高层建筑给排水工程设计

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高层建筑给排水工程设计分析
杜江 北京市建筑设计院有限公司
摘 要：现代建筑排水设计发展已相当完善，但高层建筑具有的功能复杂、用水要求高、排水量大等特点,使得高层建筑对给水排水工程及消防工程的设计提出了一定的要求。

须采取相应的技术措施，才能确保给排水系统的良好工况，满足各类高层建筑的功能要求。

另外，建筑活动是人类对自然资源、环境影响最大的活动之一。

因此发展绿色建筑，贯彻执行节约资源和保护环境已成为国家技术经济政策。

本文以近些年工作经验为基础,具体分析了某高层建筑的给排水系统设计。

关键词：高层建筑；给水排水系统；中水系统；雨水回收措施；消防系统
1 工程案例
朝阳区来广营乡清河营村 1-10 地块配套、商业金融项
目一期工程，位于北京市朝阳区来广营乡清河营村，建筑主
要功能：办公、商业、地下车库及附属配套设施。

建筑类
别：高层民用公共建筑，设计使用年限：3 类，使用年限为
50 年。

结构形式：钢筋混凝土框架剪力墙结构，抗震设防烈
度：8 度（0.2 加速度）。

防火设计建筑分类：一类高层建筑
本项目总建筑面积为 197794.92m2，其中 B 座地上27
层，地下 4 层，建筑高度 89.90m；C 座地上 27 层，地下 3
层，建筑高度 89.25m；D~G 座地上 27 层，地下 3 层，建筑
高度 88.85m。

设计范围：包括建筑内的生活给水系统、中水系统、排
水系统、雨水系统及消防系统。

2 生活给水及中水系统
供水水源为城市自来水及市政中水。

市政给水及中水供
水压力不小于 0.18MPa。

其中，中水用于办公楼、商业的公
共卫生间冲厕，室外红线以内绿化带浇灌用水，屋顶花园绿
化用水、车库地面冲洗用水。

本工程采用变频调速供水方式，考虑无负压给水一旦自
来水管网停水或者出现问题,则有可能造成没有储备水。

而采
用变频调速供水,控制方式较为简单,可根据泵后压力变化来确
定水泵的转速和多水泵时启泵台数的调配,不论水箱进水浮球
阀开闭大小如何,均可有效供水,这样就增加了供水的可靠性。

为使给水系统竖向分区的水压分布均匀，将其分为四个
区。

二层（含）以下为低区，由市政自来水直接供给；B、C
座三层~十层、D~G 座三层~十一层为中一区；B、C 座十一
层~十八层、D~G 座十二层~二十层十一层以上为中二区；
B、C 座十九层~二十六层、D~G 座二十一层~二十九层为高
区。

中区及高区供水由设置在小区生活泵房内变频供水泵组
提供，各区最不利点水压不小于 0.10Mpa，最低用水点静水
压不大于 0.35MPa。

中、高区每个分区内支管减压层数所占
比例不超过该分区层数的 1/3，以达到分区合理节能的理念。

中水给水系统分区与生活给水系统一致，中区及高区供
水由设置在小区中水泵房内变频供水泵组提供。

3 排水系统
本工程采用生活污废水合流机制。

室内地面层
（±0.000m）以上的生活污废水采用重力流排出；地面层
（±0.000m）以下的生活污水采用管道汇集至地下层专用污
水间内，由专用污水提升设备提升后排入室外污水管道；废
水采用排水沟或管道汇集至废水集水坑内，用潜水排污泵提
升后排至室外雨水管道。

餐饮厨房等排水均设器具隔油器处
理排放。

燃气锅炉房的排水经降温池处理后排入小区雨水管
网。

4 雨水系统
本工程雨水采用建筑外排水，设计重现期为 5 年。

屋面
雨水经雨水斗收集后，由雨水管排至室外散水；地下车库坡
道的拦截雨水、下沉广场地面雨水、窗井雨水，用管道收集
到地下室雨水坑，用潜污泵提升后排除，雨水量按 50 年重现
期设计。

雨水回收措施：雨水利用标准为重现期1年的雨水进行利
用，不向市政管网排放，超出的雨量排入市政管网；间接利
用措施为采用渗透—排放方式，采用透水路面，室外绿地低
于道路 100mm，室外地面雨水通过透水路面、室外雨水渗透
池等渗透补充地下水，多余的雨水溢流排入市政雨水管。

