超高层建筑临水临电永临结合应用与经济分析

贾利彬

深圳市城建置地发展有限公司，广东 深圳 518043

深圳市罗湖区城建大厦项目建筑总面积为190217.08m2，整个建筑布局分为地下5层、地上72层，建筑高度达331.80m，按照原本传统思路设计临水临电系统，不仅施工效率低，还增加了施工成本。在当前国内房建市场中，如何保障施工质量与安全，合理控制节约施工成本，创新优化施工方案，是各建筑工程项目部需重点突破的一项挑战。

1 工程概况

该项目位于深圳市罗湖区桂园街道红岭南路东侧、金华街南侧，是以办公塔楼为主的超高层独栋建筑的城市综合体。整个建筑分为三个建设体（地下室、裙房、塔楼），总建筑面积为190217.08m2。地下室5层总面积为29228.59m2，地上以裙房、塔楼为主，共72层，占地面积为160988.49m2。结构类型为框架-核心筒结构，抗震设防烈度为8度，结构合理使用年限为50年。该工程为一类高层公共建筑，耐火等级为一级。地下室、裙房、塔楼等均设室内消火栓系统，室内消火栓系统竖向分为8个区，每10层属于1个区，顶部分区采用临时高压系统，其余分区采用常高压系统，用内外壁热镀锌钢管连接。

2 临时消防给水实施方案

2.1 系统布置

消防水箱分别设置在地下室负1层（钢筋混凝土结构）、地上21层（不锈钢）、51层（不锈钢）、72层（钢筋混凝土结构）。从西侧红岭南路及北侧金华街各引入1条DN200进水管，室外消防给水系统无须设置消火栓泵，直接与市政给水管网相接，采用DN150不锈钢管将市政给水引至水箱。地下室负1层消防水泵房内布置2套增压系统（一用一备），每套增压系统配备1台增压水泵及1台稳压泵，并在该层设置水平环管，从该层水平环管分至各消火栓立管，利用正式消火栓立管作为临时消防给水管。根据单个消火栓箱覆盖范围计算，地下室设置7路立管（裙楼5路立管、核心筒2路立管），其中在21层和51层设置中转水箱，根据永临结合方案，选型传输水泵功率，负1层设置2台55kW增压水泵，扬程130m；21层设置2台75kW增压水泵，扬程160m；51层设置2台55kW增压水泵，扬程130m，分三级提升总负荷185kW。

临时消防水立管的安装位置需要满足整个地下室及塔楼的覆盖范围要求，并结合现场施工条件及正式消火栓立管的分布情况来确定。所有的主管、支管及立管均按照正式消防工程进行施工，通过重力给水管道上下串通。分部区域安装完成后保证正常通水并做好成品保护，待正式消防工程施工时，所有管道无须拆除，可显著降低人工及材料损耗，既能给项目施工带来便利，又能节约项目成本。

2.2 增压水泵双电源控制方式

该方案设一路10kV市政供电，为专用变压器电源，一路以柴油发电机组作为备用电源，主供（市电）和备供（柴油发电机组）各引一路到变配电房配电柜，双电源均为放射式供电，在增压水泵末端自动切换，形成互锁。在主电源（市电）短时间无法供电时，启用备用电源（柴油发电机组供电），可使电源连续不断供电，保证供电可靠安全性和连续性。

2.3 过程控制

施工前熟悉项目消防设计说明及标准规范，编制详细的临水永临结合施工方案，需严格按照方案逐步施工，防范施工过程中时常出现的安全隐患，控制各道工序质量，保证管道施工及箱体安装能够达到规范设计与验收标准。

室内消防水管道采用热浸镀锌钢管。管道直径小于65mm时，采用螺纹连接；管道直径大于或等于65mm时，压力小于1.6MPa时，采用沟槽卡箍式连接。管道的连接应满足《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB 50974—2014）中的相关要求。

支架安装立管底部应采取相应固定措施，垂直管道设置角铁支架，并做好防锈处理，采用U型卡固定。根据《建筑机电工程抗震设计规范》（GB 50981—2014）中的相关规定进行抗震支吊架节点抗震验收，并建立抗震支吊架节点模型，确定抗震支吊架节点点位，并报设计院审核后实施。

2.4 成品保护措施

管道及设备的成品保护需要贯穿整个永临系统安装过程。管道、设备安装完成后，应采用塑料薄膜全部进行包裹，避免土建与涂刷施工对其造成污染；管道安装与其他物件安装发生矛盾时，不得私自拆改；预留管口和设备接口应及时采取专用堵头封堵，防止建筑垃圾和杂物进入管道和设备等。成品保护在施工过程中往往属于容易忽略的重点难控措施，需做单项技术交底，充分强化施工人员的成品保护意识，将材料损耗压到最低。

2.5 经济效果

（1）节材计算。地下5层，总深度为20.7m；裙房6层，高度为23.4m；塔楼72层，建筑高度为331.80m。其中地下室部分设置7根立管，裙房1～6层设置3根立管，塔楼设置2根立管。立管总长度为20.7×7+23.4×3+331.8×2=878.7m；从地下室到塔楼DN150环管总长度为1053.8m，DN100环管长度为143.8m；DN150镀锌钢管总长度为1053.8m、DN100镀锌钢管总长度为1022.5m；现场设置消防栓共197套。

（2）成本计算。根据市场询价，临水材料报价如下：DN150镀锌钢管125元/m，DN100镀锌钢管76元/m，整套消火栓箱配件总价350元/套，共计节约材料费用125×1053.8+76×1022.5+350×197=278385元。安装费用如下：DN150镀锌钢管86元/m，DN100镀锌钢管58元/m，整套消火栓箱210元/套，共计节约安装费用86×1053.8+58×1022.5+210×197=191301.8元。对总包方来说共节约成本278385+191301.8=469686.8元。从数据上能直观地看出，永临结合的应用不管是从材料还是人工上，都为项目带来了一定的效益，既压低了临水施工的成本，又避免了后期大面积的拆装。

2.6 临时消防系统永临结合的优势

对于常见的临水施工，临水管道需在正式水管道进场前拆除，拆除后一般不方便周转，直接当废材处理，对项目主材造成很大的浪费。永临结合系统是以正式消防工程进行施工，待正式管道施工时，立管、支管无须拆除，在解决临时用水的情况下，同时满足正式管道的安装，可显著减少材料的浪费和人工的损耗，并确保管道及消火栓箱的安装紧密结合现场施工进度。

对于类似该项目的超高层建筑，永临结合系统可有效消除城市消防救援的短板。当火灾发生在塔楼中高区时，只需将永久消防立管作为临时消防立管便可进行通水灭火，体现了该系统的时效性与实用性。

临时水管道投入正式水管道使用，成品保护是重点控制项目，会直接影响施工材料及人工费带来的项目效益。成品保护实施“分级管理、分层负责”的原则，建立严格的责任制和责任追究制度，对成品保护范围和对象进行明确的责任划分，并落实到岗，落实到人。

2.7 其他节能措施

该项目将市政管道接入消防水箱，利用降水水源为临水系统补水，市政水源作为备用水源，在一定程度上减少了对社会有限资源的使用，大幅度降低了施工现场市政用水需求量。

3 结束语

深圳市罗湖区城建大厦工程施工消防给水系统依据规范采用永临结合的绿色施工技术，避免了临时消防设施在正式消防投入使用后拆除而带来的成本增加，地下室一次结构已完成。从实施效果来看，真正实现了节约施工材料，同时也切实落实了绿色施工，可为类似建筑工程提供参考。