杨华
摘要 针对深圳某超高层综合楼进行改造,重新设计给排水及消防设施,在尽量减少土建改造的原则下,设计简洁实用,经济可行,为相似项目提供改造设计的参考及思路。
关键词 超高层 综合楼 改造 给排水 消防
一 、工程概况
改造工程,地下二层为汽车库,地下一层至五层为商场,除六层及二十层为避难层外,七~十八层为酒店公寓,十九至三十三层为商务公寓。建筑总高度为122.8m,为建筑高度大于100m一类高层综合楼。
工程与港丰大厦裙房相连通,港丰大厦地下二层为设备用房,地下一层为设备房及部分商业,一层至五层为商场,除六层及二十一层为避难层外,七~三十六层为商务公寓。建筑总高度为119.30m。
二 、设计重难点分析
本设计为针对旧建筑的给排水重新设计,受限较多,需要综合考虑改造的合理合规、实用性及经济性。
三、系统说明
(一)生活给水系统
(1)本工程生活最高日用水量为324.7m 3/d,最大时用水量为31.9m3 /h.
(2) 市政两路供水至港丰大厦,市政给水管网供水压力约0.40MPa,引入管管径DN200;本栋用水接自毗邻的港丰大厦。
(3)生活给水分区:本栋的-2F~5F由市政给水管网直接供给。
低区:6F~18F,由低区变频供水装置供水;
高区:21F~33F,由高区变频供水装置供水;
高区在26层设减压阀供水;
水压大于0.35MPa的入户管,在入户水表前设置支管减压阀减压。
(4)工作压力及管材选用情况
市政直接供水管:工作压力0.40MPa,应选用管材的工作压力等级为1.0MPa,试验压力为1.1MPa。低区生活加压给水管:工作压力1.00M,试验压力为1.60MPa。高区生活加压给水管:工作压力1.60MPa,试验压力为2.20MPa。室内给水支管PPR管:工作压力0.6MPa,试验压力为1.1MPa。
公寓内支管及商务公寓水表后选用:冷水(热水)管均选用国产优质紫铜管,专用接头焊接连接;裙房公共部分水表后选用:冷水管均选用PPR管。DN大于或等于DN50选用均选用内衬不锈钢复合钢管:DN80以下采用丝扣连接;DN80及以上采用法兰或卡箍等连接。
(5)本工程与港丰大厦共用设备房及水池;港丰大厦地下二层设有容积为100m3 及110m3 的不锈钢生活水箱各一个。
(二)污、废水系统
(1) 污水用管道收集后排至室外污水检查井,经化粪池处理达到后排至市政污水管。
(2)超高层污水立管和高层卫生间污水立管采用专用通气立管,其余污水立管采用伸顶通气管。
(3)阳台废水、空调冷凝水间接排水至室外地漏,再排至室外污水井。地下车库废水重力或用潜污泵提升后排至室外污水井。
(4)污水管选用离心铸铁排水管,橡胶圈密封,不锈钢卡箍连接。
(三)雨水系统
屋面雨水、道路雨水靠重力流排至室外雨水管网,最后排至市政雨水管井。裙房部分选用离心铸铁排水管,不锈钢卡箍连接。塔楼屋顶选用镀锌钢管,不锈钢卡箍连接。
(四)热水系统
设计原则:热水系统供应位置商务公寓(19~33层)及酒店公寓(7~18层)。地下室未预留热水机房及热水储罐,以及布管穿管等改造难度较大,不适宜做较复杂的系统,综合考虑采用以下系统:
(1)商务公寓(19~33层)每套设1.5KW、容积为50L的容积式电热水器一个。
(2)酒店公寓(7~18层)设置集中供热水系统,设备房(不锈钢储水罐、循环泵、膨胀罐)设于6层避难层,
酒店公寓热水系统与冷水系统分区一致,保证压力平衡。热水系统与冷水系统均在同层同位置采用支管减压阀系统。
设计小时耗热量为453592W,设计小时热水量为7.8m3 /h。集中供热水系统采用空气源热泵热水机组(直热式)供应热水,热水机组由暖通专业负责完成。
此系统管网简单,控制方便。根据《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003 2009年版) 5.2.13条文附图3(c),此系统不需要另外采取措施就能保证循环系统正常工作。相对于其减压阀数量多的缺点,此改造项目确为取其轻的合理选择,只要产品质量可靠,科学管理,保证改造的经济与使用的安全。
(五)室外消火栓系統
(1)本小区消防水源采用市政自来水供水,有二路消防水源引入管:一路从南侧市政给水干管引入,另一路从北侧市政给水干管引入,两路水源引入管管径均为DN200.市政水压约为0.40MPa。地下消防水池:设区域集中的消防水池,本工程利用已有港丰大厦地下二层设有总容积为540m3 的消防水池2座。
