某超高层综合楼给排水设计简介

某超高层综合楼给排水设计简介

苏荣德

（泉州市建筑设计院有限公司， 福建 泉州 362000）

中图分类号：S210 文献标识码：B 文章编号1007-6344（2018）07-0081-02

摘要：本文介绍某超高层综合楼给排水及消防工程设计，重点介绍公寓卫生间排水支管敷设方式； 关键词：超高层综合楼；同层排水；分区供水；节水节能

1 工程概况

某超高层综合楼位于泉州鲤城片区，地上建筑面积是66956.6㎡，地下建筑面积是6250.6㎡；建筑高度为179.85m，耐火等级为I级，按一类高层公共建筑工程设防。

1.1建筑平面布局

地下一层为汽车库及消防水池，地下二层为汽车库及设备用房，并于地下二层设有一个人防防护单元作为核六级、常六级二等人员掩蔽所，一层为办公大堂及商业，二层为商场及物业管理用房，三至五十三为公寓及避难层，其中15层、29层、43层为避难层，其它层为公寓。 1.2生活及消防设备房设置位置

为满足消防供水要求，本工程于地下二层设置消防水池及低区消防泵房，于二十九层设置转输水箱及高区消防泵房，于屋顶层设置消防高位水箱及稳压设备房。

为满足生活供水要求，本工程地下二层、十五层避难层、二十九层避难层、四十三层避难层及188.75标高构架层设置生活水箱及生活泵房。

1.3设计内容：给水系统、排水系统、室内外消火栓系统、自动喷水灭火系统、气体灭火系统、水喷雾系统设计、灭火器。

2 给水系统设计

2.1依据《建筑给水排水设计规范》GB50015-2003(2009年版）3.1.1条计算，大楼最高日生活用水量382.5m3/d,最大时用水量39.8m3/h。给水定额：公寓150L/人.d，商业5L/m2.d,停车场冲洗1.5L/m2.d，绿化及道路浇洒2L/m2.次其他用水量取最大日用水量的10%。

2.2水源及水压：本综合楼生活及消防水源均为市政给水，由小区东侧江滨南路市政给水管引入一根DN200进水管，经现场实测并咨询自来水公司，确定市政给水压力为0.20~0.25MPa。

2.3为保证本工程供水安全、可靠及稳定，本工程三层及以上采用重力供水方式，生活给水系统竖向分区为5个区，在具体如下：

低区:地下室二层至地上二层商业低区由（市政给水管网）直接供给； 高一区:三层至十一层由十五层（避难层）的生活水箱重力供水；

高二区:十二层至二十五层由二十九层（避难层）的生活水箱重力供水； 高三区:二十六层至三十九层由四十三层（避难层）的生活水箱重力供水； 高四区:四十层至五十三层由188.75标高构架层的生活水箱重力供水；

地下室的生活水箱容积按建筑最高日用水量20%~25%确定。生活转输水箱容积由以下两部份组成，①起到本层转输水泵吸水井作用，这部份的转输调节容积取上区转输水泵5~10min的流量，②还需储存重力供水服务区域的调节容积，这部份调节容积按水箱重力供水服务区域最大时用水量的50%计；本项目地下二层设消防生活合用泵房及85m3生活水箱；十五层避难层，设有有效容积45m3生活水箱，二十九层避难层，设有有效容积40m3生活水箱及加压泵；四十三层避难层，设有35m3生活转输水箱及加压泵；并于188.75标高构架层设置25m3生活高位水箱及水箱间；

各分区保持供水水压在0.15~0.45MPa范围内，为满足节水要求，供水分区低层部分入户支管均设减压设施，保证各用水点处供水压力不大于0.2MPa。各楼层给水压力既满足卫生器具出水量要求，又不会出现压力过大浪费水源的情况； 2.4管材：室外埋地生活给水管选用钢丝网骨架复合管，电热熔连接。室内生活给水管采用衬塑钢管，DN<100采用螺纹连接，管径大于等于100的，采用沟槽连接； 2.5本工程不设集中热水给水系统，店面、商业及公寓热水由用户自理。用户自行选购的热水器进水管应设弹簧止回阀，且必须带有保证使用安全的装置。

