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超高层建筑给排水及消防设计体会
  广州电力调度大楼是集办公、生产、科研、会议等功能为一体的综合大楼。该建筑主楼为36层,裙楼为7层,顶部还有4层微波天线塔,总建筑面积约为5×104m2,建筑高度为136.00 m。本文介绍了该建筑的给排水及消防给水系统的设计,并提出一些设计体会。 1 给水 1.1 水源   由天河南二路自来水干管接DN200mm的进水管引入地下3层的水池,水池容积约为500m3,分为两格(生活、消防合用)。? 1.2 生活给水系统   ①用水量计算见表1。
  ②竖向分区供水方式。考虑使用点的静水压力不超过0.35MPa,故竖向用减压阀分成四区,24层设中间转输水箱。   1区:地下室至地上3层,由市政水压直接供水。   2区:4层~13层,由24层水池经减压阀减压后供给。   3区:14层~21层,由24层水池供给。   4区:22层~36层,由天面水池供给。 1.3 消火栓给水系统   本建筑物的火灾危险类别为一类一级公共建筑,建筑高度超过100 m的超高层建筑,消火栓给水系统按水压分为上、中、下三个区,室外消火栓用水量30L/s,室内消火栓用水量40L/s。火灾延续时间按3h考虑,地下三层生活、消防合用水池储存3h室内消火栓用水量和1h喷淋用水量。   ①中、下区为地下室负3层~23层,加压水泵设在地下室负3层水泵房内,水泵出水直接打进中区(14层~23层),减压后供低区(地下室负3层~13层)。   ②上区消火栓系统为24层~36层,加压水泵设在24层水泵房内,为满足高区消防时消火栓用水量的补给,在地下室负3层设两台消火栓补水泵,高区消防时,补水泵及高区消火栓泵同时工作。   各区消火栓系统最不利点的静压不超过800kPa,动压不超过500kPa,室外设有消防水泵接合器,系统均为环状管网。 1.4 湿式自动喷水灭火系统   ①系统按中危险等级设计,用水量为30 L/s,系统作用面积200m2。每个喷头保护面积12.5m2,喷头公称动作温度为68 ℃。 ? ②本工程属于超高层办公楼,自动喷淋全方位设置,除了不能用水灭火的地方外,均设自动喷淋。   ③系统分为上、下两个区。下区:地下室负3层~17层,由喷淋泵加压,设在地下室负3层。上区:18层~36层,由24层加压水泵加压供水。 1.5 气体消防   本大楼的通讯机房、中央调度室、电脑机房等处是不能用水灭火的,宜采用气体消防。由于现在不允许用卤代烷灭火,CO2设计浓度较大,所占空间也大,本工程采用FM200管网灭火系统,设计浓度为7%。 2 排水   ①由于本大楼主要用来办公,生活污水量很小,与当地环保部门及业主进行协商,本大楼排水不分流,粪便污水与生活污水经化粪池处理后排入市政排水管网。   ②本工程设置独立的雨水系统,排入市政雨水管网。   ③厨房排水单独设置,集流后进入隔油、气浮池处理,再排入市政排水管网。 3 几点体会   ①消防水池容积问题   广州地区一般只贮存室内消防用水量,在计算消防水池消防补水时不能只按照市政进水管当v=1.5 m/s时的过水能力计算,而应减去其室外消火栓用水量。如DN200mm,当v=1.5m/s时,Q=46 L/s,该工程室外消火栓用水量为30 L/s,则3 h火灾延续时间内补水量为[(46-30)×3600×3]÷1000=172.8 m3,因此要充分体会新规范的内涵。   ②室外消火栓设置问题   根据《高规》7.3.6“室外消火栓的数量应按本规范第7.2.2条规定的室外消火栓用水量经计算确定,每个消火栓的用水量均为10~15 L/s”,以及其条文说明,本工程的室外消火栓个数应为8个,但与当地自来水公司协调时,建筑物40 m内有足够的消火栓,因此不用设室外消火栓环网,既符合《高规》要求,也不会造成浪费,重复投资。   ③水泵房内吸水管   当生活消防水池合用时,超过500m3必须分成两格,这就给水泵吸水带来一定的困难。根据《高规》7.5.4“一组消防水泵,吸水管不应少于两条,当其中一条损坏或检修时,其余吸水管应仍能通过全部水量”,设计中采用水池连通管吸水,水池设两条吸水管则符合规范要求,如图1。 ?
