【关键词】：高层建筑；给排水设计；问题分析
中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A文章编号：
1、前言
给排水专业的任务是为高层建筑提供生活、生产及消防用水并将建筑污废水及时排出。因其对于建筑使用舒适性及安全性有重要影响，关乎广大居民的生命财产安全，给排水设计又是工程质量的最先环节，必须设计合理，综合考虑各种因素，所以对高层建筑给排水设计进行研究和探讨有重要意义。本文将对高层建筑给排水设计应注意的问题进行分析和探讨，仅供各位同行参考。
2、高层建筑给排水特点简述
高层建筑给排水的特点主要有如下几个方面：第一，高层建筑的排水量大，管道长．管道中压力波动大，需要重视排水通气管的设置。第二，高层建筑因为高度大，为保证各用水点的使用舒适性及安全性，一般都要进行分区供水，保证系统的安全运行。第三，高层建筑雨排水的流量大、压力大，设计时要区别于普通多层建筑。第四，高层建筑排水管线长，易产生振动和噪声，需要在设计中注意。第五，高层建筑引发火灾的因素多，火势蔓延速度快，而且一旦引发火灾，人员撤离及火灾扑救困难。因此，高层建筑消防系统的安全可靠性低于普通多层民用建筑。目前我国消防设备能力有限，扑救高层建筑火灾的难度也比较大．所以高层建筑的消防系统设计应立足于自救。
3、高层建筑给排水设计应注意的问题分析
根据高层建筑给排水的特点，在设计中应注意以下几个方面的问题：
第一，因排水量大，管道长，应注意排水通气管道的设置。排水通气管道根据设置情况的不同分成很多种类，在高层建筑中使用比较广泛的是通气立管，环形通气管，主通气立管或副通气立管。在高级酒店的设计中可能还需要器具通气管。各种通气管均按照《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）要求设置。在这里需要注意的是生活排水管道的立管顶端，在条件允许的情况下均应设置伸顶通气管。伸定通气管是最基本最重要的通气管，不能因为设置其它通气管而忽略设置伸顶通气管。伸顶通气管在设置中应注意：一是仔细对照建筑专业施工图,按照屋顶的类型考虑通气管设置高度,避免设在斜面装饰内而无法伸出屋面。后果是可能会有一些有害污浊气体通过排水透气管散逸至室内,既影响住户室内的空气环境质量,又影响排气的顺畅。二是应在排水通气管顶端设置风帽或者网罩。三是高层建筑屋面金属排水管的伸顶通气立管应考虑防雷问题。在进行给排水设计中，给排水设计人员应与电气、建筑通风等专业密切配合,将屋面金属管道等部件的情况向电气专业设计人员交待清楚。
第二，应注意高层建筑给水方式的选择。选择给水方式是高层建筑给水系统设计的关键，它直接关系到给水系统的使用和工程造价。对于高层建筑，绝大多数都采用分区给水方式。一般采用的分区给水方式有：并联分区供水及串联分区供水。建筑高度不超过100m宜采用垂直分区并联供水或减压供水，超过100m宜采用垂直串联供水方式。若采用减压式供水可考虑采用减压水箱或减压阀，因减压阀占地面积小，不影响水质，无噪声，故采用减压阀减压的方式日渐增多，但选用时应注意减压的比例和减压阀工作曲线，避免减压阀使用时产生啸叫。
第三，雨水系统的设计应注意的问题。①高层特别是超高层建筑屋面雨水设计重现期的取值应慎重。《建筑给水排水设计规范》中规定，高层建筑的屋面雨水排水工程与溢流设施的总排水能力不应小于50年重现期的雨水量。超高层建筑设置溢流口难度比较大，建议屋面雨水的设计重现期适当放大或设置溢流管系。还要注意一些雨篷及裙房屋面的排水计算，在计算时要考虑上方侧墙的面积的一半。②由于建筑高度很高，目前常用的65型、87型雨水斗设计流态为重力流但需考虑排水压力，因此在选用雨水系统管材时需要考虑由于建筑高度引起的静压力，建议雨水管材在普通钢管压力范围内选用普通钢管，承压比较高的部分采用无缝制管。此外屋面雨水排入的第一个室外检查井应选用消能井（特别是虹吸排水时），以防止由于排入管压力过高引起的喷溅事故。
第四，应注意排水管道的噪音问题。目前国家正大力推广使用塑料给排水管道。与金属管道相比较,塑料水管具有重量轻,耐压强度好,输送液体阻力小,耐化学腐蚀性能强,安装方便等特点。目前市场上排水管道普遍使用塑料管,但是普通UPVC管道的排水噪音要比铸铁管高,若排水立管靠近卧室,加上现浇楼板的隔音效果较差,住户能明显感觉到排水管道的噪音,降低了生活质量。卫生器具布置时要尽量考虑使排水立管远离卧室和客厅,管材考虑新型降噪产品。芯层发泡UPVC管道和UPVC螺旋管则能明显降低噪音,市场上新出现了一种超级静音排水管则加入了特殊吸音材料,噪音低于排水铸铁管,在室内排水设计中,可以考虑使用超级静音排水管以减少对居民用户的噪音污染。
第五，考虑到高层建筑的消防立足于自救应加强消防设计的安全性能。
