某超高层综合楼给排水及消防设计

王旖岚

(厦门合立道工程设计集团股份有限公司 福建厦门 361009)

1 工程概况

超高层综合楼项目位于漳州市，由1栋超高层综合楼(1#楼)、4栋商业楼(2#～5#楼)和地下室组成，超高层建筑为48层综合楼，建筑高度约178 m，设有商业、公寓、酒店等；其他4栋楼为餐饮的商业楼，分别在2层设置连廊走道与超高层建筑联通；地下室共有3层，为车库及各类设备用房，按平战结合的功能要求设置。

2 给水排水系统

2.1 生活给水

生活给水在竖向上分9个区，第一区由市政直供，第二～第六区由地下室生活水箱及变频调速泵组加压供水，第七～第九区由地下室的酒店生活转输泵提升至屋面层的酒店生活泵房，重力供水。同时根据绿色建筑及用户使用需求，设计分级计量水表。

2.2 生活热水

酒店客房、泳池等设置全日制热水供水系统。热源采用空气源热泵和热水箱联合供水形式，并采用机械循环系统，保证干管、立管及支管(酒店客房区)循环。由于泳池用水和酒店用水对水温要求不尽相同，所以泳池和酒店热水分别设置独立的热水系统供水，如图1所示。

图1 酒店部分热水控制示意图

2.3 雨污排水系统

建筑物内的排水系统采用污废合流，位于酒店第48层厨房内的餐饮废水由在本层设置的隔油器处理后排入废水管道，商业餐饮废水经地下室隔油间处理，与污水一起经化粪池处理后排入市政污水管网。综合楼的卫生间排水设置专用通气立管，餐饮商业楼的卫生间设置排水立管伸顶通气[2]。

项目按重要公共建筑雨水重现期的设计要求，屋面雨水排水工程与溢流设施的总排水能力不小于50年重现期的雨水量[2]。由于公寓、酒店的外墙为玻璃幕墙，故屋面雨水管仅能采用内排水方式，设置在核心筒。

3 消防系统

3.1 消火栓系统

室外消火栓系统由市政管网直接供水。

室内消火栓给水系统竖向分低、中、高三区。火灾期间，低区及中区的室内消火栓系统由地下泵房的消火栓泵增压供水。在综合楼32层转输泵房设消防用水转输水箱经高区消火栓泵增压后供高区消火栓用水。屋面消防水箱、消火栓栓口压力、压力开关及流量开关等均按规范要求设置。

3.2 喷淋系统

喷淋给水系统竖向分三区。低区的喷淋系统由地下泵房的喷淋泵增压后，在地下室设湿式报警阀组供水。中区的喷淋系统由地下泵房的喷淋泵增压后，在第18层设湿式报警阀组供水。在综合楼第32层转输泵房设消防用水转输水箱经高区喷淋泵增压后供高区喷淋系统用水。在屋面层设消防水箱及喷淋稳压泵加压，其他均按规范要求设置。

3.3 其他灭火系统

超高层建筑按A类火灾严重危险级设置灭火器(MF/ABC5)，多层建筑及地下室按A类火灾中危险级设置灭火器(MF/ABC4)；变配电室、开闭所等电气设备间设置七氟丙烷无管网灭火系统[5]。

4 设计体会

该工程的设计难点在于综合楼为超高层建筑，楼内功能繁多。为了适应不同业主的需求，在系统设计上应考虑后期维护管理的便利性；在层高受限的情况下，如何满足后期业主使用的需求；同时超高层建筑的节能也应是设计的重点。

4.1 生活及消防给水系统设置合理性和安全性

综合楼在功能上可分为1F～3F为商业层，4F～31F为公寓层，32F～48F为酒店层，商业层和公寓层由市政直接供水和经变频调速泵组加压供水，酒店层由地下室的酒店生活转输泵及屋面层的酒店生活泵房联合供水。热水供水系统仅酒店层设置，可实现酒店的供水设备、计量、管道等相对独立管理。酒店层中的热水分为泳池热水及生活热水，由于两者对水温的需求不同，所以分别设置热水箱、热泵、热循环管道独立供水。

