他灭火系统

5.1，气体灭火系统

发电机房、锅炉房采用高压CO2气体灭火系统灭火，设计与施工应委托专业消防工程公司完成。

5.2，灭火器的配置

本建筑火灾危险等级除中餐厅厨房为严重危险级外，其它场所大部分为中危险级。主要火灾种类为A类火灾，厨房及地下车库为A、B类火灾，电气设备用房为带电类火灾。按《建筑灭

火器配置设计规范》GBJ140－90（1997年版）要求，在本建筑内的公共场所、走道、宴会厅、厨房、地下车库、机电设备用房等处均设置手提式干粉或二氧化碳灭火器，在地下车库增设推车型泡沫灭火器。

6排水系统

6.1，生活排水系统

市政排水系统采用雨、污分流制。故室外排水采用雨、污分流制。

(1)地下室污水无法自流排出室外，采用潜污泵抽升排出。

(2)消防电梯机坑设容积不小于2m3的集水井，排水泵的流量取大于10L/s。

(3)厨房及餐厅污水单独排至裙楼半地下层的污水处理间。

(4)主楼卫生间采用粪、污立管及专用通气管的三管制排水方式。并在每个客房卫生间设器具通气支管以改善排水条件，降低噪声。粪便污水经化粪池预处理后与生活污水一起排入市政污水管网。

超高层建筑给排水设计篇10

在该项目设计中，笔者结合设计的基本要求，并在此基础上，征求了国内一些设计同行的意见，对设计进行了一些改进。希望能和广大设计同行共同探讨。

1.避难层集中设置报警阀，省去减压阀的做法

就建筑高度在120m左右超高层建筑的喷淋系统的报警阀设置来说，通常采用分散设置湿式报警阀的做法：在避难层内设置若干套湿式报警阀，供建筑高区自动喷水灭火系统使用；在地下室内设置若干套湿式报警阀，供避难层以下的低区自动喷水灭火系统使用。同时，根据《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001-2005）的相关要求，湿式报警阀入口压力不应大于1.2Mpa，在低区湿式报警阀环状供水管道入口设置减压阀组，控制阀前压力不大于1.2Mpa.

在闭式自动喷水灭火系统设计中，根据计算，喷淋水泵扬程需要1.8Mpa.在整个闭式自动喷水灭火系统的各个组成部分中，结合相关喷淋产品所提供的技术参数，湿式报警阀的最大工作压力为1.2Mpa；普通玻璃球下垂型喷头的额定工作压力为1.2Mpa，出厂试验压力为3.0Mpa；一般水流指示器的额定工作压力为1.2Mpa，出厂密封测试压力为2.4Mpa；对夹式安全信号蝶阀的额定工作压力可达1.6Mpa.

此外，根据《自动喷水灭火系统施工及验收规范》（GB50261-2005）6.2.1条的规定：“当系统设计工作压力等于或小于1.0Mpa时，水压强度试验压力应为设计工作压力的1.5倍，并不小于1.4Mpa；当系统设计工作压力大于1.0Mpa时，水压强度试验压力应为该工作压力加0.4Mpa.”那么，当系统工作压力较大时，采用无缝钢管以及额定工作压力较大的阀门等材料即可满足系统的设计及施工验收需要。

结合上述压力数据，在整个闭式自动喷水灭火系统设计中，作为整个系统中的重要一环，相比之下，湿式报警阀的最大工作压力只有1.2Mpa，小于整个系统的其他组件。有鉴于此，《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001-2005）才要求湿式报警阀入口压力不应大于1.2Mpa.

在项目设计中，笔者曾作过如下考虑：如果按照常规设计，采取在地下室和避难层分散设置湿式报警阀的做法，如自动喷水灭火系统原理图（一）所示，在低区报警阀组前的环状管网上分别设置减压阀组。根据设计要求，减压阀组通常采用两组并联，每个报警阀组采用报警阀前后设置控制阀门，并在报警阀前加设过滤器的做法。由于报警阀前后的控制阀门一般采用普通手动阀门，一旦减压阀出现故障的情况下，控制阀门不具备自动关闭功能。因此，两组报警阀组通常不具备故障情况下的自动切换功能，只能手动进行切换。此外，由于报警阀分散设置，从一定程度上增加值班人员的工作强度。