要严格按照《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）设置消防水池及泵房，在条件允许的情况下尽量确保消防的两路进水。消防供水的分区也应符合规范要求及最低点静水压力的规定，特别在消防串联分区的系统形式中更应仔细核算消防转输水箱的容积，以确保整个消防系统的安全性。高层建筑消火栓要置于明显便于取用的位置，要按照规范的要求设置消防卷盘。建筑灭火器的配置也应按防火分区、使用功能及火灾种类按规范进行，切不可套用同一危险等级而不针对火灾种类盲目采用同一标准。
4、结尾
文中对高层建筑给排水设计应注意的问题进行了分析和探讨，提出了相应的措施，表达了观点和见解。其中谈到的问题只是设计工作中遇到的一部分，随着社会经济发展必将产生更多新的设计问题及领域，广大给排水设计工作者必将在实际工作中总结更多经验和理念。高层建筑给排水与一般建筑给排水有相似之处，亦有区别的地方，作为设计人员，必须区别对待，根据高层建筑给排水的实际情况进行合理的设计。
【参考文献】
[1]《高层建筑给排水设计手册》陈方肃等；湖南科技出版社
关键词：高层建筑；给排水；消防设计
Abstract:withtherapiddevelopmentofurbanconstruction,skyscrapersandthehighbuildingconstantlyemergingmakemoreandmorepeopleinthehigh-risebuildingwatersupply,waterdrainagesystemandfirecontrolsystemdesignandapplicationhavehigherrequirements.Thus,inthispaperthedesignofahigh-risebuildingwatersupplyanddrainagefirecontrolandanalysis.
Keywords:highbuilding;Watersupplyanddrainage;Firefightingdesign
中图分类号：S611文献标识码：A文章编号：
一、高层建筑给水系统设计
高层建筑的给水系统主要是为建筑当中的用户提供正常生活以及工作用水，分为取水、输水、水质处理以及配水设施等几大部分。以下就对高层建筑的给水系统设计进行探讨：
（一）选择给水管道
高层建筑的给水系统设计之初是要选择合适的给水管道，为了防止水对管道内壁形成锈蚀现象污染水质，对传统的热镀锌管道进行优化升级，选择质量较轻、安装方便、成本更低的塑料管道。此外针对各种高层建筑的用途和档次，管材的选择还应该中和考虑使用环境、安装技术以及水压、温度的等影响进行综合比较后做出最合理的决定。
（二）确定给水方式
现阶段高层建筑的给水系统通常使用的是加压供水方式，根据加压设备的不同可以分为高位水箱加压供水、气压水箱加压供水以及无水箱变频泵加压供水三种形式。在进行高层建筑给水方式设计时，需要综合考虑经济性、技术性以及供水的可靠性等因素。可以说高层建筑的加压供水是整个给水系统的核心环节，因此需要通过科学合理的分析选择出最佳的加压方式。
二、高层建筑排水系统设计
高层建筑排水系统设计包括生活废水、污水以及屋面雨水的收集和处理系统。主要分为室内排水和室外排水系统两大类，其中室内排水对于生活废水、污水的收集有分流或者合流两种形式，在设计时需要根据建筑所在城市的排水制度进行最终确定。以下就对高层建筑的排水系统设计进行探讨：
（一）中水系统
中水就是再生水，具体是指被污染过的水经过特定的处理后，达到规定的水质要求并满足高层建筑用户的使用要求。从经济角度分析，中水的成本最低，约为1～3元/吨，而海水淡化的成本约为5～7元/吨，跨流域调水的成本约为5～20元/吨；从社会角度分析，中水系统利用有助于改善生态环境，实现水生态的良性循环。伴随着我国自来水、污水以及中水三者间价格日趋合理，相信中水的经济效益以及社会效益会更加明显。
（二）同层排水
高层建筑的同层排水是指在同楼层内平面施工敷设使得污水及废弃物的排放达到或超过同类和其他排水方式，顺利进入排水管道，一旦管道发生堵塞的情况，在本楼层内就可以进行清理疏通。进行同层排水设计时需要注意排水管材的选择，必须要有较高的密封性、结构轻度高能够抵抗外力冲击并且还应该考虑到材料成本的因素。
三、高层建筑消防系统设计
由于建筑的楼层较高、楼梯间、风道、电梯井、管道井以及电缆井的分布较多，能够加速火势的蔓延，所以对于防火消防系统有着非常高的要求，而其消防系统一直都是高层建筑自身保护系统中的关键环节。根据国家颁布的《高层民用建筑设计防火规范》，对于高层建筑的防火系统设计应该遵循“预防为主、防消结合”的方针，立足于防火自救，采用安全可靠的防火措施，争取做到使用安全、经济合理、技术先进，以下就对高层建筑的消防系统设计进行探讨：
