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【摘要】随着我国现代房地产业的发展，呈现出成片开发，在一个小区内有多幢高层建筑，给建筑设计增加了小区整体设计概念。如何做好单体与整体的有机结合，在设计过程中把握好各种规范，表现出整体设计的合理性和完整性。本文通过某高层住宅小区对建筑给排水与消防设计进行了分析和探讨。
【关键词】高层建筑 给排水设计 消防设计
引言
由于城市用地日趋紧张，促使建筑物向高空发展，随着现代科学技术和现代工业的进步，为高层建筑提供了良好的条件。在改革开放以来，经济建设日新月异，高层建筑在大中城市乃至小城市里如雨后春笋的拔地而起，发展很快。但高层建筑的火灾危险性比一般建筑大得多。扑救高层建筑火灾，水是主要的灭火剂，直接关系到火灾扑救的成败。
1、工程概况
该项目总建筑面积为43006m2，其中商业建筑面积为3006m2，办公面积5000m2，住宅面积35000m2。建筑项目由8栋及地下一层停车库组成，1#、4#为商住楼，高23.80m；2#、3#为综合楼，地下1層，地上21层组成，高63.85m，其中1层为商场，2～5层为开敞式办公，6～21层为住宅；5#、6#、7#、8#为住宅楼，高22.20m。
2、小区集中给排水和消防设计
该工程设计共包括生活给水、排水、雨水、消防给水等系统。
2.1生活给水系统
2.1.1水箱设置和泵房
小区由2栋高层建筑和6栋多层建筑组成，整个小区共用水池和水泵房，设在3#楼地下室，比每个单体设置水池和水泵房的设计节省了较大量的用地和节省资金。
2.1.2管网分区
建筑附近市政给水压力为0.30MPa，由市政给水管线接入2条DN200引入管，经水表计量后接至庭院DN200环形管道。由庭院环形管引2根DN200水管接至3#楼地下室内的消防水池，引DN100管道接至3#楼地下室不锈钢生活水箱。
通常在设计时将给水系统设为2个分区，第一区为地下1～4层，利用市政水压直接供水；第二区为5～21层。系统比较简单，配水点的静水压力大于0.35MPa楼层为5～13层，共9层，需设减压阀。超压楼层用户为152户，增加了能耗；减压阀数量为152个，增加了投资费用。
从节能角度考虑，把整个小区生活给水系统分为3个区。第一区为地下1～4层，利用市政水压直接供水；第二区为5～12层，第三区为13～21层，地下室设有6台生活泵，第二和第三区水泵均为二用一备，由变频生活泵加压供给。各区最低卫生器具配水点的静水压力均不大于0.35MPa，在供水干管上设减压阀，阀后压力0.15MPa。
2.1.3管材从水泵房到立管采用衬塑钢管，室内支管采用无规共聚丙烯PP-R管。管材用热溶连接，施工安装方式简单可靠，接口部位渗漏的可能性极小。
2.2排水系统
2.2.1雨污分流
排水系统采用雨污水分流制，生活污水与废水共用一套管道系统。地下室渗漏水、制冷机冷凝水、泵房排水、坡道雨水、消防排水等清洁废水分别经集水坑由潜污泵排出，水泵由液位控制启停。污水排至庭院污水管网，经化粪池处理后再排入市政污水管网。设计时，尽量减少化粪池和检查井数量，节省管材，方便安装；为业主提供更多绿地。
2.2.2管道设置
所有的卫生间的排水支管均设在本层，高层综合楼和住宅楼设专用通气管，卫生间排水不与厨房排水共立管，室内排水最小管径设为DN75，避免检修维护时干扰不相关的下层，保证了各用户的个人私密性，也避免管道漏水现象。对管道噪音问题，设计时尽量把立管设在室外或离卧室和客厅较远处，所有的干管都采用UPVC螺旋管降噪音，为用户创造更安静的环境。底层为单独排放。
