超高層建筑給排水系統設計要點探討

前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了超高層建筑給排水系統設計要點探討范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

摘要：文章以珠峰科創中心項目為例，從超高層建筑給水系統設計、排水系統設計方面探討了超高層建筑給排水設計中的技術要點，并提出了超高層給排水設計中的注意問題，以供給排水設計人員參考。

關鍵詞：給水系統；排水系統；設計注意事項

1工程概況

珠峰科創中心項目地塊位于珠海市斗門區井岸城區南端、尖峰山腳下，珠峰大道西側，屬于斗門區門戶位置。該工程為一類高層甲級寫字樓，地上29F，地下2F，建筑主體高度129.9m。其中：地下1、2層為汽車庫（地下2層含人防）、水泵房、空調機房及發電機房等設備用房，1～2F裙樓為辦公大堂、會議中心及餐飲，3～22F為辦公區，23～29F為酒店式辦公區，市政給水管徑為DN200，水壓為0.30MPa，抗震設防烈度為7級。

2建筑給水系統設計

2.1優選給水方式

超高層常見的供水方式有如下幾種：（1）分區無水箱并聯供水方式；（2）分區有水箱并聯給水方式（屋頂設水箱）；（3）分區串聯供水方式（只設置轉輸水箱，變頻供水）；（4）分區串聯供水方式（設置高位水箱，定頻給水）。據《建筑給水排水設計規范》（GB50015—2009）第3.3.6條規定：建筑高度超過100m的建筑，宜采用垂直串聯供水方式。該供水方式常見于超高層建筑，特點是給水管材及接口承壓小，安全性較高；缺點是設備較為分散，自動控制要求比較高，維護不便，上區供水受下區限制，中間避難層設置的水泵運行過程中發出的振動和噪音對上下層有影響。占用建筑上層設備房面積，多次設置轉輸水箱帶來二次污染的風險。因該工程屬于超高層建筑中建筑高底的較低類別，結合工程的實際情況考慮系統設置的合理性，酒店式辦公部分采用熱水箱和熱水供水泵式集中供熱系統，為保證酒店式辦公區冷熱水壓力平衡，最終采用分區有水箱并聯給水方式。此給水方式系統較簡單，供水較可靠；酒店式辦公區采用水箱重力供水，水壓相對（分區無水箱并聯供水方式）更穩定；避難層未設生活轉輸泵房，對避難層上下層的樓層無振動及噪聲影響；設備集中布置，便于維護管理。但同時也存在安全隱患，管道底部承壓較大，對管材配件承壓能力要求高，對施工工藝要求較嚴格。室內給水設計按不同性質的用水單位設置獨立供水系統：-2F～2F生活用水由市政管網直接供水；3F以及上樓層采用變頻設備供水，共分為4個分區：（1）辦公區低區3～9F；（2）辦公區中區10～16F；（3）辦公區高區17～22F；酒店式辦公區高區23～29F，由高位水箱供水（其中高區28～29F給水由變頻供水設備加壓供水）。變頻供水設備配套變頻控制柜，全變頻交替運行。酒店式辦公區高區給水加壓泵的啟停由屋頂高位生活水箱水位控制。

2.2供水設施安全可靠設計節點

在智慧水務建設的背景下，生活水泵房采用二次供水智能化管理，標準化設計獨立的生活泵房，采用優質品牌水泵、水箱、閥門閥件等設施，以及網絡信息化日常管理，實現遠程監控、自動預報警、數據統計分析，優化管理效率。為應對市政停水時裙房部分對供水的需求，采取應急措施。即辦公區低區供水總管設一旁通支管并設閘閥1（平時關閉），市政供水總管接入地下室后設閘閥2（平時開啟），后設不銹鋼波紋管（法蘭連接），續設控制閘閥3（平時開啟）。當市政供水停水時，辦公低區供水旁通支管閘閥1后管道接入不銹鋼波紋管，關閉閘閥2同時應急開啟閘閥1，則暫時可由加壓供水區供市政供水分區用水。