雨
水由雨水管收集后排至室外散水，经地表径流后排至室外绿
地，入渗土层。

5 消防系统
5.1 消火栓给水：
室内消火栓给水系统：本工程消火栓系统分为两区，高
低区采用串联减压形式。

采用单阀单出口型消火栓，水枪充
实水柱为 13 米，室内消火栓布置保证各防火分区内两支水枪
的充实水柱同时到达室内任何部位。

每栋建筑均有两条引入
管，室内消火栓管网在楼内环状布置，静水压力超过 0.5MPa
的消火栓采用减压稳压型消火栓。

屋顶水箱间设置消防高位
水箱，以保证火灾初期消防用水。

水箱贮水量为 18 立方米。

室内各区消火栓系统按楼栋分别设三组地下式室外消火栓水
泵接合器。

室内消火栓水泵采用两台流量为 40L/s，扬程为
136 米恒压消防泵，一用一备集中布置在地下一层消防水泵房
内。

消火栓及消火栓箱：本工程采用带自救式消防卷盘组合
式消防柜，消火栓箱规格 1800×700×160mm 消火栓栓口为
65mm，枪口为 19mm，麻质衬胶水龙带长 25m。

栓箱内设按
（下转第235页）
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235要保证施工组织设计的全面性与准确性，实现资源的有效合
理配置，有效控制和降低工程造价。

最后，施工人员要树立
质量和安全意识，减少施工质量问题的出现和安全事故的发
生，间接降低工程造价。

4 竣工阶段造价问题对策
首先，在工程竣工结算前要全面及时收集和整理竣工
材料，包括各种签证、设计变更、材料单价、以及竣工图纸
等；其次，工程项目审核人员要进行实地的调查和勘查工
作，保证工程量的准确性；此外，在审查签证的过程中要根
据工程资料与定额进行复核，并严格审查定额套用的合理性
和合法性、以及各项票据和数据的准确性与真实性，使工程
造价控制渗入到竣工阶段的各个环节。

总结：工程造价控制是建筑工程施工管理工作的一个重
要方面，对于提高建筑企业的经济效益和竞争能力具有非常
重要的意义，是企业健康长远发展的重要保障。

因此，对于
当前建筑工程造价中存在的一些问题，必须要积极采取有效
措施加以应对，提高自身的核心竞争力，取得更大的经济效
益和社会效益。

参考文献：
[1] 邵中利,朱永华. 浅议建设工程造价控制中存在的问题及解
决对策[J]. 科技创新导报. 2009(19):
[2] 周萍. 建设工程造价控制问题与对策[J]. 沿海企业与科技.
2008(07):
[3] 刘红波,白汝信. 建筑工程建设过程中各各阶段的成本控制
[J]. 消费导刊. 2008(13):
[4] 刘文娟. 建筑工程造价控制存在的问题与对策措施[J]. 商业
经济. 2011(03):
[5] 王政. 建筑工程造价存在的问题及对策[J]. 黑龙江科技信
息. 2011(03):
启动消火栓主泵，并同时向消防控制中心报警。

消火栓栓口
距地 1.1m，水枪充实水柱不小于 13m，且保证二股水柱同时
到达室内任何部位。

对于消防自救卷盘的配置及消火栓箱（柜）的选择有如
下考虑：
（1）关于消防自救卷盘，【高规】7.2.4条要求：高级
旅馆、重要的办公楼、一类建筑的商业楼、展览楼、综合楼
和建筑高度超过100米的其他高层建筑，应设消防卷盘，其用
水量可不计入消防用水总量。

【高规】7.4.9条要求：消防卷
盘的间距应保证有一股水流能到达室内地面任何部位，消防
卷盘的安装高度应便于取用。

在实际救火时，消防自救卷盘
对于扑救初起火灾非常有用。

它可让楼内的普通工作人员，
在专业消防队到达之前，就地简便操作、及时迅速地对付初
期火灾，尽可能将火情消灭在萌芽阶段，避免火灾失控和扩
大。

从消防验收时在屋面做水枪喷射试验的实际情况来看，
建筑中配备的普通 DN65 标准消火栓、25 米长水龙带和 19 毫
米水枪，在充实水柱达到 10 米时，其后坐力是很大的，而且
需要先放开 25 米长的龙带，中间不能打死弯，才能进行喷射
试验。

