超高层商业综合体给排水设计要点

黄伯平，李晓慧

（1.和昌地产（集团）华东区规划设计中心，南京 210019；2.南京水利科学研究院，南京 210029）

超高层商业综合体给排水设计要点

黄伯平1，李晓慧2

（1.和昌地产（集团）华东区规划设计中心，南京 210019；2.南京水利科学研究院，南京 210029）

本文以超高层商业综合体的给排水设计为研究对象，在总结若干项目设计的基础之上，分别阐述了超高层综合体建筑中给排水系统的设计要点，其中包括：给水系统的水质要求、供水方式、压力分区及计量，中水的设置与管道布置，热水供水方式及给水管材，排水系统的通气方式、排水体制、立管与消能，厨房排水与雨水设计、排水管材，消火栓、喷淋系统、灭火器与气体灭火等；最后，对节水器具、节水灌溉、雨水收集利用、中水回收利用等建筑给排水的节能环保设计技术进行了简单介绍。

超高层；商业综合体；给水系统；排水系统；消防系统；节能环保

0 引言

近年来，随着城镇化的深入，一大批超高层商业综合体（指建筑高度在100 m以上，具有办公、公寓、酒店等业态的建筑综合体）等公建项目如雨后春笋，拔地而起。不同于一般项目的是，此类项目给排水系统的复杂性对设计单位、建设单位都提出了较高的技术水平要求。给排水系统如何设计既能满足功能需求，又能最大限度地减少未来租户、住户、物业管理公司及酒店管理公司提出的修改调整已经成为一个急需解决的问题。

本文正是在此背景下，在总结若干超高层商业综合体项目给排水设计的基础之上，结合超高层建筑的相关规划设计特点编写而成。

1 系统设计

超高层项目给水系统宜采用串联给水+高位水箱的供水方式；压力不足部分应设置增压设施。根据当地给水市政条件，在首层及地下层优先考虑使用市政压力直接供水。

根据项目当地要求使用中水系统，当有市政中水供应时，系统设置同给水系统。

办公、裙房商业一般不建议设置集中热水系统，公共卫生间洗手盆的热水供应应优先采用分散式热水系统（即设置即热式或储热式电热水器），厨房热水由租户采用燃气或电力自行解决；公寓热水应优先采用分散加热的方式，可以采用燃气热水器或电热水器，当设置有困难时，可以采用集中加热的方式。酒店热水应采用集中加热的方式。

排水建议采用污废分流系统，污水经化粪池处理后排入市政排水管网（市政不要求设置化粪池的地区除外），营业厨房单独设置排水管，并经隔油池处理后排放。

雨水根据屋面状况，建议屋面采用重力排水系统，对于裙房屋面面积过大采用重力排水有困难时可采用虹吸雨水系统。

消防系统按照规范和当地消防部门的规定设计。

2 技术要点

2.1 给水系统

室外给水系统方面，饮用水水质必须符合GB 5749《生活饮用水卫生标准》。若综合体中建有涉外五星级酒店，还应遵照世界卫生组织（WHO）规定或美国环境保护署（EPA）的最新标准，具体以酒店机电顾问公司的要求为准。

为保证水源的可靠性，应由两路市政进水管道在室外形成环状供水。当只有一路进水时，需考虑用水的安全可靠性。室外景观绿化和水景用水优先采用雨水回收系统。

室内给水系统方面，当由两路以上市政供水时，地下室贮水池需储备不小于30%的最高日用水量；当只有一路进水时，需储备不小于50%的最高日用水量。酒店地下室贮水池应适当考虑酒店管理公司的技术要求。生活储备用水应保持新鲜清洁，储水池应设置在单独的封闭房间，检修口、通气口等都须有防虫措施。为了便于清洗，储水池应最少分为二格，且互相连通，以便于切换使用。裙房商业部分宜采用变频供水设施。在当地供水部门允许的条件下，可采用无负压（叠压）供水设施。变频泵一组应设置3台泵，且进行适当的大小流量配置。商业、办公、公寓最小给水压力控制在0.15 MPa以内。酒店最小给水压力控制在0.20 MP以内或根据酒店管理公司的要求确定。给水系统优先采用分区减压的供水方式，对于分区内局部超压部分采用减压阀或减压孔板减压。各级供水系统压力分区控制在0.45 MPa以内或以建筑高度控制在30 m左右进行分区。根据当地水质条件和业态要求，建议高星级宾馆考虑设置预处理设施，高级公寓宜设置每户末端饮用水处理装置。商业、公寓、酒店后勤等应根据业态和功能要求，各用水部门均应采用水表计量，可以选用远传式水表。