2.3熱水系統選擇

熱水供應系統的垂直分區與給水系統分區一致，工程將熱水系統分為低區和高區，低區由屋頂熱水箱重力供水，高區由自動水泵加壓供水。采用機械強制同程循環供應系統，可定時供熱，也可全天供熱。熱水供應系統設置專用溫控設備控制系統運行。熱源通過技術經濟比較，熱水制熱系統采用設置在屋頂的風冷式熱泵全熱回收機組和太陽能熱水系統聯合生產衛生熱水，優先用太陽能供熱系統，當太陽能不足部分由風冷式熱泵全熱回收機組提供。值得一提的是，太陽能采用電鍍黑鉻平板集熱器，雙循環產水量高、激光整版焊接，電鍍黑鉻吸熱板芯，全銅流道，超白布紋鋼化玻璃，不爆管、可承壓、耐高溫、不結垢，安裝簡便，使用期間維修維護費用極低，使用壽命比普通集熱板長。

3建筑排水系統設計

采用污、廢合流制，地上采用重力流排水方式，地下采用壓力流排水方式；生活污水經化糞池處理后排入室外污水排水系統；廚房、餐廳含油廢水經隔油池處理后排入室外污水排水系統。排水系統豎向分區結合建筑主體功能分區，排水采用分區單獨排放方式，餐廳及廚房為排放一區、辦公區為排放二區、酒店式辦公區為排放三區，排水系統各自獨立互不干擾。雨水排水系統設計時，考慮裙房屋面因受塔樓側立面影響，受水面積偏大，裙房為大型會議及大型宴會舉辦功能，對凈高有一定的要求，而重力流排水懸吊管影響凈高且管徑大，優先采用虹吸排水系統；塔樓屋面高度較高，虹吸排水系統在設計工況下的屋面雨水勢能無法消耗完，余壓較大，可導致超標雨水進入系統，使最大負壓超出設計值，損害系統，故塔樓屋面排選用重力排水系統。在溢流口設置時，塔樓因外立面為幕墻圍護，溢流口設置較難實現，屋面雨水設計重現期為50年一遇。

4超高層給排水設計需要注意的問題

（1）為提高用水品質并結合珠海臨海城市海洋氣候對管材腐蝕的影響，設計過程中盡可能合理布管，室內管道盡可能設在干燥區域，避免穿越潮濕區；加強明露管的防護措施，做“四油三布”加強防腐，即刷一層瀝青油，纏一層玻纖布，再涂刷一層瀝青油，再纏一層玻纖布，最后再涂刷二層瀝青漆和纏一層玻纖布。（2）排水立管不設消能彎頭，轉折消能易形成水躍，降低排水能力；排水立管轉彎處水躍會造成橫管堵塞，應避免2個45°彎頭連接方式。（3）立管接口不能設于樓板中，采用加長三通穿越樓板。（4）防脫接頭：柔性接口鑄鐵排水管材抗拉拔能力較弱，在橫支管、底部彎頭及橫干管等關鍵接口節點采用防脫加固措施，提高接口抗水流沖擊能力和水壓承載能力。（5）排水立管采用A型或B型法蘭承插柔性接口鑄鐵管時，由于管材自身重量，插口端與承口底部間隙不容易保障，在溫差大的環境易造成管道因膨脹擠壓破裂，可采用減震補償密封膠圈。

5結束語

在進行超高層給排水設計時，不僅要考慮設計的安全、節能、節水要求，更要對一些細節問題進行提前分析及把控。嚴格按照設計規范和要求，結合工程實際情況進行系統分析，以提高建筑給排水設計質量，滿足人們的使用需求。

參考文獻：

[1]GB50015—2009,建筑給水排水設計規范[S].

作者：向英 單位：中機國際工程設計研究院珠海分院