广东博意建筑设计院有限公司 广东省佛山市 528311
摘要：在现代社会超高层建筑越来越多，超高层建筑不仅规模巨大，具有强烈的现代化气息，超高层建筑的以其超大的容积率受到开发商的广泛欢迎。随着经济的快速增长超高层建筑数量不断增加，而超高层建筑的给排水设计受到重视，为提高给排水建设发挥最大作用同时提高超高层建筑的使用质量，促进超高层建设实现良好发展。
关键词：超高层建筑；给排水设计
1、超高层建筑给排水设计的内容
1.1给排水系统设计
给排水系统包括给水系统、排水系统与消防水系统。其运作方式主要包括气压罐给水、高位水箱供水等，气压罐给水主要利用管网压力向供水点持续给水，当管压降至最小作业压，气压罐的离心水泵开始向管内灌水，待管压回升后停泵；高位水箱供水则是通过存储水量、调节水压进行供水，当水流量与外网水压未达设计要求时，调节池利用离心水泵提升水压。排水系统设计主要采用分流制，从而提升节能水利用率，另外还需通过水力计算控制排水管的流量，防止其超过上限，减少水流冲击对管道的伤害。消防水系统的设计目的在于提高建筑物的消防安全性，因此在设计时室内消火栓以减压式的网状结构设计为最佳。
1.2给排水设计要点
超高层建筑给排水设计还需注意以下要点：首先，超高层建筑由于垂直高度较高，静水压力大，若供水时未对建筑进行分区可能增加管道压力，损伤管道。其次，超高层建筑结构复杂，电气设施分布广，火灾发生率较高，火情发展迅速，因此消防供水系统在设计时应保证排水系统的自救能力。另外，超高层建筑内部人口密度大，日均用水与排水量较高，一旦给排水管道发生故障将对居民生活产生较大的影响，因此需重视后期养护工作。最后，在管线布置时应考虑管道压力与结构装饰，提升管道的防噪声、防形变、防震、防渗漏等性能。
2、工程概况
某项目总用地面积为22246.2m2，总建筑面积约237797m2。主要由3栋住宅（1#、2#、3#）、商业楼（4#）及三层地下室组成。1#超高层住宅，有55层，建筑高度为164.6m。2#、3#超高层住宅，有50层，建筑高度为150.0m。4#超高层商业，有34层（局部30层），建筑高度为164.4m。地下室有三层，负三层局部为人防区域。室外消防水池、泵房设置在3#负一层，室内消防水池、泵房设置在1#负一层，服务1～3#住宅的生活水泵房设置在3#负三层，服务4#商业的生活水泵房设置在4#负三层。
3、室外给水设计
3.1水源
本项目的供水水源为市政自来水，从3#住宅附近市政给水管引入一根DN300给水管进入本项目，接出三套一级给水水表，分别为非居民用水表（DN200）、居民用水表（DN100）、居民用水表（DN100）。非居民用水表（DN200）后分接出三套二级给水水表，分别为商业用水表（DN200）、绿化用水表（DN80）、游泳池用水表（DN80）。
3.2用水量
生活用水中，最大日用水量为3362m3/d；最大时用水量为497.12m3/h；平均时用水量为270.53m3/h。
3.3室外生活给水系统
室外给水管道为生活和消防分开管道系统。结合地形变化及建筑用水性质，首层采用市政水直接供给，二层及以上用水全部采用变频加压供水。室外水采用雨水回用供水，水量不足时由市政供水补充。
3.4室外消防给水系统
在小区内消防环状给水管上每隔100m左右设1套室外地上消火栓，以供灭火时消防车取用。市政供水压力为约0.15MPa，满足消火栓水压要求。
3.5管材、接口及敷设方式
室外埋地给水管（市政水表后）：管径小于或等于DN50采用PE塑料给水管，热熔连接；管径大于50采用钢丝网骨架复合塑料管，电热熔连接。
4、室外排水设计
室外为污、废、雨分流排水系统，污水经化粪池处理后排入市政污水管道；商业餐饮废水经隔油池处理后排入市政污水管道；雨水排入市政雨水管道。
4.1污废水排水量
污废水排水量取生活用水量的95%（不包括室外道路浇洒、绿化灌溉排水）。本项目最高日排水量为3159.32m³/d，最大时用水量463.62m³/h，平均时用水量248.36m³/h。
4.2雨水量
雨水量计算采用地方暴雨强度公式，设计重现期为5年，管道设计降雨历时10min，暴雨强度为4.77L/（s•100m2），综合径流系数0.5，总用地面积22246.2m2，雨水量为530.57L/s。室外地面雨水经雨水口收集就近排入室外雨水管网。收集部分的天面、室外地面雨水以作回用。
4.3检查井、化粪池、隔油池
室外污废雨水排水采用砖砌排水检查井。设置2个100m3玻璃钢化粪池、1个6m3/h玻璃钢隔油池、1个30m3/h玻璃钢隔油池。
5、室内给排水设计
5.1给水系统设计
服务1～3#住宅的生活水泵房设置在3#负三层，服务4#商业的生活水泵房设置在4#负三层。地下室生活水泵房的水箱均分为两格，住宅、商业的1～3区每套变频供水设备包括3台大泵，1台小泵，1台隔膜气压罐及变频控制柜，流量、压力传感器等仪表。低峰用水时，由小泵和气压罐供水；高峰用水时，启动大泵。为避免水泵空转，生活水池水位降至最低时，供水装置停止工作；水位恢复正常工作，其自动控制由厂家负责编程调试。地下室泵房，住宅、商业的4区泵组为工频泵组，供水至各栋屋顶生活水箱。
5.2管道管材及连接方式
商铺、配套公建、1～3#住宅、4#商业的入户给水表后，以及车库冲洗给水表后的管道，采用无规共聚聚丙烯给水管（PPR）管，管道公称压力为1.25MPa，承插热熔连接。其它的按分区：1～2区、4区天面生活水箱后的管道，采用内衬塑（PE）给水复合钢管，管道公称压力为1.60MPa，DN小于或等于50管道采用丝扣连接，DN大于50管道采用沟槽（卡箍）连接；3区管道，采用内衬塑无缝钢管，管道公称压力为2.00MPa，DN小于或等于50管道采用丝扣连接，DN大于50管道采用法兰连接；4区天面生活水箱前的管道，采用内衬塑无缝钢管，管道公称压力为2.40MPa，DN小于或等于50管道采用丝扣连接，DN大于50管道采用法兰连接。
5.3室内生活污、废水排水系统
室内污、废水为分流制排水系统。首层以上污水、废水直接排出室外；首层以下废水汇集至集水井，用潜水泵提升排出室外，各集水井中设潜污泵，潜水泵由集水井水位自动控制。为保证排水通畅，高层卫生间排水管设专用通气立管、伸顶通气管。
结语
建筑给排水系统的设计作为建筑的重要配套工程之一，其设计合理性可以在一定程度上反映社会的先进性与文明性。通过对给排水系统设计中存在的问题与解决对策进行分析，不仅能够提升超高层建筑使用的舒适度，还能够为现代化建设提供有力支持。
参考文献：
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[2]李艳凤.超高层建筑给排水设计中几个问题的思考[J].中国建筑金属结构，2018，24。
[3]赵和平.超高层建筑给排水设计中存在的问题与对策分析[J].中国新技术新产品，2016，11。