大型多功能建筑给水排水工程分析

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1、大型多功能建筑给水排水工程分析 - 工程设计 摘要：文章结合珠海市国际会议中心工程，按照给水系统、热水供 应系统、消防给水系要统、排水系统、特殊给水排水系统以及管道 设备安装技术等 6 大部分对大型多功能建筑给水排水工程进行了介 绍与分析，提出了大型多功能建筑给水排水工程设计、施工及材料 设备选用等方面的若干要点。关键词：多功能建筑，给水排水，工程随着经济的发展，一批建筑规模庞大，集酒店、公寓、写字 楼、购物中心、娱乐、餐饮、会议中心等多种功能于一身的综合性 建筑物在许多城市雨后春笋般地兴建起来，并成为城市标志性建筑 物。如珠海市国际会议中心，其建筑面积逾 15 万 m2，一至四层为 裙楼，上

2、部各有一幢 22 层五星级酒店，一幢 9 层会议中心大楼，三 幢 21 层高级公寓楼，是该城市迄今规模最大、档次最高，功能最齐 全，设备最先进的建筑。大型多功能建筑给水排水工程在所有建筑 给水排水工程中，系统最复杂、设施标准最高，因而对设计、施工 及材料设备等方面均提出了很高的要求。以珠海市国际会议中心 （简称国会中心）工程为例简要的分析大型多功能建筑给水排水工 程。1、给水系统大型多功能建筑给水系统的安全可靠性要求很高， 一旦发生停水将严重影响建筑功能的发挥。因此从工程设计上应充 分考虑到系统的安全可靠性。首先，给水系统必须有可靠的水源保证，其措施是从市政给水管网的两个不同位置（其间有阀门分

3、隔）分别引入一根进水管， 并设置足够容量的贮水池。其次，必须选择合理的给水系统的设计方案。大型多功能建 筑一般为高层甚至超高层建筑，城市给水管网的服务水压只能满足 底部几层的用水需求。而大部分楼层的用水必须考虑系统内部自行 增压来解决；同时由于楼层较多，给水系统中上、下层管道中的静 水压力差必然很大，为了避免下层管道的静水压力过大，引起泄漏 增加甚至管道、附件破裂以及产生水击形成噪音、振动，因此给水 系统必须实行竖向分区。按是否设置高位水箱，给水方式分为水箱给水方式和无水箱 给水方式，给水方式按竖向分区又可分为串联式、并联式、减压等 三种给水方式，其中减压方式又分为设减压水箱和减压阀两种。由

4、于设减压阀效果好、投资少又不占建筑面积，因此被广泛采用。该系统采用水箱给水方式，并采用集中增压，即由设于地下 层泵房的增压泵（一用一备）同时供水至五个天面水箱，每个水箱 除设高、低水位继电器外还设液压水位控制阀，实现了系统的自动 控制，大大减少了泵房的建设费用和管理费用。竖向分高、中、低 三区，低区包括地下层及四层裙楼，由市政自来水直接供水。高区 由天面水箱供水，中区由天面水箱经比例式减压阀供水。以减压阀 代替减压水箱，其优点是节省了建筑面积，降低了系统造价，避免 产生二次污染。给水管道材料以往都是热镀锌钢管一统天下，但由于近年来生产出了符合给水管材要求的 uPVC 塑料给水管，凭借其外观美丽

5、， 防腐蚀性好，不仅在建筑工程中应用，甚至已用到市政给水管道， 目前其价格略高于镀锌钢管。国会中心给水系统在公寓楼部分采用 了 uPVC 塑料给水管。大型多功能建筑给水系统的噪声、振动应受到严格控制，否 则影响使用功能，其措施是采用消声止回阀，对水泵进行隔振处理 等。2、热水供应系统大型多功能建筑一般要求全天提供热水，因 此必须设置中央热水供应系统。热水供应方式分为集中式和分散式 两种。为了避免热水管道敷设过长而热量损失过多及管路易出故障， 一般选用分散式供热水方式。国会中心即采用分散式供热水方式，分别在酒店、会议中心 楼、公寓楼设置独立的热水系统，其水源由各天面水箱供给，管网 同冷水一样作竖

6、向分区，以保证两个系统的冷热水压力均衡。各区 热水系统之中央热水设备均设于天面水箱下热水房内，管网采用上 行下回机械全循环方式以保证热水供应稳定。热水设备有热水炉、贮热水罐、循环水泵、贮油箱等，其主 要设备是热水炉，燃料可以为柴油、石油气等。国会中心采用进口 热水炉以确保运行正常以及符合环保要求，以柴油为燃料，由室外 油库统一供应。中央热水设备示意图见图 2.可供选择的热水管道材 料有热镀锌钢管，紫铜管、uPVC 塑料热水管。镀锌钢管价格最低， 但容易受热水腐蚀，寿命较短，一般 8-10 年就须更换，适用于档次较低之热水系统；紫铜管使用效果最好，寿命长，用于热水管道有 较长历史。国会中心热水管

7、道就是选用进口紫铜管作管道材料。3、消防给水系统大型多功能建筑由于内部结构复杂，人流频 繁，加上室内木装修等易燃物品较多，因此发生火灾的可能性较大， 一旦失火通过电梯间、楼梯间、管道井等很容易造成火势蔓延。所 以这类建筑其消防给水系统应能立足于自救，发生火情能迅速扑灭。按照高层建筑防火规范要求，国会中心消防给水系统应设计 成消火栓给水系统、自动喷淋灭火系统、水幕消防系统等三个独立 的消防给水系统，并保证可靠的消防供电（两个独立电源）和消防 水源。3.1 消火栓给水系统大型多功能建筑的消火栓给水系统，以消 火栓处所受静水压力不大于 800kPa 为标准进行竖向分区。国会中心 建筑高度未超过 80