2.2.3雨水设计
屋面雨水采用内排水系统，排至室外雨水管道。裙楼及阳台雨水单独设置，阳台雨水立管底部间接排水。室外采用雨污分流制，雨水经管道收集后排入市政雨水管网。
2.3消防给水系统
2.3.1消火栓给水系统
根据各建筑的类别及用途，各栋建筑消防给水系统由室外消火栓给水系统、室内消火栓给水系统组成。各栋建筑消防用水量见表1：
表11#、4#和2#、3#建筑消防用水量
建筑编号
室外消火栓系统用水量
（L/s）
室内消火栓系统用水量
（L/s）
2#、3#
30
40
1#、4#
20
15
根据《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》，市政水压不能满足4栋建筑最不利点消防水压要求，均应设置消防加压设施。
按《高规》第7.3.5条：共用消防水池和水泵房，消防水池的容积应按消防用水量最大的一栋高层建筑计算。即室外消火栓用水量为30L/s，室内消火栓用水量为40L/s，火灾延续时间3小时。
整个小区消防用水设在3#楼地下室，消防泵房内设有消火栓加压泵2台，一用一备。整个小区只在3#楼屋顶（小区建筑绝对标高最高处）设消火栓系统与喷淋系统合用消防水箱，贮存火灾初期消防用水量不小于18m3。由于消防水箱最低水位与最不利消火栓的静水压力满足0.07MPa，故不必另设消防增压泵。每栋平屋顶设检验消火栓。由于消火栓栓口静水压力不超过1.00MPa，室内消火栓系统不必分区；消火栓栓口出水压力大于0.50MPa时，采用减压稳压型消火栓。室内消火栓管道成环状布置，消火栓间距不大于30m，每个消火栓处均设有启泵按钮。
市政管网供水压力为0.3MPa，室外消火栓用水量由室外环形管道上设置的室外消火栓提供。室外消火栓间距不大于120m，且室外消火栓距建筑物外墙不小于5.00m，并不超过40m。
2.3.2自动喷水灭火系统
地下车库和总面积大于5000m2的商场火灾危险等级为中危险级Ⅱ级，喷水强度为8L/min·m2，作用面积为160m2。2#、3#楼和1#、4#楼商场、地下室汽车库均采用湿式系统。地面商场、办公和住宅（上部住宅部分大而长的公共走道）设置喷头采用吊顶型喷头，地下车库采用直立型喷头。均采用68℃闭式喷头，自动喷水灭火系统采用2组水力（湿式）报警阀，每组报警阀控制的喷头数不超过800只。整个小区消防用水设于3#地下室设喷淋泵2台，一用一备。每层（或每个防火分区）均设有水流指示器，在喷淋立管的顶端设自动排气阀。自动喷水灭火系统设水泵接合器2套。屋顶消防水箱的出水管管径为DN100。
2.3.3消防泵房及消防水池
地下室的消防泵房每套系统均设有DN65的放水阀门和巡检回流管。消防泵房内设有集水坑，集水坑内设2台由液位控制的潜污泵，集水坑有效容积按1台潜污泵5min流量设计。室外市政给水管网能保证室外消防用水量，消防水池有效容量应满足在火灾延续时间内室内消防用水量，室内消火栓系统和自动喷水灭火系统的火灾延续时间分别按3小时和1小时计，消防水池有效容量不小于540m3，并分成两个能独立使用的消防水池。
3建议与总结
（1）区域集中生活、排水、消防系统的应用，减少了水泵房、水池、高位水箱的数量，相应减少了水泵、管道等其他的配套投资，节省了大量的资金。
（2）减少了水泵房、水池的数量，节约了水泵房用地，土地的使用率得到了提高，在土地资源缺乏的我国有明显的经济效益。
