【摘 要】文章對建筑高度超100m的酒店及辦公用途綜合樓的給排水初步設計作了簡單介紹。
【關鍵詞】超高層；冷水系統；熱水系統；污水系統；雨水系統；消防系統
【中圖分類號】 【文獻標識碼】A 【文章編號】1007-7723（2005）03-
【收稿日期】2005-03-09
【作者簡介】孫建平（1973—），男，廣東人，廣東新豪斯建筑設計有限公司設備設計部經理，工程師，研究方向：設備設計。
1 工程概況
本工程位于廣州市天河區(qū)林和中路東側，占地面積9121㎡，總建筑面積124506㎡。地下四層至地下二層為車庫及設備房；地下一層為商場及酒店用房；首層為酒店和辦公入口大堂及公配；二層至六層為商場及餐廳；七層為避難層及設備用房；除二十二層為避難層及設備用房外八層至三十六層南塔為酒店客房，北塔為辦公樓。建筑總高度為137.0m，屬超高層建筑。
2 生活冷水給水系統
2.1用水量計算
|
序號 |
名 稱 |
用水定額 |
數 量 |
用水 小時 |
K |
最大時用水量（m3/h） |
最高日用水量（m3/d） |
|
1 |
客房 |
800L/床、日 |
1120床 |
24 |
2 |
76.68 |
896 |
|
2 |
辦公 |
100L/人、班 |
4585人.班/日 |
12 |
2 |
76.4 |
458.5 |
|
3 |
商場 |
15L/㎡、日 |
15122㎡ |
12 |
2 |
37.8 |
226.83 |
|
4 |
中餐廳 |
20L人、次 |
5072人.次/日 |
12 |
2 |
16.92 |
101.5 |
|
5 |
咖啡廳 |
10L/人、次 |
1728人.次/日 |
16 |
1.5 |
1.62 |
17.28 |
|
6 |
西餐廳 |
20L/人、次 |
1944人.次/日 |
12 |
2 |
6.49 |
38.9 |
|
7 |
游泳池補水 |
15% |
600m3 |
12 |
2 |
15 |
90 |
|
8 |
洗衣房 |
50L/kg |
6663kg/日 |
16 |
1.5 |
41.65 |
333.15 |
|
9 |
空調補水 |
|
|
24 |
1 |
60 |
1440 |
|
10 |
車庫地面沖洗 |
2L/㎡、日 |
14000㎡ |
8 |
2 |
7 |
28 |
|
11 |
綠化用水 |
2L/㎡次、日 |
2800㎡ |
2 |
1.5 |
4.2 |
56 |
|
12 |
游泳池淋浴 |
40L/人、次 |
300人.次/日 |
12 |
2 |
2 |
12 |
|
13 |
未預見用水量 |
10% |
|
|
|
34.58 |
364.8 |
|
14 |
總用水量 |
|
|
|
381 |
4013 |
2.2水源
由林和中路及南面市政路的市政供水干管引入兩根DN200供水管，在建筑室外成環(huán)狀供水環(huán)管，從DN200供水環(huán)管引出一根DN300供水管供室內生活用水。
2.3供水方式和壓力分區(qū)
2.3.1地下四層至三層用水由市政管市政壓力直接供給。
2.3.2四層至七層用水由位于地下四層的生活水池經一套全自動變頻供水設備提升供給。該設備選型根據給水設計秒流量確定，設計秒流量為30l/s，揚程為60m。
2.3.3塔樓共分四個分區(qū)：第一分區(qū)為八層至十四層；第二分區(qū)為十五層至二十一層；第三分區(qū)為二十二層至二十九層；第四分區(qū)為三十層至三十六層。第一、二、三分區(qū)用水由位于地下四層的生活水池提升至天面水池后分別用減壓閥減壓后供給；第四分區(qū)直接由天面水池供給。辦公塔樓加壓泵設二臺，一用一備，每臺流量為72m3，揚程為175m；酒店塔樓加壓泵設三臺，二用一備，每臺流量為72m3，揚程為175m。
2.3.4水表
本工程在兩根市政水引入管上設置兩個DN200總水表，確保本工程用水從兩個方向引入。
