摘要：超高層建筑對(duì)于給排水專業(yè)來(lái)說(shuō)，不同于其他建筑的主要設(shè)計(jì)難點(diǎn)在于給水系統(tǒng)的分區(qū)設(shè)計(jì)。如何才能相對(duì)合理地設(shè)置分區(qū)，本文就此問(wèn)題，結(jié)合筆者在實(shí)際工作中經(jīng)驗(yàn)提出自己的見(jiàn)解。

　　關(guān)鍵詞：建筑給排水,超高層建筑,給水系統(tǒng)分區(qū)

　　隨著時(shí)代的進(jìn)步和對(duì)高度的追求，中國(guó)出現(xiàn)了越來(lái)越多的超高層建筑。在中國(guó)，建筑規(guī)范規(guī)定100米以上高度的屬于超高層建筑。有資料顯示，當(dāng)前中國(guó)正在建設(shè)的超高大樓總數(shù)超過(guò)200座，相當(dāng)于美國(guó)同類摩天大樓的總數(shù)。而對(duì)于給排水專業(yè)來(lái)說(shuō)，在設(shè)計(jì)中，超高層建筑不同于其他建筑的主要設(shè)計(jì)難點(diǎn)在于給水及消防系統(tǒng)的分區(qū)設(shè)計(jì)。現(xiàn)結(jié)合具體工程，鼎和大廈，來(lái)共同探討給水系統(tǒng)中分區(qū)的問(wèn)題。

　　1 工程概況

　　鼎和大廈位于深圳市中心區(qū)福華三路與金田路交匯處，東側(cè)為財(cái)富大廈，北側(cè)為金中環(huán)國(guó)際商務(wù)大廈，西側(cè)為星河麗思卡爾頓酒店，南側(cè)面對(duì)深圳市會(huì)展中心。總用地面積：8205㎡，總建筑面積：134544㎡，辦公建筑面積： 96716.14㎡，商業(yè)建筑面積：6670㎡，地下室建筑面積： 28395.22㎡，避難層建筑面積： 2761.51㎡。

　　總體布局沿街呈“L”型布置，場(chǎng)地西北邊形成一開(kāi)闊廣場(chǎng)。副樓部分共6層，一層層高6米，功能為辦公入口、商業(yè)。二層至四層層高5.5米，功能為商業(yè)、辦公。五至六層層高4.5米，功能為辦公。七層層高4.5米，功能為屋頂花園、避難區(qū)。八、二十一、三十四層層高4.8米，功能為數(shù)據(jù)中心。九至十九層、二十二至三十二、三十五至四十六層層高4.2米，功能為辦公。二十、三十三層層高4.5米，功能為設(shè)備房、避難區(qū)。地下室共4層。地下一層層高5.2米，功能為車庫(kù)、自行車庫(kù)。地下二層層高5.2米，功能為車庫(kù)和設(shè)備機(jī)房;地下三層層高3.8米，功能為車庫(kù);地下四層層高3.8米，功能為車庫(kù)和人防工程。

　　本項(xiàng)目水源為城市自來(lái)水，市政供水水壓約0.30Mpa。由地塊東側(cè)金田路DN1000及南側(cè)福華三路DN500市政給水管道上分別引入一路DN200給水接口，并在建筑物地下一層形成DN200環(huán)狀給水管網(wǎng)，供本工程生活、消防用水。接口處設(shè)水表計(jì)量，并于水表后設(shè)置管道倒流防止器防止市政管道被倒流污染。

　　2 給水系統(tǒng)供水方式

　　超高層建筑給水系統(tǒng)供水方式一般采用分區(qū)串聯(lián)供水方式，按以下四種方案進(jìn)行討論： 2.1 方案一：在33F避難層設(shè)置生活中轉(zhuǎn)水箱，33F以上采用變頻加壓水泵供水，4-7層采用變頻加壓水泵供水

　　用水按高度及功能共分為四大區(qū)。生活水池及轉(zhuǎn)輸水泵設(shè)于地下四層，33F避難層設(shè)二次加壓泵房及中轉(zhuǎn)水箱。一區(qū)(-4F~3F) 生活用水由市政自來(lái)水直接供給;二區(qū)(4F~7F)生活用水由設(shè)于地下室的變頻加壓水泵供水;三區(qū)(8F~29F)生活用水由設(shè)于33F避難層的生活水箱供水，其中(8F~24F)生活用水由設(shè)于33F避難層生活水箱減壓后供水;四區(qū)(30F~46F)生活用水由設(shè)于33F避難層的變頻加壓水泵供水， 其中(30F~38F)生活用水由變頻加壓水泵減壓閥供水。33F避難層的生活水箱由地下四層的一組生活轉(zhuǎn)輸泵供水。各分區(qū)用水壓力超過(guò)0.35Mpa的樓層支管設(shè)減壓閥減壓。

