花园高层住宅楼给排水及消防设计探讨

高层住宅楼给排水及消防设计涉及的内容包括:分户水表的设置、生活给水系统的分区、减压和节能方式、消火栓给水系统环状管网的布置、室内消火栓的间距和水压计算、自动喷淋系统的设计与计算、加压泵房的布置与计算、排水系统的设计与计算,一、二层污废水的单独排放等内容。

  贺州德兴花园高层住宅楼,楼高55.2米,共十九层,建筑面积38000平方米,每层9户,共153户,最顶两层为跃层户型,底层为商铺,地下室为车库兼设备用房。

  一、生活给水系统

  (一)分户水表设置(一户一表)

  方案一。分户水表统一设置在二层紧靠各户型卫生间的平台上,各户支管沿外墙进入卫生间。优点:方便查看水表。缺点:外墙管道太多,投资大。

  方案二:分户水表分散布置于各层管井内,然后引至各户卫生间。优点:管路简单,节省投资,美观,易于安装与维护。缺点:水表布置分散,管理人员查表比较辛苦。

  方案三:各户内设置IC卡水表,通过智能系统实时传送用水数据。优点:符合现代科学管理理念,节省人工管理成本,管路简单,美观,易于安装。

  缺点:IC卡水表一次性投资500~1000元,比普通水表几十元的价格高出不少,增加业主负担。

  因每户有两个卫生间,一个厨房,以上各方案均需要在户内客厅找平层布管,要求找平层内布管不设弯头、接头,经开发商研究讨论决定采用方案二。理由:美观、管路省,采用普通水表,用户易于接受,安装与维护十分方便,防盗功能好。

  (二)分区分压供水

  该项目所处路段自来水压为0.25~0.3MPa,六层及六层以下为下区,采用市政管网水压供给,七层及七层以上为上区,采用叠压供水设备与屋顶生活水箱联合供水,生活水箱最低水位设计为60.000m,七层分户支管标高为19m,静压差为0.4MPa,不超过0.45MPa的规范规定。

  上区用户用水量为9户/层×3.5人/户×240L/人天=22.68m3,生活水箱容积采用20%V=20m3。

  二、消防给水系统

  (一)消火栓消防给水系统

  室外给水管网连接环状,管径经计算采用DN200,设置3个室外消火栓,设置两条引入管(从该楼两北,东南方向各引入一根),保证了充足的室外消防水源。室内消防管网在地下室天花板下连或环状,在屋顶,消火栓管网最高处设置自动排气阀,试验消火栓及泄压阀,由于该建筑高度仅为55.2m,消火栓水泵扬程为85m,小于1.2MPa之规定,因此本设计消火栓系统不分区,采用统一供水系统,为满足消火栓支管水压不超过0.5MPa之规定,地下室、一层、二层、三层的消火栓全部采用稳压减压消火栓,消火栓采用DN65,水枪19,龙带长度25m,经计算本设计消火栓保护半径为27 m,为保证消防水枪充实水柱达到10m,每个消火栓设计流量不小于5L/S的要求,保证同层相邻两个消火栓所配水枪的充实水柱达到室内任何角落,消火栓间距为经过计算为21m。

  (二)自动喷淋消防给水系统

  由于本设计为二类高层,住宅每层过道及用户不需要设置自喷系统,而底层商铺经分隔后,面积在20~50m之间,也不考虑设置自喷系统,地下室车库的车位为37个,为III类停车库,车库建筑面积超过2000㎡,依照建筑水规范之规定,应设置两个防火分区,自喷系统应与之配套,设置两组水流指示器,建筑配套设置甲级防火门,防火卷帘等设施。

