对于高层办公大楼给排水设计分析
摘 要：文章主要结合工程实例，针对给水系统、消防系统、排水系统等几方面进行了分析。
毕业论文网 探讨了在高层建筑给排水设计中的一些要点问题，旨在不断地提高建筑给排水工程的设计水 平。
关键词：高层办公楼给排水设计消防 1 工程概况 某高层建筑是16层的办公大厦，地下1层，地上16层。
地下一层为设备用房、车库等；底层为门厅、总服务台、政务室、消防控制中心等；16层以上为电梯机房及办公等用房、高位水箱等。
2给水水源 建筑以城市给水管网为水源，在大楼东面有给水管道通过，距12轴线7m，其公称直径为500mm，管顶标高均比路面低1.7m。
城市给水管网常年可保证的资用水头为22mH2O。
总硬度小于300mg/L。
城市给水管网不允许直接抽水。
3 给水系统设计 3.1 给水方案选择 根据原始资料，本建筑的设计高度为61.6m，市政给水管网常年可保证的自用水头为0.22MPa，远不能满足高区生活用水要求。
因此，考虑竖向分区。
根据《建筑给水排水设计规范》GB50015—2003规定：分区最低卫生器具配水点处的静水压，住宅、旅馆、医院宜为0.3MPa～0.35MPa。
将给水系统分成上下两个供水区，考虑充分利用其市政管网的压力，下区(1~3层)由市政给水管网的压力直接供水，上区（4~15层）由贮水池―水泵―高位水箱联合采用上行下给的给水方式供水，在屋顶设备间设置高位水箱，并设减压阀减压，负一楼设置贮水池。
3.2 给水管道的布置与敷设 3.2.1 给水管网布置方式 给水管网布置按供水可靠程度要求可分为枝状和环状两种形式，该设计生活给水系统采用枝状布置，按水平干管的敷设位置可以分为上行下给式、下行上给、中分式和环状式，该设计低区采用下行上给式，高区采用上行下给式。
由于用水设备较多且较分散，设多个立管，高区10根给水立管，低区2根给水立管。
顶层设高位水箱，四至十五层由高位水箱供水，水平干管敷设于顶层吊顶内。
3.2.2 给水管道布置及敷设 （1）给水管道的布置应考虑安全供水、水质不被污染、管道不被破坏、生产不受影响和设备便于维护检修等因素； （2）给水管道的布置，不妨碍生产操作、交通运输和建筑物的使用。
不应布置在遇水会引起燃烧、爆炸或损坏的设备上方。
如配电室、配电设备、仪器仪表上方； （3）给水管道不得穿越设备基础、风道、烟道橱窗、橱柜、木装修等，不允许穿大小便槽。
当立管位于小便槽端部≤0.5m时在小便槽端部应有建筑隔断措施。
不得敷设在排水沟内，不得穿越伸缩缝沉降缝。
如必须穿过时应采取以下措施，如：预留钢套管、采用可屈挠配件、上方留有足够沉降量等； （4）给水管道可明设或暗设。
卫生设备支管可敷设在墙内。
暗装时应考虑管道及附件的安装、检修可能性，如吊顶留活动检修口，竖井留检修门； （5）给水管与其他管道共架或同沟敷设时，给水管应敷设在排水管、冷冻水管上面或热水管，蒸汽管下面； 3.3 高位水箱 高位水箱安装在屋顶设备层，用钢筋混凝土支墩支撑。
为防止水箱与支撑的接触面腐蚀，在它们之间垫以石棉橡胶板等绝缘材料。
选用装配型不锈钢水箱，该水箱具有整体密封性能好，保证水质清洁，便于清洗、泄水等优点。
安装有管道的侧面，净距不易小于1000m，且管道外壁与建筑本体墙面之间的通道宽度不小于600mm，顶板面与建筑本体板底的净空不应小于800m。
3.4 室内贮水池 根据设计要求不允许从城市给水管网直接抽水。
因此本设计在地下设备间设置生活底位水箱，水箱选用不锈钢装配水箱。
贮水池设进水管、出水管、通气管、溢流管、泄水管、人孔、爬梯和水位信号装置。
溢流管排水应有断流措施和防虫网，溢流管口径应比进水管大一级。
进水管、出水管不宜靠近，以防止死角。
通气管管径为200mm，距覆盖层上0.5m。
池顶检修孔径Φ800mm，检修孔设有密闭盖板，通气管和溢泄管出口部均设不锈钢防虫网，防止污水和异物进入。
4 消防系统设计 4.1 消火栓给水系统 根据《高层民用建筑设计防火规范》GB50045—95可知，本建筑为一类建筑，火灾延续时间为3h，室内消防用水量为 40L/s，室外消防用水量为30L/s。
