某高层写字楼给排水系统的设计

2014-03-23□□

建材技术与应用 2014年2期

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(太原市聚川都市建筑工程设计有限公司，山西太原 030001)

引言

正信科技大厦位于太原市晋阳街与滨河东路交叉口东南，场地呈长方形。该工程为高层民用建筑，建筑层数为23层，建筑高度97.5 m。地下为设备用房、汽车库及人防物资库，建筑面积为6 850.0 m2；地上为办公部分及会议室，建筑面积为33 680.0 m2。该建筑给排水系统包括：生活给水系统、热水饮用水系统、生活污废水系统、雨水系统、消火栓及自动喷淋给水系统，本文就其设计问题进行探讨。

1 生活给水及热水饮用水系统

该建筑的供水水源为城市自来水，区域内给水从建筑物南侧街道城市自来水管网方向引入建筑区，再经区域水表、倒流防止器装置与小区给水设备连接。按照建设单位的要求，办公楼-1层至6层供水采用市政供水管道直接供水，市政最不利供水压力为0.25 MPa。6层以上采用分区加压供水。地下室集中设消防储水池及消防水泵房。生活给水系统的水质应符合GB 5749—2006《生活饮用水卫生标准》的要求。该工程最高日生活用水量为369.6 m3，最高日的最大时用水量为55.4 m3。该工程各用水项目用水量汇总见表1。

表1 该工程各用水项目用水量汇总表

该工程生活给水系统采用市政供水与无负压供水设备分区供水、联合供水的供水方式。6层以下采用市政供水的方式，7层至15层采用低区无负压供水设备供水，16层至23层采用高区无负压供水设备供水。各区智能无负压供水设备选型，参照其供水量和所需供水水压选择相应的设备及型号。该工程水泵房低区智能无负压供水设备的型号为80ZWG2/APV16-70，无负压罐为GW600-80，控制柜为WPK-7.5/2，主泵为APV16-70型，N=7.5 kW，Q=16 m3/h，H=73 m，主泵一用一备；水泵房高区智能无负压供水设备的型号为80ZWG2/APV12-120，无负压罐为GW600-80，控制柜为WPK-7.5/2，主泵为APV12-120型，N=7.5 kW，Q=13.5 m/h，H=106 m，主泵一用一备。办公楼每层公共卫生间前室预留电开水器(容积为60 L)，用管道供应本层办公人员饮用水。塑料给水管道不得与水加热器直接连接，应有≮0.4 m的金属过渡管段。

2 生活污废水及雨水系统

该工程污废水采用合流制。室内±0.000以上，污废水靠重力自流排入室外污水管道，然后经化粪池处理后，排入市政污水管道。地面层(0.000)以下，废水排入地下室废水集水坑，经潜水排水泵提升至室外雨水管网。卫生间的排水采用设专用通气立管伸顶通气的排水方式，废水管道设伸顶通气帽通气的排水方式。

该工程屋面雨水采用内排水系统，屋面雨水经87型雨水斗和室内雨水管排至室外雨水管网，室外地面雨水经雨水口，由室外雨水管汇集，排至市政雨水管。设计暴雨强度为272.56 L/(s·hm2)；设计降雨历时t=5 min；设计重现期P=2年；径流系数：ψ=0.9。

3 消火栓及自动喷淋给水系统

消防给水系统按设计范围内同时发生一次火灾设计。室外采用低压制给水，室内采用临时高压制。地下室集中设消防水泵房及消防水池，水泵房内设消火栓泵、自动喷水泵各1套，消火栓及自动喷淋水泵参照其供水量和所需供水水压选择相应的设备型号。室内消火栓加压泵为XBD14/40-150D/7型，Q=30～50 L/s，H=1.25～1.50 MPa，N=90 kW，加压泵一用一备；自动喷淋加压泵为XBD14/40-150D/7型，Q=30～50 L/s，H=1.25～1.50 MPa，N=90 kW，加压泵一用一备。屋顶水箱间设>18 m3的消防初期专用水箱1座和消防增压稳压装置1套(包括两台稳压泵一用一备和1台稳压罐)，维持平时的系统压力，并保证灭火初期的消防用水。消防水箱的消火栓系统出水管与水泵房消火栓加压泵两条出水管分别接至地下室消火栓环状管网的干管上。室内消火栓系统采用临时高压制。消火栓管道水平与竖向均成环状布置，室外设两套地下式水泵接合器与系统相连，消火栓的布置可保证室内每一点均有两股充实水柱到达。该工程一次火灾设计总用水量为650 m3，包括室内外消防与自动喷淋系统，水池分设两个，容积分别为450 m3和200 m3。该工程一次火灾各用水项目用水量汇总见表2。

表2 一次火灾各用水项目用水量汇总

该工程为多一类高层公共建筑，应设自动喷水灭火系统。地上办公、走道及公共部分按中危险级Ⅰ级设置，喷水强度为6 L/(min·m)；地下车库按中危险级Ⅱ级设置，喷水强度为8 L/(min·m)，作用面积80 m2，最不利喷头工作压力为0.1 MPa。自动喷水灭火系统用水由设于地下1层水泵房内的喷淋泵自消防水池吸水加压供给。消防初期水量同消火栓系统由屋顶消防高位水箱(消火栓系统与自喷系统合用，水箱容积≮18 m3)提供。为了满足最不利喷头水压0.1 MPa的要求，在屋顶消防水箱间内设1套增压稳压设施。室外设两套DN 150 mm地下式消防水泵结合器。

湿式报警阀的设置。该工程设9套湿式报警阀，地下室水泵房内设有5套，13层报警阀室设有4套。报警阀设有泄水和排污装置，报警阀最大工作压力为1.2 MPa，每组报警阀控制喷头数不超过800个，水力警铃设于水泵房外走廊墙壁及13层报警阀室外的走廊墙壁处，与报警阀连接的管道管径为DN 20 mm，且长度<20 m。

系统按照防火分区设有水流指示器，其控制阀采用信号阀。水流指示器的动作情况和信号阀的启闭状态显示于消防控制室的控制屏上。供水动压>0.5 MPa的配水管在水流指示器前加减压孔板，减压孔板后的压力为0.40 MPa。

4 人防给排水系统

人防给水水源为城市自来水，由城市自来水供水管道引入人防地下室内冲洗给水箱。口部冲洗用水量标准为5～10 L/(s·m3)，计算冲洗面积约1 000 m2，Qc=6 m3，水箱采用搪瓷钢板组装成型。口部冲洗由加压泵、管道和冲洗龙头组成。人防排水系统中防毒通道内集水坑与车库集水坑相比增加了排水手摇泵，其余与车库部分相同。人防消火栓系统及自动喷淋系统设计同车库部分。所有穿越人防地下室顶板与临空墙的管道，在穿越板墙处应预留刚性防水套管，并在人防地下室内部设防护阀门。所有穿越人防维护结构的给水、排水、消防管道，均设刚性防护密闭套管。人防地面排水地漏采用防爆波地漏。