  三、加压泵房

  本设计共设置消火栓恒压消防泵两台,自动喷淋恒压消防泵两台,叠压生活供水设备一套,地下室设有6个集水坑,每个集水坑设置2台潜水泵,共12台。

  由于地下室为L型,为保证每台水泵有独立吸水管,水泵基础布置必须紧凑,同时需满足水泵基础边缘净距不小于0.8m的规定。

  泵房边缘降噪措施主要有:水泵基础采用橡胶隔层垫,水泵出水管全部采用弯曲橡胶接头,架空管道安装弹性吊架,管道穿墙及楼板采用柔性材料填实。

  四、排水系统

  (一)粪便污水、厨房废水排水系统

  污废水立管、通气立管设置在相对隐蔽的采光通风井内,粪便污水立管与通气立管,厨房排水立管全部采用dn110,立管较多,管径较粗大,这样的管道布置方式,优点是避免了占用卫生间内的空间,这是商品房业主普遍欢迎的管道布置方式;缺点是安装维护不便,防盗功能较差,若立管漏水,影响美观,维护起来比较困难,维护成本也比较高。

  初始设计时考虑粪便污水与厨房废水分开排放,粪便污水集中后排至化粪池,厨房废水集中后排到隔油池,这样的分流制系统可有效解决排水管道内臭气进入厨房的问题,由于该项目管道较多,如果实行粪便污水与厨房废水分开排放,增加了管道交叉处理的难度,导致室外污水管道埋深加大,这就要求设计人员认真仔细地布置,计算与校核。因此,在满足规范的管道布置原则条件下,处理好管道交叉带来的一系列问题,是设计人员面临的一个难题。

  (二)防火套管或阻火圈设置问题

  本设计排水管道材料全部采用PVC-V硬聚氯乙烯塑料管,按照消防规范规定,排水塑料管穿越楼板层设防火套管或阻火圈。而绝大部分排水立管通气管设于外墙,支管穿外墙进入卫生间时,管道埋地卫生间下凹处,此时设置防火套或阻火圈已无意义,而设在外墙的厨房洗菜池排水立管,与其连接的支管仍应设置阻火墙或防火套管,因此,防火套管或阻火圈应设置在支管与立管连接处,延缓火灾燃烧时,洗菜池排水支管被高温熔化的时间,减缓火灾蔓延时间,本设计仅有少部分污水立管设于卫生间内,这些污水立管穿越楼板时仍应设置防火套管或阻火圈。

  (三)雨水排水系统,空调凝水排水系统

  本设计的雨水立管,空调凝水排水立管全部设于外墙,在层楼板下汇集后排入室外雨水检查井。

  五、一层给排水平面布置

  本项目室外有三种埋地管,分别是给水(含消防)、污水、雨水。

  (一)室外给水管道布置(含消防)

  设置两条引入管,引入管上分别设置闸阀、过滤器、水表、倒流防止器和泄水装置,见《建筑给排水设计规范》GB50015-2003(2009年版)第3.4条。

  室外给水管网方面,按照《高层民用建筑防火设计规范》GB50045-95(2005年版)第7.3.1的规定:室外消防给水管道应布置成环状,其进水管不宜少于两条,并宜从两条市政给水管道引入,当其中一条进水管发生故障时,其余进水管应仍能保证全部用水量。

  (二)室外消火栓与水泵接合器

  室外消火栓设置3个,分布于环状给水管的东北东南和西北角,距路边不小于2m。自动喷淋泵接合器设于东南角,紧邻地下室泵房,接入设于泵房内的湿式报警阀组,室内消火栓需要的水泵接合器设置的地点位于底层商铺西北角,这里紧邻城市干道,方便消防车停靠。

  (三)化粪池

  经计算本设计化粪池所需有效容积为75m3。污水在化粪池的停留的时间采用12小时,清掏周期为180天,设置的两座化粪池分别位于设置于该楼西南角和西北角,所有方向的污水废水均汇集此处,而本设计排水方向为东北方向,化粪池出水后,排入市政下水道。

  六、地下室给排水及消防

  地下室集中了大楼的绝大部分设备。用房包括配电间、发电机房、通风机房、水泵房,这些设备用房的防火安全至关重要。按照《高层民用建筑防火设计规范》GB50045-95(2005年版)第7.6条的规定,高层建筑地下室配电间、柴油发电机房,采用七氟丙烷气体消防系统,并设置推车式干粉灭火器,通风机房考虑采用自喷灭火系统。

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