濱河國際大廈給排水工程設(shè)計

趙志剛

(太原理工大學建筑設(shè)計研究院，山西 太原 030024)

1 工程概況

濱河國際大廈位于山西省太原市，西北面為世界花園，南臨深南大道，是一棟現(xiàn)代化的集辦公、酒店、商務(wù)各功能為一體的大型公共建筑。本工程地上部分為26層，地下3層，總建筑面積約6.9萬m2。地下3層平時為車庫，戰(zhàn)時為六級甲類二等人員掩蔽所，層高3.90 m，地下1層，2層為車庫及設(shè)備用房，層高均為3.90 m。地上1層 ～4層為裙房部分，1層層高4.80 m，2層 ～4層層高4.5 m;5層以上為辦公部分，層高均為3.6 m。建筑總高度為98.7 m。

2 給水系統(tǒng)

2.1 水源

供水水源為城市自來水。市政給水管網(wǎng)供水壓力為0.30 MPa。供水水質(zhì)滿足《生活飲用水衛(wèi)生標準》要求。

2.2 供水方式及增壓設(shè)備

本工程生活給水采用下行上給的供水方式。為了充分利用市政管網(wǎng)壓力，本建筑1層～4層采用市政壓力直接供水。5層～10層，11層～18層，19層～26層各為一個供水分區(qū)，均采用水泵加壓供水。由于本大廈臨近太原市濱河路市政給水干管，在征得供水部門的同意后決定選用無負壓管網(wǎng)增壓供水設(shè)備。

2.3 管材選用

本工程生活給水干管和立管采用承壓能力較強的內(nèi)筋嵌入式襯塑鋼管，卡環(huán)及溝槽連接，閥門及需拆卸部位采用法蘭連接。給水支管采用S5系列PP－R管，熱熔連接。

3 排水系統(tǒng)

3.1 污、廢水系統(tǒng)

本工程地形由北向南由高向低變化，南北高差為3.6 m，南側(cè)室內(nèi)外高差較大(超過3 m)。故除地下2層車庫廢水經(jīng)集水池后用排水泵加壓排出室外，其余排水均靠重力流排至室外。本工程客房部分的污水經(jīng)排水立管后在四層匯集后分別排至建筑物南側(cè)室外。本樓客房衛(wèi)生間排水均設(shè)置器具透氣系統(tǒng)，公共衛(wèi)生間均設(shè)置環(huán)形通氣系統(tǒng)排水，保證了排水通暢及室內(nèi)衛(wèi)生條件。

酒店大廚房為安裝方便，均要求土建做300 mm厚降板處理，大廚房操作間均在降板范圍內(nèi)做地面排水溝，廚房污水均采用兩重隔油系統(tǒng):1)在廚房內(nèi)部的排水設(shè)施后設(shè)置器具隔油器，污水經(jīng)器具隔油器后排至地面排水溝;2)在建筑物南側(cè)設(shè)置室外隔油池，廚房排水經(jīng)室內(nèi)排水溝匯集后再經(jīng)室外隔油池二次隔油處理后方能排至市政排水管網(wǎng)，確保隔油效果良好。

排水管材的選用:本工程污水立管及干管采用壓蘭式連接的優(yōu)質(zhì)抗震柔性離心鑄鐵排水管;地下室集水坑排水采用壓力排水系統(tǒng)，管材選用焊接鋼管。

3.2 雨水系統(tǒng)

本工程位于太原，雨水系統(tǒng)設(shè)計重現(xiàn)期為5年，降雨強度為3.72 L/s·100 m2。本工程屋面雨水采用重力內(nèi)排水系統(tǒng)，屋面雨水經(jīng)設(shè)置于室內(nèi)合適部位的鍍鋅鋼管收集后，經(jīng)雨水出戶管排至本建筑物室外南側(cè)的雨水管網(wǎng)或散水。

4 消防給水系統(tǒng)

本工程消防建筑類型為一類高層民用建筑。按規(guī)范規(guī)定消防系統(tǒng)共設(shè)有室內(nèi)、室外消火栓系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)、水噴霧系統(tǒng)及放于樓內(nèi)各層適當位置的手提滅火器，現(xiàn)分別對各消防系統(tǒng)的設(shè)計情況做簡要介紹。

4.1 消火栓系統(tǒng)

4.1.1 室外消火栓給水系統(tǒng)

本建筑物室外消火栓設(shè)計流量為30 L/s，由市政管網(wǎng)提供，設(shè)計采用低壓給水系統(tǒng)，在DN150的室外給水環(huán)網(wǎng)上設(shè)3個地下式室外消火栓。

4.1.2 室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)

本工程室內(nèi)消火栓設(shè)計水量為40 L/s，火災延續(xù)時間為3 h。消防水量水壓由水泵房內(nèi)(設(shè)于地下2層)的消防專用泵保障。本建筑消火栓系統(tǒng)采用分區(qū)供水。共分兩個區(qū)，地下2層～地上5層為低區(qū)，6層以上為高區(qū)，各區(qū)消火栓管道系統(tǒng)水平豎向均設(shè)置成環(huán)。由于消火栓系統(tǒng)21層及21層以下部分的消火栓根據(jù)規(guī)范選用減壓穩(wěn)壓消火栓，這是為了防止該部分消火栓的栓口壓力超過0.5 MPa。采用的減壓穩(wěn)壓消火栓，能在一定范圍進行自動調(diào)節(jié)栓后壓力。