中水回收利用系统要结合地方规定适当考虑，对于有使用中水要求的地区，应积极采用，一般而言，高星级酒店不建议使用中水。当设置中水回用系统时应优先回收空调凝结水、锅炉冷凝水、公寓和酒店洗浴废水。在垃圾房、停车库、屋面绿化、空调机房、设备机房（电气设备机房除外）等处应提供给水点，并设有倒流防止器（可根据给水点使用性质提供给水或者中水）。中水应优先在如下用水点：车库冲洗、绿化洒水、冷却水补充等。用水点应安装在远离停车位，不阻碍停车柱体一侧，以免刮坏车体并应上锁。中水管道应严格与给水管道分开，管道上设置明显色标。当与给水管必须连接时，应采用间接补水的方式。

酒店热水系统应采用集中供热的方式，并应采取同程给水系统，五星级酒店要做到支管同程。

给水管材方面，室外消防、生活给水管优先采用承插式球墨铸铁给水管、HDPE管；室内生活给水干管、立管优先采用钢塑给水管，管径

2.2 排水系统

生活排水系统应设通气管。对于超高层建筑中每隔不超过15 m，设置结合通气管连接污水立管和专用通气管。若有同层排水时，优先采用双立管形式设计。污、废水管道不应设计在厨房、给水生活饮用水水池、水箱的上方，若受到条件限制不能避免时，应采取设置夹层等防护措施。

室外排水系统方面，应根据市政排水体制，决定场地内的排水系统。应根据景观条件，合理布置场地排水沟、雨水口和排水管道的具体位置。

室内排水系统一般情况下排水立管应不少于2根。超高层建筑3层（含3层）以下宜单独设置排水立管。排水立管长度若超过100 m，应设置立管转弯或其他消能措施。酒店主要管井内应考虑排水措施。

酒店和商业厨房宜设置排水地沟，地沟排水必须设滤网，同时排水管管径应适当放大，并尽量减少弯头，弯头处必须要有检修口。主排水管位置尽量避开下层重要区域。厨房排水必须经过油水分离装置，排水管距油水分离器或隔油池的直线距离不宜超过30 m，油水分离器或隔油池位置应便于操作并远离烹饪区域，防止异味侵入食品，同时隔油池需做好防水处理。如厨房除油装置设置在室外，应根据当地气候条件，考虑是否需要设加热装置。

对静音要求较高的场所宜设置器具通气管。生活排水管最小流速为0.6 m/s，厨房油污水最小流速1.2 m/s。所有非经常性有水的地面应设存水弯以防止异味，其他区域地漏宜设置存水弯。

雨水排水系统方面，应采用内排水方案，不得在建筑外墙设置明装雨水立管，屋面雨水重现期不应小于10年。结合建筑溢流措施，屋面雨水设计重现期可按照50年考虑。地下车库入口、下沉式广场雨水重现期应按50年考虑。流量较大的雨水集水井要设置双泵，有顺序启动、水位控制及超水位报警功能，排水泵要求至少双回路供电。对于下沉广场区域的雨水集水井，建议设置不少于3台排水泵。有条件的项目，应考虑雨水收集存储回用。

雨水管优先采用HDPE管或柔性排水铸铁管。室内污水管中，卫生间排水管优先选用UPVC管或HDPE管，商场排水管优先选用离心式排水铸铁管或HDPE管，立管和干管从室内到室外第一个检查井采用离心式排水铸铁管或HDPE管，冷凝水管采用UPVC排水管，压力排水管采用热镀锌钢管或涂塑钢管。室外埋地雨水管可采用钢筋混凝土管、UPVC双壁波纹管或同类产品，埋地污水管均采用UPVC双壁波纹管或同类产品。

