发布时间：2022-10-05 10:06 热度：
摘要：本文结合建筑给排水工程的设计实例，对其工程中给水系统、热水系统和给水管的管材选取等问题进行了分析。共同行参考。
关键词：给排水设计; 系统;管材
1 工程概况
该工程地形西北角相对较高，内部地势平坦。规划要求于用地中间设置≥4000m2的集中广场，并于广场周边设置进深>3.5m，层高≤5.5m 的骑楼，四栋塔楼于四个角部设置。本项目设地下3层，地上裙楼5层，主楼由四栋超高层建筑组成，分居基地四个角，由裙楼及塔楼围合的中心为一集中广场。本工程两路由DN200mm给水管接入室外给水管网，并于室外成环状布置。生活给水系统分为直接供水系统和水泵加压供水系统。根据甲方提供的市政条件，市政给水水压为0.40MPa，此系统直接供水至地下3层生活水池及消防水池、裙房商业1层～4层的各用水点。绿化灌溉、冲洗道路及停车库用水采用空调冷凝水回用，当空调冷凝水不足时，利用市政压力供水补充。笔者针对其中的2号楼(总建筑高度为256m)建筑给排水专业的设计进行探讨与总结。
2 给排水设计
2.1 给水系统设计
(1)给水系统竖向分区。对于超高层的建筑物，当室外给水管网水压不能满足室内用水且一次加压无法满足高层用水时，应将其竖向分区，各分区可采用不同的给水方式，本工程给水系统竖向分区如下：Ⅰ区为地下3层～地上4层，由市政压力直接供给;Ⅱ区为5层～10层，由设于14层避难层的生活水箱直接供水，其中，5层～7层采用支管减压阀减压后供水，阀后压力按0.15MPa计;Ⅲ区为11层～21层由设于25层避难层的生活水箱供水，Ⅳ区为22层～35层由设于25层避难层的生活水箱供水;V区为36层～45层，Ⅵ区为46层～54层由设于39层避难层的两套增压变频供水机组从水箱取水分别加压供水，保证每个用水点压力不大于450kPa;生活用水在水箱或水泵出水供水主管上采用紫外线杀菌仪进行消毒。
本工程最高日用水量为1344m3/d， 地下三层生活水池容积为300 m3，分为2个;空调冷凝水回用水箱容积为40m3。避难层的生活水箱容积均为14层、25层为20m3;39层为30m3消防水池总容积共540m3，分为2格。
(2)生活转输泵控制要求。①14层水箱水位达到起泵水位时，启动负3层1#生活转输水泵。水位达到停泵水位时，负三层1#生活转输水泵停泵。②25层生活水箱及消防水箱当任何一个水箱水位达到起泵水位时，相应控制该水箱的电动阀打开，同时启动14层7#生活转输水泵。当其中一个水箱达到停泵水位时，关闭控制该水箱的电动阀。当两个水箱水位都达到停泵水位时，14层7#生活转输水泵停泵，同时电动阀关闭。③9 层生活水箱水位达到起泵水位时，启动25层9#生活转输水泵。水位达到停泵水位时，25层9#生活转输水泵停泵。
2.2 热水系统设计
该工程酒店客房及公寓部分设置集中热水供应系统，由空调采暖系统热水锅炉供应热媒，生活热水采用板式换热器换热，室外游泳池将设置为恒温泳池，采用板式换热器换热。酒店生活热水系统设计温度为60℃，最高日用水量为150m3/d，生活热水设计耗热量为1212kW/h。热水系统的分区与生活给水系统相同，以确保用水点处冷热压力平衡。设置循环泵，采用机械循环，循环管道同程布置。6区～9区的容积式换热器设于L25M。泳池的板式换热器设于5层泳池机房。25 层避难层的热水箱容积均为35m3，39层避难层的热水箱容积为15 m3。另外，设计热水系统时，系统的控制要求也是设计的关键。如图1所示，当热水箱水位达到110.25m时电动阀关闭，当位降至109.85m 时电动阀开启。