（一）消火栓系统
高层建筑的消火栓系统分为室内、室外两种，室内的消火栓系统应该配合高压或者临时高压给水系统，通常采用二次加压的形式使高层水压达到消防要求，当高层建筑消火栓超压后，还应该考虑使用减压稳压消防栓；室外低压给水管道的消火用水量不应该小于0.10MPa。高层建筑消火栓系统用水量如下表1所示:
高层建筑类别建筑高度（m）消防栓用水量（L/s）每根竖管最小流量（L/s）每支枪最小流量（L/s）
室外室内
普通住宅＜501510105
＞501520105
高级住宅、医院、二类建筑的商业楼、省级以下的邮政楼、高度不超过50m的教学楼等＜502022105
＞502030155
高级旅馆、建筑高度超过50m的建筑、网局级和省级建筑、藏书超过100万册的图书馆、重要办公楼等＜503030155
＞503040155
表1高层建筑消火栓系统用水量表
（二）自动喷水灭火系统
自动喷水系统配合水泵接合器共同使用，设置的数量根据自动喷水系统的用水量确定，但通常情况下不少于两个。而且随着科技的不断进步，现阶段自动喷水系统正在逐渐向更加节约水量、灭火效率更高以及更加人性化的细水喷雾系统过渡。此外自动喷水系统还应该采取防止冻结而中断的防护措施。
四、结束语
综上所述，给排水消防系统的设计是高层建筑的重要组成部分，是建筑物中一项必不可少的建筑安装工程。尤其是随着近年来我国城市生活用水量的不断增加，生活用水的水质却越来越差，这无疑给给水处理和污水处理带来了沉重的负担，同时也就使得城市建筑尤其是高层建筑的给排水消防系统问题已成为了建筑设计者必须面临的问题。而一个高层建筑拥有先进的给排水消防系统不仅能够在一定程度上缓解城市居民用水的供需矛盾，解决高峰期缺水问题，而且还能够有效地减少污水排放量，保护环境，取得较好的社会效益和环境效益，进一步推进节水型社会的建立。
参考文献:
[1]林德生.关于高层商用建筑消防给排水设计的探讨[J].科技传播，2010年13期.
[2]陈琳.高层建筑给排水施工研究[J].中国房地产业，2011年03期.
【关键词】超高层建筑；给排水；设计策略；注意事项；分析研究
近年来，随着人们生活水平的不断提高，人们都在关注着住宅面积、位置以及住宅室内设计等问题，超高层建筑室给排水很受人们关注。超高建筑由于自身高大以及给排水设计繁琐等原因，其在设计方面不同于其他建筑上给排水设计，要根据其特点进行设计，体现出超高层建筑给排水设计不同风格。本文主要研究超高层建筑给排水常见问题。探讨超高层建筑给排水设计策略，为我国在超高层建筑给排水设计方面的进一步开展提供借鉴。
1超高层建筑给排水常见问题
总体来讲，超高层建筑给排水常见问题主要体现在以下几个方面：第一，给水压力过大。第二，超高层建筑经常遇到的问题便是给水压力过大，给水压力过大直接使得卫生器具以及管材的使用寿命得到损害，同时也使得大量的电能被浪费掉。第二，高峰期时，建筑内使用人员的供水压力太小，使得用户的正常生活受到威胁。第三，外界条件变化后，不能及时的调整供水方案，从而引起了水压水量不足。第四，排水的布置方式、存水弯、地漏、噪音等现象依旧存在。布置方式主要是由于楼板配置较多的孔洞，不仅影响了楼板的整体性，还加大了施工的难度，在使用的过程中容易发生渗漏。
2超高层建筑给排水设计策略
2.1给排水设计规划
在实际的超高层建筑给排水设计过程中，由于设计以及技术原因，给排水设计往往会出现很多的问题，主要问题包括：管道渗漏问题，管道口径不一问题，给排水降压降噪问题，塑料给排水管道设置阻火圈和室内消火栓安装不符合要求等问题。针对这些问题，有关单位可以采取以下措施进行解决：首先，加强对给排水系统设计时的审核，尽量减少设计过程中的差错，通过设计发现施工中容易发生的问题，并设计相应对策措施进行解决。其次，在超高层建筑给排水设计过程中，应根据给排水的设计方案，留有必要的孔洞，方便给排水系统的施工，这就要求加强对超高层建筑给排水设计管理，严格按照要求图纸设计，确保设计的质量。最后，加强设计过程中的技术管理，提高设计人员的在设计过程中的质量和技术意识，特别注意防止管道的渗漏和给排水系统管道设计质量，保证建筑给排水系统在使用过程中的稳定和高效。
2.2给水系统设计
设计单位在对于超高层建筑给水系统设计时，需要认清楚给水系统设计的任务与要求，那就是根据用户的实际需要，尤其是水质、水压、水量、等要求，使得给水系统中的水管网引进到建筑物内部，从俄突然满足人民群众的用水需求。超高层建筑给水系统是分为很多类型的，根据不同的用户需求，可以分为生活供水系统、消防供水系统以及组合供水系统。同时，这些不同的超高层建筑给水系统，对于水质、水量以及水压的要求也是各不相同。实践超高层建筑给水系统设计时，需要根据技术、安全，经济等方面因素的考虑，组件不同的超高层建筑给水系统。
