周 君
廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院
珠江新城J2-2項(xiàng)目生活給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)探討
周 君
廣東省建筑設(shè)計(jì)研究院
本文以超高層建筑為研究對象,分析生活給水系統(tǒng)分區(qū)設(shè)計(jì)要點(diǎn)。
超高層建筑;生活給水系統(tǒng)設(shè)計(jì);
近些年來,在城市土地資源日益緊張的條件下,為滿足人們對建筑工程不斷增加的需求,高層建筑越來越多。目前中國是全球擁有250米以上超高層建筑最多的國家。歷來超高層建筑由于外部救援滅火難度較大,主要依靠自身的滅火系統(tǒng),所以設(shè)計(jì)人及相關(guān)消防部門會(huì)比較重視其消防系統(tǒng),而忽視其了生活給水系統(tǒng)。然而超高層建筑給水系統(tǒng)豎向分區(qū)較大,如果設(shè)計(jì)不合理,會(huì)影響整個(gè)建筑的給水系統(tǒng)的供水安全性,供水舒適性,甚至?xí)绊懝┧|(zhì),在這里結(jié)合實(shí)際工程探討給水系統(tǒng)的分區(qū)。
本工程位于廣州市珠江新城中央商務(wù)區(qū)的新城市中軸線東側(cè),占地8066平方米,用地性質(zhì)為商務(wù)辦公。地塊東、北兩側(cè)分別臨冼村路和花城大道,西、南兩側(cè)毗鄰東塔及J2-5地塊商務(wù)辦公樓。
本項(xiàng)目為超高層商業(yè)辦公綜合建筑,總建筑面積約18萬平方米,地面以上67層,其中1至4層為裙房部分,5至67層為塔樓部分,地面以下5層,建筑高度308米。使用功能主要為:車庫、商業(yè)、辦公。
2.1水源
本工程的生活用水由冼村路和花城大道的給水接口各引一條DN250給水管,用作本工程的永久供水接入口,市政給水水壓為0.22MPa,給水管沿建筑物周邊敷設(shè)成環(huán),沿途布置室外消火栓,布置間距小于120m,距離水泵接合器小于40米。按綠化、消防、商業(yè)、辦公分別設(shè)置計(jì)費(fèi)水表。
2.2用水量標(biāo)準(zhǔn)
賓館客房按500L/床.日,辦公人員按50L/人.班;餐飲按50L/ 人.次;停車庫地面沖水3L/m2.次;商場用水定額按8L/m2.日;綠化灑水3L/m2.日。
生活給水最高日用水量計(jì)算如下表
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綜上所術(shù):生活用水設(shè)計(jì)日用水量:Qd=1705m3/d,最大時(shí)用水量:Qh=244m3/h,平均時(shí)用水量:Qh=198m3/h。
2.3系統(tǒng)分區(qū)簡介
2.3.1水表設(shè)置
本項(xiàng)目市政進(jìn)水處按用水性質(zhì)設(shè)有總表,并按不同功能用水設(shè)分表,同時(shí)用水單位內(nèi)部用水管段再設(shè)分表,如:消防貯水池進(jìn)水管,各辦公單元,所有廚房、冷卻塔補(bǔ)水、地庫停車場地面沖洗及綠化用水等處均考慮設(shè)獨(dú)立水表,以方便日后管理計(jì)量。室內(nèi)部分(除地下車庫沖洗及首層用水外)均采用水箱與變頻供水設(shè)備聯(lián)合供水方式。辦公和商業(yè)分開獨(dú)立供水系統(tǒng),獨(dú)立計(jì)量,方便管理.
2.3.2辦公用水,塔樓給水系統(tǒng)
市政水直接供水至地下五層辦公生活用水儲水池,綠化及沖洗車庫等各用水點(diǎn)。塔樓5層至頂層采用水箱與水泵聯(lián)合供水系統(tǒng),分區(qū)設(shè)置高位水箱、轉(zhuǎn)輸水泵及變頻供水設(shè)備組。其中B5的水箱為190立方米,21層的水箱為60立方米,37層的水箱為50立方米,53層的水箱為28立方米,
根據(jù)供水壓力控制在0.20MPa~0.45MPa的原則,塔樓豎向分為9個(gè)供水區(qū)域,供水系統(tǒng)壓力分區(qū)如下:
一區(qū):6F~12F(由;位于B5層的低區(qū)變頻供水設(shè)備供水)
二區(qū):13F~18F(由位于21層的水箱重力流供水)
三區(qū):19F~28F(由位于21層的變頻供水設(shè)備供水)
四區(qū):29F~34F(由位于37層的水箱重力流供水)
五區(qū):35F~43F(由位于37層的變頻供水設(shè)備供水)
六區(qū):44F~50F(由位于53層的水箱重力流供水)
七區(qū):51F~55F(由位于53層的變頻供水設(shè)備經(jīng)減壓閥組后供水)
八區(qū):56F~63F(由位于53層的低區(qū)變頻供水設(shè)備供水)
九區(qū):64F~頂(由位于53層的高區(qū)變頻供水設(shè)備供水)
由于生活用水需經(jīng)過幾重的轉(zhuǎn)輸,故在辦公各分區(qū)供水泵組吸水總管上設(shè)置紫外線殺菌儀對生活水再進(jìn)行消毒。
2.3.3裙樓商業(yè)及地庫給水系統(tǒng)
裙樓商業(yè)部分采用地下生活水箱與變頻供水設(shè)備聯(lián)合供水,供水壓力控制在0.20MPa~0.45MPa。