（3）将各建筑的给排水、消防集中管理，提高了管理效率，简化了物业管理。
（4）节能设计：
A.充分利用市政给水水压，室外消防、绿化、四层及以下层生活给水系统采用市政直供。
B.采用变频给水设备。
C.采用节水型卫生器具，如节水型两档冲洗水箱大便器等。
【关键词】高层建筑 给排水设计 消防设计
引言
由于城市用地日趋紧张，促使建筑物向高空发展，随着现代科学技术和现代工业的进步，为高层建筑提供了良好的条件。在改革开放以来，经济建设日新月异，高层建筑在大中城市乃至小城市里如雨后春笋的拔地而起，发展很快。但高层建筑的火灾危险性比一般建筑大得多。扑救高层建筑火灾，水是主要的灭火剂，直接关系到火灾扑救的成败。
1、工程概况
该项目总建筑面积为43006m2，其中商业建筑面积为3006m2，办公面积5000m2，住宅面积35000m2。建筑项目由8栋及地下一层停车库组成，1#、4#为商住楼，高23.80m；2#、3#为综合楼，地下1層，地上21层组成，高63.85m，其中1层为商场，2～5层为开敞式办公，6～21层为住宅；5#、6#、7#、8#为住宅楼，高22.20m。
2、小区集中给排水和消防设计
该工程设计共包括生活给水、排水、雨水、消防给水等系统。
2.1生活给水系统
2.1.1水箱设置和泵房
小区由2栋高层建筑和6栋多层建筑组成，整个小区共用水池和水泵房，设在3#楼地下室，比每个单体设置水池和水泵房的设计节省了较大量的用地和节省资金。
2.1.2管网分区
建筑附近市政给水压力为0.30MPa，由市政给水管线接入2条DN200引入管，经水表计量后接至庭院DN200环形管道。由庭院环形管引2根DN200水管接至3#楼地下室内的消防水池，引DN100管道接至3#楼地下室不锈钢生活水箱。
通常在设计时将给水系统设为2个分区，第一区为地下1～4层，利用市政水压直接供水；第二区为5～21层。系统比较简单，配水点的静水压力大于0.35MPa楼层为5～13层，共9层，需设减压阀。超压楼层用户为152户，增加了能耗；减压阀数量为152个，增加了投资费用。
从节能角度考虑，把整个小区生活给水系统分为3个区。第一区为地下1～4层，利用市政水压直接供水；第二区为5～12层，第三区为13～21层，地下室设有6台生活泵，第二和第三区水泵均为二用一备，由变频生活泵加压供给。各区最低卫生器具配水点的静水压力均不大于0.35MPa，在供水干管上设减压阀，阀后压力0.15MPa。
2.1.3管材从水泵房到立管采用衬塑钢管，室内支管采用无规共聚丙烯PP-R管。管材用热溶连接，施工安装方式简单可靠，接口部位渗漏的可能性极小。
2.2排水系统
2.2.1雨污分流
排水系统采用雨污水分流制，生活污水与废水共用一套管道系统。地下室渗漏水、制冷机冷凝水、泵房排水、坡道雨水、消防排水等清洁废水分别经集水坑由潜污泵排出，水泵由液位控制启停。污水排至庭院污水管网，经化粪池处理后再排入市政污水管网。设计时，尽量减少化粪池和检查井数量，节省管材，方便安装；为业主提供更多绿地。
2.2.2管道设置
所有的卫生间的排水支管均设在本层，高层综合楼和住宅楼设专用通气管，卫生间排水不与厨房排水共立管，室内排水最小管径设为DN75，避免检修维护时干扰不相关的下层，保证了各用户的个人私密性，也避免管道漏水现象。对管道噪音问题，设计时尽量把立管设在室外或离卧室和客厅较远处，所有的干管都采用UPVC螺旋管降噪音，为用户创造更安静的环境。底层为单独排放。
2.2.3雨水设计