为了克服低区上述不足，进一步确保湿式报警阀的安全，经反复考虑，最终决定把湿式报警阀集中设置在避难层，如自动喷水灭火系统原理图（二）所示。由于避难层的建筑高度大约在60m左右，由喷淋水泵扬程减去报警阀和喷淋水泵间的高差（喷淋水泵设在地下三层。），从而可以确保湿式报警阀阀前压力小于1.2Mpa.相比之下，由于报警阀在避难层集中设置，无需在阀前设置减压阀组即可有效保证报警阀不会发生超压，从而可以充分确保报警阀的安全，进一步提高了整个自动喷水灭火系统的安全程度。同时，由于报警阀集中设置，必然利于系统日后的运行管理。

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2.屋面雨水落水管兼作喷淋末端试水排水管道的做法

对于高层框架—核心筒结构的高层建筑，由于高层建筑本身竖向管道较多，必然需要占用标准层有限的建筑面积。那么，就我们给水排水专业来说，能否对现有管道系统进行合理优化，在保证建筑使用功能的前提下，尽可能减少竖向管道数量，既利于节省管材，同时也利于节省建筑空间。

对于高层建筑屋面雨水排水设计，《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）第4.9.26条规定：“高层建筑雨水排水管材宜选用承压塑料管或金属管。”同时，笔者也查阅了国内部分超高层建筑的设计实例，屋面雨水排水管道多采用热浸镀锌钢管，也有部分采用钢塑复合管。同时，在超高层建筑的喷淋设计中，结合喷淋末端试水装置的设置位置，需设置专门的喷淋末端试水排水管道。那么，在设计喷淋平面的时候，能否结合屋面雨水排水管道的设置位置（对超高层框架—核心筒结构的建筑，雨水管道通常靠外墙设计。），在靠近雨水管道处合理设置喷淋末端试水装置？这样设计的话，就可以把屋面雨水管道兼做喷淋末端试水排水管道。从理论上看，这样做应该是可行的。

在郑东新区该超高层项目设计中，笔者采用了如下做法：屋面雨水管道采用衬塑钢管，靠建筑外墙设置。在靠近喷淋末端的雨水落水管每层的适当位置（在室内吊顶以上。），引出一根DN50的排水支管（与雨水管道同材质。），并结合喷淋末端试水排水系统的需要，设置排水漏斗。同时，在该支管上设置控制阀门（设计采用球阀。根据排水需要，不宜设制截止阀。）。当该层需要打开喷淋系统末端试水装置进行试水时，手动开启该层雨水管道支管上的控制阀门（该阀门也可自动启闭。），排放喷淋试验用水；当试验结束时，关闭该阀门，以防止下雨时，屋面雨水从该层排水漏斗处进入室内。采用上述做法，既节省了一趟排水管道，并节减了相关安装费用；同时也尽可能减少对标准层建筑面积的占用。

3.冷却塔的设计及节能运行问题

通常对于有中央空调冷却循环水系统的建筑，结合高层（多层）建筑主楼、裙房和室外场地的关系，合理选择冷却塔的摆放位置，对于节省造价、降低日后运行成本有着重要意义。在冷却塔的设置位置方面，当建筑专业和室外环境允许的情况下，在室外场地上（绿化意内）直接设置冷却塔也是一个不错的选择。显然，冷却塔的位置距离空调制冷机组越近，相比之下更节省冷却循水管道，也必然利于降低冷却循环水系统的造价和建安成本。同时，冷却循环水管道长度越小，系统管路的水头损失必然降低，利于降低冷却循环水泵的扬程，也就降低了系统日后的运行成本。此外，由于日常地面风速比起高空要小的多。当冷却塔设置位置越低的时候，冷却循环水的飘失水量也就越小，利于整个系统的节水。而且，由于冷却塔设置位置较低，那么冷却循环水系统的补水系统可充分利用市政水压完成，避免了冷却塔补水系统的二次加压，势必从一定程度上降低系统日后的运行费用。同时，如果能够在室外地面上直接设置冷却塔没的话，势必减少了冷却塔在屋面上所带来的屋面荷载，节省了结构造价。