　　此方案的特點(diǎn)是：只在33F避難層設(shè)置中轉(zhuǎn)水箱及變頻加壓水泵供四區(qū)生活用水，地下四層設(shè)置一組生活轉(zhuǎn)輸泵供33F避難層水箱供水和一組變頻加壓水泵供二區(qū)用水。

　　各分區(qū)設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算如(表一)

　　表1 設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算表

　　各水泵流量揚(yáng)程：

　　傳輸泵：Q=39.66 m3/h=0.0110 m3/s(3、4區(qū)最大時(shí)流量)，H=185m

　　②變頻加壓水泵：Q=4.23*3.6=15.23 m3/h=0.00423 m3/s(2區(qū)秒流量)，H=75m

　　③變頻加壓水泵：Q=6.15*3.6=22.14 m3/h=0.00615 m3/s(4區(qū)秒流量)，H=92m

　　2.2 方案二：在20避難層設(shè)置生活水箱、33F避難層設(shè)置生活中轉(zhuǎn)水箱，33F以上采用變頻加壓水泵供水

　　用水按高度及功能共分為四大區(qū)。生活水池及轉(zhuǎn)輸水泵設(shè)于地下四層，20F避難層設(shè)生活水箱、33F避難層設(shè)二次加壓泵房及中轉(zhuǎn)水箱。一區(qū)(-4F~3F) 生活用水由市政自來(lái)水直接供給;二區(qū)(4F~16F)生活用水由由設(shè)于20F避難層的生活水箱供水，其中(4F~11F)生活用水由設(shè)于20F避難層生活水箱減壓后供水;三區(qū)(17F~29F)生活用水由設(shè)于33F避難層的生活水箱供水，其中(17F~24F)生活用水由設(shè)于33F避難層生活水箱減壓后供水;四區(qū)(30F~46F)生活用水由設(shè)于33F避難層的變頻加壓水泵供水， 其中(30F~44F)生活用水由變頻加壓水泵減壓閥供水。各分區(qū)用水壓力超過(guò)0.35Mpa的樓層支管設(shè)減壓閥減壓。

　　此方案的特點(diǎn)是：分別在20F設(shè)置生活水箱、33F避難層設(shè)置中轉(zhuǎn)水箱。地下四層設(shè)置一組生活供水泵供20F避難層水箱供水和一組生活轉(zhuǎn)輸泵供33F避難層水箱供水;33F避難層的變頻加壓水泵供四區(qū)生活用水。各水泵流量揚(yáng)程：

　　① 傳輸泵：Q=30.34 m3/h=0.00843 m3/s(3、4區(qū)最大時(shí)流量)，H=185m

　　②供水泵：Q=25.24 m3/h=0.00701 m3/s(2區(qū)最大時(shí)流量)，H=127m

　　③變頻加壓水泵：Q=6.15*3.6=22.14 m3/h=0.00615 m3/s(4區(qū)秒流量)，H=92m

　　2.3 方案三：在20F避難層設(shè)置生活水箱、33F避難層設(shè)置生活中轉(zhuǎn)水箱、屋頂機(jī)房層設(shè)置生活水箱

　　用水按高度及功能共分為四大區(qū)。生活水池及轉(zhuǎn)輸水泵設(shè)于地下四層，20F避難層設(shè)生活水箱、33F避難層設(shè)二次加壓泵房及中轉(zhuǎn)水箱、屋頂機(jī)房層設(shè)備區(qū)設(shè)生活水箱。一區(qū)(-4F~3F) 生活用水由市政自來(lái)水直接供給;二區(qū)(4F~16F)生活用水由由設(shè)于20F避難層的生活水箱供水，其中(4F~11F)生活用水由設(shè)于20F避難層生活水箱減壓后供水;三區(qū)(17F~29F)生活用水由設(shè)于33F避難層的生活水箱供水，其中(17F~24F)生活用水由設(shè)于33F避難層生活水箱減壓后供水;四區(qū)(30F~46F)生活用水由設(shè)于屋頂機(jī)房層生活水箱供水，其中(30F~41F)生活用水由屋頂機(jī)房層生活水箱減壓閥供水。各分區(qū)用水壓力超過(guò)0.35Mpa的樓層支管設(shè)減壓閥減壓。

