高层酒店建筑的给排水设计

　　摘要：介绍鄂尔多斯市某高层酒店的给排水设计，包括给水、排水、热水、消防系统等，探讨在高层酒店建筑设计中容易出现的问题及解决办法。
　　关键词：分区供水、管线同程、膨胀式压力罐、静水压力
　　
　　鄂尔多斯市华兴酒店是一座集餐饮、住宿、娱乐休闲、会议及体育中心为一体的高层四星级酒店，该建筑地上17层，高度71米，地下两层，高度8.7米，总建筑面积约四万平米，属一类高层建筑。地下二层为设备机房，地下一层为洗衣房等生活设施，地上一层到四层裙房部分为餐饮、会议、娱乐休闲用房；五层以上为客房层，其中五到十四层每层设31套客房，至十五层面积缩小，每层仅余二至三套高级套房，，十五层、十六层为总统套房，十七层为总裁办公室，十七层以上为电梯机房层，再往上为水箱间层。
　　现浅谈一下该工程的给排水设计，与大家共同探讨。
　　生活给水系统：该工程的给水系统采用分区供水方式，由建筑西侧和南侧市政给水管网上分别引入两根DN150管并成环状，组成室外生活、消防共用环状管网，生活给水及室外消火栓从环状管网上引出。市政给水压力为0.4MPa。建筑内生活给水竖向分为三个区，地下二层至地上四层为低区，由市政给水管网直接供水，五至十层为中区，十一层至十七层为高区，中区和高区分别由变频调速泵组供水。给水泵房设于地下二层。为了保持水压稳定，中、高区低层支管设减压阀调节管网压力。
　　生活热水系统：热水系统竖向分区同给水系统，五层以上客房部分全日供应热水，采用机械全循环热水系统，五层以下定时供应热水。桑拿房、洗衣房预留热水供水管及回水管接口，留待专业厂家设计。热源由锅炉房提供，热媒为0.4MPa饱和蒸汽，采用半容积式换热器制备热水，三个分区分别设热水循环泵保证供水温度。
　　排水系统：采用污废水合流系统，一层以上为重力流排水，地下部分污废水经潜污泵提升排出。客房卫生间排水管道设专用通气立管，餐饮厨房排水经室内隔油器及室外隔油池两级处理后排至室外污水管网。
　　雨水系统：屋面雨水采用内排水系统，裙房部分大型屋面采用虹吸式雨水系统。虹吸式雨水系统由专业厂家配合设计。
　　消防系统：室外消火栓系统用水量为30L/S，室内消火栓系统用水量为40L/S，火灾延续时间3小时。室内喷淋系统用水量为30L/S，火灾延续时间1小时。
　　1、室外地下式消火栓由室外生活、消防共用环状管网上引出，按建筑布局设置。
　　2、室内消火栓系统采用临时高压系统，地下二层设置490m3的（注：室内消防总用水量为540m3，为节省空间，减掉了火灾延续时间内水池补水量）消防水池，提供消防时室内消火栓及自动喷淋系统所需水量。火灾时室内消火栓用水经消火栓加压泵加压供给室内消火栓管网，并于室外设三组地下式水泵接合器与室内消火栓管网相连。室内消火栓管网成立体环状布置。屋顶水箱间内设消防水箱及消防增压稳压设备一套，提供消防初期水量及水压。
　　3、自动喷水灭火系统：地下二层至地上四层采用预作用式自动喷水灭火系统，四层以上采用湿式自动喷水灭火系统。本工程设2套湿式报警阀组，4套预作用报警阀组。报警阀前管网为环状布置，室外设两套地下式水泵接合器与环状管网相连。预作用自动喷水灭火系统按系统充水时间2min即转变成湿式系统设计。
　　喷头的设置：湿式系统：无吊顶的客房采用边墙型护展覆盖喷头，有吊顶的房间采用吊顶型喷头，其它无吊顶房间采用普通直立型喷头。预作用系统采用干式下垂型或直立式喷头。
　　4、其它灭火设施：地下一层变配电室及柴油发电机房设气体灭火系统，气瓶间设在地下一层。
　　做完这个设计有几点体会，现总结如下：
　　一、给水系统：裙房部分用水点较多，功能不一。在单体建筑给水设计中，有设计人只设一两根入户管，进入建筑物后接出若干支管，通向用水点。我认为在条件允许的情况下，给水入户管应根据建筑布局，按各用水点功能、压力等具体情况，分别设置入户管及水表井，这样更便于管理，也避免了建筑物吊顶内管线过多，给施工造成困难。因此本工程中，裙房部分按不同的使用功能，分设了三根引入管，设备机房单独设了一根入户管，进入地下二层后再分别接入消防及生活泵房和热水机房。
　　二、热水系统：本工程中、高区热水系统为上供下回方式，为保证水温和压力均衡，干管及立管的布置采用同程方式，热水供水管与冷水管走向尽量一致。由于本工程的热水系统管线较长，横干管、支管及各分支立管利用管道弯曲转折补偿管道温度伸缩。热水供水及回水主立管上设不锈钢波纹管补偿管道伸缩量。设热水循环泵保证干管及各分支立管循环。
　　低区热水系统主要供应桑拿房、职工浴室及洗衣房，同低区给水管线走向相同，采用下供上回式，干管布置采用同程方式，设热水循环泵保证干管循环。