2.3.5水池、水箱
在地下四層設置一個生活水池，容積600m3，獨立結構，分兩格，每格300m3。
辦公塔樓天面設置與消防合用天面水箱80m3，其中生活用水62m3，消防用水18m3。
酒店塔樓天面設置與消防合用天面水箱180m3，其中生活用水162m3，消防用水18m3。
2.3.6二次消毒
地下生活水池進水口加二氧化氯消毒液，加氯量為0.2mg/l，設一臺二氧化氯發(fā)生器。
2.3.7管材
室外生活給水管采用球墨鑄鐵管，承插連接；室內生活系統主立管、主橫干管采用鋼塑復合管，支管采用薄壁銅管或PPR管。
3 生活熱水給水系統
3.1熱水用水量計算
|
序號 |
名稱 |
用水定額 （60℃） |
數量 |
用水 小時 |
K |
最大時用水量（m3/h） |
最高日用水量（m3/d） |
|
1 |
客房 |
200L/床.日 |
1120床 |
24 |
4.84 |
45.18 |
224 |
|
2 |
洗衣房 |
18L/kg |
6663kg/日 |
16 |
1.5 |
11.25 |
120 |
|
3 |
餐廳 |
6L/人、次 |
5072人.次/日 |
6 |
2.0 |
10.15 |
30.5 |
|
4 |
總用水量 |
|
|
|
|
66.58 |
374.5 |
3.2系統設計時耗熱量計算
3.2.1生活熱水設計時耗熱量W1=66.58×(60-10)×1.164
=3875Kw=340萬kcal/h
3.2.2空調采暖用耗熱量W2=240萬kcal/h
3.2.3合計耗熱量W=W1+ W2=580萬kcal/h
3.3供水圖式和壓力分區(qū)、各分區(qū)加熱器選擇、循環(huán)回水泵選擇
3.3.1酒店為五星級標準設計，故室內熱水設計為全日集中供應系統。系統采用二次出水二次循環(huán)方式：由熱水機組提供的一次側熱水（90℃），通過一次側循環(huán)泵與水一水熱交換器換熱。由水一水熱交換器加熱后的二次側熱水（60℃），利用天面水池提供的壓力從密閉水罐壓到用水點。一次側熱水通過一次側熱水循環(huán)泵強制循環(huán)，為保證熱水機組常壓運行，當熱交換器交于熱水機組設置時，一次側熱水回水經泄壓水箱泄壓后才進入熱水機組；二次側熱水利用二次側熱水循環(huán)泵強制循環(huán)。
3.3.2酒店塔樓生活熱水共分四個壓力分區(qū)：第一分區(qū)為八層至十四層；第二分區(qū)為十五層至二十一層；第三分區(qū)為二十三層至二十九層；第四分區(qū)為三十層至三十六層；第一、二、三分區(qū)熱水均由天面水池經減壓后補充；第四分區(qū)熱水由天面水池直接補充。
熱水分區(qū)與冷水分區(qū)相同。
3.3.3酒店客房由兩臺CWNS1.4型常壓直接式燃氣熱水機組供給一次側熱水，每臺輸出熱量為120萬Kcal/h，一臺供第一、二分區(qū)用，一臺供第三、四分區(qū)用。另外設一臺CWNS0.39型常壓直接式燃氣熱水機組供廚房及洗房用，輸出熱量為80萬Kcal/h；設置一臺CWNS2.1型常壓直接式熱水機組供空調采暖上區(qū)用，輸出熱量為180萬Kcal/h；設置一臺CWNS0.93型常壓直接式燃氣熱水機組供空調采暖下區(qū)用，輸出熱量為80萬Kcal/h。熱水機組均集中設置在七層架空層的熱水機房內。
酒店每個分區(qū)均設置一臺9號雙孔臥式容積式熱交換器，水容積為10m3，熱管數量為17根（換熱面積26.92㎡）。第一、二分區(qū)的兩臺熱交換器設置在七層熱水機房內，第三、四分區(qū)兩臺熱交換器設置在二十二層的熱交換機房內。
