孙勇军
四川正阳创想建筑设计有限公司 四川 成都 610000
摘 要：近年来，随着我国综合国力的不断增强，城市化进程加速，城市中人口数量不断上涨，城市中的土地资源越来越紧张，为缓解城市用地压力，城市中投入建设的高层和超高层数量不断上涨。虽然该类建筑的使用具有很好的社会效益，但是建筑结构及各项实用功能的设计难度却达到空前高度，如建筑中不可或缺的给排水系统，该系统的设计难度会随着建筑层数的增加而提高，对其进行合理地设计具有非常重要的现实意义。基于此，本文以四川某大型综合体给排水设计系统为例，对超高层建筑给排水系统设计展开研究与思考，旨在为相关人士提供参考。
关键词：超高层建筑；给排水系统；设计
0 引言
给排水系统是保证建筑基本使用功能的基础设施之一，对建筑的正常使用具有非常重要的意义，其设计的合理性会直接影响居民的生活质量。对超高层建筑来说，其给排水系统的设计难度远高于常规建筑，需要在设计过程中考虑更多影响因素，如建筑的整体布局、超高层建筑的加压难度、施工的安全保障措施等，对超高层建筑的给排水系统设计进行研究对促进我国建筑工艺的提高具有非常重要的意义，为此，下文以四川某大型综合体给排水设计为例展开对超高层建筑给排水系统设计的深入思考。
1 工程概况
该工程占地总面积为3500㎡，总建筑面积111700㎡，其中地下建筑面积30570.8㎡，地上面积81129.2㎡（其中办公面积为41642㎡，酒店建筑面积为39490㎡）。裙房高度为27.05m,该朝高层建筑地上部分共44层，地下建筑共3层。根据设计目标，负一层为酒店配套用房及小型汽车停车库，负二层和负三层都为小型汽车停车库。1层为办公大堂、酒店大堂和酒店辅助用房；2到5层为酒店配套用房；6到11层和29到41层为酒店客房；12层设为避难层；13到27层为办公层；28层设为设备层；42层设为观光等候及会所层；43、44层设为观光楼层和设备层。该超高层建筑的设计使用寿命为五十年，耐火等级一级，抗震烈度七度。
2 生活给水系统设计
2.1 供给水源
该超高层建筑工程的供给水源来自城市自来水公司，其市政管网供水压力处于0.15 MPa～0.18MPa的范围内，在市政管网上进行接驳[1]。
2.2 供水分区
由于建筑结构的特殊性，该工程中2层以上建筑采用加压方式进行供水，1层到负三层采用市政管网压力直接供水[2]。负一层生活泵房中采用容积分别是100m3和150m3的食品级不锈钢水箱存放原水和软化水，并且负一层的生活泵房通过变频水泵组为2到5层全部酒店裙房供水，6到11层和29到41层酒店客房则通过安装在负一层生活泵房中的水泵水箱联合供水系统实现供水，12层避难层设备间中安装中间转输水箱，调节容积为60m3。同时，将调节容积为25m3的生活水箱安装在44层设备间中，将全部供水划分为29~35层及36~42层两个分区，前者分区供水方式采用下行上给方式，后者供水方式采用高位水箱供应方式，该种分区方式能保证所有楼层供水的水压都在0.2MPa之内，若某楼层供水水压在0.2MPa以上，可通过在给水支管上安装减压阀的方式对其进行调节。通过对安装在28层避难层设备间的高位水箱和安装在负二层的生活水箱进行减压处理或重力流直接供应，共能分出四大供水分区。为保障供水的稳定性、安全性、压力的稳定、变频供水流量符合规定，且供水水泵能实现连续高效率工作，需要基于一定压力中实现连续可调。水泵能在无需用水时间超过35s后，自动停止运行，停止后的压力切勿与设定压力+5%存在偏差；当压力小于设定压力的92%时，水泵组会被自动激动启动，从而保证水工管网能在设定压力下保持稳定。所有供水分区的最低卫生器具配水电的静水压都应小于0.45MPa，为将足有供水压力值控制在0.2MPa之内，应在供水分区的低层部分的供水支管中安装减压阀[3]。
2.3 水箱技术要求
给排水系统中使用的所有水箱都采用食品级不锈钢水箱，所有水箱内部都由两个格子组成，每个格子内都配有独立的进出水管、排空管和溢水管，通过阀门和管道连接每个水箱内部的两个格子，平时互相连通作为一个整体使用。该种设计是为了方便在使用水箱的过程中对其进行检修或清洗。
3 生活热水系统设计
3.1 热源
