【摘 要】文章对建筑高度超100m的酒店及办公用途综合楼的给排水初步设计作了简单介绍。
【关键词】超高层；冷水系统；热水系统；污水系统；雨水系统；消防系统
【中图分类号】 【文献标识码】A 【文章编号】1007-7723（2005）03-
【收稿日期】2005-03-09
【作者简介】孙建平（1973—），男，广东人，广东新豪斯建筑设计有限公司设备设计部经理，工程师，研究方向：设备设计。
1 工程概况
本工程位于广州市天河区林和中路东侧，占地面积9121㎡，总建筑面积124506㎡。地下四层至地下二层为车库及设备房；地下一层为商场及酒店用房；首层为酒店和办公入口大堂及公配；二层至六层为商场及餐厅；七层为避难层及设备用房；除二十二层为避难层及设备用房外八层至三十六层南塔为酒店客房，北塔为办公楼。建筑总高度为137.0m，属超高层建筑。
2 生活冷水给水系统
2.1用水量计算
|
序号 |
名 称 |
用水定额 |
数 量 |
用水 小时 |
K |
最大时用水量（m3/h） |
最高日用水量（m3/d） |
|
1 |
客房 |
800L/床、日 |
1120床 |
24 |
2 |
76.68 |
896 |
|
2 |
办公 |
100L/人、班 |
4585人.班/日 |
12 |
2 |
76.4 |
458.5 |
|
3 |
商场 |
15L/㎡、日 |
15122㎡ |
12 |
2 |
37.8 |
226.83 |
|
4 |
中餐厅 |
20L人、次 |
5072人.次/日 |
12 |
2 |
16.92 |
101.5 |
|
5 |
咖啡厅 |
10L/人、次 |
1728人.次/日 |
16 |
1.5 |
1.62 |
17.28 |
|
6 |
西餐厅 |
20L/人、次 |
1944人.次/日 |
12 |
2 |
6.49 |
38.9 |
|
7 |
游泳池补水 |
15% |
600m3 |
12 |
2 |
15 |
90 |
|
8 |
洗衣房 |
50L/kg |
6663kg/日 |
16 |
1.5 |
41.65 |
333.15 |
|
9 |
空调补水 |
|
|
24 |
1 |
60 |
1440 |
|
10 |
车库地面冲洗 |
2L/㎡、日 |
14000㎡ |
8 |
2 |
7 |
28 |
|
11 |
绿化用水 |
2L/㎡次、日 |
2800㎡ |
2 |
1.5 |
4.2 |
56 |
|
12 |
游泳池淋浴 |
40L/人、次 |
300人.次/日 |
12 |
2 |
2 |
12 |
|
13 |
未预见用水量 |
10% |
|
|
|
34.58 |
364.8 |
|
14 |
总用水量 |
|
|
|
381 |
4013 |
2.2水源
由林和中路及南面市政路的市政供水干管引入两根DN200供水管，在建筑室外成环状供水环管，从DN200供水环管引出一根DN300供水管供室内生活用水。
2.3供水方式和压力分区
2.3.1地下四层至三层用水由市政管市政压力直接供给。
2.3.2四层至七层用水由位于地下四层的生活水池经一套全自动变频供水设备提升供给。该设备选型根据给水设计秒流量确定，设计秒流量为30l/s，扬程为60m。
2.3.3塔楼共分四个分区：第一分区为八层至十四层；第二分区为十五层至二十一层；第三分区为二十二层至二十九层；第四分区为三十层至三十六层。第一、二、三分区用水由位于地下四层的生活水池提升至天面水池后分别用减压阀减压后供给；第四分区直接由天面水池供给。办公塔楼加压泵设二台，一用一备，每台流量为72m3，扬程为175m；酒店塔楼加压泵设三台，二用一备，每台流量为72m3，扬程为175m。