设计单位给水系统设计需要注意以下几个方面的问题：第一，设置控制阀门。一般来讲，在普通的住宅建筑中，阀门往往设置在水表或者电梯间，但是超高层建筑不同于普通住宅，如果将阀门设置在水表或者电梯间，则会导致漏水。跑水问题出现。建议将阀门安装在卫生间以及厨房内部，同时使用质量较好的金属阀门。第二，给水管道降压降噪。查高层建筑中，卫生间与厨房之间的距离过大，给水管道都比较长，使用过程中，末端很容易产生杂音，影响正常生活与办公。为此，笔者建议使用DN25，将橡胶接头与管口进行对接，从而实现噪音降低的目的。
2.3排水系统设计
2.3.1排水塑料管道降噪措施
一般来讲，普通住宅排水管道都是采用的镀锌钢管，这种镀锌钢管存在着巨大的缺点，那就是很容易收到外界环境的影响，极容易遭受腐蚀，寿命与其他管道相比也是比较短的。因此，国家有关部门已经在一定程度上终止了对于镀锌钢管的使用，而取而代之使用塑料给排水管道。塑料给排水管道与镀锌钢管相比，不仅仅较为便宜，成本较低，而且压力也还，安装也很方便，寿命使用时间也是很长的。使用塑料给排水管道，它的隔音效果也是很好，尤其是静音塑料给排水管道的使用，使得排水管道可以远离客厅，避免了管道噪音对于人们生活的影响。另外，塑料给排水管道安装时，需要注意不要发生撞击与碰撞，否则很容易出现管道破裂问题出现。
2.3.2地漏的水封设计
目前来看，建筑给排水中最常用的地漏方式是钟罩式，这种钟罩式地漏方式使得封水很容易出现发挥的问题，使得水道中的那种难闻的味道进入到室内，直接影响到人们的生活质量，影响到人们身体健康，造成室内污染。因此，在实际的地漏的水封设计时，设计单位需要根据设计型号以及实际需求进行设计，使得设计产品与实际需求相吻合。另外，为了避免出现不符合实际地漏的出现，设计单位需要在实际的设计过程中，需要对于漏水的深度进行确定与标出。同时，设计单位还需要注意补水问题，很多超高层建筑，由于补水不足，很容易导致漏水出现干涸，这就需要设计时，设计单位需要注意及时补水，最好采用高水封以及新型防返溢地漏。
3总结
综上所述，高层建筑给排水系统正常运行，是室内人们生活的重要物质保障，其安装好坏与我们的日常生活息息相关。高层建筑给排水应该合理科学的设计，适应建筑物要求，顺应时代方向进行创新。给排水设计单位在高层建筑给排水系统设计中，确实进行了大量的创新，但是由于种种原因，高层建筑给排水设计中，还是存在着一些问题，影响到高层建筑给排水系统设计质量。作为给排水设计单位，应该深入研究高层建筑给排水系统设计问题，做好建筑给排水设计创新，为我国在超高层建筑给排水设计方面的开展提供参考。
参考文献：
[1]袁长标，张昭杰，翟瑞华.超高层建筑给排水设计中几个问题的思考[J].给水排水，2009（09）..
[2]蔡文毅，丁飞，俞烈涛.谈高层与超高层建筑给排水设计的若干问题[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2009（11）.
[3]刘平丽.超高层建筑给排水系统设计与探讨[J].科技创新导报，2012（14）.
关键词：高层建筑；给排水设计；要点分析
引言
建筑是城市的肌体，也是构筑艺术的直接表现载体。由于其能最大限度地利用上部空间，节省地皮面积，已成为城市的主流建筑。而建筑给排水系统，又是建筑的血脉，它贯穿于整个高层建筑的每一个部位。不恰当的设计和施工将会极大地影响住户的生活质量，从而降低高层住宅的品质。加之我国人口众多，水资源供需矛盾更加突出。在建筑给排水工程设计中，要充分满足用户用水要求的同时，也必须考虑对水资源的利用率，减少废水污水的排放。因此，对高层建筑给排水设计的研究，一直以来也都是建筑行业非常关注的问题。
一、工程概况
某市拟建项目为，地下2层，地上26层，建筑高度约为96.5m，总建筑面积76049。地下一、二层平时为设备用房及地下车库，战时为二等人员掩蔽所、人防物资库。主楼一层为接待、大厅，2～3层为洗浴、娱乐中心；4层以上为住宅、办公等功能为一体的综合性用房。建筑为一类高层建筑，耐火等级为一级。其中，在地下2层水泵房内设办公生活水箱，容积72m，高中低区生活泵均采用变频调速，带有气压罐。本工程给排水设计内容较多，设计包括工程主体建筑内部生活给水系统、排水系统设计和消防给水系统设计等。
二、给水系统设计
1、水源：本工程的供水水源为市政水源，分别从市政给水管道引入两条DN250mm的给水管，各自经水表井在室外红线内形成环网，管径为DN200mm。市政给水管道的供水压力为0.25MPa（2.5kgf/cm）。
2、冷水系统：该大楼冷水系统结合功能考虑分为四个区。1区为：-1层～-2层，由市网直供。2区为：1层～8层，由低区生活加压泵供应，其中1层～3层设减压阀，并单独计量；4层～8层为住宅用房，单独计量。3区为：9层～18层为办公用房，由中区生活加压泵供应，其中9～11层设减压阀。4区为：19～26层为办公用房，由高区生活加压泵供应，其中19～22层设减压阀。