综合楼的第32层设置消防用水中间转输水箱及高区消火栓增压泵、喷淋增压泵为酒店层的消防系统供水。消防系统在室外设置高区消防水泵接合器，与地下室的转输消防泵输水管共用管道，当转输消防泵故障时可在室外为高区消防管网补水。由于漳州市百米扬程的消防车较少，为保证消防系统的安全可靠性，所以在第32层转输泵房内设置墙壁式水泵接合器，接入高区消防环网中。当发生火灾时，即便消防车压力不足，也可在第32层使用水泵接合器为高区消防管网补水。屋面层有较多设备房，如排风机房、生活泵房、稳压泵房等，所以在屋面层设置消火栓。且屋面层设备较多，如冷热水机组、擦窗机、屋顶消防水箱等，故将屋顶的消火栓横管设置于第48层上空，避免消火栓横管与屋面层设备相碰撞。

4.2 建筑使用上的舒适性

综合楼避难层设有土建风道，土建风道上方为公寓层、酒店层卫生间，由于无法与土建风道避让，经与结构专业设计方配合后将卫生间地面降板，卫生间排水采用同层排水，避免排水支管对土建风道造成影响。由于避难层汇合管多，经与建筑专业设计方配合，调整了土建风道的布置方式(土建风道下板调整为折板，见图2)，保证有足够的空间用于设备走管。

酒店客房层及公寓层因外圈挑梁，层高仅为2.9 m，为保证室内主要空间的高度和使用要求，且不影响观感，喷淋管道采用了穿梁布置方式，具体布置如图3所示。

图2 土建风道剖面图

图3 公寓喷淋布置图

第31层是公寓、第33层是酒店客房，其间32层避难层设置了热水循环泵、高区消火栓泵、高区喷淋泵等泵组产生的噪声势必影响第31及第33层的用户，所以除了采取水泵基础减震措施和选用低噪音水泵的做法外，在泵房地板设置浮筑垫层(即在原有楼板上铺设一层弹性隔音材料，然后在弹性隔音材料上面再铺设一层浇筑混凝土)对连接管道减震，以减小泵组噪音对上下层的影响。将分区划分调整在避难层，以免其他功能性楼层管道过多影响净高，造成视觉上的压抑感。在设计中结合BIM专业的建模，避免给排水管道与结构梁、电气桥架、暖通风管等的碰撞，必要时局部增设穿梁套管，使得各楼层的净高更为合理。

4.3 关注建筑的节能

酒店的餐饮废水排水量大，排水中含大量油脂废水，往常的做法是设专用的废水管排水至地下室隔油间或室外隔油池，但1#楼的酒店厨房位于第48层，若该厨房的隔油器设于地下室或室外，则排水管道过长易发生堵塞，所以在第48层设置一个集水坑及隔油器处理油水后再将废水排放至室外污水检查井。为不影响第47层的正常使用，集水坑设置在工具间。1#楼外墙为全幕墙，不利于低层设置商业餐饮区，所以仅2#～5#楼设置餐饮区。由于本工程室外面积较小，无足够空间设置隔油池，所以在地下室设置集中的隔油间，该做法对于后期室外地面的维护也更有利。

1#楼二层设有一个约13 m2的卫生间，其正下方为消控室。由于卫生间面积过大，若设置双层板，则双层板之间结构梁较多，影响双层板排水，所以最终结合层高要求，将二层卫生间垫高650 mm，排水管道设置于垫层内。酒店层第45～第48层卫生间为公共卫生间，卫生间洁具多，排水秒流量较大。为不影响酒店客房层及公寓层卫生间的使用，所以在就近的水井内设置单独的排水立管排至室外污水检查井。

为了避免高速下落水冲刷排水管道，超高层的室内排水系统应采取消能措施。该工程的雨水、污水、废水管在各避难层设置乙字弯实现消能效果。

因中间转输水箱的溢流排空水量大，直接排放会造成水资源的浪费，所以将溢流排空管排至地下室消防水池作为消防用水二次使用。

5 结语

综合楼功能相对复杂，且为超高层建筑，各种供水系统需要考虑转输提升，排水系统要考虑消能；酒店功能上要考虑管理和维护的独立性，餐饮废水应考虑隔油等。只有充分熟悉各系统，同时与建筑等其他专业设计方配合到位，考虑后期各用户的使用需求，结合实用与美观的要求，才能把给排水专业的内容设计好，才能给建筑本身赋予基本的使用功能。