孙勇军

（四川正阳创想建筑设计有限公司，四川 成都 610000）

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，其设计是否合理将会直接影响居民的生活质量。对超高层建筑来说，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、超高层建筑的供水可靠性、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

本工程由A 区裙楼、B 区裙楼、E 区裙楼、一号塔楼及C 裙楼、二号塔楼及D 裙楼、三号塔楼及F 裙楼、地下室组成。本文将以3 号塔楼及地下室分析超高层建筑中的给排水系统应用。

三号塔楼及F 裙楼地上共41 层，建筑高度为161.40 米，属于超高层公共建筑。其中1-4 层为商业，5 层为酒店配套餐厅，6 层为酒店配套小型会议室，7层为酒店配套办公用房，8 层为避难层兼做设备层，9-17 层为办公用房，18 层为避难层，19-27 层为办公用房，28 层为避难层兼做设备层，29 层为酒店配套管理用房，30-40 层为酒店客房，41 层为办公。

地下室为地下三层，负一层为商业和车库，负二、负三层为设备用房和车库。

2 生活给排水系统设计

2.1 生活给水系统

本工程水源采用市政自来水[1]，供水压力约为0.35MPa，分别从城市管网接入2 根DN300 的给水引入管在用地红线内形成环状供水管网。

给水系统竖向分区的压力控制参数为：各区最不利点出水压力要求不小于0.15Mpa（酒店客房卫生间要求不小于0.20Mpa[2]），各分区最低用水点最大静水压力（0 流量状态）不大于0.45MPa。

本工程根据建筑高度、水源条件、防二次污染、节能和供水安全原则，供水系统设计如下：

（1）酒店部分（29F-41F）给水系统竖向分成2 个区，1 区为29-34F，2 区为35-41 层，分别由28 层避难层生活水泵房+1 区/2 区酒店变频泵组加压供水。酒店给水系统原理图如图1 所示。

图1

（2）办公楼部分（6-27F）给水系统竖向分为2 个区，1 区为6-17F，由负三层生活水泵房低区办公楼变频泵组加压供水；2区为19-27F，由18 层避难层水泵房高区办公楼变频泵组加压供水。

（3）其余商业（1F-5F）用房给水系统竖向分为1 个区，由市政自来水压力直接供给[3]。

考虑到超高层建筑供水可靠性、经济性以及管理的便利性和不同使用功能对水质要求不同等因素，采取了以下措施来满足该建筑的供水要求：

（1）为保证酒店供水的安全性，增加酒店专用生活储水箱有效容积。按照规范要求，二次加压供水的部位，储水箱有效容积大小可根据规范按20-25%的最高日用水量取值即可，该项目地下室酒店专用生活储水箱有效容积保证储存最高日70%的生活用水量约360m3。

（2）因自来水收费标准不同和便于管理，建筑内设有多套计量系统：办公给水、酒店给水、商业给水和超市给水，每套系统分别计量。

考虑以后运营管理，办公楼每层单独计量。酒店分用途计量，如洗衣房、厨房、员工更衣室、公共区域卫生间、各区域生活热水系统的冷水补水管等处分别设置水表计量。商业每层每区单独计量。地下车库设置清洁用水点总计量水表。冷却塔补水酒店、办公楼、商业用房分别单独计量。

（3）为提高酒店生活用水品质，对进入地下室酒店专用生活水箱的市政自来水进行水质深度处理，市政自来水深度处理工艺如下：市政自来水→生活原水箱→原水增压泵→石英砂过滤→活性炭过滤→消毒→生活净水箱；其余部分生活用水直接采用市政自来水。

酒店洗衣房水质硬度要求≯50mg/L，但该处市政自来水水质硬度约为180mg/L，进酒店洗衣房的市政自来水水质需软化处理。本工程采用以下软化处理工艺：市政自来水→深度处理系统→软水增压泵→钠离子交换软水器（工作流程：产水、反洗、吸盐、正洗、盐箱注水）→软化水箱。处理后的水质硬度约35mg/L 左右，满足洗衣房水质使用要求。

2.2 生活热水系统

本工程仅酒店部分设置集中热水供应系统，办公用房、商业裙房和地下超市等部位根据业主意见不设集中热水供应系统，需用热水处由租赁方自理。

酒店用房主要在以下部位设置集中热水供应：酒店客房、公共厨房、公共淋浴间、洗衣房等，其余酒店裙房公共卫生间洗手盆处设置小型即热式电热水器（小储宝）分散供应[4]。

酒店生活热水系统在竖向进行分区供水，分区方式与生活给水系统相同。

酒店生活热水温度、用水量及耗热量设计如下：

（1）冷水计算温度按7℃计，热水出水温度按60℃设计。

（2）最高日热水总用水量约为208.67m3/d，最大时用水量为33.88m3/h。

（3）酒店小时耗热量为2289KW。

（4）洗衣房热水温度不低于74℃，客房、厨房等取水点温度应不低于55℃。

（5）热水制备：酒店热水集中供应由容积式浮动盘热交换器制备，热交换器设在28 层热水机房，热源由一层锅炉房提供[5]。

为保证生活热水的供应温度，设计采用机械循环管道系统。为了提高热水使用的舒适性，减少用水点出热水的时间，酒店客房部分卫生间热水设置支管循环系统。热水循环管网采用同程布置，循环泵启停由泵前回水管温度自动控制。

2.3 饮用水供应

酒店客房饮用水采用电开水壶供应，办公楼饮用水采用桶装电饮水机分散供应。商场、超市根据二装需要设置商用饮水机分散供应饮用水。地下室各类机房内预留电插座，由职工采用电开水壶自行制备开水。

2.4 生活污水系统

本工程生活污水最高日总排水量约为592.15m3/d，最大时排水量为61.69m3/h。

污水立管设有专用通气立管，底层污水单独排放。室内地面层以上的生活污水重力流排出，地面层以下的污水采用管道汇集至地下室污水提升设备间内，由成套污水提升装置收集并机械提升排至室外污水检查井。地下室废水汇集至集水坑内，用潜污泵提升后排至室外雨水管道。

地上餐饮厨房含油污、废水就近设置成品隔油处理设备，经隔油设备处理后，排入室外污水检查井。地下室厨房含油污废水先重力排至下层污水处理设备间，经隔油设备处理后，强排至室外污水检查井。

在污水系统中还应注意排水坡度的确定，坡度过大则出户管占用竖向空间较大，不利于美观，坡度过小又容易造成水流速度过小，管道容易堵塞，通用做法见表1。

表1 排水管道标准坡度表

2.5 雨、废水系统

屋面雨水设计流量按照暴雨强度公式计算，根据建筑不同重要等级，超高层屋面采用设计降雨历时t=5min，设计重现期P=50 年，屋面径流系数ψ=0.90；裙房大屋面采用设计降雨历时t=5min，设计重现期P=10 年，屋面径流系数ψ=0.90。3 号塔楼屋面雨水采用重力流排水系统，其雨水管道系统排水能力按100 年重现期校核；裙房大屋面采用压力流（虹吸式）排水系统，其屋面雨水排水管道系统+溢流口设施总排水能力，按不小于50 年重现期设计。

管道井内废水、空调冷凝水、屋面雨水就近排至室外散水沟或者雨水检查井。地下室内地面冲洗废水、有可能进入地下室的雨水、泵房集水以及消防排水均由集水坑收集，由潜污泵提升至室外雨水口或雨水检查井。

3 结论

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。