2.3 消防系统

消防系统工程设计及安装应遵守国家规范及现行的有关标准规定。根据项目市政供水条件，确定设置消防水池及其容量。根据项目的建筑功能，考虑需要设置相应的消防系统。所有消防系统必须在方案阶段提前与当地消防部门沟通，并取得其认可。

消火栓的系统须优化设置，以临时高压系统为宜，对于当地消防部门对超高层建筑要求采用常高压系统的区域，需满足当地消防部门的要求。系统宜采用水箱串联供水方式，尽量将消火栓布置在公共区域，并应考虑美观要求，宜嵌入结构墙体内安装，并应及早提资给结构专业进行计算。消火栓在有装饰材料位置处不必设置外门，可设置暗门（由装修完成），材料与装饰完成面一致，消火栓箱体内建议设置软管卷盘。

喷淋系统设置宜采用临时高压系统，且须提前征询当地消防部门要求。超高层建筑宜选用快速响应喷头，酒店喷淋设置场所应同时符合国家规范、酒店管理公司的要求。室内净高在8～12 m，喷头的喷水强度为6 L/（min·m2），作用面积260 m2，K=80。有吊顶的场所应设置吊顶型喷头，地下车库应设置直立型喷头，在精装修的公共区域设置隐蔽式喷头。在得到当地部门认可的情况下，竣工验收时，除明确不设置吊顶的区域外，暂未设置吊顶的区域考虑设置下喷型喷头，喷头标高根据邻近公共区域吊顶标高确定。

灭火器要根据消防规范确定设置的各项参数要求，具体的位置可以结合消火栓箱进行布置，公共场所灭火器箱位置还应与室内设计师沟通一致。

变电所等电气设备用房宜设置气体灭火，灭火剂优先选用FM200或CO2，燃油锅炉房、发电机房宜设置水喷雾灭火系统。室内净高若超过12 m，应设置大空间智能灭火系统。高星级酒店的每个厨房排气罩均须配置自动灭火系统。

室外消防给水管应采用承插式球墨铸铁给水管或同类产品，室内消火栓管和喷淋管应采用热镀锌钢管。

3 节能环保

3.1 节水器具

应选用《当前国家鼓励发展的节水设备》（产品）目录中公布的设备、器材和器具，根据用水场合的不同，合理选用节水水龙头、节水便器、节水淋浴装置等，所有器具应满足CJ 164《节水型生活用水器具》及GB/T 18870《节水型产品技术条件与管理通则》的要求。

对办公、商场类公建：可选用光电感应式等延时自闭水龙头；可选用感应式或脚踏式高效节水型小便器和两档式坐便器，缺水地区可选用免冲洗水小便器；极度缺水地区可选用真空节水技术。

对宾馆类公建：客房可选用陶瓷阀芯、停水自闭水龙头；两档式节水型坐便器；水温调节器、节水型淋浴头等节水装置。公共洗手间可选用延时自动关闭、停水自闭水龙头；感应式或脚踏式高效节水型小便器和蹲便器，缺水地区可选用免冲洗水小便器，厨房可选用加气式节水龙头、节水型洗碗机等节水器具，洗衣房可选用高效节水洗衣机。

3.2 节水灌溉

采用喷灌、微灌、渗灌、低压管灌等节水灌溉方式。喷灌要注意喷头的喷水方向和半径不能影响人的活动，种植屋面采用微灌形式。

3.3 雨水收集利用

回收场地内屋面、路面的雨水，通过初期弃流、过滤、消毒杀菌处理后用于场地内的冷却水补水、绿化灌溉或洗车。

雨水收集处理系统应满足以下技术条件：优先收集屋面雨水，经过水量平衡分析有条件设置湿地处理形式的，采用人工湿地雨水净化系统；雨水收集利用系统应设置雨水初期弃流装置和雨水调节池，收集利用系统可与小区或住区水景设计相结合；雨水处理方案及技术应根据当地实际情况，经多方案比较后确定。雨水单独处理宜采用渗水槽系统，渗水槽内宜装填砾石或其他滤料；南方气候适宜地区可选用氧化塘、人工湿地等自然净化系统，并结合当地的气候特点等，选用本地生的一些水生植物或挺水类植物；对于建筑内没有足够空间设置雨水收集处理设备的项目，可以采用埋地式系统。