3、热水系统。热水主要供洗浴及客房卫生设施生活热水。生活热水热源由室外蒸汽锅炉房提供。饱和蒸汽0.2MPa，蒸汽凝结水回收。热水采用同程式供水系统，分区同给水。该工程热水加热部分，每个分区采用两台RV-04容积式水加热器。
三、排水系统设计
排水系统主要包括污水和雨水系统。
3.1污水系统的设计。①本工程从东向西地形由高向低变化，地下一层的污水均经集水井收集后再用排水泵加压排出。②商住楼部分污水经排水立管后在五层顶板底汇集并分几处排至室外。为保证排水通畅，改善卫生条件，客房卫生间设器具透气，公共卫生间设环型透气。③厨房污水经厨房内部的器具隔油器之后，排至排水沟内，再经室外隔油池处理后排至市政排水管网。因厨房工艺设计一般都滞后给排水设计，为避免洗涤设备分散布置给排水管道设置带来的困难，设计将厨房地面降低250-300mm，在降板范围内做排水沟，洗涤设备排水管埋地敷设，排入排水沟内。④排水立管采用抗震柔性排水铸铁管，连接卫生器具的排水横管采用VPC-U塑料排水管。
3.2雨水系统的设计与处理。①屋面雨水采用内排水系统，在首层排出室外，接入市政雨水管道。为避免一根排水立管发生故障，屋面排水系统瘫痪，屋面各汇水面设两根以上排水立管。②地下车库入口处设排水沟，以截留进入车道的雨水并汇集至集水井，经排水泵加压后排入室外雨水管道。需要注意的是排水沟的汇水面积要考虑其周围建筑上部侧墙的面积，暴雨强度按重现期10年计。③本工程在结构基础下部设有排水盲管数条，以排出地下水对地下室底板及侧墙的浸压，排水盲管中的地下水汇集到建筑物周边的排水盲沟内并排入集水井内，经潜水泵提升排至市政雨水管道。地下室底板的防水，可仅做混凝土自防水，不再做建筑外防水。但，设备机房等重点部位还应做建筑外防水。④屋面设计排水能力是相对的，当屋面溢流工程不能将超设计重现期的雨水及时排除时，屋面积水，斗前水深加大，重力流排水管系会转为满管压力流。本项目雨水管采用耐腐蚀的抗震柔性排水铸铁管，排水管的转向处作顺水连接。
随着节水节能环保理念的不断推广，集蓄来自屋顶或其它区域的降水作为中水水源加以利用，已成为开发利用水资源的有效方法，对于实现水的可持续利用和保护环境具有重要意义。
四、消防灭火系统设计
消防系统主要包括：消火栓系统、自动喷水灭火系统和大空间智能灭火系统。
4.1消火栓系统。本工程消火栓系统竖向分二个区：-1层至12层为低区，13层至天面为高区。分别在-1层至12层设置低区消火栓环管；13层至天面设置高区消火栓环管，消火栓管道系统水平竖向均成环布置。为保证消火栓系统下部的消火栓栓口压力不大于0.5MPa，下部消火栓采用减压稳压消火栓，其特点是系统压力在一定范围内变化，消火栓能进行自动调节保证栓后压力维持稳定，在消火栓进口压力在0.4MPa至0.8MPa时，消火栓出口压力可维持0.3MPa（栓后压力可根据需要调整），即使栓前压力大到1.0MPa，栓后压力也不会超过0.5Mpa。本设计中主体建筑和主体建筑相连的附属建筑采用同一型号、规格的消火栓和与其配套的水带及水枪，以避免在建筑物内因消火栓栓口、水带和水枪因规格、型号不一致，无法配套使用。
4.2自动喷水灭火系统。本工程自动排水灭火系统竖向不分区，采用临时高压给水系统。36套湿式报警阀集中设在消防控制中心附近的报警阀室内，报警阀前的管道与喷淋加压泵及增压稳压装置出口相连接，并延伸室外与二套自动喷水灭火系统水泵接合器相接。喷淋管道采用热镀锌钢管，丝扣连接。为了提高系统的可靠性，设计时一个报警阀组控制的喷头不超过800只。且为了控制高、低位置喷头间的工作压力，防止其压差过大，每个报警阀组供水的最高与最低位置喷头，其高程差均不大于50米。
4.3大空间智能灭火系统。大型商业综合体建筑一般都为多层室内空间共享，以形成更加浓厚的商业休闲娱乐氛围。这些共享空间区域往往净高超过12m，采用普通喷淋已不能满足规范要求，在此范围内必须采用其他较为高效的灭火设置。经过消防性能化论证，本工程在较大的共享空间内设置红外线自动扫描定位喷水系统，此系统可以提高出现火情时的灭火速度和准确性，有效地减少人员伤亡和财产损失。本系统可与喷淋系统合用，消防水量不另作考虑，管道布置宜从报警阀前分开设置。
结束语
随着城市化进程不断加快，城市用水总量也在逐渐的上升。在高层建筑给排水设计中，在确保使用功能完善、外型美观等前提下，还要对其进行科学、合理的优化设计。通过不断地采取新工艺、新材料和新设备来降低建筑给水排水的使用能耗，提高能源利用效率，从而达到降低工程成本和保护环境的目的。本文为笔者拙见，希望能对设计人员有借鉴作用，不当之处，还望同行不吝斧正。
参考文献
[1]谷建建.关于高层建筑给排水工程优化设计的探讨[J].黑龙江科技信息，2012（16）.