(2) 室外消火栓用水量: 30L/s , 火灾延续时间:3hr。
由于市政为两路进水,室外消火栓给水由市政给水管网直接供给。
室外消防管网与生活给水管网共用,在环状管网上按要求布置有6个室外消火栓,室外消火栓间距小于120m。
(六)室内消火栓系统
(1) 室内消火栓用水量: 30L/s , 火灾延续时间:3hr。
(2) 设置场所:除不能用水灭火的场所外,其余场所均设有室内消火栓。
(3) 室内管道布置:室内消防立管最小管径均不小于DN100, 室内消防管网均为环状布置。
(4) 室内消火栓泵:在港丰大厦地下二层消防水泵房设有室内消火栓泵2台,1用1备。
(5) 室内消火栓竖向分区:20层及以下为低区,21层及以上为高区。
(6) 各层均采用带灭火器箱的组合式消防柜,在消防柜内均设消防卷盘。栓口出水压力超过0.50MPa采用减压稳压消火栓,本项目15F及以下和21~25层采用减压稳压消火栓。
充实水柱:充实水柱不小于13m。
(7) 高、低区各设3套多用式水泵接合器。
(8) 低区消火栓管道工作压力为1.2MPa,试验压力1.7MPa; 采用加厚热镀锌钢管,口径 高区消火栓管道工作压力为1.6MPa,试验压力2.2MPa; 采用热镀锌无缝钢管,口径 (七)自动喷淋灭火系统 (1)商业、地下室及公寓均设置。火灾危险等级按中危险Ⅱ级,喷水强度8L/min.m ?, 作用面积160m , 设计用水量30L/s,火灾延续时间为1h。 (2)自动喷洒灭火系统竖向分2区:19层及以下为低区;20层及以上为高区。 (3)在港丰大厦地下二层水泵房设自动喷洒泵2台(1用1备)。 (4)湿式报警阀设置:低区报警阀设置在地下2层及6层;高区设在20层。每套报警阀负担喷头个数数量不超过800个。 (5)喷头:除厨房采用作用温度93°C的喷头,其余均采用作用温度68°C的喷头。 (6)低区喷淋管道工作压力为1.2MPa,试验压力1.7MPa;采用加厚热镀锌钢管,口径 高区喷淋管道工作压力为1.7MPa,试验压力2.3MPa;采用热镀锌无缝钢管,口径 (7)在港丰大厦屋顶设有效容积为18m3 消防专用水箱1座及消防增压(稳压)装置: ZW(L)-Ⅰ-Z-10(喷淋系统)及ZX(L)-Ⅰ-X-7(消火栓系统);在21层设有容积各为18m3消防中间水箱1座,作为喷淋高区水泵接合器的中间接力水箱,在中间水箱旁设有喷淋接力泵2台,一用一备。 (八)灭火器设置: 灭火器均采用磷酸铵盐干粉灭火器。地下车库属B类火灾,灭火器按中危险级配置,商业属A类火灾,灭火器按中危险级配置。 公寓部分属A类火灾,按中危险级配置,柴油发电机房、配电室、电梯机房、属E类火灾,灭火器按中危险级配置。 (九)室外给排水 考虑到改造项目,周边建设成熟,室外场地紧张,施工位置较小,室外雨污水检查井采用塑料检查井,采用承压井盖与井圈,化粪池采用新型玻璃钢化粪池,方便施工安装。 (十)工程总结 因时制宜,因地制宜: (1) 受限时借用旁边楼栋的生活及消防设施; (2) 减小改造时对已有设施的破坏; (3) 热水系统方式的灵活选用及取舍; (4) 室外场地受限时考虑新型管井及化粪池的选用; (5) 与建筑结构相关专业的紧密配合。 (十一)施工情况介绍及存在的问题 由于本改造项目歷经时间太长,牵涉程序及产权问题较多,施工中途反复出现波折。由于时间关系,新旧规范交替,新的要求会更多,要求会更严格,后期改造的技术和成本的投入都会增加。但改造的原则及思路不变,也希望此文能为后续工作提供一些参考。 参考文献: 1.《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003 2009年版) 2. 《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95 2005版) 3. 《自动喷水灭火系统设计规范》(GB 50084-2001 2005 年版) 4.《建筑灭火器配置设计规范》(GB 50140-2005) 5. 《全国民用建筑工程设计技术措施—给水排水》(2009年版) 6. 《建筑小区塑料排水检查井》 (08SS523) 7. 2010浙S13 玻璃钢化粪池选用及安装