超高层建筑给排水设计篇11

中图分类号：S611文献标识码： A

前言 ：超高层建筑的给排水和消防设计并非是简单的文字就能描述的。随着我国经济的不断繁荣，超高层建筑不断涌现，各种技术也在不断的应用到这些建筑中来，因此从设计角度讲，没有一成不变的模式，都是在实践中不断地摸索，吸收新技术、新方法来完善设计，并更加合理，以人为本，服务社会。以下根据笔者的工作实践对一栋43层超高层给排水及消防给水系统的设计，分享设计心得。

一、给水系统设计

水源为某市政道路一条DN600mm市政给水管，市政水压为0．25 MPa。生活给水系统竖向分区的供水方式如下：根据规范要求进入每户的用水点的静水压力不能超过0．35 MPa，加上该栋楼为超过100 m的超高层住宅，考虑到高区部分用水点的平衡性及安全性，故将整栋楼分为两个大的区域进行供水，21层及21层以下采用生活变频泵供水，22层及其上面部分采用屋顶生活水箱供水的方式。有些设计人员在给超高层住宅进行给水分区时，往往喜欢考虑将100 m以下的住宅全部采用变频泵供水，这往往增加了高区部分供水的不稳定性，同时由于超高层住宅都会考虑设置屋顶生活水箱，何不利用屋顶生活水箱的供水安全性及稳定性，将整栋楼进行合理分区，以确保整栋大楼供水的安全性及合理性。同时，在每个分区内由于要满足该区最高楼层部分用水点的供水压力，往往导致该区部分楼层用户的供水压力超标，这时往往需要在超压的楼层考虑设置减压阀以减去多余的压力，这时需注意减压阀前后的压力差是否太大，如果太大，就需要增设两组减压阀以平稳的减去多余的压力，既避免了对减压阀的损坏，同时也减少了噪声的污染。

二、给水设计

从目前高层建筑给水方式来看，主要有如下三种：第一，市政管网供给；第二，水池水泵房屋面水箱用水点供给；第三，水池变频供水设备用水点供给。

第一种市政管网供给方式，在投资、安装、维护、节能方面具有很大的优点，但其可靠性、持续性比较差，由于在建筑内部供水贮备设施，一旦市政管网出现停水现象，则建筑内部也会随之出现断水，但由于内部无贮备水量，当外网停水时，将使内部断水。第二种供水方式具有水量贮备环节，因此弥补了第一种供水方式供水可靠性缺点，保证供水的持续性和稳定性，但在其它方面与第一种方式相比，明显处于劣势状态，如安装麻烦、维护不便、投资较大、节能不足等，而且该方式中的水泵在工作时，会产生振动和噪音，对居住者的生活有可能产生一定的影响，同时也有可能带来给水的二次污染，相关设施的增加，造成了整个建筑物荷载的增加，对建筑物本身的安全性、稳定性或多或少会带来一定的影响。第三种给水方式虽说在一定程度上考虑到了第一种方式和第二种方式存在着的明显不足，如供水可靠、维护方便、消耗较少，但由于该方式的应用所需要水泵型号较多，技术要求较高，因此，在投资成本方面会有所偏高。

通过以上分析，可以明显看出，各种供水方式各有有缺点和适用范围，需要结合高层建筑实际情况，选择经济、科学、合理的给水方式。

三、湿式自动喷水灭火系统

1该栋楼的喷淋系统按中危险一级设计，用水量为21 L／s，系统作用面积260 m2。每个喷头保护面积12．5 m2，喷头公称动作温度为68℃。

2 本工程属于超高层住宅，自动喷淋设置于各前室及走道内。

3 系统分为高，中，低三个区。低区：1层一12层，中区：13层～27层，高区：28层～43层，分别由地下室喷淋加压水泵加压供水。室外按高、中、低分别设有喷淋水泵接合器，整个喷淋系统组成环状管网。分别与消防泵房的喷淋加压管进行连接。