本工程位于北京通州区,建筑面积12万m2,为一类超高层综合楼,高130米,地上29层,一至四层为商场,五至七层为酒店配套用房,八至十八层为写字间,十九层为避难层(约90米高),二十层及以上为酒店车库;地下3层,地下一层为超市,地下二、三层为车库。其中地下三层战时为人防物资库,地下二层车库为机械停车。
二、超高区给水的串联和并联
超高区给水的供给,有串联和并联两种选择,《建筑给水排水设计规范》(GB50015-2003)3.3.6“建筑高度超过100m的建筑,宜采用垂直串联供水方式。”,条文说明解释说“对建筑高度超过100m的高层建筑,若仍采用并联供水方式,其输水管道承压过大,存在不安全隐患,而串联供水可以化解此矛盾”,但在杂志2007年第1期中,文章“分区并联供水在超高层住宅的应用实例”认为,“当采取各种措施能消除超高层供水的安全隐患时,从系统的运行可靠、维护方便、避免二级泵噪音等方面考虑,分区并联供水无疑具有优越性”,由此,该文中提到的约140米高的超高层住宅采用了并联供水方式。笔者也认为,对于160米以下的超高层,尤其是没有避难层的住宅,并联供水不失为一种不错的选择,但就本建筑而言,有避难层可以利用,采用串联供水不仅避免管道长时间承受高压,也使酒店客房部分的供水压力相对更为稳定。
三、消防水泵接合器的设置
1、消火栓系统
室内消火栓系统以避难层为界分为高低两个区,避难层及以上为高区,避难层以下为低区。高低区分别在室外设三组地下式消防水泵接合器,供室外消防车向室内加压供水。高区水泵接合器供水管接至设于避难层的消防接力水箱,再由设于避难层的高区消火栓接力泵供至高区管网。关于高层建筑水泵接合器的设置,(GB50045-95)7.4.5.2规定,“消防给水为竖向分区供水时,在消防车供水压力范围内的分区,应分别设置水泵接合器。”,这就产生两个问题,不同城市消防车供水压力范围是多少?不在消防车供水压力范围内的分区是否设置水泵接合器?在杂志2007年第11期中,文章“上虞市建筑业大楼消防给水系统设计”提到,“目前大中城市消防车配有的水泵扬程为1.12-1.37MPa,折合消防供水高度为80-100米。”,而对于第二个问题,许多设计者选择不在消防车供水压力范围内的分区不设置水泵接合器,如文章“上虞市建筑业大楼消防给水系统设计”就写到,“26层-屋顶为高区,不设消防水泵接合器。”。但笔者认为,超过消防车供水压力范围内的分区对水泵接合器的依赖性更强,如不设置,一旦室内高区泵出现问题,就会出现望火兴叹的无奈局面,所以只要条件允许,还是应该设置,故本建筑高区消火栓系统采用接合器加接力泵的供水方式。
2、自动喷水系统
按设计水量不同,高区在室外设两组地下式消防水泵接合器,低区在室外设三组地下式消防水泵接合器,供室外消防车向室内加压供水。高区水泵接合器供水管接至设于避难层的消防接力水箱,再由设于避难层的高区喷洒接力泵供至高区管网。与消火栓系统不同,对于不在消防车供水压力范围内分区的水泵接合器设置,规范有明确规定,(GB50084-2001)10.4.2规定,“当水泵接合器的供水能力不能满足最不利点处作用面积的流量和压力要求时,应采取增压措施。”,故本建筑高区喷洒系统采用接合器加接力泵的供水方式。
四、水喷雾灭火系统与自喷系统的水泵合用问题
柴油发电机房采用水喷雾灭火系统,设计喷雾强度20L/min.m2,由于设备表面积
小于120m2,故用水量小于40L/s,喷洒系统低区泵水量为40L/s,且满足压力要求,故二者合用水泵。关于水泵的合用,(GB50084-2001)10.2.1规定“系统应设独立的供水泵”,这先要搞清水喷雾灭火系统是否属于自动喷水灭火系,从二者有各自独立的设计规范来看,应互无从属。但(GB50045-95)7.6.6.1规定“燃油、燃气的锅炉房、柴油发电机房宜设自动喷水灭火系统”,而在该条的条文说明中写到,“考虑到其火灾特点,可以采用水喷雾灭火系统”,似乎的制订者认为二者是有从属关系的。而且,(2003年)7.3.1条写到“锅炉房和柴油发电机房的水喷雾系统可与建筑物内的自动喷水灭火系统合并”。而两者合用水泵的经济性是显而易见的,笔者在工程实践中也多次这样操作,均得到了审图单位和消防审批部门的认可。综合以上因素,本建筑不再为水喷雾灭火系统单独另设水泵。
超高层建筑虽早已不是什么新生事物,对于超高层建筑的给排水及消防设计,还有许多理论和细节需要完善,对于设计人员而言,只有不断的探索研究,努力汲取新的知识,在实践中逐渐积累经验,才能更好的为社会服务。