3 排水系统设计

3.1雨污水采用分流制；屋面雨水由雨水斗收集后重力排水至室外雨水管道。商场餐饮污水经隔油池处理后排入小区污水管网，生活污废水经化粪池初级处理合格

后排入市政污水管网。地下室车库冲洗等废水由设于集水坑内的排水泵提升排至室外污水管网。

3.2厨房与卫生间分别设置排水立管，厨房排水采用伸顶通气。大楼公寓卫生间采用设专用通气管的排水系统，每层设结合通气管与专用通气管相连。

依据《建筑给水排水设计规范))(GB50015—2003)4．3．8条及《住宅设计规范》(GB 5O069一2011)8..8条要求，为避免上层住户排水管道漏水影响下层住户的生活及使用，以及管道维护及检修在卫生器具的同层进行，不干扰下层住户，本工程卫生采用同程排水系统。同层排水系统普遍采用沉箱式、墙排式和垫层式这三种施工方式；沉箱式施工时，排水横管在结构沉箱内暗敷，施工完成后检修不便，若二次装修的管道施工不合格时，排水管道易渗漏，在沉箱内积水，当沉箱内的侧排地漏堵塞，沉箱便成了一个污水池．影响室内卫生。垫层式是将卫生间地面垫高，排水管道在垫层内敷设，这种做法不方便用户使用且破坏了室内的整体视觉效果，现在很少使用了。本次设计采用墙排式同程排水系统，在卫生器具后砌一堵200mm宽的假墙，排水支管不穿越楼板而是沿假墙与本楼层主管相连接，如下图所示。由于排水管道隐蔽在假墙内，大大减弱排水噪音对住户的影响，卫生间也整洁、美观，但是市场上后排式大便器种类较少，且价格相对较高；

4 消防系统设计

本工程建筑高度为179.85m，为高层一类公共建筑。依据消防给水及消火栓系统技术规范GB50974-2014及自动喷水灭火系统设计规范 GB 50084-2017相关规定，室内外消火栓用水量均按40L/s计，火灾持续时间为三小时。经计算，自动喷水灭火系统用水量为45L/s，火灾持续时间为一小时。为满足消防水池吸水口吸水高度不大于6米要求，1026m3的消防水池（均分为二座）设于地下一层，低区消防泵房设于地下二层。60m3消防转输水箱及高区消防泵房设于地上二十九层避难

层；有效容积100m3的消防高位水箱及消防稳压设备设置于屋顶水箱间内；

低区消防泵房室内地面与室外出入口地坪高差为9.45米，满足建筑设计防火规范GB50016-2014第8.1.6条要求； 4.1室外消火栓给水系统

由小区东侧江滨南路市政给水管引入一根DN200进水管在小区四周形成环状供水，共设置六个室外消火栓SS100，间距小于120m，保护范围小于150 m。室外消火栓用水量贮存于地下室消防水池，消防水池设消防车取水口；取水口吸水高度为4.6米，与建筑物的距离为15.5米； 4.2室内消火栓给水系统

室内消火栓采用临时高压给水系统，竖向分为四个区，具体如下，①高一区：地下二层至十五层，由地下二层高区环网经减压后供水；②高二区：十六层至二十九层，由地下二层消防泵供水；③高三区，三十层至四十三层，由二十九层高区环网经减压后供水；④高四区：四十四层至五十三层，由二十九层消防泵供水。

地下室二层及二十九层的消防水泵出水干管上设置的压力开关、屋面高位消防水箱出水管上设置流量开关、压力开关及流量开关均应能直接自动启动消防水泵。消防水泵房内的压力开关宜引入消防水泵控制柜内。消防水泵从低区到高区应能依次顺序启动； 4.3自动喷水灭火系统

本工程除变配电室、开闭所等不宜用水保护或灭火的场所外，均设有自动喷水灭火系统。地下室二层及二十九层分别设置低区和高区2组消防泵组（一用一备），并于大楼屋顶消防水箱间设置一套喷淋系统稳压设备。其中地下二层至二

