超高層商業(yè)綜合體給排水設計要點

黃伯平，李曉慧

（1.和昌地產(chǎn)（集團）華東區(qū)規(guī)劃設計中心，南京 210019；2.南京水利科學研究院，南京 210029）

超高層商業(yè)綜合體給排水設計要點

黃伯平1，李曉慧2

（1.和昌地產(chǎn)（集團）華東區(qū)規(guī)劃設計中心，南京 210019；2.南京水利科學研究院，南京 210029）

本文以超高層商業(yè)綜合體的給排水設計為研究對象，在總結若干項目設計的基礎之上，分別闡述了超高層綜合體建筑中給排水系統(tǒng)的設計要點，其中包括：給水系統(tǒng)的水質(zhì)要求、供水方式、壓力分區(qū)及計量，中水的設置與管道布置，熱水供水方式及給水管材，排水系統(tǒng)的通氣方式、排水體制、立管與消能，廚房排水與雨水設計、排水管材，消火栓、噴淋系統(tǒng)、滅火器與氣體滅火等；最后，對節(jié)水器具、節(jié)水灌溉、雨水收集利用、中水回收利用等建筑給排水的節(jié)能環(huán)保設計技術進行了簡單介紹。

超高層；商業(yè)綜合體；給水系統(tǒng)；排水系統(tǒng)；消防系統(tǒng)；節(jié)能環(huán)保

0 引言

近年來，隨著城鎮(zhèn)化的深入，一大批超高層商業(yè)綜合體（指建筑高度在100 m以上，具有辦公、公寓、酒店等業(yè)態(tài)的建筑綜合體）等公建項目如雨后春筍，拔地而起。不同于一般項目的是，此類項目給排水系統(tǒng)的復雜性對設計單位、建設單位都提出了較高的技術水平要求。給排水系統(tǒng)如何設計既能滿足功能需求，又能最大限度地減少未來租戶、住戶、物業(yè)管理公司及酒店管理公司提出的修改調(diào)整已經(jīng)成為一個急需解決的問題。

本文正是在此背景下，在總結若干超高層商業(yè)綜合體項目給排水設計的基礎之上，結合超高層建筑的相關規(guī)劃設計特點編寫而成。

1 系統(tǒng)設計

超高層項目給水系統(tǒng)宜采用串聯(lián)給水+高位水箱的供水方式；壓力不足部分應設置增壓設施。根據(jù)當?shù)亟o水市政條件，在首層及地下層優(yōu)先考慮使用市政壓力直接供水。

根據(jù)項目當?shù)匾笫褂弥兴到y(tǒng)，當有市政中水供應時，系統(tǒng)設置同給水系統(tǒng)。

辦公、裙房商業(yè)一般不建議設置集中熱水系統(tǒng)，公共衛(wèi)生間洗手盆的熱水供應應優(yōu)先采用分散式熱水系統(tǒng)（即設置即熱式或儲熱式電熱水器），廚房熱水由租戶采用燃氣或電力自行解決；公寓熱水應優(yōu)先采用分散加熱的方式，可以采用燃氣熱水器或電熱水器，當設置有困難時，可以采用集中加熱的方式。酒店熱水應采用集中加熱的方式。

排水建議采用污廢分流系統(tǒng)，污水經(jīng)化糞池處理后排入市政排水管網(wǎng)（市政不要求設置化糞池的地區(qū)除外），營業(yè)廚房單獨設置排水管，并經(jīng)隔油池處理后排放。

雨水根據(jù)屋面狀況，建議屋面采用重力排水系統(tǒng)，對于裙房屋面面積過大采用重力排水有困難時可采用虹吸雨水系統(tǒng)。

消防系統(tǒng)按照規(guī)范和當?shù)叵啦块T的規(guī)定設計。

2 技術要點

2.1 給水系統(tǒng)

室外給水系統(tǒng)方面，飲用水水質(zhì)必須符合GB 5749《生活飲用水衛(wèi)生標準》。若綜合體中建有涉外五星級酒店，還應遵照世界衛(wèi)生組織（WHO）規(guī)定或美國環(huán)境保護署（EPA）的最新標準，具體以酒店機電顧問公司的要求為準。