参考文献:
[1]《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005版)
[2]《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001(2005版)
[3]《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003
[4]《建筑灭火器配置设计规范》GB50140-2005
[5]《全国民用建筑工程设计技术措施(给排水)》(2003年)中国建筑标准设计研究所
关键词：超高层建筑给排水设计消防设计
中图分类号：S276文献标识码：A
1、工程概况
国民经济的不断发展，超高层建筑越来越多的出现在人们的视线当中。对于超高层建筑的给排水及消防设计，也不断的在工程实践当中进一步完善。本项目为综合公共建筑，包括高档办公、五星级酒店、会议中心及游泳池等娱乐设施。该工程总建筑面积约26万m2，其中地上建筑面积19．4万m2，地下建筑面积6．7万m2。建筑层数北楼为地上54层，南楼为地上36层，建筑高度南楼180．4m(36层顶结构连梁高度)，北楼203．55m。地下共6层，地下6层为人防，地下2层～5层为车库，地上1层～7层为裙房。塔楼部分以北楼为例，其中7层，22层，38层为避难层。8层～33层为办公层，35层～53层为酒店层。下面以北楼为例介绍一下该项目建筑给排水及消防系统设计。
2、给水系统设计
2．1水源
由市政给水管网引入两根DN250的给水管道，管道供水压力为0.35MPa,给水管道进入红线后设生活用水水表。
2．2生活给水系统
（1）地下室及1层给水均由市政直供。
（2）北楼其余楼层的给水系统竖向分区为四个区:2层～6层为一区，7
层～17层为二区，18层～33层为三区，34层～53层为四区;一区采用变频供水，其余区域采用低位水箱―水泵―高位水箱供水方式，并按规范要求静压不超过0．35MPa设置减压阀。
2．3冷却塔补水系统
冷却塔补水由地下4层生活消防泵房内变频泵供给，Q=50m3/h，H=60m。
3、生活排水系统设计
（1）本楼采用污、废水分流制排放。
（2）所有污废水经室外污水检查井后排至市政污水管网。
（3）本楼排水采用专用通气立管通气排水;立管设置检查口。
（4）洗衣房排水及锅炉房排水设置降温池。
4、雨水系统设计
（1）裙房屋面雨水采用虹吸排水系统，需满足50年重现期雨水排水要求。
（2）主屋面雨水采用重力流排水，屋面雨水排水系统考虑溢流，满足50年重现期雨水排水要求。
5、消防给水系统设计
北楼建筑高度约为203．55m，按一类高层建筑进行消防给水设计。火灾延续时间按3h。消防初期水量18m3，储存在本工程北楼屋面消防水箱间内。地下室消防水池内储存3h室内消防用水及1h喷淋用水850m3。消防用水量见表1。
表1消防用水量
消防系统类别用水量/L・s-1火灾持续时间/h
室内消防栓系统453
室外消防栓系统303
普通喷淋系统351
泡沫-喷淋系统1001
大空间自动灭火系统101
(1)本工程室外消防给水水量为30L/s，室外消防给水管网在建筑红线内形成环状，室外消火栓沿消防车道布置，其保护半径不大于150m，间距不大于120m，并保证室内消防水泵结合器40m范围内有室外消火栓。
(2)本建筑室内消防系统采用临时高压制，竖向分为两个区，－6层～21层为低区，22层～54层为高区，每区设一套消火栓加压水泵，一用一备，超压部分(－3F～2F，7F～16F，22F～29F，35F～52F)设减压稳压消火栓。低区泵房内设置消防水池，高区于38层避难层设置消防转输水箱，水箱有效容积为110m3。
(3)室外设地上式消防水泵接合器与室内消火栓给水管网相连。
6、自动喷水灭火系统
（1）本楼地下室及主楼均设自动喷水灭火系统，主楼为中危险Ⅰ级，喷水强度为6L/(min・m2)、作用面积为160m2。1层门厅采用大空间自动水灭火装置，用水量取10L/s。地下汽车库采用泡沫―水喷淋系统，喷水强度为6．5L/(min・m2)、作用面积为465m2，喷淋用水量取100L/s。水喷淋系统的火灾延续时间按1h考虑。
（2）喷淋系统竖向分为两个区，－3层～28层为低区，29层～54层为高区，每区设一套喷淋加压水泵，一用一备。水源来自地下2层消防蓄水池，高区设置消防转输水箱。火灾初期用水由屋顶水箱供给。