2.3.4水表
本工程在两根市政水引入管上设置两个DN200总水表，确保本工程用水从两个方向引入。
2.3.5水池、水箱
在地下四层设置一个生活水池，容积600m3，独立结构，分两格，每格300m3。
办公塔楼天面设置与消防合用天面水箱80m3，其中生活用水62m3，消防用水18m3。
酒店塔楼天面设置与消防合用天面水箱180m3，其中生活用水162m3，消防用水18m3。
2.3.6二次消毒
地下生活水池进水口加二氧化氯消毒液，加氯量为0.2mg/l，设一台二氧化氯发生器。
2.3.7管材
室外生活给水管采用球墨铸铁管，承插连接；室内生活系统主立管、主横干管采用钢塑复合管，支管采用薄壁铜管或PPR管。
3 生活热水给水系统
3.1热水用水量计算
|
序号 |
名称 |
用水定额 （60℃） |
数量 |
用水 小时 |
K |
最大时用水量（m3/h） |
最高日用水量（m3/d） |
|
1 |
客房 |
200L/床.日 |
1120床 |
24 |
4.84 |
45.18 |
224 |
|
2 |
洗衣房 |
18L/kg |
6663kg/日 |
16 |
1.5 |
11.25 |
120 |
|
3 |
餐厅 |
6L/人、次 |
5072人.次/日 |
6 |
2.0 |
10.15 |
30.5 |
|
4 |
总用水量 |
|
|
|
|
66.58 |
374.5 |
3.2系统设计时耗热量计算
3.2.1生活热水设计时耗热量W1=66.58×(60-10)×1.164
=3875Kw=340万kcal/h
3.2.2空调采暖用耗热量W2=240万kcal/h
3.2.3合计耗热量W=W1+ W2=580万kcal/h
3.3供水图式和压力分区、各分区加热器选择、循环回水泵选择
3.3.1酒店为五星级标准设计，故室内热水设计为全日集中供应系统。系统采用二次出水二次循环方式：由热水机组提供的一次侧热水（90℃），通过一次侧循环泵与水一水热交换器换热。由水一水热交换器加热后的二次侧热水（60℃），利用天面水池提供的压力从密闭水罐压到用水点。一次侧热水通过一次侧热水循环泵强制循环，为保证热水机组常压运行，当热交换器交于热水机组设置时，一次侧热水回水经泄压水箱泄压后才进入热水机组；二次侧热水利用二次侧热水循环泵强制循环。
3.3.2酒店塔楼生活热水共分四个压力分区：第一分区为八层至十四层；第二分区为十五层至二十一层；第三分区为二十三层至二十九层；第四分区为三十层至三十六层；第一、二、三分区热水均由天面水池经减压后补充；第四分区热水由天面水池直接补充。
热水分区与冷水分区相同。
3.3.3酒店客房由两台CWNS1.4型常压直接式燃气热水机组供给一次侧热水，每台输出热量为120万Kcal/h，一台供第一、二分区用，一台供第三、四分区用。另外设一台CWNS0.39型常压直接式燃气热水机组供厨房及洗房用，输出热量为80万Kcal/h；设置一台CWNS2.1型常压直接式热水机组供空调采暖上区用，输出热量为180万Kcal/h；设置一台CWNS0.93型常压直接式燃气热水机组供空调采暖下区用，输出热量为80万Kcal/h。热水机组均集中设置在七层架空层的热水机房内。
酒店每个分区均设置一台9号双孔卧式容积式热交换器，水容积为10m3，热管数量为17根（换热面积26.92㎡）。第一、二分区的两台热交换器设置在七层热水机房内，第三、四分区两台热交换器设置在二十二层的热交换机房内。