四、排水

1 由于本大楼属于住宅楼，生活污水量很小，排水不分流，粪便污水与生活污水经化粪池处理后排入市政排水管网。2)本工程设置独立的雨水系统，排入市政雨水管网。

五、给排水设计建议

1 室外消火栓设置问题根据《高规》7．3．6“室外消火栓的数量应按本规范第7．2．2条规定的室外消火栓用水量经计算确定，每个消火栓的用水量均为10～15 L／s”，以及其条文说明，本工程的室外消火栓个数应为8个，但由于该小区周围全部是市政道路，同时该部分市政道路由甲方代建，应可以与当地自来水公司协调，如果建筑物40 m内有足够的消火栓，可以不用设室外消火栓，既符合《高规》要求，也不会造成浪费，以免造成重复投资。

2 水泵房内吸水管，当消防水池合用时，超过500m3必须分成两格，这就给水泵吸水带来一定的困难。根据《高规》7.5.4“一组消防水泵，吸水管不应少于两条，当其中一条损坏或检修时，其余吸水管应仍能通过全部水量”，设计中采用水池连通管吸水，每个消防水池设一条吸水管，则符合规范要求。

3 地下车库消火栓、喷淋的设计。地下车库体积较大，消火栓一般挂在柱子上或边墙上，而汽车位一般较密，如果不考虑汽车位的位置而设消火栓，就会出现消火栓在汽车位的后面，导致出现看不见或即使看得见也取不到消防水带和水枪灭火的现象。因此地下车库设消火栓时，应考虑汽车位的位置。同时，因为地下车库不安装吊顶，设计喷头时不应只按3.6m间距布置喷头，而应考虑梁的位置，结合结构专业使喷头布置符合规范要求。

4 屋顶生活水箱的设置高度有时不能满足最上面两层最不利点的出水水头的压力，需在屋面增设加压泵以满足最上面两层最不利点的出水水头的压力，由于垂直高差较大，管路开停频繁，容易产生水锤现象，管道将发生剧烈振动和较大的声响。该工程不仅在水泵出口设置了水锤消除器，还在屋顶水箱进水管上设置了两个水锤消除器。

5 排水管通气管设置。本工程每根排水管均独立设置专用通气立管，通气立管管径与污水立管管径相同，每层设置结合通气管。

6 雨水系统设置。本工程雨水排除采用雨水斗进行有组织地收集，并考虑到高层建筑的立面雨水按1／2立面面积折算为集雨面积计算雨水量进行雨水排除。本工程地下室的顶板是首层室外地面，且面积较大，该处的雨水排除经与建筑、结构专业进行协调，主要考虑到车库的净空较低，几个方案综合比较，最后采用地下室顶板结构找坡的形式进行雨水排除，排入市政雨水井。这样不在地下室吊装雨水管，既保证了车库的净空，又不会因为雨水斗的渗漏而影响车库的使用。

7 集水井、潜污泵的设置。地下停车库低于室外地面，其污水不能自流排人市政排水管网，在地下室设置集水井，通过潜污泵提升至室外。潜污泵流量的选用考虑到：①地下停车库洗地排水量Q1；②车道出入口处的雨水量Q2；③火灾消防用水的排水量Q3。对于与车道出人口集水沟相连的集水井，其排水量取Q2与Q3中的大者，泵房集水井考虑消防试泵时的排水量，其潜污泵的流量应满足消防试泵的要求，其余集水井取Q3，而Q1不与Q2及 Q3同时发生，且其值较小，可略去不计。每个集水井均设置两台潜污泵，电气均考虑两台同时工作，平时一台工作。如果最高水位持续5 min，则两台泵同时工作，以便及时排除地下室积水。

8 管材。给水管材：由于镀锌钢管腐蚀较严重，现采用钢塑复合管，既保证水质又能延长给水管寿命。供水主管承受很大压力，采用无缝钢管，法兰连接。排水管材：普通高层建筑一般采用UPVC管或卡箍式排水铸铁管，超高层建筑因较高故排水铸铁管接口不实，容易造成底层水压过大而漏水等现象。本工程污水、雨水管材均采用给水铸铁管。

六、结束语

作为建筑给排水的设计人员，应本着技术、安全、经济性原则，在实践中努力创新，寻找最佳的给排水设计方案，以适应建筑设计发展的新要求，满足人民群众不断提高的物质文化要求，是走上可持续发展之路的基础和保障。