首層及首層以下利用市政管網(wǎng)壓力直接供水,2層至4層生活用水由位于B5層供水主機(jī)房內(nèi)的商業(yè)生活水箱聯(lián)合商業(yè)變頻供水設(shè)備加壓供水。商業(yè)進(jìn)水總管上設(shè)置總水表,由總表后設(shè)分表,同時(shí)用水單位內(nèi)部用水管段再設(shè)戶表,分戶計(jì)量以便于管理。
如下:一區(qū):6F~12F(由;位于B5層的低區(qū)變頻供水設(shè)備供水)
二區(qū):13F~21F(由位于B5層的低區(qū)變頻供水設(shè)備供水)
三區(qū):22F~28F(由位于21層的變頻供水設(shè)備供水)
四區(qū):29F~37F(由位于21層的變頻供水設(shè)備供水)
五區(qū):38F~43F(由位于37層的變頻供水設(shè)備供水)
六區(qū):44F~53F(由位于37層的變頻供水設(shè)備供水)
七區(qū):54F~62F(由位于53層的變頻供水設(shè)備供水)
八區(qū):63F~頂(由位于53層的變頻供水設(shè)備供水)
4通過計(jì)算對兩種方案進(jìn)行對比
4.1原方案四五六區(qū)簡單計(jì)算
四區(qū)由位于37層的水箱重力流供水,根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》辦公樓設(shè)計(jì)秒流量q=,α=1.5,四區(qū)Ng=110,代入公式,得秒流量q=3.2L/s。五區(qū)由位于37層的變頻供水設(shè)備供水,五區(qū)Ng=178,代入供水,得秒流量q=4L/s。六區(qū)Ng=178,代入供水,得秒流量q=3.8L/s。五區(qū)水泵揚(yáng)程為H=32(凈高)+20(最不低點(diǎn)水頭)+6(水頭損失)=58m,則五區(qū)變頻泵參數(shù)為單臺Q=4l/ sH=58mP=11kw。
4.2方案二五六區(qū)簡單計(jì)算
方案二五六兩個(gè)區(qū)(38~53層)均由37層的變頻供水設(shè)備供水,其中五區(qū)由位于37層的變頻供水設(shè)備經(jīng)減壓閥組后供水。根據(jù)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》辦公樓設(shè)計(jì)秒流量q=,α=1.5,五區(qū)六區(qū)Ng=352,代入公式,得秒流量q=5.7L/s。五區(qū)水泵揚(yáng)程為H=68(凈高)+20(最不低點(diǎn)水頭)+8(水頭損失)=96m,則五區(qū)變頻泵參數(shù)為單臺Q=5.7l/sH=96mP=22kw。
4.3兩種方案的對比
4.3.1通過計(jì)算可以看出原方案水泵的揚(yáng)程流量功率均低于方案二,方案二中的五區(qū)要經(jīng)過水泵加壓后又要經(jīng)過減壓使用,明顯存在能量的浪費(fèi),且減壓閥過多的使用會(huì)造成水壓的波動(dòng),影響用水舒適性。因此可以看出原方案更加節(jié)能、舒適。
4.3.2方案二中最大管徑達(dá)到DN80,而原方案中最大管徑僅為DN50。原方案中立管最大壓力為58m,方案二中立管最大壓力為96米,可以看出對管材的要求更高,增加了施工造價(jià)。因此可以看出原方案能減少施工造價(jià)。
4.3.3方案二中五六區(qū)均由位于37層的變頻供水設(shè)備供水,則37層生活水箱在清洗或者出現(xiàn)故障時(shí),整個(gè)五六區(qū)處于停水狀態(tài),而原方案五區(qū)由位于37層的變頻供水設(shè)備供水,六區(qū)由位于53層的水箱重力流供水,則不管是37層生活水箱清洗或者是53層水箱清洗均只影響一個(gè)區(qū)的用水。因此可以看出原方案供水安全性更高
綜上所述,在超高層建筑給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,生活給水系統(tǒng)分區(qū)可以通過變頻泵、生活水箱、減壓閥等滿足《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》3.3及最不利點(diǎn)的水壓要求,所以給水系統(tǒng)分區(qū)形式比較多樣,因此我們在進(jìn)行超高層給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,在確定給水系統(tǒng)分區(qū)方案前要進(jìn)行方案對比,選出最合理最優(yōu)的分區(qū)方案。合理的生活給水系統(tǒng)分區(qū)不僅能能提高整個(gè)給水系統(tǒng)的供水安全性,還能提高整個(gè)給水系統(tǒng)的舒適性以及節(jié)能性。生活給水系統(tǒng)不同于消防系統(tǒng)的只有在火災(zāi)時(shí)才啟用,而是自建筑交付使用開始就一直持續(xù)運(yùn)行,因此合理的生活給水系統(tǒng)分區(qū)帶來的供水安全性的提高、舒適性及節(jié)能性意義十分重大。
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[2]劉超凡.高層建筑的給排水工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)[J].中華民居(下旬刊),2012(12)290-291.
[3]GB50015-2003(2009版),建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范