3.4 中水回收利用

中水回收利用技术，收集建筑内洗手、淋浴等所产生的优质杂排水作为中水水源，经过过滤消毒等措施之后，用于建筑内冲厕。有市政中水供水条件的，应该优先采用市政中水。总之，中水系统应进行经济性分析，在合理条件下选用。

4 结语

在超高层商业综合体建筑中，机电系统的合理设置至关重要。本文总结了超高层商业综合体给排水设计中的一些常见的、基本的要求，阐述了在进行此类项目给排水设计时系统设置要点及技术措施等，对类似项目的给排水设计具有较好的参考意义。

[1]GB 50015—2003（2009年版），建筑给水排水设计规范[S].

[2]GB 50045—95（2005年版），高层民用建筑设计防火规范[S].

[3]GB 50084—2001（2005年版），自动喷水灭火系统设计规范[S].

[4]中国建筑设计研究院.建筑给水排水设计手册（第二版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2008.

表1 排水系统模糊控制表

6 结语

本文研究对区域集中排水和雨水利用系统的个案进行了分析设计，而此分析设计具有一定的通例性。通过总结，区域集中排水和雨水利用的核心技术包含了4个部分。

6.1 蓄水部分

蓄水部分由一个或者多个蓄水池组成，蓄水池一般布置在地下，与地下车库同水平或略低水平。蓄水池总蓄水量略大于一天极限降水量。当水池水位超过一天极限降水量且水位继续上升时，或者管理人员人工启动排水开关时，蓄水池开始排水。其他时间以内部用水为主。蓄水池与蓄水可用作消防，但消防水池应该单设。

6.2 汇水部分

汇水部分主要功能是将建筑物楼顶汇水、建筑物其他汇水面汇水、小区广场汇水等集中起来，将汇水水量集中排入蓄水池的系统。汇水部分由地面明渠、地下U型管道、汇水窨井等组成。

6.3 用水部分

用水部分分为两个大类，本文重点讨论的是物业用水部分，其中包括道路冲洗、园林灌溉、消防等用水，而个别小区实现了“雨水供应”，将雨水以更低的价格供给小区居民，包括家庭卫生用水、阳台用水、厕所用水等。雨水供应可以给小区带来一定量的收益，但雨水供应应该做好明显标志，防止业主误饮用雨水。

6.4 排水及配水部分

如果小区使用了多个蓄水池，蓄水池之间应该有管道和泵机可以动力配水，保证各个蓄水池之间的蓄水平衡。当发现各个蓄水池之间的蓄水不能平衡或者出现较多的蓄水不平衡情况时，应该改变汇水部分的设计，避免过多的启动配水泵机。同时，每个蓄水池应该有单独的排水系统，排水水泵应该与极限降水量持平或者略大于极限汇水能力。

根据不完全统计，通过该系统，该小区可以基本不进行雨水排放，且基本实现雨水的全部综合利用。每年约节约自来水5.4万m3/a，节约水费和污水费15.66万元/a。小区服务年限内，该系统会给小区带来783万元的水费节约。

7 结语

本文研究的案例是比较早期的、较传统和具有一定普适性的雨水综合利用系统。随着该系统在杭州各新建小区中的普及，一定会有更加先进和合理的系统方案推陈出新。

参考文献：

[1]钟素娟，刘德明，许静菊，等.国外雨水综合利用先进理念和技术[J].福建建设科技，2014（03）：23-25.

[2]吴超，郭晗.浅谈城市雨水综合利用[J].科技与企业，2014（02）：91-93.

[3]吴欢.国外城市雨水综合利用管理系统综述[J].市政技术，2010（09）：101-103.

作者简介：朱彤（1974），女，高级工程师，从事研究市政给水排水规划和施工图设计工作。

TU976

A

1673-1093（2015）03-0086-04

黄伯平（1981），男，工程师。

10.3969/j.issn.1673-1093.2015.03.022

2014-12-27；

2015-01-09