為保證水源的可靠性，應由兩路市政進水管道在室外形成環(huán)狀供水。當只有一路進水時，需考慮用水的安全可靠性。室外景觀綠化和水景用水優(yōu)先采用雨水回收系統(tǒng)。

室內(nèi)給水系統(tǒng)方面，當由兩路以上市政供水時，地下室貯水池需儲備不小于30%的最高日用水量；當只有一路進水時，需儲備不小于50%的最高日用水量。酒店地下室貯水池應適當考慮酒店管理公司的技術要求。生活儲備用水應保持新鮮清潔，儲水池應設置在單獨的封閉房間，檢修口、通氣口等都須有防蟲措施。為了便于清洗，儲水池應最少分為二格，且互相連通，以便于切換使用。裙房商業(yè)部分宜采用變頻供水設施。在當?shù)毓┧块T允許的條件下，可采用無負壓（疊壓）供水設施。變頻泵一組應設置3臺泵，且進行適當?shù)拇笮×髁颗渲?。商業(yè)、辦公、公寓最小給水壓力控制在0.15 MPa以內(nèi)。酒店最小給水壓力控制在0.20 MP以內(nèi)或根據(jù)酒店管理公司的要求確定。給水系統(tǒng)優(yōu)先采用分區(qū)減壓的供水方式，對于分區(qū)內(nèi)局部超壓部分采用減壓閥或減壓孔板減壓。各級供水系統(tǒng)壓力分區(qū)控制在0.45 MPa以內(nèi)或以建筑高度控制在30 m左右進行分區(qū)。根據(jù)當?shù)厮|(zhì)條件和業(yè)態(tài)要求，建議高星級賓館考慮設置預處理設施，高級公寓宜設置每戶末端飲用水處理裝置。商業(yè)、公寓、酒店后勤等應根據(jù)業(yè)態(tài)和功能要求，各用水部門均應采用水表計量，可以選用遠傳式水表。

中水回收利用系統(tǒng)要結合地方規(guī)定適當考慮，對于有使用中水要求的地區(qū)，應積極采用，一般而言，高星級酒店不建議使用中水。當設置中水回用系統(tǒng)時應優(yōu)先回收空調(diào)凝結水、鍋爐冷凝水、公寓和酒店洗浴廢水。在垃圾房、停車庫、屋面綠化、空調(diào)機房、設備機房（電氣設備機房除外）等處應提供給水點，并設有倒流防止器（可根據(jù)給水點使用性質(zhì)提供給水或者中水）。中水應優(yōu)先在如下用水點：車庫沖洗、綠化灑水、冷卻水補充等。用水點應安裝在遠離停車位，不阻礙停車柱體一側(cè)，以免刮壞車體并應上鎖。中水管道應嚴格與給水管道分開，管道上設置明顯色標。當與給水管必須連接時，應采用間接補水的方式。

酒店熱水系統(tǒng)應采用集中供熱的方式，并應采取同程給水系統(tǒng)，五星級酒店要做到支管同程。

給水管材方面，室外消防、生活給水管優(yōu)先采用承插式球墨鑄鐵給水管、HDPE管；室內(nèi)生活給水干管、立管優(yōu)先采用鋼塑給水管，管徑

2.2 排水系統(tǒng)

生活排水系統(tǒng)應設通氣管。對于超高層建筑中每隔不超過15 m，設置結合通氣管連接污水立管和專用通氣管。若有同層排水時，優(yōu)先采用雙立管形式設計。污、廢水管道不應設計在廚房、給水生活飲用水水池、水箱的上方，若受到條件限制不能避免時，應采取設置夾層等防護措施。

室外排水系統(tǒng)方面，應根據(jù)市政排水體制，決定場地內(nèi)的排水系統(tǒng)。應根據(jù)景觀條件，合理布置場地排水溝、雨水口和排水管道的具體位置。

室內(nèi)排水系統(tǒng)一般情況下排水立管應不少于2根。超高層建筑3層（含3層）以下宜單獨設置排水立管。排水立管長度若超過100 m，應設置立管轉(zhuǎn)彎或其他消能措施。酒店主要管井內(nèi)應考慮排水措施。

