金柏年财富广场给排水设计
关键词：高层综合楼，给排水系统，消防给水系统，材料及设备
随着改革开放的不断深入，经济建设得到了快速发展，人民生活水平不断提高，国内许多城市相继兴建了大量的高层居住建筑和公共建筑。高层建筑具有节约建设用地的独特优点，因而随着国家建设事业的不断发展，为了更好的解决用地紧张的社会矛盾，高层或超高层建筑的发展必将更为迅速。下面就结合实际工程的设计，谈谈笔者的一点体会和心得，与同行们一起探讨。
1、工程概况
金柏年财富广场位于江苏省宿迁市区商业中心幸福路、东大街与黄运路路口，是一栋集住宅、公寓、商业、银行和车库为一体的综合楼。大楼总用地面积7844m2,总建筑面积约为10万m2,建筑物总高度为92m。地下共3层，其中地下三层平时为双层机械式汽车库和设备用房（部分为银行车库），战时为6B级人防（人员隐蔽所）；地下二层为商业用汽车库和设备用房。地下一层为商业大卖场和银行金库。1～5层为裙房，分为商业和银行两部分，其中商业部分的1～4层为时代超市，5层为商业办公。6层为设备转换层。7～24层为主楼，分为A座和B座，A座为酒店式住宅，B座为住宅。
2、生活给水系统
2.1、室外给水系统
根据建设单位提供的有关资料和自来水公司的意见,由黄运路上现有的市政给水管上引入一根DN200的总进水管，在室外构成环状管网，供综合楼用水，市政给水管的供水水压约为0.22MPa。室外给水管采用球墨给水铸铁管，柔性胶圈接口。
2.2、室内给水系统
2.2.1、用水量计算
空调冷却塔设置在裙房屋面，由商业用变频加压设备加压补给，根据暖通专业要求，补充水量为12m3/h。
2.2.2、系统竖向分区
由于该综合楼建筑功能较多，且分别归属不同的业主，为了以后使用和管理方便，根据实际使用功能，各部分给水方式设计如下：
商业部分：地下三层～地下一层由市政自来水管网压力直供。1～5层由商业用变频加压设备加压供给。
银行部分：地下一层～2层由市政自来水管网压力直供，3～7层由银行用生活水箱、加压泵和屋顶生活水箱联合供给。
A座酒店式住宅和B座住宅：各设置变频加压设备一套。给水系统竖向均分为3个区，7～12层为1区，由各自变频加压设备供水减压后供给，减压阀设在6层，阀后压力0.30MPa；13～18层为2区，由各自变频加压设备供水减压后供给，减压阀设在12层，阀后压力0.30MPa；19～24层为3区，由各自变频加压设备供给。
2.2.3、管网布置及加压设备选用
(1)给水管网的布置：
除银行的3～7层采用上行下给式供水方式外，其余的各部分均采用下行上给式供水方式。水平干管敷设在转换层或建筑物吊顶内。
(2)加压设备的设计：
所有加压设备均设置在地下三层水泵房内。根据不同的使用功能，泵房内共设置生活水箱4座，箱体均为食品级不锈钢材料。其中一座有效容积为8m3，供银行使用；一座有效容积为45m3，供商业部分使用；一座有效容积为55m3，供酒店式住宅使用；一座有效容积为45m3，供住宅分使用。银行屋顶生活水箱有效容积为6m3。所有生活水箱人孔盖必须关闭严密而且上锁，通气管和溢流管的管口外包18目不锈钢防虫网罩。
(3)生活给水管：
室内给水横干管及立管采用衬塑钢管，DN≤80的采用丝扣连接，DN>80的采用卡箍连接。裙房给水支管采用衬塑钢管，丝扣连接；主楼厨房、卫生间给水支管采用PP-R管，专用胶粘接。
3、排水系统
3．1、生活排水系统
(1)室内排水体制采用污、废合流制，室外排水体制采用雨、污分流制。由于建筑物占地面积较大，为了方便使用和管理，分别在建筑物的南北两侧各设置一座国标12＃砖砌化粪池，室内生活污水分片排入化粪池。厨房的含油废水经隔油池处理后排入场地内污水管，地下室污水由潜污泵提升后排入场地内污水管，与生活污水一并经化粪池处理后分别排入黄运路和幸福路上的市政污水管网。
(2)室外排水管采用HDPE双壁波纹管，橡胶圈接口。
室内塔楼采用抗震柔性接口铸铁管，法兰连接。裙房采用UPVC塑料排水管，承插粘接。地下室(压力)排水管采用热镀锌钢管，丝扣和法兰连接。
3．2、雨水系统