屋面雨水采用内排水系统，排至室外雨水管道。裙楼及阳台雨水单独设置，阳台雨水立管底部间接排水。室外采用雨污分流制，雨水经管道收集后排入市政雨水管网。
2.3消防给水系统
2.3.1消火栓给水系统
根据各建筑的类别及用途，各栋建筑消防给水系统由室外消火栓给水系统、室内消火栓给水系统组成。各栋建筑消防用水量见表1：
表11#、4#和2#、3#建筑消防用水量
建筑编号
室外消火栓系统用水量
（L/s）
室内消火栓系统用水量
（L/s）
2#、3#
30
40
1#、4#
20
15
根据《建筑设计防火规范》和《高层民用建筑设计防火规范》，市政水压不能满足4栋建筑最不利点消防水压要求，均应设置消防加压设施。
按《高规》第7.3.5条：共用消防水池和水泵房，消防水池的容积应按消防用水量最大的一栋高层建筑计算。即室外消火栓用水量为30L/s，室内消火栓用水量为40L/s，火灾延续时间3小时。
整个小区消防用水设在3#楼地下室，消防泵房内设有消火栓加压泵2台，一用一备。整个小区只在3#楼屋顶（小区建筑绝对标高最高处）设消火栓系统与喷淋系统合用消防水箱，贮存火灾初期消防用水量不小于18m3。由于消防水箱最低水位与最不利消火栓的静水压力满足0.07MPa，故不必另设消防增压泵。每栋平屋顶设检验消火栓。由于消火栓栓口静水压力不超过1.00MPa，室内消火栓系统不必分区；消火栓栓口出水压力大于0.50MPa时，采用减压稳压型消火栓。室内消火栓管道成环状布置，消火栓间距不大于30m，每个消火栓处均设有启泵按钮。
市政管网供水压力为0.3MPa，室外消火栓用水量由室外环形管道上设置的室外消火栓提供。室外消火栓间距不大于120m，且室外消火栓距建筑物外墙不小于5.00m，并不超过40m。
2.3.2自动喷水灭火系统
地下车库和总面积大于5000m2的商场火灾危险等级为中危险级Ⅱ级，喷水强度为8L/min·m2，作用面积为160m2。2#、3#楼和1#、4#楼商场、地下室汽车库均采用湿式系统。地面商场、办公和住宅（上部住宅部分大而长的公共走道）设置喷头采用吊顶型喷头，地下车库采用直立型喷头。均采用68℃闭式喷头，自动喷水灭火系统采用2组水力（湿式）报警阀，每组报警阀控制的喷头数不超过800只。整个小区消防用水设于3#地下室设喷淋泵2台，一用一备。每层（或每个防火分区）均设有水流指示器，在喷淋立管的顶端设自动排气阀。自动喷水灭火系统设水泵接合器2套。屋顶消防水箱的出水管管径为DN100。
2.3.3消防泵房及消防水池
地下室的消防泵房每套系统均设有DN65的放水阀门和巡检回流管。消防泵房内设有集水坑，集水坑内设2台由液位控制的潜污泵，集水坑有效容积按1台潜污泵5min流量设计。室外市政给水管网能保证室外消防用水量，消防水池有效容量应满足在火灾延续时间内室内消防用水量，室内消火栓系统和自动喷水灭火系统的火灾延续时间分别按3小时和1小时计，消防水池有效容量不小于540m3，并分成两个能独立使用的消防水池。
3建议与总结
（1）区域集中生活、排水、消防系统的应用，减少了水泵房、水池、高位水箱的数量，相应减少了水泵、管道等其他的配套投资，节省了大量的资金。
（2）减少了水泵房、水池的数量，节约了水泵房用地，土地的使用率得到了提高，在土地资源缺乏的我国有明显的经济效益。
（3）将各建筑的给排水、消防集中管理，提高了管理效率，简化了物业管理。
（4）节能设计：
A.充分利用市政给水水压，室外消防、绿化、四层及以下层生活给水系统采用市政直供。
B.采用变频给水设备。
C.采用节水型卫生器具，如节水型两档冲洗水箱大便器等。