酒店和商業(yè)廚房宜設置排水地溝，地溝排水必須設濾網(wǎng)，同時排水管管徑應適當放大，并盡量減少彎頭，彎頭處必須要有檢修口。主排水管位置盡量避開下層重要區(qū)域。廚房排水必須經(jīng)過油水分離裝置，排水管距油水分離器或隔油池的直線距離不宜超過30 m，油水分離器或隔油池位置應便于操作并遠離烹飪區(qū)域，防止異味侵入食品，同時隔油池需做好防水處理。如廚房除油裝置設置在室外，應根據(jù)當?shù)貧夂驐l件，考慮是否需要設加熱裝置。

對靜音要求較高的場所宜設置器具通氣管。生活排水管最小流速為0.6 m/s，廚房油污水最小流速1.2 m/s。所有非經(jīng)常性有水的地面應設存水彎以防止異味，其他區(qū)域地漏宜設置存水彎。

雨水排水系統(tǒng)方面，應采用內(nèi)排水方案，不得在建筑外墻設置明裝雨水立管，屋面雨水重現(xiàn)期不應小于10年。結合建筑溢流措施，屋面雨水設計重現(xiàn)期可按照50年考慮。地下車庫入口、下沉式廣場雨水重現(xiàn)期應按50年考慮。流量較大的雨水集水井要設置雙泵，有順序啟動、水位控制及超水位報警功能，排水泵要求至少雙回路供電。對于下沉廣場區(qū)域的雨水集水井，建議設置不少于3臺排水泵。有條件的項目，應考慮雨水收集存儲回用。

雨水管優(yōu)先采用HDPE管或柔性排水鑄鐵管。室內(nèi)污水管中，衛(wèi)生間排水管優(yōu)先選用UPVC管或HDPE管，商場排水管優(yōu)先選用離心式排水鑄鐵管或HDPE管，立管和干管從室內(nèi)到室外第一個檢查井采用離心式排水鑄鐵管或HDPE管，冷凝水管采用UPVC排水管，壓力排水管采用熱鍍鋅鋼管或涂塑鋼管。室外埋地雨水管可采用鋼筋混凝土管、UPVC雙壁波紋管或同類產(chǎn)品，埋地污水管均采用UPVC雙壁波紋管或同類產(chǎn)品。

2.3 消防系統(tǒng)

消防系統(tǒng)工程設計及安裝應遵守國家規(guī)范及現(xiàn)行的有關標準規(guī)定。根據(jù)項目市政供水條件，確定設置消防水池及其容量。根據(jù)項目的建筑功能，考慮需要設置相應的消防系統(tǒng)。所有消防系統(tǒng)必須在方案階段提前與當?shù)叵啦块T溝通，并取得其認可。

消火栓的系統(tǒng)須優(yōu)化設置，以臨時高壓系統(tǒng)為宜，對于當?shù)叵啦块T對超高層建筑要求采用常高壓系統(tǒng)的區(qū)域，需滿足當?shù)叵啦块T的要求。系統(tǒng)宜采用水箱串聯(lián)供水方式，盡量將消火栓布置在公共區(qū)域，并應考慮美觀要求，宜嵌入結構墻體內(nèi)安裝，并應及早提資給結構專業(yè)進行計算。消火栓在有裝飾材料位置處不必設置外門，可設置暗門（由裝修完成），材料與裝飾完成面一致，消火栓箱體內(nèi)建議設置軟管卷盤。

噴淋系統(tǒng)設置宜采用臨時高壓系統(tǒng)，且須提前征詢當?shù)叵啦块T要求。超高層建筑宜選用快速響應噴頭，酒店噴淋設置場所應同時符合國家規(guī)范、酒店管理公司的要求。室內(nèi)凈高在8～12 m，噴頭的噴水強度為6 L/（min·m2），作用面積260 m2，K=80。有吊頂?shù)膱鏊鶓O置吊頂型噴頭，地下車庫應設置直立型噴頭，在精裝修的公共區(qū)域設置隱蔽式噴頭。在得到當?shù)夭块T認可的情況下，竣工驗收時，除明確不設置吊頂?shù)膮^(qū)域外，暫未設置吊頂?shù)膮^(qū)域考慮設置下噴型噴頭，噴頭標高根據(jù)鄰近公共區(qū)域吊頂標高確定。