(1)屋面雨水系统采用有组织重力流内排水系统，室外场地雨水经收集后与屋面雨水合并，分别排入黄运路和幸福路上的市政雨水管网。屋面雨水设计重现期P=5年，设计暴雨强度q=4.25L/S•100m2；室外雨水设计重现期P=3年。
(2)室外雨水管采用HDPE双壁波纹管，橡胶圈接口。
室内塔楼采用热镀锌钢管，卡箍连接，埋地部分需做防腐：刷热沥青两道，外裹玻璃丝布后，再刷热沥青两道；裙房采用承压UPVC塑料排水管，承插粘接。地下室(压力)排水管采用热镀锌钢管，丝扣和法兰连接。
3．3、其它排水系统
(1)所有空调器冷凝水均有组织间接排放至室外雨水检查井，采用防紫外线的UPVC塑料排水管，承插粘接。
(2)所有空调机房和核心筒管井内均设置地漏和排水立管，废水收集后间接排放至室外雨水检查井，采用承压UPVC塑料排水管，承插粘接。
4、消防给水系统
本工程按建筑高度<100米的一类高层综合楼的防火要求，设置消防给水设施。设有室内、室外消火栓灭火系统、自动喷水灭火系统和建筑灭火器，局部设有气体灭火系统。
4．1、设计参数：
室内消火栓系统用水量为40L/S，室外消火栓系统用水量为30L/S，火灾延续时间按3小时计；自动喷水系统用水量为55L/S，作用时间按1.5小时计。
4．2、消防水源：
消防用水来自城市自来水。地下三层设有消防水池，有效容积1053m3，分为
独立使用的两格。泵房内设置室外消火栓专用加压泵，接出2座室外消火栓专供消防车取水用，旁边设有加压泵启动按钮，火灾时消防人员可现场远距离启动室外消火栓加压泵，取用室外消防用水。
4．3、室内消火栓系统：
(1)室内消火栓系统竖向分为3个区。地下三层人防为1区，经可调式减压阀组减压后供给，阀后压力0.35MPa，压力差平均分摊至两个减压阀；地下二层～商业5层为2区，经可调式减压阀组减压后供给，阀后压力0.30MPa，压力差平均分摊至两个减压阀，减压阀设置在5层吊顶内；6层及以上为3区。系统采用临时高压制。消防用水由设于地下三层的消防水池和室内消火栓加压泵供给，扑灭初期火灾的消防用水由设置在A座屋顶的18m3消防水箱和增压稳压设备供给。
(2)室内消火栓布置，以保证被保护范围内的任何部位都有两个消火栓的水枪充实水柱能同时到达为原则，每支水枪流量≥5L/s，水枪充实水柱长度≥10m。消防箱内配有DN65栓口一个、Φ19水枪一支、DN65衬胶水带(25m)一卷以及DN25消防软管一套。消防箱内还配有手动报警消防联动按钮，可直接联动或由消防中心发指令启动消防泵。同时，消防泵的工况信号反馈至消防控制中心。地下二层～1层、6～17层采用减压稳压型消火栓，阀后压力0.25MPa。室内消火栓系统管道成环状布置。在A座的屋顶设置一具试验用消火栓。
(3)在首层室外设置地上式水泵接合器3套，接入室内消火栓系统，距离室外消火栓不大于40m。
(4)室内消火栓系统给水管采用热镀锌钢管，DN<100的采用丝扣连接，DN≥100的采用卡箍连接。
4．4、室外消火栓系统：
在建筑物周边的室外设置室外消火栓4座，与室外环形给水管连接，室外消火栓间距不超过120m。
4．5、自动喷水灭火系统：
(1)除面积小于5m2的卫生间和不宜用水扑救的部位以及B座住宅户内外，均设置自动喷水灭火系统保护。裙房商场和地下室汽车库的火灾危险等级为中危险Ⅱ级，喷水强度8L/min.m2，作用面积160m2，单个标准喷头的最大保护面积11.5m2；其它部位（货物储存区除外）的火灾危险等级为中危险Ⅰ级，喷水强度6L/min.m2，作用面积160m2，单个喷头的最大保护面积12.5m2。裙房商场四层货物储存区的火灾危险等级为仓库危险级Ⅱ级，喷水强度12L/min.m2，作用面积240m2，采用K＝115的喷头，单个喷头的最大保护面积9m2。