8、m ，因此其消火时便于操作水枪，在消防立管底 部动水压力超过 500kPa 的消火栓前增设减压措施。该系统采用临时 高压给水方式，即发生火灾后才启动消防泵来增压供水，天面水箱 贮存 10 分钟消防水量用以扑灭初期火灾。与给水系统相同，消火栓 系统也采用集中增压方式。酒店部分由于受天面水箱设置高度的限 制，另设气压给水装置以满足最高几层消火栓所需水压。建筑内部 保证两股充实水柱同时到达室内任何部位，消火栓直径均为 65mm，水带长度 25m，水枪喷嘴口径 19mm.消火栓系统消防用水量 为 2400L/min，设 4 套水泵接合器。 3.2 自动喷淋灭火系统自动喷淋灭火系统由供水设施、报警阀、

9、管网、闭式喷头及火灾探测系统等组成，是世界上普遍采用的一种 固定式灭火设施。实践证明，该系统具有安全可靠，控火灭火成功 率高，经济实用，适用范围广等优点。大型多功能建筑要求安装自 动喷淋灭火系统的场所较多，国会中心除公寓楼部分外所有场所均 安装了喷头。系统同样采用集中增压供水方式，增压泵及所有报警 阀均设在地下层泵房内。每个报警阀控制喷头数不超过 800 个，最 不利喷头的工作压力不小于 0.1MPa，喷头口径为 12.7mm，熔解温 度 72，每个喷头保护面积 79m2.消防用水量为 1800L/min ，持 续时间为 1h，即初期供水 10min 和加压供水 50min.3.3 水幕消防系

10、统该系统不直接用来扑灭火灾，而是与防火卷 帘，防火幕配合使用，起到防火隔断、防火分区、冷却防火隔绝物， 防止火势蔓延的作用。水幕消防系统由水幕喷头、管网、控制设备、 水源等四部分组成。水幕喷头是开式喷头，喷出的水形成水帘状， 形式有窗口、檐口、台口等。国会中心由于建筑规模大，设有多个 防火分区，分区之间设置保护卷帘水幕消防设备，在防火卷帘两侧 各布置一排水幕喷头，由地下层泵房专用水幕增压泵供水。水幕消 防用水量为 20L/s，室上专设两套水泵接合器。4、排水系统大型多功能建筑要求排水通畅和通气良好，若发 生排水管阻塞现象则严重影响建筑物的使用功能。国会中心排水考 虑分区排出，地下层排水通过潜污

11、泵强制排水。排水立管能够单独 排出尽量单独排出，酒店部分采用几根排水立管通过设于技术层的水平干管加以连接，分几路排出，每根排水立管均设专用通气立管。排水管道材料过去采用排水铸铁管，排出横管采用钢管，现 在一般均用 uPVC 塑料排水管代替，既美观，排水效果又好，正常 使用年限可达 50 年。uPVC 管道接头采用粘接，立管上必须隔层安 装伸缩节，以消除因温差影响产生的胀缩。uPVC 管排水噪音较大， 须在立管安装消能装置以减少噪音。5、特殊给水排水系统为满足大型多功能建筑特殊功能的需要， 如室内游泳池，水景等，相应地要设置特殊给水排水系统。国会中 心分别在酒店 22 层天面（供总统套房单独使用

12、）和裙楼天面设游泳 池。游泳池水必须符合国家有关规定，如浑浊度不大于 5 度，细菌 总数不得超过 1000 个/ml 等，因此游泳池用水必须进行循环水净化 处理，一般采用接触过滤和消毒等措施，使池水不断循环使用，只 需补充少量补给水。国会中心游泳池循环水处理设备包括压力式过渡罐、循环水 泵、加药设备、消毒设备、加热设备、滤毛器等。其中加热设备只 有当池水温度不能满足使用要求时才启用，加热方式采用热水锅炉 直接加热。游泳池供水方式采用池底供水，池面溢流回水的循环供 水方式，该方式的优点是将池表面的污物迅速排除，池底污物少， 有利水的循环和保证水质。6、管道设置安装技术大型多功能建筑由于管道设备种

13、类数量 较多，包括水、暖、强电、弱电等各种管道设备，必须进行综合布置，防止“打架” ，另外必须注意美观、隔振、防噪声等问题，因而 对给水排水管道设备安装提出了较高的技术要求。国会中心给水排 水设备集中布置在地下层、天面及设备技术层。技术层高度仅 2.2m，布置各种横向管道及设备，为保证安装维修方便，必须具有 较好的通风照明条件，并有防漏防火等技术措施。为达到美观效果，各种管道立管、横管尽量隐蔽敷设，措施 有在吊顶内敷设，暗埋于墙、楼板、柱子中，以及通过管道竖井敷 设各种立管，各种立管通过管箍等零件被竖向固定排列在管井内， 并且每层分出横支管。为了防止火势通过管井蔓延，管井应每层或 隔层设防火隔断措施。为检修、操作方便，管道井须设检修门。为 在吊顶内横向综合布置各种管路，水、暖、强电、弱电各工种须在 设计过程中互相协调，绘出管线综合布置图，避免各种管道交叉敷 设时出现矛盾；若在施工过程发生交叉矛盾时，一般应遵循小管让 大管、压力管道让重力流管道的原则。综上所述，大型多功能建筑给水排水各种设施较齐全，标准 较高，其设计、施工要求较高，值得专业工作者进行研究和探索。