大厦给排水工程设计研究论文

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一、工程概况

愉悦大厦位于深市华侨城世界之窗的北面，西北面为世界花园，南临深南大道。是华侨城集团投资兴建的具有现代化设施的四星级涉外酒店。建筑方案及扩初由美国新莱蒙工程公司完成，建筑施工图由香港龚书楷建筑师事务所完成。其特点是以水为主题的旅游酒店，与新落成的欢乐谷及华侨城高架旅游缆车组成华侨城新的旅游景点。本工程建筑面积约60000m2，客房480套。地上部分为17层，地下2层。地上部分的总高度为72.8m，地下部分的深度为－6.5m（车库部分为－8.0m）。结构形式为框支剪力墙体系。裙房地下一二层南侧为车库，北侧为机电设备机房（包括冷冻机房、空调机房、水泵房、热交换间、锅炉房、游泳池水处理机房等），主楼地下一二层为公共娱乐（桑拿等）及变配电间等，并设有牧业管理及办公用房。

首层有一个22×40m的大空间宴会厅，酒店大堂，小餐厅、西餐厅，厨房等。二层南侧有一个水面积为1400m2，水深1.5m的室外游泳池，池顶部设有一大型膜结构，一个水面积为270m2，水深1.5m的室内游泳池，北侧为美食品街。三层为多功能厅。四层至十层为标准客房。十七层为二套总统套房及一大型会议厅。标准客房层层高为3.3m.

二、给排水系统

（一）给水系统

1、水源：本工程的供水水源为市政水源，分别从侨城西街及佛山街的市政给水管道引入DN200mm和DN150mm的给水管，各自经水表井在室外红线内形成环网，管径为DN200mm.市政给水管道的供水压力为0.45MPa（4.5kgf/cm2）。

2、系统竖向分区：从节省能源和保证供水考虑，本工程给水系统竖向分为三个区：地下二层至地上三层为室外绿化用水由市政给水管道直接供给，称为一区；四层至十六层采用由屋顶水相、水泵、水池联合供水，称为二区，为满足二区各用水点的水压不超过0.35MPa（3.5kgf/cm2），用减压阀将二区再分为2个供水区：四至九层为一个供水区，称为二区下区，十至十六层为另一个供水区，称为二区上区。十七层为总统套房，单独为一个供水区，由屋顶水箱、变频调速水泵联合供水，称为三区。

3、给水加压设备本工程在地下二层水泵房设有一座260m3生活水池，生活水池只考虑客房及空调补充水部分的储水量；生活水泵二台（一用一备），水泵出水量按客房及空调补充水部分的最大小时用水量考虑，水泵的启、停由屋顶生活消防合用水箱水位控制；消防水位时生活水泵启动，最高水位时生活水泵停。屋顶水箱间设二台变频调速水泵供十七层总统磁房用水，水泵出水量按十七层卫生器具最大秒流量计，水泵的启、停由水泵出水管上的压力开关控制，使十七层管网保持在设计压力值。

4、给水系统一区从室外环网接入引入管直接供水；二区上、下二个供水分区采用下行上给式供水方式，给水供水干管分别设在三层、九层；三区采用上行下给式供水方式，给水供水干管设在十七层。二区采用下行上给式供水方式与采用上行下给式供水方式比较有以下优点：

a、因三层的层高较高（4.8m），一个区的供水干管敷设在此层不会影响吊顶的高度；

b、十四层至十六层逐层退层，可避免顶部几层每层都有供水干管，使吊顶的高度得到最低保证，（标准层的层高仅为3.3m）；

5、给水供水管除水泵出水管及水箱至热交换器供水管采用热浸镀锌钢管外，其余均采用铜管。

（二）热水系统

1、热源：热源为地下二层锅炉房的高温热水，供水温度为95℃，回水温度为70℃。

2、系统竖向分区：热水系统竖向分区同给水系统，一区由室外环网直接供给，二区二个供水分区热水给水分别由屋顶水箱供给，为保证四至九层热水供水压力及冷热水压力的平衡，在供水管上设减压阀（高度与冷水系统同）。三区热水给水由变频调速水泵供给。

3、热交换器：一、二区热交换器集中设在地下二层热交换间内。一区热交换器二台；二区热交换器四台，上、下分区各二台；三区热交换器一台，设在水箱间内；室内游泳池加热采用快速水－水换热器。热交换器采用RV－04系列新型单管束立式容积式换热器，其特点较传统热交换器有换热效率高，壳程水头损失很小可忽略不计，罐体占地面积小，抽出管束所需空间小，冷水区容积小，容积利用率高等特点。