　　此方案的特點(diǎn)是：分別在20F設(shè)置生活水箱、33F避難層設(shè)置中轉(zhuǎn)水箱、屋頂機(jī)房層設(shè)置生活水箱。地下四層設(shè)置一組生活供水泵供20F避難層水箱供水和一組生活轉(zhuǎn)輸泵供33F避難層水箱供水;33F避難層設(shè)置一組生活供水泵供屋頂機(jī)房水箱供水。各水泵流量揚(yáng)程：

　　① 傳輸泵：Q=30.34 m3/h=0.00843 m3/s(3、4區(qū)最大時(shí)流量)，H=185m

　　②供水泵：Q=28.84 m3/h=0.00811 m3/s(2區(qū)最大時(shí)流量)，H=130m

　　③變頻加壓水泵：Q=17.12 m3/h=0.00476 m3/s(4區(qū)最大時(shí)流量)，H=95m

　　2.4 方案四：在20F避難層設(shè)置生活水箱、33F避難層設(shè)置生活中轉(zhuǎn)水箱、屋頂機(jī)房層設(shè)置生活水箱，4-7層采用變頻加壓水泵供水

　　用水按高度及功能共分為五大區(qū)。生活水池及轉(zhuǎn)輸水泵設(shè)于地下四層，20F避難層設(shè)生活水箱、33F避難層設(shè)二次加壓泵房及中轉(zhuǎn)水箱、屋頂機(jī)房層設(shè)備區(qū)設(shè)生活水箱。一區(qū)(-4F~3F) 生活用水由市政自來(lái)水直接供給;二區(qū)(4F~7F)生活用水由設(shè)于地下室的變頻加壓水泵供水;三區(qū)(8F~16F)生活用水由由設(shè)于20F避難層的生活水箱供水，其中(8F~11F)生活用水由設(shè)于20F避難層生活水箱減壓后供水;四區(qū)(17F~29F)生活用水由設(shè)于33F避難層的生活水箱供水，其中(17F~24F)生活用水由設(shè)于33F避難層生活水箱減壓后供水;五區(qū)(30F~46F)生活用水由設(shè)于屋頂機(jī)房層生活水箱供水，其中(30F~41F)生活用水由屋頂機(jī)房層生活水箱減壓閥供水。各分區(qū)用水壓力超過(guò)0.35Mpa的樓層支管設(shè)減壓閥減壓。

　　此方案的特點(diǎn)是：分別在20F設(shè)置生活水箱、33F避難層設(shè)置中轉(zhuǎn)水箱、屋頂機(jī)房層設(shè)置生活水箱。地下四層設(shè)置一組生活供水泵供20F避難層水箱供水和一組生活轉(zhuǎn)輸泵供33F避難層水箱供水、一組變頻加壓水泵供二區(qū)用水;33F避難層設(shè)置一組生活供水泵供屋頂機(jī)房水箱供水。各水泵流量揚(yáng)程：

　　①傳輸泵：Q=30.34 m3/h=0.00843 m3/s(4、5區(qū)最大時(shí)流量)，H=185m

　　②供水泵：Q=9.62 m3/h=0.00267 m3/s(3區(qū)最大時(shí)流量)，H=130m

　　③變頻加壓水泵：Q=4.23*3.6=15.23 m3/h=0.00423 m3/s(2區(qū)秒流量)，H=75m

　　④供水泵：Q=17.12 m3/h=0.00476 m3/s(4區(qū)最大時(shí)流量)，H=95m

　　生活給水系統(tǒng)能耗計(jì)算：計(jì)算公式按E=γ·Q·H

　　3 幾種方案能耗對(duì)比(表2)

　　綜合以上各項(xiàng)分析表明：

　　分區(qū)越多，越節(jié)能(如方案四);但是設(shè)備增加，造價(jià)也相應(yīng)增加。

　　水箱個(gè)數(shù)的增加，雖然增加了部分土建費(fèi)用，帶來(lái)的好處是供水的安全性增加和超壓樓層數(shù)的減少，減少了減壓閥的設(shè)置個(gè)數(shù)(如方案一則超壓層數(shù)過(guò)多，需二級(jí)甚至三級(jí)減壓)。

　　4 結(jié)語(yǔ)

　　考慮到本項(xiàng)目為辦公性質(zhì)，用水點(diǎn)主要是公廁，因此選擇水箱-水泵聯(lián)合供水的方案三，既相對(duì)來(lái)說(shuō)比較節(jié)能，又能最大限度的保證供水安全，且水壓穩(wěn)定。

　　參考文獻(xiàn)

　　[1]張玉先.給水工程[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011

　　[2]岳秀萍.建筑給水排水工程[M].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2011