第一、二分区的热水机组旁设置三台ISR65-50-125型一次侧热水循水环泵，二用一备，每台流量为30m3/h，扬程为18m；第三、四层分区的热水机组旁设置三台ISR65-40-250型一次侧热水循环泵，二用一备，流量为30m3/h，扬程为70m；厨房、洗衣房用的热水机组旁设置二台ISR100-65-200型一次侧热水循环泵，一用一备，流量为50m3/h，扬程为12.5m；供空调采暖上区用的热水机组一旁设置三台ISR80-50-250A型一次侧热水循环泵，流量为46.8m3/h，扬程为70m；供空调采暖下区用的热水机组旁设置二台ISR80-65-125型一次侧热水循环泵，流量为50m3/h，扬程为20m。
酒店每个分区的热交换器旁设置二台ISR50-32-200型二次侧热水循环泵，一用一备，流量为7.5m3/h，扬程为12m。
3.3.4每台热水机组及容积式热交换器上均设置二组安全阀，安全阀的设定压力为热水系统最大水压的1.1-1.2倍，以确保系统安全。
3.3.5冷热水管均为上行下给式
本方式的特点是实现冷热水压力平衡，热水出水洁净度高，同时热水机组常压运行，热水机组集中布置方便日常管理。
3.4管材
3.4.1室内外热水管道均采用铜管，承插焊接。
3.4.2管道保温：外露道采用冷底子油打底，热沥青接聚苯乙稀管瓦包钢丝网，石棉水泥砂浆抹灰25mm厚；室内立管、干管采用高密度玻璃管瓦，外包铝箔。
3.4.3管道敷设：每隔25m设置波纹伸缩器一个，伸缩量不小于40mm。
4 生活污水排水系统
4.1污水量
本工程室内生活污水量为3612 m3/d。
4.2排水方式
本工程室内排水采用粪、污、雨分流制，室外采用雨污分流制。室内排水管设专用通气管，横支管连接大便器大于或等于6个时设环形通气管。粪便污水经化粪池处理后排入污水管网，生活污水直接排入市政污水管网，雨水则排入市政雨水管网。地下室设集水井收集污水再用潜污泵提升排出。餐厅含油污水在各层支管处设层间隔油器处理后与车库地面含油污水及洗衣房含油污水排入室外一体化气浮处理装置进行处理，水质达标后再排入市政污水管网。
4.3管材
本工程排水管室内采用卡箍式离心排水铸铁管，室外采用HDPE管。
4.4化粪池
4.4.1化粪池有效容积计算
化粪清掏周期一年，污水停留时间24h；
客房生活污水量标准：0.12 m3/人日；
办公楼卫生间生活污水量标准：1.0 m3/每个蹲位；
商场、餐厅等商业部分卫生间生活污水量标准为：2.0 m3/每个蹲位；
4.4.2共设置两个400m3化粪池。
5 雨水排水系统
5.1降雨重现期按二年设计，降雨历时为5分钟，暴雨强度q=4.60l/s.100㎡.
5.2天面雨水由天沟汇水，经雨水斗、专用雨水立管排入室外雨水井。
5.3雨水管室内采用卡箍式离心排水铸铁管，室外用砼管。
6 游泳池给排水系统
6.1本工程设置一个室外露天游泳池，水容积为600m3。
6.2循环周期为6h，循环次数为4次/d，循环流量为120m3/h，日补水量为90m3，进水管取DN80。
6.3游泳池采用游泳池循环水处理成套设备处理，该设备设置在游泳池底部五层处的水处理房内。
7 消防灭火系统
7.1本工程设置的灭火系统有：室外消火栓系统、室内消火栓系统、湿式自动喷水灭火系统、灭火器系统、二氧化碳灭火系统。
7.2室内外消防用水量的计算
本工程建筑高度为137.0m，属一类超高层综合商业建筑。
|
名 称 |
流量（L/S） |
延续时间（h） |
水量（m3） |
|
室外消火系统 |
30 |
3 |
324 |
|
室内消火系统 |
40 |
3 |
432 |
|
自动喷水灭火系统 |
30 |
1 |
108 |
|
总计 |
|
|
864 |
7.3消防水源、消防贮水量
本工程室外供水环管（DN200）从两路市政供水管引入（DN200），地下消防水池总容量为600m3，分两格设置，每格300m3。在酒店和办公塔楼天面各设置18m3的天面消防水箱。
