小高层住宅小区给水及消防设计

1、前言

高层建筑有别于多建筑,具有层数多、高度大、功能复杂、用水要求高、排水量大等特点,因此,对建筑给水排水工程的设计提出了新的要求。本文以工程实例为对象,以多年工作经验为基础,具体分析了某高层建筑的给排水系统设计、消防系统设计。 关键词 高层建筑；给排水；消防；设计

大连市某商住楼由3栋15层的小高层建筑组成。其地下1层为车库以及设备用房；1、2层为会所、办公、餐饮、商场等；3层以上为标准层住宅。住宅每层面积700m2，4个单元，共计312户。该小区总建筑面积为31500m2，建筑高度为48.00m.甲方要求，要建设成当地具有代表性的住宅，这就给各个专业提出了很高的要求。

2、给水设计

2.1 用水量及水源

该小区地下室及裙楼最高日用水量为65m3，住宅部分300m3，总计365m3.水源为自来水，即从小区东侧的市政自来水干管引入一根DN200mm给水管，接入1号楼地下1层的生活贮水池（100m3）和消防贮水池（400m3）作为本小区室内生活、消防给水水源。在3号楼屋面设置18m3的消防水箱一个，以保证消防初期10分钟的用水。

2.2 给水方式

小区公共生活、住宅及消防用水均分开设置，其中生活给水分两个系统。低区给水系统供应地下1层至地上7层的用水，设水表单独计量，由城市自来水管网直接供水，以便充分利用城市管网的水压。8层及以上楼层给水采用变频调速水泵给水系统。

给水加压泵按用水秒流量选型。水泵运行时，在变频调速的同时有多种流量组合以适应不同用水量的变化，选用三台主泵、两台小泵配一小型气压罐。三台主泵二用（其中一台恒速，一台变速）一备，变频调速装置可以在几台主泵之间互相切换。夜间小流量时启动小泵与气压罐共同供应生活用水，以节省供水能耗。

3、排水设计

3.1 排水系统本工程污、废水采用合流制,室内污、废水经化粪池处理后排入市政污水管网;一、二层餐饮场所的废水经隔油池处理后排入室外污水管网;地下室废水采用潜水泵提升至室外污水管网。

3.2 管材的选择

《住规》第8.2.7条的条文说明规定,靠近与卧室相邻的内墙时,应采用消声措施的管材。据笔者所知,目前用得较多的室内塑料排水管材有4种:硬聚氯乙烯直壁排水管、硬聚氯乙烯内螺旋管、中空壁消声硬聚氯乙烯管、中空壁消声硬聚氯乙烯螺旋管。第1种用得最多,不用多介绍;第2种的优点是流量比直壁管大,并有一定的降噪效果。比如,可用作十几层建筑的污水立管时,不设专用通气管;第3种是用作只要求降低管道噪声的排水管,效果较第2种好;第4种是用在既要降低噪声,又要增大流量的场所。根据以上各管材的特点,本工程室内靠近卧室的污废水立管采用中空壁消声硬聚氯乙烯管

4、 消防设计

本高层住宅区采用区域集中的室内临时高压消防给水系统，消防泵房（与生活泵房合用）设于地下一层，消防贮水池容积为400m3，储存2h的室内消火栓用水量300m3和1h喷淋用水量100m3.

4.1 消火栓给水系统

室内消火栓（住宅部分）用水量为10L/s；（商店部分）20L/s；室外消火栓用水量为20L/s，火灾延续时间按2.0h设计。系统基本流程为：消防专用贮水池消防泵总分配管和环状干管各栋塔楼的消防环状管网。

每栋建筑的消防给水系统消火栓栓口静水压不大于0.8 MPa.管道在负一层、和屋面均连成环状。消防泵（一用一备）的输水管在水泵房外形成环状，分别与管网相连，其开启由消防箱上的碎玻璃按钮或消防中心控制，以此来保证在火警时能使任何一个消火栓有足够的水压和水量。消火栓采用压力稳定的减压稳压型消火栓。

消火栓的布置应确保同层相邻两个消火栓水枪的水柱能同时到达室内任何部位。消火栓箱采用铝合金箱，箱内配置：碎玻璃按钮一个；警报器一个；指示灯一个； DN65mm消火栓一个；麻质衬胶水带一条，L=25m；φ19mm×65mm直流铝合金水枪一支；同时还配有供内部人员扑救初期火灾的自救式小口径（内径φ19mm）胶管圈盘一套，喷嘴口径为φ8 mm，胶管长25米。箱体尺寸（mm）L×W×H=1100×650×240.

在首层消防通道附近设有两套消防水泵接合器，以便消防车利用室外消火栓取水直接救援。

4.2 自动喷水灭火系统

按照《自动喷水灭火系统设计规范》的规定，本工程火灾危险等级属于中危险级，喷淋系统的用水量为27L/s.在裙楼、商场、会所、地下车库以及住宅层的走道、前室等均设自动喷水灭火设备。系统采用玻璃球喷头，除厨房喷头动作温度为93℃外，其余部位喷头动作温度为68℃，每个喷头保护面积不大于12.5m2.在裙楼自动扶梯周围的防火卷帘处设加密闭式喷头，其间距为2.0m.

根据建筑高度和每个报警阀控制的喷头数不超过800个以及系统管网内的工作压力不大于1.2 MPa的原则进行垂直和水平分区。地下车库分为三个区：首层分为两个区；二层分为两个区。每区各设置一组报警阀。

系统设置两台喷淋主泵，一用一备，其开启由湿式报警阀上的压力开关控制或消防中心控制，1h后自动停泵。平时管网由全自动气压供水稳压设备补压，以保证系统最不利喷头的水压不小于0.10MPa.

4.3 灭火设备

地下一层发电机房采用全淹没CO2灭火系统，灭火剂设计浓度为58%.地下车库、发电机房、变配电房、商场、电梯机房等处设置移动式灭火设备，按中危险级A类火灾设计。

4、小结

（1）小区由原设计的变频泵加水池系统改为无负压智能供水设备的新工艺新设备，既节约能源又防止二次污染；同时节省了大量的空间。生活给水系统取消了屋顶水箱，减少结构荷载，节省投资。

（2）采用新型给水管材。住宅厨房、卫生间冷热水管使用铝塑复合管，铝塑复合管防腐蚀、耐高温、运输和施工方便，是替代传统镀锌钢管的良好给水管材。

（3）在消防给水系统中，消火栓系统在泵房形成环状，保证了系统供水的安全性和可靠性。自动喷淋系统根据喷头数量和功能分区，采用不同的报警阀控制，方便日后的物业管理。

这次工程设计，在施工过程中也发现了设计时的一些不足和缺陷，也为自己今后的设计工作提出了更高的要求。

参考文献：

[1]张先义.浅谈高层建筑给排水设计[J].中外建筑,2001(6).

[2]宋纪元.略论高层建筑给排水工程设计[J].工程建设与设计,1994(1).

[3]建筑给水排水设计手册第二版中国建筑工业出版社

[4]全国民用建筑工程设计技术措施 给排水 2009中国建筑标准设计研究院

[5]建筑给水排水设计规范GB50015-2003

[6]建筑设计防火规范GB50016-2006

[7]高层民用建筑设计防火规范GB50045-95 (2005年版)

[8]自动喷水灭火系统设计规范GB50084-2001(2005年版)

[9]建筑灭火器配置设计规范GB50140-2005

[10]二氧化碳灭火系统设计规范GB50193-93(1999年版)