试射时，未经过专业训练的工地工人，一人拿住水枪
很困难，常常需要两人共同把持才能成功试射。

而消防自救
卷盘使用起来则很方便，一人就可轻易使用，卷盘管子不需
要全部打开，也不怕管子中间打弯。

（2）对于消火栓箱（柜）的选择，目前市场上和国家标
准图图册上，消火栓箱的厚薄尺寸有普通型和薄型两种，普
通型的厚度是 240 毫米，这是与前些年建筑内墙墙体厚度多
为 240 毫米相匹配的。

但近若干年来，建筑上已不允许使用
普通粘土砖，建筑内墙厚度 240 毫米的已很少，多为 180 毫
米、160 毫米或者更薄。

设计上如果不考虑墙体厚度，仍采用
普通型 240 毫米厚的消火栓箱，则很多情况下，会在墙体上
鼓出一个包，这个包不论鼓在墙体的哪一边都不好，既影响
美观，又影响交通。

若要求建筑专业把它包起来，则需要增
加造价，还需要占用一定的建筑面积。

因此，本设计根据室内墙体厚度情况，均采用 160 毫米
厚的薄型消火栓箱（柜）。

5.2 自动喷洒系统：
本工程自动喷水灭火系统按中危险 II 级设计,喷水强度
为8L/min·m2,作用面积为160m2。

自动喷洒泵采用两台流量为
40L/S，扬程为 160 米恒压消防泵，一用一备集中布置在地下
一层消防水泵房内。

该泵兼做锅炉房水喷雾灭火。

一期地下二层至地下四层采用预作用自动喷水灭火系
统，其余各座均采用湿式系统。

自动喷水灭火系统竖向不分
区，B 座裙房及地下车库的报警阀均设置于消防泵房内，各
楼座的报警阀分别设置在各自楼层的设备间内；系统在报警
阀组前成环，与消火栓系统共用消防高位水箱及增压装置，
稳压管接于报警阀组前的环网上。

自动喷水灭火系统设有三
组地下式室外水泵接合器，各楼座分别设置。

5.3 灭火器配置
地下车库火灾类别为 B 类，按中危险级配置灭火器，配
置基准 55B，保护面积 1.0m2/B，灭火器规格：MF/ABC4 磷
酸铵盐干粉灭火器。

变配电所火灾类别为 E 类，按中危险级配置灭火器，配
置基准 55E，保护面积1.0m2/B，灭火器规格：MFT/ABC20 磷
酸铵盐干粉灭火器。

燃气锅炉房、职工厨房火灾类别为 C 类，按中危险级配
置灭火器，配置基准 55C，保护面积1.0m2/C，灭火器规格：
MFT/ABC50 磷酸铵盐干粉灭火器。

住宅、库房、商业网点火灾类别为A类，按轻危险级配
置灭火器，配置基准1A，保护面积100m2/A，灭火器规格：
MF/ABC3 磷酸铵盐干粉灭火器。

6 小结
（1）该工程采用变频供水设备，既增加了供水的可靠性
又节约能源，防止二次污染。

（2）生活给水及中水的中、高区每个分区内支管减压层
数所占比例不超过该分区层数的 1/3，以达到分区合理，节能
的理念。

（3）采用中水及雨水回用措施，有效地利用了非传统水
源（再生水、雨水、海水等），起到了节水与水资源充分利
用的目的。

（4）采用消防自救卷盘对于扑救初起火灾，防止火灾蔓
延扩大，有很重要的实用价值。

（5）在满足保护间距要求的前提下，根据墙体厚度，采
用厚薄型消火栓箱（柜），不仅节约走道、管井内或公共用
房使用空间，又使建筑物内更加美观，节约不必要的造价。

参考文献：
[1] GB50400—2006 建筑与小区雨水利用工程设计规范
[2] GB 50016—2006 建筑设计防火规范
[3]张先义.浅谈高层建筑给排水设计[J].中外建筑,2001(6).
（上接第228页）。