滅火器要根據(jù)消防規(guī)范確定設置的各項參數(shù)要求，具體的位置可以結合消火栓箱進行布置，公共場所滅火器箱位置還應與室內(nèi)設計師溝通一致。

變電所等電氣設備用房宜設置氣體滅火，滅火劑優(yōu)先選用FM200或CO2，燃油鍋爐房、發(fā)電機房宜設置水噴霧滅火系統(tǒng)。室內(nèi)凈高若超過12 m，應設置大空間智能滅火系統(tǒng)。高星級酒店的每個廚房排氣罩均須配置自動滅火系統(tǒng)。

室外消防給水管應采用承插式球墨鑄鐵給水管或同類產(chǎn)品，室內(nèi)消火栓管和噴淋管應采用熱鍍鋅鋼管。

3 節(jié)能環(huán)保

3.1 節(jié)水器具

應選用《當前國家鼓勵發(fā)展的節(jié)水設備》（產(chǎn)品）目錄中公布的設備、器材和器具，根據(jù)用水場合的不同，合理選用節(jié)水水龍頭、節(jié)水便器、節(jié)水淋浴裝置等，所有器具應滿足CJ 164《節(jié)水型生活用水器具》及GB/T 18870《節(jié)水型產(chǎn)品技術條件與管理通則》的要求。

對辦公、商場類公建：可選用光電感應式等延時自閉水龍頭；可選用感應式或腳踏式高效節(jié)水型小便器和兩檔式坐便器，缺水地區(qū)可選用免沖洗水小便器；極度缺水地區(qū)可選用真空節(jié)水技術。

對賓館類公建：客房可選用陶瓷閥芯、停水自閉水龍頭；兩檔式節(jié)水型坐便器；水溫調(diào)節(jié)器、節(jié)水型淋浴頭等節(jié)水裝置。公共洗手間可選用延時自動關閉、停水自閉水龍頭；感應式或腳踏式高效節(jié)水型小便器和蹲便器，缺水地區(qū)可選用免沖洗水小便器，廚房可選用加氣式節(jié)水龍頭、節(jié)水型洗碗機等節(jié)水器具，洗衣房可選用高效節(jié)水洗衣機。

3.2 節(jié)水灌溉

采用噴灌、微灌、滲灌、低壓管灌等節(jié)水灌溉方式。噴灌要注意噴頭的噴水方向和半徑不能影響人的活動，種植屋面采用微灌形式。

3.3 雨水收集利用

回收場地內(nèi)屋面、路面的雨水，通過初期棄流、過濾、消毒殺菌處理后用于場地內(nèi)的冷卻水補水、綠化灌溉或洗車。

雨水收集處理系統(tǒng)應滿足以下技術條件：優(yōu)先收集屋面雨水，經(jīng)過水量平衡分析有條件設置濕地處理形式的，采用人工濕地雨水凈化系統(tǒng)；雨水收集利用系統(tǒng)應設置雨水初期棄流裝置和雨水調(diào)節(jié)池，收集利用系統(tǒng)可與小區(qū)或住區(qū)水景設計相結合；雨水處理方案及技術應根據(jù)當?shù)貙嶋H情況，經(jīng)多方案比較后確定。雨水單獨處理宜采用滲水槽系統(tǒng)，滲水槽內(nèi)宜裝填礫石或其他濾料；南方氣候適宜地區(qū)可選用氧化塘、人工濕地等自然凈化系統(tǒng)，并結合當?shù)氐臍夂蛱攸c等，選用本地生的一些水生植物或挺水類植物；對于建筑內(nèi)沒有足夠空間設置雨水收集處理設備的項目，可以采用埋地式系統(tǒng)。

3.4 中水回收利用

中水回收利用技術，收集建筑內(nèi)洗手、淋浴等所產(chǎn)生的優(yōu)質(zhì)雜排水作為中水水源，經(jīng)過過濾消毒等措施之后，用于建筑內(nèi)沖廁。有市政中水供水條件的，應該優(yōu)先采用市政中水?？傊兴到y(tǒng)應進行經(jīng)濟性分析，在合理條件下選用。

4 結語

在超高層商業(yè)綜合體建筑中，機電系統(tǒng)的合理設置至關重要。本文總結了超高層商業(yè)綜合體給排水設計中的一些常見的、基本的要求，闡述了在進行此類項目給排水設計時系統(tǒng)設置要點及技術措施等，對類似項目的給排水設計具有較好的參考意義。

[1]GB 50015—2003（2009年版），建筑給水排水設計規(guī)范[S].