7.4室外消火系统
本工程室外供水环管（DN200）上设置四个室外消火栓，供室外消防用。
7.5室内消火栓系统
7.5.1设计秒流量为40L/S，火灾延续时间3h，水枪口径Φ19，射流量15L/S，充实水柱≥13m。管网水平呈环状，各分区底部和顶部连通，水泵至各分区水平环管设两条输水管，立管管径DN100，过水能力＞15L/S，立管间距≤30m，保证建筑物内任何一点均有两股水枪同时到达。各消防箱内配置水枪一支、龙带25m、破玻按钮、警铃、指示灯及Φ25消防卷盘。屋顶消火栓兼试水用消火栓，设压力表。
7.5.2室内消火栓系统按静水压力不超过0.8MPa的原则竖向分三个分区：
低区：地下4层~7层
中区：8层~22层
高区：23层~36层
三区合用三台XBD20/20-100G/10双出口消防泵，每台Q=20L/S，H1=190m，H2=135m，N=55KW，二用一备，高区用H1出口供水，中区用H2出口供水，低区用H2出口，经减压阀减压后供水。
7.5.3每幢塔楼天面水箱旁各设一套全自动气压供水稳压设备，Q=18m3/h，H=20m，N=4Kw，配一套气压罐Φ800×2000。
7.5.4高、中、低区各设四组DN100消防水泵接合器。
7.5.5消火栓口的出水压力大于0.5MPa的消火栓设减压孔板。
7.6 自动喷水灭火系统
7.6.1本工程除面积小于5.0㎡的卫生间、厕所和不宜用水补救的部位外，均设自动喷水灭火系统，包括车库、商场、餐厅、客房、办公以及走道、自动扶梯底等部位。
7.6.2本系统设计参数是按建筑物中危险级II级设计，设计流量为30L/S，灭火延续时间为1h，设计喷头工作压力不小于0.1MPa，喷水强度为8L/min·㎡，作用面积为160㎡。车库内喷头选用普通玻璃球闭式喷头，商场及餐厅、客房、走道内选用装饰型喷头，以上喷头动作温度为68℃。厨房选用动作温度为93℃的玻璃球闭式喷头，每只直立或下垂型喷头布置间距约3.0m，最大不超过3.4m，保护面积为9㎡~11.5㎡。
7.6.3系统分三个压力分区
低区：地下4层~6层
中区：7层~21层
高区：22层~36层
三区合用二台XBD20/30-125G/10双出口喷淋泵，每台Q=30L/S，H1=200m，H2=140m，N=90KW，高区用H1出口供水、中区用H2出口供水，低区用H2出口经减压阀减压供水。
7.6.4每幢塔楼天面水箱旁各设置一套全自动气压供水稳压设备，Q=3.6m3/h，H=24m，N=1.1m，配一套气压罐Φ800×2000。
7.6.5高、中、低区各设置四组DN100消防水泵接合器。
7.6.6各层配水管入口处压力大于0.4MPa时设压力孔板。
7.7所有防火卷帘均采用特级防火卷帘。
7.8灭火器配置
7.8.1配电房、消防控制中心按中危险级配置磷酸铵盐灭火器及防毒面具。
7.8.2地下车库设泡沫灭火器及防毒面具。
7.8.3地下生活用房及群楼以上部分设干粉灭火器及防毒面具。
7.9消防排水
消防电梯井、消防泵房和地下车库设专用潜污泵排水。其中每部消防电梯井旁设容积V≥2m3污水池一个，配备100QW50-22-7.5潜污泵两台，一用一备。
7.10管材
7.10.1室内消火栓给水管采用镀锌钢管，喷淋系统采用内外热镀锌钢管，管径小于或等于DN100的消火栓管和自喷管采用丝扣连接，管径大于DN100的消火栓管采用法兰连接，管径大于DN100的自喷管采用沟槽式连接件（卡箍）连接。
7.10.2室外消防给水管系采用球墨铸铁管，承插连接。
7.10.3地下室压力排水管采用给水球墨铸铁管，承插接口。
7.11二氧化碳灭火系统