(2)系统共设置湿式报警阀13组，2组设置在水泵房内，7组设置在地下二层报警阀间内，4组设置在6层设备转换层内，并设置排水地漏。报警阀前的供水管成环状布置。每个报警阀所控制的喷头以不超过800个为原则。报警阀后除信号阀和试水阀外的阀门，必须常开，并用锁具锁住。根据防火分区的划分，在每个防火分区的管网始端设信号蝶阀和水流指示器，分层分区报警。末端设置试水阀（最不利喷头处设置末端试水装置）。一旦发生火灾，喷头动作喷水，湿式报警阀的水力警铃报警，阀组上的压力开关发出信号，可直接联动(或由消防控制室发指令启动)消防泵；同时火灾区的水流指示器动作发出信号，显示火灾位置，消防控制室可结合此信号及烟感、温感报警系统的信号，迅速判断火灾情况，实行全自动或半自动控制喷水灭火系统。消防泵的工况信号全部反馈至消防控制中心。
(3)系统采用临时高压制。消防用水由设于地下三层的消防水池和自动喷水加压泵供给，扑灭初期火灾的消防用水由设置在A座屋顶的18m3屋顶消防水箱和增压稳压设备供给。
(4)在首层室外设置地上式水泵接合器4套，接入室内自动喷水系统，距离室外消火栓不大于40m。
(5)车库内喷头选用直立型玻璃球闭式喷头，商业卖场、办公、主楼的走道处选用吊顶掩蔽型喷头，以上两种喷头的流量系数K=80；A座酒店式住宅室内选用边墙扩展型喷头，裙房商场四层货物储存区选用大口径直立型玻璃球闭式喷头，以上两种喷头的流量系数K=115；除厨房选用公称动作温度为93℃的喷头外，其余均选用公称动作温度为68℃的喷头。
(6)在首层室外设置地上式水泵接合器4套，接入室内喷淋系统，距离室外消火栓不大于40m。
(7)室内喷淋系统给水管采用热镀锌钢管，DN<100的采用丝扣连接，DN≥100的采用卡箍连接。
4．6、气体灭火系统：
(1)地下一层金库、整点、储藏、重要凭证库房，一层的UPS间，四层的UPS间、凭证库房采用环保型S气溶胶自动灭火系统进行保护。该系统具有环保,常压储存,免维护特点。
(2)防护区采用全淹没灭火方式，设计成预制式灭火系统，具有快速灭火功能，且不需要另设钢瓶间。
(3)本系统具有自动、手动两种启动方式。
自动状态下，当防护区发生火警时，气体灭火控制器接到防护区两独立火灾报警信号后立即发出联动信号(关闭通风空调等)。此时，气体灭火控制器一方面输出声光火灾报警信号，另一方面经过30秒时间延时后，输出动作信号，启动灭火系统，S型气溶胶预制灭火系统释放S型气溶胶灭火剂到防护区，控制器面板喷放指示灯亮，同时，控制器接收反馈信号。防护区内门灯显亮，避免人员误入。
当防护区经常有人工作时，可以通过防护区门外的手动／自动启止器，使系统从自动状态转换到手动状态，当防护区发生火警时，控制器只发出报警信号，不输出动作信号。由值班人员确认火警，按下控制器面板或击碎防护区门外紧急启动按钮，即可立即启动系统喷放S型气溶胶灭火剂。
4．7、灭火器的配置：
(1)汽车库按中危险级B类火灾配置，采用磷酸铵盐推车式MFT20灭火器，每个消火栓处设置1具。
(2)银行办公按中危险级A类火灾配置，采用MF/ABC4磷酸铵盐的手提式干粉灭火器，每个消火栓处设置2具。
(3)商业按严重危险级A类火灾配置，采用MF/ABC5磷酸铵盐的手提式干粉灭火器，每个消火栓处设置3具。
(4)住宅按轻危险级A类火灾配置，采用MF/ABC2磷酸铵盐的手提式干粉灭火器，每个消火栓处设置1具。
5、人防设计
(1)本工程地下三层战时为6B级人员掩蔽所，除水泵房等非人防区的给排水由我院设计外，其它部位的给排水和消防均由专业人防设计院进行设计。
(2)所有穿越防护外墙及顶板的给水管及潜污泵排出管，必须于防护外墙及顶板的人防侧设置公称压力不小于1.0Mpa的铜芯闸阀。
6、工程总结
金柏年财富广场给排水设计包括了高层建筑室内外给排水设计的多个系统，以上是本人在设计中一些设计思路和具体做法，提出来供大家共同探讨，有不足不当之处，敬请各位专家同行指正。
参考文献
GB50015-2003《建筑给水排水设计规范》
GB50368-2005《住宅建筑规范》
GB50242-2002《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》
DGJ32/TJ08-2005《住宅建筑太阳能热水系统一体化设计、安装与验收规范》
GB50067－97《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》
GB50140－2005《建筑灭火器配置设计规范》