（3）地下车库设置泡沫喷淋为一个系统，地下1层及其以上设自动喷水系统，喷淋供水管由消防泵房内的喷淋泵供给，报警阀间设湿式报警阀，水箱间内的消防、喷淋稳压设备维持平时压力。地下车库一夹层车道出入口处的防火分区设置预作用自动灭火系统，并应按要求设置电动阀和快速排气阀。
（4）44F～49F喷淋管上设置60mm孔板，29F～34F喷淋管上设置55mm孔板，8F～16F喷淋管上设置50mm孔板。
（5）喷头温度采用68℃，厨房部分采用93℃。有吊顶的房间均采用DN15装饰型闭式玻璃球喷头，无吊顶房间及地下室均采用DN15直立型K=80闭式玻璃球喷头(朝上安装)。客房及办公间内设置边墙型闭式喷头，K=115。直立型喷头溅水盘距顶板不小于75mm，不大于150mm。
（6）室外设地上式水泵接合器，与自动喷水泵出水管相连，并设各系统区分的标志。
7、建筑灭火器配置
本工程各层均设置灭火器系统，本建筑属严重危险级，火灾种类为A类，局部为C类或带电火灾，地下车库按B类中危险级考虑，采用手提式磷酸铵盐干粉灭火器灭火，且灭火器均附设在消防箱内。地下室消火栓箱间距大于12m，按保护距离不大于12m增设灭火器。地上消火栓箱间距大于15m，按保护距离不大于15m增设灭火器。楼层每具消防箱内设磷酸铵盐干粉灭火器两具。型号为:MF/ABC5，每具5kg，地下车库每具消防箱内设磷酸铵盐干粉灭火器两具。局部增加放置灭火器箱，箱内设磷酸铵盐干粉灭火器两具。型号均为MF/ABC5，每具5kg，充装方式为储压式。高低压变配电室设置推车式磷酸铵盐干粉灭火器。
8、管材选择
8．1生活给水管
生活冷水、热水管道采用内衬不锈钢复合钢管，DN100以下采用丝扣连接，DN100及以上采用卡箍连接。热水管道采用铜管，焊接。管件采用与管材相同材质、公称压力不小于2．0MPa。
8．2排水管道
（1）排水采用柔性接口排水铸铁管，采用法兰承插A型接口，顺水进水三通，所有管件与管材成套供应。立管底部牢固支撑。
（2）与潜水排污泵连接的管道，除水泵出口采用一段橡胶夹布软管外，均采用内涂塑钢管，接口同给水管。
（3）虹吸雨水管管材和管件采用高密度聚乙烯管(HDPE)粘结。管材需满足满水试验要求。管道公称压力1．00MPa，承受负压能力不小于0．07MPa。
（4）水箱水池溢、泄水管均采用内外涂塑钢管，接口同给水管。
8．3消防给水管道
（1）消火栓给水管道采用热浸镀锌焊接加厚钢管，DN≤80丝扣连接，DN＞80采用镀锌无缝钢管，沟槽式卡箍连接，阀门及拆卸部位采用法兰连接。管道公称压力为2.5MPa。
（2）自动喷水管采用内外热镀锌焊接加厚钢管，丝扣或沟槽式机械接口。管道公称压力为2．5MPa。
9、结语
该项目是一个以酒店、办公为主的综合性超高层建筑，笔者在该项目建筑给排水设计过程中总结了如下几点:
（1）给水系统设计中，主要采用了水池―水泵―水箱―用户的供水方式，此供水方式更加安全可靠，水压恒定，关于水箱水质二次污染问题，本工程采用水箱自洁消毒装置来处理水箱供水水质。
（2）排水系统设计中，塔楼排水立管高度在160m以上，污废水在立管中流速过大引起立管中气压剧烈变化，导致立管底部正压过大，横支管处负压过大，引起水封破坏，在22层、38层分别设置排水立管消能装置。
（3）雨水系统设计中，虽然裙房屋面面积不大，但由于两塔楼高度比较高，北楼塔楼达160多米，侧墙汇水面积很大，所以采用虹吸雨水排水系统，利于雨水的快速排除，同时屋面设置雨水斗数量大大降低。
（4）消防系统设计中，消火栓系统与自喷系统高低区分区时考虑采用38层消防水箱直接重力稳压，将高区下面几层适当降低。根据当地规定，地下车库停车数量超过300辆必须设置泡沫喷淋灭火系统，所以本工程车库设置泡沫喷淋灭火系统。为了避免冬季冰冻影响消防，地下1层包含对外汽车坡道的防火分区设置预作用喷淋灭火系统。本工程消防高区设置了水泵接合器，考虑到一般消防车供水压力只有1MPa左右，在22层避难层设置接力泵，高区水泵接合器使用时打开接力泵供水。
参考文献:
［1］GB50015-2003，建筑给水排水设计规范(2009版)［S］．
［2］GB50045-95，高层民用建筑设计防火规范(2005版)［S］．
［3］GB50084-2001，自动喷水灭火系统设计规范(2005版)［S］．
［4］GB50140-2005，建筑灭火器配置设计规范［S］．