超高层建筑给排水设计篇12

中图分类号：[TU208.3] 文献标识码：A 文章编号：

引言

随着我国国民经济的不断发展，超高层建筑越来越多的出现在人们的视线当中。对于超高层建筑的给排水及消防设计，也不断的在工程实践当中进一步完善。针对目前超高层建筑越来越多,给排水专业规范对于超高层建筑的相关规定滞后,就目前在超高层建筑的给排水设计中遇到的问题,提出解决的方法以及需要进一步探讨和研究的措施。

一、供水方式的选择

重力供水和变频供水的节能性在学术界存在较大的分歧，目前为止没有国家性的法规及权威资料表明哪种供水方式更有利于节能。就笔者所参与的几个项目，笔者认为办公楼采用变频供水更为合理。首先超高层建筑大概每隔15层会设置一个避难层兼设备层，可利用第一个避难层以及每隔一个避难层设置中间转输水箱，每两个避难层中间楼层分为一个大区采用一组变频泵加压供水，每个大区再采用减压阀分为两个小区，而转输水泵采用液位控制启停的工频泵，这样基本上只用在第一个避难层及第二个避难层设置中间转输水箱，有效减少机房占用面积。此外，采用上述系统给水设备及管材最大承压为一、二避难层中间的高度，系统承压不会超过2MPa，目前的技术及设备承受此压力还是比较安全的。另外一方面由于办公楼的用水量较小，时变化系数为1.5，在变频加压水泵的选型上采用一个大泵配一个小泵及一个气压水罐并备用一台大泵，流量分配采用100%一50%一100 %，其中最后一个100%为备用，其水泵的出水量基本可以和系统的用水量相吻合，同时转输水泵采用工频泵，可以保证各水泵在高效区运行，达到变频节能的日的，并相应减少了机房的面积以及二次污染的机率。

对于酒店，由于其对压力的稳定性要求较高，为避免变频加压供水出现的用水忽冷忽热，酒店采用屋顶水箱重力供水更加合理。对于屋顶水箱一次污染问题，酒店一般有比较完善的物业管理，同时屋顶水箱设置为2个，可定时冲洗，并A酒店为24小时用水，水箱单的储水可得到及时更新，有效避免出现一次污染。此外，酒店建筑的用水特点是用水变化比较大，时变化系数为2—2. 5，如采用变频给水其水泵配置很难与用水曲线吻合，因此水泵不能保证在高效区运行，从而造成效率下降，能源浪费。因此酒店建筑的超高层建筑建议采用屋顶水箱重力供水。

二、中间转输水箱的计算

超高层建筑中间转输水箱包括消防转输水箱和生活转输水箱两部分。消防的中间转输水箱在《全国民用建筑工程设计技术措施 给水排水 》(2003年)中规定:“采用水泵转输串联时,中间转输水箱同时起着上区输水泵的吸水池和本区消防给水屋顶水箱的作用,其储水容积按15～30 m in的消防设计水量经计算确定,并不宜小于60 m3。”假如超高层建筑消火栓用水量为40 L / s,自动喷水用水量为30 L / s,则中间转输水箱的容积= ( 40 + 30)×10×60 + ( 40+ 30)×5×60 = 63 000 (L ) ,其中10 m in水量为本区屋顶消防水箱的水量, 5 m in为上区水泵吸水池的水量,如还有其他水消防系统则把有可能在火灾时同时启动的消防系统的水量叠加计算,作为中间转输水箱容积。而对于生活给水系统,《建筑给水排水设计规范 》(GB 50015—2003) 31718条规定:生活给水用中途转输水箱转输调节容积宜取5～10 m in转输水泵的流量。作为生活给水系统的转输水箱,其作用有两个:一为上区加压水泵的吸水井,此部分水量为上区水泵3～5 m in的出水量;二为下区转输泵的调节容积,即为保证初级水泵每小时启动次数不大于6次的调节水量,此部分水量为转输水泵5～10 m in的出水量,如上区水泵的流量为8 L / s,转输水泵的流量也为8 L / s,则转输水箱容积= 8×5×60 + 8×10×60 = 7 200 (L )。此为采用变频供水系统时的计算方法。如系统为重力供水系统,则中间转输水箱除作为上区水泵的吸水井外,还需有储存本区用水的调节容积,一般此部分调节容积按水箱重力供水服务区域最大时用水的50%计,两部分叠加计算为重力供水系统中间转输水箱的容积。

三、水泵接合器的设置