室内每根竖管最小流量15L/s，每支水枪最小流量5L/s。
消防竖管的直径按室内消防用水量计算确定。
计算出来竖管直径小于100mm时，应考虑消防车通过水泵接合器往室内管网送水的可能性，仍采取100mm。
故本设计消防立管管径为DN100。
按规范要求，当消火栓灭火系统栓口压力大于0.8MPa时，应分区供水或在消火栓处设减压措施，故本建筑室内消火栓系统不分区。
消火栓栓口的出水压力大于0.5MPa时，消火栓处应设置减压装置，一般采用减压阀或减压孔板用以减少消火栓前的剩余水压。
当建筑高度不超过100m时，最不利点消火栓静水压力应不低于0.07MPa，否则系统中应设增压设备。
本建筑不能满足最低消火栓压力要求，在屋顶设备层设置2台水泵和1个气压灌联合增压。
因此本建筑采用水泵―消防水箱―屋顶增压给水设备联合供水的临时高压消火栓给水系统。
4.1.3 室外消火栓 高层建筑周围需设立室外消火栓，应保证供应建筑物室外室内两部分消防用水量。
按规范规定，室外消防用水量为30L/s，每个室外消火栓用水量10～15L/s，本建筑设置4个室外消火栓布置在四周，采用低压消防给水系统。
室外消火栓采用地上式双出口型号SS150—1.6，公称压力为1.6MPa，进水口DN150，出水口为2个65mm栓口。
室外消火栓布置间距不应超过120m，保护半径不应超过150m。
在消火栓周围为了给消防队员留有操作场地，同时便于操作，消火栓距建筑物外墙不宜小于5m，且不超过40m。
消防车吸水管长度为3～4m，为了便于消防车直接从消火栓取水，室外消火栓距路边不宜大于2m。
4.1.4 自动喷水灭火系统 本建筑是湿式自动喷水灭火系统。
湿式自动喷水灭火系统工作原理比较简单，整个系统压力平时由高位消防水箱或稳压装置维持，水通过湿式报警阀导向杆中的水压平衡小孔保持阀板前后水压平衡，由于阀芯的自重和阀芯前后所受水的总压力不同，阀芯处于关闭状态（阀芯上面的总压力大于阀芯下面的总压力）。
发生火灾时，高温火焰或高温气流使闭式喷头的热敏感元件炸裂或熔化脱落，喷水灭火。
此时，管网中的水由静止变为流动，则水流指示器就被感应送出电信号。
在报警控制器上指标某一区域已在喷水，持续喷水造成湿式报警阀的上部水压低于下部水压，原来处于关闭状态的阀片自动开启。
此时，压力水通过湿式报警阀，流向干管和配水管，同时水进入延时器，继而压力开关动作、水力警铃发出火警声号。
此外，压力开关直接连锁自动启动消防水泵或根据水流指示器和压力开关的信号，控制器自动启动消防水泵向管网加压供水，达到持续自动喷水灭火的目的。
5 排水系统设计 5.1 排水条件 （1）城市排水管网为污、废、雨水分流制排水系统。
建筑物南面有城市污水管道和雨水管道，其管径为DN400，管顶距地面下2.0m，坡度。
（2）室内粪便污水和洗涤废水采用分流制排放，粪便污水经化粪池处理后和洗涤废水一起排入市政污水管道。
（3）厨房、餐厅、酒楼和员工食堂的污水经隔油池后，再和其他污水汇合，由化粪池处理后排入市政污水管道。
（4）地下室废水排到集水坑收集，由污水潜水泵就近排到室外雨水口或排水明沟。
（5）雨水经专用雨水立管排入首层雨水井，再排入市政雨水管道。
5.2排水系统分区 排水系统分为两区，高区(5~16层)的生活污水、废水分别在夹层中汇总，通过2根专用排水立管排入室外检查井，污水通过检查井将生活污水送至化粪池。
低区为:1~4层。
负一层的排水汇集到集水坑，然后用泵抽到气浮池处理后排入城市下水道。
由于本建筑层数较多，为了使排水管道的气压波动尽量稳定，防止管道水封破坏，高区设立专门通气管。
6 结束语 高层建筑给排水设计是既要满足设计规范，又要求设计者在满足甲方的要求同时还要符合当地职能部门设计规定；更要对用户的需求充分了解，真正做到以人为本，满足使用者的需要。
参考文献 [1]刘淑芳.浅谈高层建筑的给排水系统设计――以广州富力地产综合开发楼为例[J].中小企业管理与科技(下旬刊)2009，(02). [2]黄海竹.谈谈高层建筑给排水设计中易出现的问题[J].黑龙江科技信息，2009，(13).