第一、二分區(qū)的熱水機組旁設置三臺ISR65-50-125型一次側熱水循水環(huán)泵，二用一備，每臺流量為30m3/h，揚程為18m；第三、四層分區(qū)的熱水機組旁設置三臺ISR65-40-250型一次側熱水循環(huán)泵，二用一備，流量為30m3/h，揚程為70m；廚房、洗衣房用的熱水機組旁設置二臺ISR100-65-200型一次側熱水循環(huán)泵，一用一備，流量為50m3/h，揚程為12.5m；供空調采暖上區(qū)用的熱水機組一旁設置三臺ISR80-50-250A型一次側熱水循環(huán)泵，流量為46.8m3/h，揚程為70m；供空調采暖下區(qū)用的熱水機組旁設置二臺ISR80-65-125型一次側熱水循環(huán)泵，流量為50m3/h，揚程為20m。
酒店每個分區(qū)的熱交換器旁設置二臺ISR50-32-200型二次側熱水循環(huán)泵，一用一備，流量為7.5m3/h，揚程為12m。
3.3.4每臺熱水機組及容積式熱交換器上均設置二組安全閥，安全閥的設定壓力為熱水系統最大水壓的1.1-1.2倍，以確保系統安全。
3.3.5冷熱水管均為上行下給式
本方式的特點是實現冷熱水壓力平衡，熱水出水潔凈度高，同時熱水機組常壓運行，熱水機組集中布置方便日常管理。
3.4管材
3.4.1室內外熱水管道均采用銅管，承插焊接。
3.4.2管道保溫：外露道采用冷底子油打底，熱瀝青接聚苯乙稀管瓦包鋼絲網，石棉水泥砂漿抹灰25mm厚；室內立管、干管采用高密度玻璃管瓦，外包鋁箔。
3.4.3管道敷設：每隔25m設置波紋伸縮器一個，伸縮量不小于40mm。
4 生活污水排水系統
4.1污水量
本工程室內生活污水量為3612 m3/d。
4.2排水方式
本工程室內排水采用糞、污、雨分流制，室外采用雨污分流制。室內排水管設專用通氣管，橫支管連接大便器大于或等于6個時設環(huán)形通氣管。糞便污水經化糞池處理后排入污水管網，生活污水直接排入市政污水管網，雨水則排入市政雨水管網。地下室設集水井收集污水再用潛污泵提升排出。餐廳含油污水在各層支管處設層間隔油器處理后與車庫地面含油污水及洗衣房含油污水排入室外一體化氣浮處理裝置進行處理，水質達標后再排入市政污水管網。
4.3管材
本工程排水管室內采用卡箍式離心排水鑄鐵管，室外采用HDPE管。
4.4化糞池
4.4.1化糞池有效容積計算
化糞清掏周期一年，污水停留時間24h；
客房生活污水量標準：0.12 m3/人日；
辦公樓衛(wèi)生間生活污水量標準：1.0 m3/每個蹲位；
商場、餐廳等商業(yè)部分衛(wèi)生間生活污水量標準為：2.0 m3/每個蹲位；
4.4.2共設置兩個400m3化糞池。
5 雨水排水系統
5.1降雨重現期按二年設計，降雨歷時為5分鐘，暴雨強度q=4.60l/s.100㎡.
5.2天面雨水由天溝匯水，經雨水斗、專用雨水立管排入室外雨水井。
5.3雨水管室內采用卡箍式離心排水鑄鐵管，室外用砼管。
6 游泳池給排水系統
6.1本工程設置一個室外露天游泳池，水容積為600m3。
6.2循環(huán)周期為6h，循環(huán)次數為4次/d，循環(huán)流量為120m3/h，日補水量為90m3，進水管取DN80。
6.3游泳池采用游泳池循環(huán)水處理成套設備處理，該設備設置在游泳池底部五層處的水處理房內。
7 消防滅火系統
7.1本工程設置的滅火系統有：室外消火栓系統、室內消火栓系統、濕式自動噴水滅火系統、滅火器系統、二氧化碳滅火系統。
7.2室內外消防用水量的計算
本工程建筑高度為137.0m，屬一類超高層綜合商業(yè)建筑。
|
名 稱 |
流量（L/S） |
延續(xù)時間（h） |
水量（m3） |
|
室外消火系統 |
30 |
3 |
324 |
|
室內消火系統 |
40 |
3 |
432 |
|
自動噴水滅火系統 |
30 |
1 |
108 |
|
總計 |
|
|
864 |
7.3消防水源、消防貯水量
本工程室外供水環(huán)管（DN200）從兩路市政供水管引入（DN200），地下消防水池總容量為600m3，分兩格設置，每格300m3。在酒店和辦公塔樓天面各設置18m3的天面消防水箱。