（下转第269页）

Engineering construction 工程施工 269

（4）利用格构柱的自重的原理，使格构柱保持垂直状态，并控制好立柱桩（格构柱）顶标高偏差小于3cm。

（1）采用上述方法大大提高了格构柱安装时效，平均每根格构柱安装时间节约2.5小时，从而节约了人工费。

（2）使用孔口定位器后，有效地利用了格构柱本身的自重，对吊车的型号要求降低，施工场地硬化面积大大减小。

（3）开挖后格构柱整体安装效果良好，垂直度、标高、定位均符合规范要求，无需后期加固处理。

5 应用实例

图2 格构柱定位器示意图

3.2.2 使用符合实际需求的吊筋型号

（1）结合格构柱安装的实际情况，采用各种吊筋型号的安装效果进行试验，确定满足工程格构柱及钢筋笼重量的吊筋，以此加强刚度，不易造成格构柱及钢筋笼下沉、坠落等问题，保证格构柱吊筋高出地方200mm。

（2）由于钢格构柱由于长度较大，为防起吊时变形，用钢管以加强刚度；钢柱下端离笼顶3m处间隔1m设三层垫块，长度5cm，防止提放导管时，钢柱发生加大摆动；保证钢格构柱的安放质量。

3.2.3 合理规划利用工作面

根据设计要求，格构柱的桩基主要采用冲（钻）孔灌注桩，在冲（钻）孔灌注桩成孔过程中，需大量场地作为泥浆池。桩基施工大多遇到工期紧、桩数多、场地小等问题，泥浆池的设置给格构柱的吊装增加难度。在有限的场地范围内，将泥浆池设计为L型，分为沉淀池及返浆池。泥浆先经过沉淀池沉渣后经过返浆池，并将沉淀池开挖深度加深至2m～2.5m。这样可充分利用场地，将格构柱的起吊点尽可能靠近桩位，降低起吊难度，更有利控制格构柱的定位。

福州某SOHO工程，设有二层联体地下室，底板垫层底标高为-8.90,开挖深度为9～9.5m。采用SMW工法桩、灌注桩加两道砼内支撑的支护形式。支承立柱上部采用钢格构，下部采用Φ900冲钻孔灌注桩的组合桩。支撑钢格构柱由四根L160×16角钢通过缀板焊接而成。格构柱截面尺寸为550×550mm。缀板采用350×14×510钢板，连接焊缝10mm厚满焊，缀板中心间隔600mm。钢格构柱锚入桩内约3m。本工程格构柱施工过程严格把控各道施工工序，开挖后格构柱垂直度、偏位、标高质量良好，未出现异常现象，确保土方开挖及基坑支护保质保量、安全顺利地完成施工。

6 结束语

本文通过技术工艺的控制，基本归纳了从格构柱加工、灌注桩成孔、成桩等全过程的施工工艺及细节处理措施，在建筑工程飞速发展，越来越往地下扩充空间的今天，格构柱作为支撑立柱结构的应用将会越来越普及，格构柱安装工艺的细化和研讨对该种支撑体系的发展和推广具有积极影响。

参考文献

[1] 建筑地基基础工程施工质量验收规范 GB 50202-2002

[2] 曾维楚.钢格构柱桩施工技术探讨[J].探矿工程（岩土钻掘工程）.2015.(01) [4] 李勇.浅谈钢格构柱结构工程的制作与安装[J].陕西建筑出版社.2012.(05)

4 效益分析 （上接第81页） 十八层由地下二层喷淋泵供水；二十九层至五十三层由二十九层喷淋泵供水；

报警阀设置于地下二层湿式报警阀间、十五层避难层湿式报警阀间、二十九层避难层湿式报警阀间、四十三层避难层湿式报警阀间，共设置14组湿式报警阀1组雨淋阀组。报警阀处工作压力大于1.60MPa或喷头处工作压力大于1.20MPa时，采用减压阀减压分区供水；