酒店部分供用热水都是利用燃气热水锅炉集中加热水源，为酒店客房供应热水；办公楼层则是通过电热式热水热源进行热水供应[4]。同时，将太阳能热水系统加设在酒店区域，当太阳能供热能满足热水使用需求时，优先采用太阳能热水系统作为生活热水热源，若太阳能供热无法满足热水使用需求，则会自动将加热燃气锅炉作为生活热水热源。
3.2 供热形式
该工程中酒店区域的供热形式为集中热水供用，主要供热区域为酒店客房、厨房、职工更衣室、泳池及泳池更衣室、洗衣房[5]。办公区域不采用集中热水供应方式，而是采用现场安装加热设备，通过加热设备为不同区域供应热水。
3.3 办公区域热水供应系统
办公区域中现场安装的加热设备为即热式电热水器，安装位置在每楼层的公共卫生间中，所有洗脸盆中配备热水管[5] 。通过此方式既能保证办公区域所有洗脸盆中有热水供应，又能大幅减少对能源的浪费。
3.4 酒店区域集中供热水系统
该项目中，酒店区域在常规情况下都是采用燃气热水锅炉进行热水供应，通过热交换器实现热处理之后，向所有热水用水点供应[6]。以热水系统的使用功能以及供应区域为依据，安装了大量相互独立的热水供应系统。如游泳池中即采用独立热水供应系统,该区域中使利用板式热交换器为泳池洗脸盆、游泳池和更衣室内淋浴区提供热水。职工更衣室也采用独立热水供应系统，该区域利用半容积式热交换器对水源进行加热后输送到职工更衣室中所有热水实用点，在锅炉房中配备半容积式热交换器。另外采用独立热水供应系统的区域是酒店厨房，也是将半容积式热交换器安装在锅炉房中，利用其加热水源后将热水输送到厨房中所有热水实用点。36~41层为高区热水供应区，通过将半容积式热交换器安装在43层设备间中实现加热水源，水源在完成加热后被输送到高区热水供应区中的热水用水点中，实现一用一备；29~35层为低区热水供应区，将两台半容积式热交换机安装在28层避难层中，实现一用一备。冷水系统分区与热水系统分区方式相同，设计方式为同程式，热水系统管网，采用全日制机械循环的循环管路，能实现支管循环。为减少客房用水点热水的形成时间，并将热水形成时间控制在5s以内，所有客房都应用水点循环的供水方式。
4 生活排水系统设计
酒店客房排水是利用污、废水分流系统完成，该系统有主通气立管、环形通气管和器具自身通气管构成，保证废水能畅通排出，该分流系统也被安装在酒店的裙房区域中[7] 。利用污水集水井收集并排出地下水区域废水，将污、废水利用潜污泵或液下泵进行加压提升处理，实现对外排水污、废水的目的。酒店厨房排水方式为明沟排水，将小型隔油装置安装在排水点中，利用该装置对厨房中产生的带油废水进行简单预先处理，再利用明沟排出，通过明沟排出的废水并不能直接排到污水管网中，而是再进行统一收集，进行二次集中隔油处理，处理完成后才能排出。办公区域的污、废水排水方式采用污、废合流制，并且都会安装专用通气立管，在每个楼层均借助H管件实现和污、废水立管的连接，并向屋顶延伸通气立管，以改善通气条件。室外污水通过雨、污分流的方式排出废水，将废水通过室外埋地化粪池进行处理后排到市长污水管网中，管网中的污水会直接到达城市污水处理站中进行统一处理。
5 结语：
给排水系统是保证超高层建筑使用功能得以实现的重要设施，与超高层建筑中用户的生活质量息息相关。给排水系统设计人员应秉承着安全、实用、经济的设计原则，不断优化给排水系统设计方案，才能促进超高层建筑的不断发展。
参考文献：
[1] 黄海, 桂小渝. 超高层建筑智能化系统总体设计的思考[J]. 智能建筑电气技术, 2019, 013(003):45-47.
[2] 张良平, 杨文参. 某超高层建筑结构设计中几个关键问题的思考[J]. 建筑结构, 2019, v.49;No.499(07):60-64.
[3] 陈璐, 李蕾. 超高层建筑雨篷设计与思考[J]. 城市住宅, 2019, 26(04):73-75.
[4] 陈璐, 李蕾. 超高层建筑雨篷设计与思考[J]. 城市住宅, 2019, 26(04):73-75.
[5] 祁雅男, 赵雪娇. 超高层住宅建筑消防给排水系统设计探讨[J]. 名城绘, 2019, 000(011):P.1-1.
[6] 张强. 关于超高层建筑给排水系统设计研究[J]. 百科论坛电子杂志, 2019, 000(021):118-119.
[7] 周恒, 朱伟明. 超高层建筑给排水及消防设计分析[J]. 华东科技（综合）, 2019, 000(004):1-2.