7.4室外消火系統
本工程室外供水環(huán)管（DN200）上設置四個室外消火栓，供室外消防用。
7.5室內消火栓系統
7.5.1設計秒流量為40L/S，火災延續(xù)時間3h，水槍口徑Φ19，射流量15L/S，充實水柱≥13m。管網水平呈環(huán)狀，各分區(qū)底部和頂部連通，水泵至各分區(qū)水平環(huán)管設兩條輸水管，立管管徑DN100，過水能力＞15L/S，立管間距≤30m，保證建筑物內任何一點均有兩股水槍同時到達。各消防箱內配置水槍一支、龍帶25m、破玻按鈕、警鈴、指示燈及Φ25消防卷盤。屋頂消火栓兼試水用消火栓，設壓力表。
7.5.2室內消火栓系統按靜水壓力不超過0.8MPa的原則豎向分三個分區(qū)：
低區(qū)：地下4層~7層
中區(qū)：8層~22層
高區(qū)：23層~36層
三區(qū)合用三臺XBD20/20-100G/10雙出口消防泵，每臺Q=20L/S，H1=190m，H2=135m，N=55KW，二用一備，高區(qū)用H1出口供水，中區(qū)用H2出口供水，低區(qū)用H2出口，經減壓閥減壓后供水。
7.5.3每幢塔樓天面水箱旁各設一套全自動氣壓供水穩(wěn)壓設備，Q=18m3/h，H=20m，N=4Kw，配一套氣壓罐Φ800×2000。
7.5.4高、中、低區(qū)各設四組DN100消防水泵接合器。
7.5.5消火栓口的出水壓力大于0.5MPa的消火栓設減壓孔板。
7.6 自動噴水滅火系統
7.6.1本工程除面積小于5.0㎡的衛(wèi)生間、廁所和不宜用水補救的部位外，均設自動噴水滅火系統，包括車庫、商場、餐廳、客房、辦公以及走道、自動扶梯底等部位。
7.6.2本系統設計參數是按建筑物中危險級II級設計，設計流量為30L/S，滅火延續(xù)時間為1h，設計噴頭工作壓力不小于0.1MPa，噴水強度為8L/min·㎡，作用面積為160㎡。車庫內噴頭選用普通玻璃球閉式噴頭，商場及餐廳、客房、走道內選用裝飾型噴頭，以上噴頭動作溫度為68℃。廚房選用動作溫度為93℃的玻璃球閉式噴頭，每只直立或下垂型噴頭布置間距約3.0m，最大不超過3.4m，保護面積為9㎡~11.5㎡。
7.6.3系統分三個壓力分區(qū)
低區(qū)：地下4層~6層
中區(qū)：7層~21層
高區(qū)：22層~36層
三區(qū)合用二臺XBD20/30-125G/10雙出口噴淋泵，每臺Q=30L/S，H1=200m，H2=140m，N=90KW，高區(qū)用H1出口供水、中區(qū)用H2出口供水，低區(qū)用H2出口經減壓閥減壓供水。
7.6.4每幢塔樓天面水箱旁各設置一套全自動氣壓供水穩(wěn)壓設備，Q=3.6m3/h，H=24m，N=1.1m，配一套氣壓罐Φ800×2000。
7.6.5高、中、低區(qū)各設置四組DN100消防水泵接合器。
7.6.6各層配水管入口處壓力大于0.4MPa時設壓力孔板。
7.7所有防火卷簾均采用特級防火卷簾。
7.8滅火器配置
7.8.1配電房、消防控制中心按中危險級配置磷酸銨鹽滅火器及防毒面具。
7.8.2地下車庫設泡沫滅火器及防毒面具。
7.8.3地下生活用房及群樓以上部分設干粉滅火器及防毒面具。
7.9消防排水
消防電梯井、消防泵房和地下車庫設專用潛污泵排水。其中每部消防電梯井旁設容積V≥2m3污水池一個，配備100QW50-22-7.5潛污泵兩臺，一用一備。
7.10管材
7.10.1室內消火栓給水管采用鍍鋅鋼管，噴淋系統采用內外熱鍍鋅鋼管，管徑小于或等于DN100的消火栓管和自噴管采用絲扣連接，管徑大于DN100的消火栓管采用法蘭連接，管徑大于DN100的自噴管采用溝槽式連接件（卡箍）連接。
7.10.2室外消防給水管系采用球墨鑄鐵管，承插連接。
7.10.3地下室壓力排水管采用給水球墨鑄鐵管，承插接口。
7.11二氧化碳滅火系統