一区的用热量主要由三部分组成：宴会厅用热量（包括小餐厅、食品街等）、职工餐厅用热量、公共娱乐部分淋浴用热量。此三部分有同时使用的可能，因此一区加热器的耗热量按此三部分最大小时用热量之和计，二区、三区加热器的耗热量按各自的最大小时用热量计。加热器的储热量按30min计。

4、一区热交换器出水经分水缸后按使用功能的要求分别接出热水供水管，使不同使用功能的供水相对独立。一、二、三区热水回水均采用机械循环，各区循环泵由设在各区回水管上的电接点温度计控制泵的启停。二区上、下二个供水分区的热水供水干管管径在末端比计算管径放大一级，以保证顶层及末端立管的供水流量及水压。二区热水供水管网仍采用下行上给式供水方式，除与给水系统相同的考虑外，下行上给式供水方式热水配水干管及回水干管集中敷设在同一层，便于建筑专业统一考虑吊顶的装饰，且可以利用最高配水龙头排气，系统不需要设排气阀。缺点是回水管路长，热水立管形成双立管，布置安装复杂。

热水给水立管及热水回水立管底部设调节阀门，阀门宜设置管井内，以便于调试和维修。立管与干管连接处，立管加设弯头，以防其中一个管道伸缩时对另一条管道产生影响。

5、热水分区供水在设计时应注意冷、热水的压力平衡，热水系统的减压最好在热交换器冷水供水管上完成，设置的高度同冷水系统及阀后压力值也应一致。如在热水供水管上设减压阀，应注意减压阀设置的位置及阀后压力值，且用于热水系统的减压阀“O”形密封圈还要改为耐高温材料，一般用氟橡胶替代用于冷水系统中的氯丁橡胶，在订货时应特别提出。

6、热水供水管及回水管均采用铜管，冷热水混合龙头采用美国“Delta”公司生产的具有压力平衡装置的龙头，冷热水压力差可达50％，水温变化±1.2℃以内，以防烫伤，还可背靠背安装，简化卫生间给水热水管道。

7、在职工淋浴间、游泳池淋浴间冷热水混合采用自力式平衡压力恒温混水阀，此混水阀具有体积小，安装使用方便，恒温精度高（温度误差小于2.6℃），冷热水断路自动保护，可防烫伤、冷激事故的发生。

（三）排水系统：

1、本工程从北向南地形由高向低变化，除南侧地下一层的排水靠重力流排至室外，其余地下一二层的排水均经集水池后再用排水泵加压排出。

2、客房部分的污水经排水立管后在三层汇集并分几处排至室外。为保证排水通畅，改善卫生条件，客房卫生间设器具透气，公共卫生间设环型透气。

3、厨房污水经厨房内部的器具隔油器之后排至排水沟内，再经室外隔油澉后排至市政排水管网。因厨房工艺设计一般都滞后给排水设计，为避免洗涤设备分散布置给排水管道设置带来的困难，一般将厨房地面降低250－300mm，在降板范围内做排水沟，洗涤设备排水管埋地敷设，排入排水沟内。

4、排水立管采用抗震柔性排水铸铁管，连接卫生器具的排水横管采用VPC－U塑料排水管。

（四）雨水系统：

1、屋面雨水采用内排水系统，在地下一层排出室外，接入市政雨水管道。

2、地下车库入口处设排水沟以截留进入车道的雨水并汇集至集水池，经排水泵加压后排入室外雨水管道。需要注意的是排水沟的汇水面积要考虑其周围建筑上部侧墙的面积，暴雨强度按重现期10年计。

3、本工程在结构基础下部设有排水盲管数条，以排出地下水对地下室底板及侧墙的浸压，排水盲管中的地下水汇集到建筑物周边的排水盲沟内并排入集水井内，经潜水泵提升排至市政雨水管道。地下室底板的防水在此种情况下可仅做混凝土自防水，不再做建筑外防水，但设备机房等重点部位还应做建筑外防水。

4、雨水管采用焊接钢管，敷设在柱子内。当然，也可能同一个业主同时属于几类不同类型的业主，这时可以根据具体情况进行分析。

三、消防系统

本工程设有室外消火栓系统，室内消火栓系统，自动喷洒系统，水喷雾灭火系统，手提灭火器。室外消防用水由市政管网提供，在室外给水环网上设6个地下式室外消火栓。室内消火栓用水、自动喷洒用水由二层的室外游泳池供给，消防储水量为5403.水喷雾用水由市政管网提供。地下二层水泵房内设消防水泵吸水池一座，水池容积为60m3.吸水池有二条进水管：一条从二层的室外游泳池接入，管径为DN300mm，在进入水池前加设毛发聚集器；另一条从市政管网接入，管径为DN150mm.

