某高层办公楼改造工程中给排水设计及探讨

梁春美

【摘要】本文结合工程实例以及国内现有的技术与设备，探讨了某高层办公楼改造工程中的给水、排水和消防给水系统设计，并介绍了设计过程中的一些体会以及提供值得借鉴交流的设计方案.

【关键词】改造；给排水设计；消防给水设计

1、工程概况

办公大楼建成于1988年2月，地上十五层，地下一层，建筑高度57.3米；地下一层为电气设备房、制冷机房、水泵房等设备用房，一到十五层分别为各类办公用房，计算机中心、水资源实验室、档案室等，是一栋一类高层综合楼建筑。从建成后一直使用至今20多年来，业主都没有对大楼进行过大修，墙面和管路都存在不同程度上的损坏和腐蚀。由于当时施工、材料条件限制，办公楼给、排水管网材料都为铸铁材质，使用时间较长，多处阀门水闸已经失灵，管线锈蚀情况比较严重，多处渗漏，情况比较严重的已做应急修补。消防系统方面全楼设置了消火栓系统，仅部分房间设置了自动灭火系统，灭火器配置数量不满足现行规范要求，消防安全问题较为突出，还有装修、空调、电气方面的诸多问题，已经对办公楼的环境造成了较大的影响，办公大楼积蓄修缮改造。由于本办公楼为重要的行政办公场所，改造的同时需要兼顾正常的办公，改造工程从设计到施工上都碰到的实际困难非常多，经各方面的努力，在工程的实施中逐个克服，并总结了一些有价值的经验。

2、改造设计

大楼的已投入使用二十多年了，由于当时设计条件的限制，设计图纸均为手工制图，也没用电子版本的存档，设计的蓝图图纸也保存的不完整，很多资料缺失，是本次改造设计的最大难点。为了理清现场的情况，在设计前多次反复到办公大楼现场查看勘察测量，与业主紧密沟通了解，基本摸清了现场的实际情况。

室内生活给水、排水系统

目前办公大楼的生活给水系统分高、低两个区，低区由市政自来水直接供水，高区由天面水池供水。大楼的排水管材质为铸铁管，也有一定的锈蝕渗漏，甚至将厕所的隔墙也泡了，较为严重的楼层已经修补更换，部分更换为PVC材质水管。

针对给排水系统的现状，以及目前大楼的使用情况，从新将全楼分三个区，负一到三层为一区（低区），由市政自来水直接供水，四至十层为二区（中区），十一至十五层为三区（高区），二、三区由地下室水泵房内25立方米不锈钢生活水箱与变频供水设备加压供水，一来避免了用天面水池供水造成的二次水污染，同时不锈钢生活水箱比以前的钢筋混凝土水箱更符合人们对生活用水的卫生要求，变频供水设备更省电、节能。给水管材方面，室外生活给水埋地管采用球PP-R管材；泵房内吸水、出水管采用钢塑复合管材及管件，卡箍连接；户内生活冷供水管采用PP-R管材及管件。

室内粪便污水利用管道收集后经现有化粪池处理与生活废水汇流排入院区内污水管道；屋面雨水、阳台雨水不共用雨水排水管，均分别排入现有小区雨水管网。

消火栓给水系统和自动喷水灭火系统

本项目属于一类高层建筑，全楼只设置了消火栓系统和灭火器系统，只有部分房间由于之前改造过也设置了自动喷水灭火系统，消防安全问题较为突出，也是业主比较重视的一个改造内容。经过计算，办公楼室外消防用水量为30L/s，由院区内离本建筑距离不大于40米的三个室外消火栓提供；室内消火栓用水量为40L/s ，火灾延续时间为3小时；自动灭火系统全楼为中危险Ⅰ级，自动灭火系统的用水量为26L/s，火灾延续时间为1小时。

将地下室的制冷机房全部改造为消防泵房，设置540m3消防蓄水池一座（均分成两格）、消火栓供水设备、自动喷水供水设备各一套。天面增设一座不小于18m3的消防水池，用以供给火灾前10分钟室内消防用水。天面设置试验用消火栓一个。室外离本建筑5米处，设置3套地上式消火栓系统水泵接合器及2套地上式喷淋系统水泵接合器。每个水泵接合器流量均为15l/s。

消火栓系统及喷淋系统均设置为两个独立的消防系统。室内消火栓管道为环状布置。消火栓口出水压力大于0.50Mpa处，设置减压孔板或减压稳压消火栓 。消火栓布置保证每层有两股水柱同时到达室内任何一个部位，消火栓水枪充实水柱长度不小于10米。火警时，可直接通过消火栓配置的消防按钮启动消火栓泵，同时向消防控制中心报警。消防主泵停泵只能在消防控制中心或泵房手动控制。

办公楼的公共走道、办公楼（除不宜用水扑救的部位及建筑面积小于5平方米的卫生间外）均设置自动喷水灭火系统，设备选型均满足其水量、水压要求。自动喷水灭火系统采用2组湿式报警阀控制，控制阀前管道为环状管网。每组报警阀控制喷头数均不超过800个。喷淋系统公共走道、办公楼吊顶下喷头采用68度温级闭式玻璃球装饰性喷头，吊顶高度大于800mm时，内设79度温级直立喷头。每个防火分区均设置电信号阀、水流指示器；每层设管道试水阀，每个系统最不利点设置末端试水装置，供平时检查和维修放水使用。配水管入口压力不大于0.4Mpa。

自动喷水灭火系统由湿式报警阀后的压力开关控制。当发生火灾时，喷头爆破，湿式报警阀打开，报警阀后压力开关动作，启动水泵喷水灭火。停泵只能在消防控制中心或泵房手动控制。

消防系统的管材方面，消火栓系统采用镀锌钢管，自动喷淋系统采用内外壁热镀锌钢管。

灭火器系统

办公楼现有的灭火器配置数量不足，全部从新设置火灾危险等级为中危险级，火灾种类为A类，灭火器采用手提式磷酸铵盐干粉灭火器，每具灭火器最小配置灭火级别为2A，最大保护面积为75m2/A；在每层适当位置设置，每个设置点灭火器数量不超过5具，不少于2具。设置场所最大距离不超过20m。

3、结束语

旧楼改造设计由于受到现有条件的限制，同时需要兼顾在改造施工时对正常的办公影响降到最小，设计前需摸清现场的具体情况，设计过程中正确的选择给排水系统、合适的管材、管件以及做好管道布置与敷设以满足建筑节能环保、经济美观的要求。在工程实施的过程中与甲方物业的管理人员、甲方业主、施工方、监理方密切沟通，及时解决施工过程中的问题，以减少对施工进度的影响。大楼于2013年开始改造设计，2015年2月竣工。

参考文献：

[1] GB50015-2003 建筑给排水设计规范

[2] GB50045-95 高层民用建筑设计防火规范（2005年版）

[3] GB50084-2001自动喷水灭火系统设计规范（2005年版）

[4] GB50140-2005 建筑灭火器配置设计规范

[5] 《全国民用建筑工程设计技术措施》（给水排水2009）