图1 热水系统原理图
2. 3 消火栓系统设计
正确地计算消防用水量对于建筑的消防给水起着重要的作用，在计算消防用水量是必须要清晰哪些消防系统需要用水，从而确保用水量的计算正确。目前，一般建筑消防系统所需要的用水量主要是消火栓系统、自动喷淋系统以及水幕系统用水。本工程的消防水量如下：室外消火栓30L/s，火灾延续时间3h;室内消火栓40L/s，火灾延续时间3h;自动喷水系统30L/s，火灾延续时间1h。
图2为消火栓系统设计示意图，本工程的室内消火栓系统分为四个区:1区地下3层～13层，2区14层～24层，3区25层～38层，4区39 层～顶层;1、2 区消火栓系统分别设置消防增压泵，增压泵设于地下3层水泵房内;3、4区消火栓系统由地下3层消防水泵房转输水泵提升至25层的消防水箱，再由25 的消防水泵加压供水，另外1层～9层、14层～20层、25层～33层、39层～53层超压采用减压稳压消火栓。屋顶设置高位水箱，储存消防水量18m3;分别与各区消火栓环状管网相连。消防水池总容积共540m3，分为2格。25层消防水箱储存消防水量100m3。
图2 消火栓系统原理图
2.4 自动喷水灭火系统
在建筑中合理地设计自动喷水灭火系统，对于减小火灾危害，起着重要作用。在进行自动喷水灭火系统设计时，应根据建筑物的功能、火灾危险性以及当地气候条件等特点，合理设计自动喷水灭火系统类型，做到保障安全、经济合理、技术先进。
本工程在地下汽车库、裙房商业自喷系统危险等级按中(II)设计，其余均按中(I)设计。自喷系统分区同室内消火栓系统，共分4个区。1区、2区自喷系统分别设置消防增压泵，增压泵设于地下3层水泵房内;3区、4区自喷系统由地下3层消防水泵房转输水泵提升至25层的消防水箱，再由25层的消防水泵加压供水，1区报警阀组设于地下三层消防水泵房，2区报警阀组设于14水泵房,3区报警阀组设于25层。4区报警阀组设于39层，报警阀前设环状供水管道。
本项目室内净空高度超过12m的部位采用大空间智能型主动喷水灭火系统，设计流量为20L/s，火灾延续时间时间为1h，喷头水压不少于0.6MPa。本系统消防加压水泵与地下3 层低区喷淋水泵合用.
3 设备和器材选取
3.1 管材选取
1)给水管选用。室内冷水给水立管及支管均采用内衬不锈钢复合钢管，螺纹连接或法兰连接;生活给水泵房水泵吸水管采用卫生级不锈钢管。所有生活热水系统均采用美标包胶铜管。热水系统热媒管采用无缝钢管，壁厚同暖通专业锅炉系统管道壁厚。室外给水管采用球墨铸铁管或PE 管。
2)排水管选用。雨水系统除塔楼屋顶重力排水管采用镀锌钢管外其他均采用柔性接口机制铸铁管，虹吸排水采用HDPE 塑料管。排水系统重力排水管采用柔性接口机制铸铁管，地下室压力排水管采用热镀锌钢管，设备房水箱排水、放空管阀门前与系统材质一致，阀门后采用热镀锌钢管。室外排水管采用双壁波纹管。
3. 2 自动喷水设备
本工程的喷头地下车库和厨房采用直立型喷头，商业、餐饮、走道、办公、公寓套房采用吊顶型喷头,酒店客房及单间公寓采用K=115 的边墙扩展型喷头，喷头公称动作温度除厨房为93℃外，其余均为68℃。喷头安装位置应根据本设计确定，如二次装修，则应根据天花装饰平面作相应调整，喷头安装完毕后，承包商应提供各种型号不少于喷头总数1%的喷头，以作备用。
4 结语
本文紧密结合某高层建筑给排水工程的设计，对高层建筑中给水系统、热水系统以及给水管的管材选取等问题进行探讨，提出给水系统竖向分区的要求以及划分，指出对于消火栓系统的设计则应正确计算消防用水量;同时提出室内消火栓系统的划分以及各分区的设置。