[2]GB 50045—95（2005年版），高層民用建筑設計防火規(guī)范[S].

[3]GB 50084—2001（2005年版），自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范[S].

[4]中國建筑設計研究院.建筑給水排水設計手冊（第二版）[M].北京：中國建筑工業(yè)出版社，2008.

表1 排水系統(tǒng)模糊控制表

6 結語

本文研究對區(qū)域集中排水和雨水利用系統(tǒng)的個案進行了分析設計，而此分析設計具有一定的通例性。通過總結，區(qū)域集中排水和雨水利用的核心技術包含了4個部分。

6.1 蓄水部分

蓄水部分由一個或者多個蓄水池組成，蓄水池一般布置在地下，與地下車庫同水平或略低水平。蓄水池總蓄水量略大于一天極限降水量。當水池水位超過一天極限降水量且水位繼續(xù)上升時，或者管理人員人工啟動排水開關時，蓄水池開始排水。其他時間以內(nèi)部用水為主。蓄水池與蓄水可用作消防，但消防水池應該單設。

6.2 匯水部分

匯水部分主要功能是將建筑物樓頂匯水、建筑物其他匯水面匯水、小區(qū)廣場匯水等集中起來，將匯水水量集中排入蓄水池的系統(tǒng)。匯水部分由地面明渠、地下U型管道、匯水窨井等組成。

6.3 用水部分

用水部分分為兩個大類，本文重點討論的是物業(yè)用水部分，其中包括道路沖洗、園林灌溉、消防等用水，而個別小區(qū)實現(xiàn)了“雨水供應”，將雨水以更低的價格供給小區(qū)居民，包括家庭衛(wèi)生用水、陽臺用水、廁所用水等。雨水供應可以給小區(qū)帶來一定量的收益，但雨水供應應該做好明顯標志，防止業(yè)主誤飲用雨水。

6.4 排水及配水部分

如果小區(qū)使用了多個蓄水池，蓄水池之間應該有管道和泵機可以動力配水，保證各個蓄水池之間的蓄水平衡。當發(fā)現(xiàn)各個蓄水池之間的蓄水不能平衡或者出現(xiàn)較多的蓄水不平衡情況時，應該改變匯水部分的設計，避免過多的啟動配水泵機。同時，每個蓄水池應該有單獨的排水系統(tǒng)，排水水泵應該與極限降水量持平或者略大于極限匯水能力。

根據(jù)不完全統(tǒng)計，通過該系統(tǒng)，該小區(qū)可以基本不進行雨水排放，且基本實現(xiàn)雨水的全部綜合利用。每年約節(jié)約自來水5.4萬m3/a，節(jié)約水費和污水費15.66萬元/a。小區(qū)服務年限內(nèi)，該系統(tǒng)會給小區(qū)帶來783萬元的水費節(jié)約。

7 結語

本文研究的案例是比較早期的、較傳統(tǒng)和具有一定普適性的雨水綜合利用系統(tǒng)。隨著該系統(tǒng)在杭州各新建小區(qū)中的普及，一定會有更加先進和合理的系統(tǒng)方案推陳出新。

參考文獻：

[1]鐘素娟，劉德明，許靜菊，等.國外雨水綜合利用先進理念和技術[J].福建建設科技，2014（03）：23-25.

[2]吳超，郭晗.淺談城市雨水綜合利用[J].科技與企業(yè)，2014（02）：91-93.

[3]吳歡.國外城市雨水綜合利用管理系統(tǒng)綜述[J].市政技術，2010（09）：101-103.

作者簡介：朱彤（1974），女，高級工程師，從事研究市政給水排水規(guī)劃和施工圖設計工作。

TU976

A

1673-1093（2015）03-0086-04

黃伯平（1981），男，工程師。

10.3969/j.issn.1673-1093.2015.03.022

2014-12-27；

2015-01-09