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  ④地下车库消火栓、喷淋的设计   地下车库体积较大,消火栓一般挂在柱子上或边墙上,而汽车位一般较密,如果不考虑汽车位的位置而设消火栓,就会出现消火栓在汽车位的后面,导致出现看不见或即使看得见也取不到消防水带和水枪灭火的现象。因此地下车库设消火栓时,应考虑汽车位的位置。   地下车库因为不安装吊顶,设计喷头时不应只按3.6m间距布置喷头,而应考虑梁的位置,结合结构专业使喷头布置符合规范要求。   ⑤中间水箱给水管进口设水锤消除器   24层中间转输水箱的给水管进口扬程达到1 200kPa,由于垂直高差较大,管路开停频繁,容易产生水锤现象,管道将发生剧烈振动和较大的声响。该工程不仅在水泵出口设置了水锤消除器,还在24层水箱进水管上设置了两个水锤消除器。?   ⑥卫生间设置   超高层办公楼内卫生间要求较高,给水管要求采用暗装,而卫生间四周为剪力墙,土建在剪力墙上预埋管槽有困难。考虑给水管走在下一层的天花板上,每个卫生器具的支管通过楼板往上接,实践证明此安装方法方便、实用。   ⑦排水管通气管设置 本工程主楼每根排水管均独立设置专用通气立管,通气立管管径与污水立管管径相同,每隔两层设置结合通气管。由于立管高度大于20层,据规范,最低两层(首、2层)卫生间采用单独出户,以保证最低两层卫生间使用不受影响。   ⑧雨水系统设置   本工程雨水排除天面采用雨水斗进行有组织地收集,并考虑到高层建筑的立面雨水按1/2立面面积折算为集雨面积计算雨水量进行雨水排除。本工程地下室的顶板是首层室外地面,且面积较大,该处的雨水排除经与建筑、结构专业进行协调,主要考虑到车库的净空较低,几个方案综合比较,最后采用地下室顶板结构找坡的形式进行雨水排除,排入市政雨水井。这样不在地下室吊装雨水管既保证了车库的净空,又不会因为雨水斗的渗漏而影响车库的使用。   ⑨集水井、潜污泵的设置   地下停车库低于室外地面,其污水不能自流排入市政排水管网,在地下3层设置集水井,地下1、2层排水自流至地下3层集水井,通过潜污泵提升至室外。潜污泵流量的选用考虑到:(1)地下停车库洗地排水量Q1;(2)车道出入口处的雨水量Q2;(3)火灾消防用水的排水量Q3。对于与车道出入口集水沟相连的集水井,其排水量取Q2与Q3中的大者,泵房集水井考虑消防试泵时的排水量,其潜污泵的流量应满足消防试泵的要求,其余集水井取Q3。而Q1不与Q2及Q3同时发生,且其值较小,可略去不计。 每个集水井均设置两台潜污泵,电气均考虑两台同时工作,平时一台工作。如果最高水位持续5min,则两台泵同时工作,以便及时排除地下室积水。   ⑩管材   给水管材:由于镀锌钢管腐蚀较严重,现采用钢塑复合管,既保证水质又能延长给水管寿命。供水主管承受很大压力,采用无缝钢管,法兰连接。   排水管材:普通高层建筑一般采用UPVC管或卡箍式排水铸铁管,超高层建筑因较高故排水铸铁管接口不实,容易造成底层水压过大而漏水等现象。本工程污水、雨水管材均采用给水铸铁管,并且考虑到建筑太高,立管上隔几层设置消能装置。   作者通讯处:510600 广州市中山一路11号 广东省轻纺工业设计院?   电  话:(020)87377309 87379342?   传  真:(020)87377417?   E-mail:starwuyunzhen@163.net?   (收稿日期 1998-11-04)
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Tags:给排水 责任编辑:admin
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