喷淋系统由地下室二层及二十九层的消防水泵出水干管上设置的压力开关、屋面高位消防水箱出水管上的流量开关和报警阀组压力开关直接自动启动消防水泵。

4.4水喷雾灭火系统

一层发电机房采用水喷雾灭火系统保护，与喷淋系统共用消防泵； 4.5气体灭火系统

变配电室及开闭所采用七氟丙烷无管网预制自动灭火系统。 4.6灭火器

变配电室、开闭所、弱电机房等电气设备用房为E类中危险级，水泵房、风机房、空调机房等设备用房为A类中危险级，一、二层商业、三层以上公寓等（除设备用房）为A类严重危险级,地下室汽车库为B类中危险级。严重危险级的场所采用6Kg磷酸铵盐干粉灭火器，中危险级的场所采用4Kg磷酸铵盐干粉灭火器。 4.7消防给水管材

1、架空管道：高一区（地下二层至十五层）、高二区（十六至二十九层）、

高三区（三十至四十三层）、高四区（四十四层至五十三层）的工作压力小于1.2MPa的采用内外壁热浸镀锌钢管，高二区（地下二层至十五层）、高四区（二十九层至四十四层）工作压力大于1.2MPa小于1.6MPa的采用内外壁热浸镀锌加厚钢管；

2、本工程仅有室外消火栓设有埋地管道，工作压力为0.3MPa，选用采用钢丝网骨架复合管，电热熔连接。

（四） 节能节水设计

1、依据《节水型生活用水器具》CJ164-2014的要求，选用节水型卫生器具，公共卫生间选用红外感应龙头洗手盆、感应式冲洗阀小便器和大便器。

2、合理划分生活供水分区，楼层用户配水管入口压力大于0.20MPa时增设支管减压。按照使用用途、付费或管理单位不同，分别设置水表计量。

3、选用优质的管材、阀门及配件，减少管道、配件及阀门漏水。 4、生活水箱设置自洁消毒器。 （五） 设计体会

给排水设计是项目设计的一个重要组成部分，关系到用户的长期使用。在满足规范要求的前提下，应合理选用设备、合理布置设施及管道，以便用户使用安全、舒适。

参考文献

[1]建筑给水排水设计手册

[2]刘振印，赵锂.建筑给水排水工程设计实例

[3]注册消防工程师资格考试辅导教材编写组，消防安全案例分析.

（上接第156页）

整体的施工质量和预应力张拉效果产生一定的影响，为了有效解决上述问题，在实际施工过程中，施工人员首先可根据预应力的曲线坐标，对出现断裂的具体位置进行探寻，然后避开主要断裂部位采用冲击钻钻孔，以促进钢绞线可以自由地伸缩或自由地通过。

3.3预应力构件张拉前问题

预应力构件在温差收缩时，易出现构件张拉向前，从而易导致构件在荷载的作用下使钢筋栓结构发生裂缝，由于施工温度是不可控制的，因此，预应力构件张拉前是路桥施工中不可避免会发生的问题，但采用预制场内结构则能有效避免上述问题的发生。由于构建顶面到构建侧面是裂缝发生的主要部位，为预防和降低因温差引发的裂缝发生，最直接和最有效的方法就是对构件内外温度差进行良好控制以及适当延长构件的柴米时间，这样能有效避免构件发生热胀冷缩，进而出现变形或裂缝。

综上所述，在路桥施工中应用预应力技术，能有效促进路桥工程整体的抗压强度增强和延长路桥自身的使用寿命，但是由于预应力技术自身具有一定的复杂性，在实际施工中也易出现相关的问题，为此，相关施工人员需不断提高自身的预应力应用技术，然后将其合理地应用于不同的路桥施工工序中，才能真正提高路桥施工质量，进而提升我国路桥建设的水平。

参考文献

[1]王强.路桥施工中预应力技术的应用[J].工程技术研究，2018（02）：45-46. [2]孙友明.浅析路桥施工中预应力的应用[J].中华建设，2018（02）：134-135. [3]熊本林.预应力技术在道路桥梁施工中的应用研究[J].中国高新区，2017（18）：172.

[4]高建辉.路桥施工中预应力技术应用分析[J].黑龙江科学，2017（16）：84-85. [5]花森.路桥施工中预应力技术的应用分析[J].交通世界，2017（21）：82-83.

4 结束语