（一）消火栓系统：

1、本工程消火栓系统竖向为一个区，消火栓系统的静水压满足最大静水压的要求。消火栓管道系统水平竖向均成环，上环设在十七层，下环设在地下二层。

2、消火栓系统前10分钟的消防用水储存在屋顶水箱内，水量为18m3.

水箱出水管与上环相连，水泵出水管与下环相连。水泵为二台，一用一备，互为备用。为防止消火栓管道系统在小流量时系统超压，在系统下环设泄压阀，泄压阀的开启压力为工作压力加0.05MPa.消火栓管道系统的阀门设置采用在水平环管设置与在立管设置相接合的方式，此种阀门设置方式的优点是在既考虑立管检修又考虑环管检修的情况下，阀门总数较少，系统的供水安全性高。

3、为保证消火栓系统下部的消火栓栓口压力不大于0.5MPa，下部消火栓采用减压稳压消火栓，其特点是系统压力在一定范围内变化，消火栓骨能进行自动调节保证栓后压力维持稳定，在消火栓进口压力在0.4MPa－0.8MPa时，消火栓出口压力可维持0.3MPa（栓后压力可根据需要调整），即使栓前压力大到1.0MPa，栓后压力也不会超过0.5MPa.

4、消火栓管道采用无缝钢管，焊接连接。

（二）自动喷洒系统

1、本工程按中危险级设置，除地下水泵房、热交换间、冷冻机房、空调机房、变配电机房、电话机房、游泳池水处理机房、水箱间、厕所、淋浴间、消防控制中心、电梯机房等不设自动喷水外，其余房间均设有喷洒。

2、系统：本工程自动喷洒系统竖向为一个区，系统采用临时高压制，地下二层水泵房内设系统加压泵二台（一用一备）屋顶水箱间设专用增压稳压装置一套：包括稳压泵二台（一用一备），隔膜式气压罐一个。六套报警阀，集中设在消防控制中心附近的报警阀室内，报警阀前的管道与自动喷洒加压泵及增压稳压装置出口相连接，并延伸室外与二套自动喷洒系统水泵接合器相接。

3、自动喷洒增压稳压装置设在屋顶水箱间与设在地下水泵房相比可减少稳压泵的扬程，水泵型号的选择余地较大。稳压泵流量按1l/s计，扬程按最不利点喷头的工作压力0.1MPa计。

4、自动喷洒系统竖向虽为一个区，但在地下一、二层报警阀前的管道上设减压阀，以避免地下一、二层管道压力过高。一层使用面积大，自动喷洒管道系统也很大，同一层最不利点喷头与水流指示器处喷头的压力差也很大，为避免水流指示器附近作用面积内喷头喷水强度过大（不超过设计喷水强度的20％），在此附近的作用面积内的供水二管上设减压孔板。

5、防火分区处所设的防火卷帘两侧设加密喷头保护，加密喷头与本分区内的自动喷洒管道相连。

6、地下车库自动喷洒管道均穿梁敷设，喷头上喷，在布置喷头时应注意喷洒二管穿梁敷设，喷洒支管平行于梁敷设，支管不穿梁，支管敷设在梁间。

7、水流指示器及信号阀门按防火分区设置。

8、自动喷洒管道采用热镀锌钢管，丝扣连接。

（三）水喷雾系统

1、设置范围：地下二层燃油锅炉房及柴油发电机房。

2、基本设计参数：设计喷雾强度为20l/min.m2，持续喷雾时间为0.5h，水喷雾灭火系统响应时间不大于45s.

3、系统：水喷雾灭火系统采用常高压，由华侨城给水管网直接供水。锅炉房及柴油发电机房各自设有一套雨淋控制阀，发生火灾时，火灾探测器动作（温感及烟感控头动作），向消防中心发出信号，电磁阀动作，雨淋阀打开，水喷雾喷头喷水。水喷雾灭火系统设有三种控制方式：自动控制、手动控制及应急控制。

4、柴油发电机房水喷雾喷头的布置应分为上下二层，上层保护柴油发电机，下层保护柴油发电机集油坑，燃油锅炉房水喷雾喷头除保护燃油锅炉外，储油间也要设水雾喷头。水喷雾雨淋阀前应设过滤器，以防止杂物破坏雨淋阀的严密性，以及堵塞电磁阀、水雾喷头内部水流通道。本工程建筑由境外建筑设计事务所负责，因其对国内规范了解掌握程度的有限，设计过程中的反复比较多，这就要求我们设备专业在设计中尽可能的把我们的要求及建筑专业应提供的资料提前与建筑专业进行协商，力急在建筑作业图中体现出来，避免设备工种做虚工。