消火栓系統(tǒng)前10 min的消防用水儲存在屋頂有效容積為24 m3水箱內(nèi)。高、低區(qū)共用消防水箱，水箱水經(jīng)比例式減壓閥減壓后供給低區(qū)消火栓系統(tǒng)。

4.1.3 消火栓系統(tǒng)管材選用

本工程室外消火栓管道采用球墨鑄鐵管，溝槽連接。高區(qū)室內(nèi)消防管道采用較為安全的無縫鋼管，并要求管壁厚度達到壓力要求，焊接連接。單低區(qū)系統(tǒng)壓力較低處室內(nèi)消火栓管道采用焊接鋼管，以減少投資。

4.2 噴淋系統(tǒng)

按照自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范，結(jié)合本工程地上1層～26層建筑功能及建筑規(guī)模，地上部分均按中危險Ⅰ級設(shè)置噴淋系統(tǒng)，設(shè)計噴水強度為6.0 L/(min·m2);由于地下1層～3層功能均為車庫，根據(jù)汽車庫防火設(shè)計規(guī)范要求，地下車庫部分均按中危險Ⅱ級設(shè)置噴淋系統(tǒng)，設(shè)計噴水強度為8.0 L/(min·m2)，兩種設(shè)計危險等級的設(shè)計作用面積均為160 m2。經(jīng)過計算，本工程噴淋系統(tǒng)設(shè)計水量為33.5 L/s，故設(shè)計水量取35 L/s，噴淋水量水壓由水泵房內(nèi)(設(shè)于地下2層)的噴淋專用泵保障。

自動噴水滅火系統(tǒng)采用臨時高壓制，地下2層水泵房內(nèi)設(shè)自動噴淋系統(tǒng)加壓泵。濕式報警閥分散安裝于不同樓層處管徑內(nèi)，在各層安裝的報警閥前加減壓閥以保證濕式報警閥處不超壓，這樣既提高了系統(tǒng)的安全性，又能防止各層配水管因壓力超過0.4 MPa而過多設(shè)置減壓孔板給施工帶來麻煩。

本工程自動噴水滅火系統(tǒng)10 min水量與消火栓系統(tǒng)共用，由屋頂消防水箱保證。各防火分區(qū)均設(shè)置水流指示器及信號閥，噴淋加壓泵由報警閥壓力開關(guān)連鎖啟動。

4.3 水噴霧系統(tǒng)

本工程地下3層設(shè)置一間空調(diào)直燃機房，按規(guī)范規(guī)定選擇設(shè)置水噴霧滅火系統(tǒng)。本工程水噴霧系統(tǒng)設(shè)計噴霧強度為12 L/(min·m2)。水噴霧系統(tǒng)設(shè)計水量為20 L/s，水噴霧系統(tǒng)設(shè)計持續(xù)時間為0.5 h，總噴水量為36 m3。水霧噴頭的設(shè)計工作壓力為0.35 MPa。水噴霧系統(tǒng)水量及水壓由水泵房內(nèi)(設(shè)于地下2層)的噴淋水泵保障。

按照水噴霧系統(tǒng)的控制要求，本工程水噴霧系統(tǒng)控制方式共設(shè)置了三種，包括自動、手動和應(yīng)急控制。水噴霧系統(tǒng)工作方式如下:水噴霧系統(tǒng)由一套雨淋閥控制，當火災發(fā)生時，火災探測器動作并發(fā)出信號至消防中心，并啟動水噴霧系統(tǒng)水泵，同時電磁閥將由自控系統(tǒng)打開，設(shè)置于地下水泵房的雨淋閥開始動作，水噴霧噴頭開始噴水，滅火完畢后手動關(guān)閉水噴霧系統(tǒng)。

4.4 消防水池水泵房

本工程在地下2層設(shè)置消防儲水量為600 m3的消防水池，用于保存整個建筑物消防持續(xù)時間內(nèi)的消防用水量;地下消防水泵房分別設(shè)置高、低區(qū)消火栓泵各兩臺(均為一用一備)，噴淋專用泵兩臺(一用一備)，分別保證室內(nèi)消防持續(xù)時間內(nèi)的消火栓系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)、水噴霧系統(tǒng)的水量及水壓。

5 結(jié)語

1)本設(shè)計根據(jù)建筑物及地形的特點，排水盡量使用重力流系統(tǒng)，均匯集排放至建筑物南側(cè)地勢較低處，較好地解決了因地下室功能復雜造成的多壓力排水問題，較為節(jié)能;2)本工程噴淋系統(tǒng)濕式報警閥及其前端的減壓閥均設(shè)于相關(guān)樓層管井中，既保證濕式報警閥處不超壓，提高了系統(tǒng)的安全性，又能防止各層配水管因壓力超過0.4 MPa而過多設(shè)置減壓孔板給施工帶來麻煩。分散布置濕式報警閥，使因建筑面積大而濕式報警閥過多、濕式報警閥統(tǒng)一安裝占地太大的問題得到較好的解決，并且避免了噴淋系統(tǒng)分區(qū)，減少泵房及報警閥室使用面積，降低費用，方便管理維護;3)廚房排水采用兩重隔油系統(tǒng)(廚房內(nèi)部器具隔油器和室外隔油池)，確保隔油效果良好，保證排水系統(tǒng)穩(wěn)定運行、不淤塞。

[1] GB 50015－2003，建筑給水排水設(shè)計規(guī)范[S].

[2] GB 50045－95，高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范[S].

[3] GB 50084－2001，自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范[S].