　　热水系统设计的几点心得：
　　1、 高层建筑热水系统分区应与冷水一致，以保证冷、热水供水压力平衡，便于调节水温；热水系统的干管应采用同程布置方式，并尽量采用上供下回的供水方式，使配水立管自上而下管径由大到小的变化与水压由小到大的变化相应，这有利于减小上下层配水的压差，保证同区最高用水点的供水。
　　2、 合理选择管道、设备及附件。热水系统的管道应采用铜管、不锈钢管等化学性质较稳定的管道。换热器也应选择不锈钢壳体。这样可以防止锈蚀造成的设备老化，延长使用寿命，提高供水质量。
　　3、 合理设定供水温度，根据实践证明，热水温度设定较低值，用户调节水温更方便，也有利于管道及设备的维护，本系统水加热设备出口水温为60℃，到用水点处的供水温度约为55℃左右，温度设定合理。
　　4、 热水系统膨胀罐的设置：建筑给水排水设计规范规定，日用热水量大于30m3的闭式热水供应系统，应设置压力式热水膨胀罐。压力膨胀罐的设置位置一般有两种，一是在水加热器和止回阀之间的冷水进水管上，一是在热水回水管的分支管上。关于这一点我觉得拥有多年生产和安装经验的厂家更有发言权。根据厂家的意见：压力式膨胀罐宜设置在热水回水管道循环水泵之前所设旁通支管上，以减少膨胀罐承受压力、温度，提高膨胀罐使用寿命。
　　5、 对于总统套房等配置比较高的高级套房，为保证供水的安全可靠，宜设置单独的热水供水和回水立管，本工程由于建筑布局所限及管井空间不够，总统套房和下面几层的普通客房热水立管是共用的，这是一个缺陷。
　　三、排水系统：
　　1、因建筑布局的关系，客房层卫生间三十余根排水立管于四层吊
　　顶汇聚于四根横干管上，最后汇成四根主立管顺核心筒管井而下，于底层排出室外。裙房部分各排水点排水管单独出户。设计结束后总结，感觉一是客房底层横干管太长，转折过多，如果将管井的位置适当调整，使之尽量靠近排水立管或出户点，将会更合理。二是五层卫生间排水支管也都和上面几层的排水立管同时汇聚于同一根横干管上不太合理，三是众多的客房排水立管汇于四根干管太少了。如果一根横干管堵塞，将会导致十几层的数十个客房卫生间排水不畅。因客房层平面是狭长的不规则形状，如果改为将五层卫生间的排水管单独汇聚到四根排水立管，感觉水力条件会更好些。这样的话从管井下到底层的排水立管增加到八根，而四层吊顶空间的排水横干管也会增加，从而占用更多的吊顶空间，管井需要增加，层高可能需要调整。因建筑专业条件不允许，所以在实际设计中并没能实现。
　　其实高层建筑排水系统或多或少地都存在此类问题，管道转换层如何处理，管道井如何布置，使排水更合理，是给排水和建筑专业都需要注意的问题。
　　2、空调机房地漏排水问题：为了满足建筑的多种功能，本工程裙房几层的布局相当复杂，尤其是空调机房，一到四层的位置各不相同。空调机房须设地漏排水，但是水量又很小，如果每层仅为了空调机房单设一根排水立管及出户管，似乎太浪费了，因此在设计中，空调机房地漏和其它功能房间的排水立管基本是共用的，有的是接至厨房排水管上。后来有位同事指出，他曾经设计过的一个星级酒店也有类似情况，后来投入使用后，往往厨房一炒菜，满楼都能闻到油烟味。即使换了密闭地漏效果也并不明显。地漏虽小，却也不容忽视。尤其是规格高的星级酒店，如果公共房间或客房里出现了油烟味，肯定会令人感到不适，从而严重影响酒店的服务质量。解决的方法有两个，第一是与建筑专业协商，调整空调机房的位置，每一层空调机房的布置尽量统一；第二，如果建筑上不能实现，则只能空调机房的排水管单独设置并单独出户，不与其它功能房间共用。
　　四、消火栓系统分区问题：关于高层建筑的消火栓系统如何分区，一直是个颇有争议的问题。高层民用建筑设计防火规范中规定：消火栓栓口的静水压力不应大于1.00MPa，当大于1.00MPa时，应采取分区给水系统。
　　关于这个消火栓口静水压力，设计人中一直有不同的看法。有人认为从高位消防水箱最高水位到最低层消火栓之间的高差不超过100m，则消火栓口的静水压力不大于1.00MPa，不需要分区。第二种说法，从高位消防水箱最高水位到最低层消火栓之间的高差，再加上消火栓增压稳压设备的启泵压力，现在大多数设计人认同此种说法。第三种，有人认为，只要消火栓加压泵扬程超过了100米，系统就需要分区。
　　我个人认为第三种说法是错误的，因为静压应该是指整个系统未启动时的压力，而消火栓加压泵提供的压力应是动压，但前两种说法还有待商榷，希望相关的规范能够给出明确的说法。
　　本工程顶层水箱间地面标高为67.5m，地下二层地面标高为-8.7m，增压稳压泵启泵压力为22m，选用消火栓加压泵扬程为110m，经计算本系统静水压不超过100m，因此本工程消火栓系统不分区。
　　以上是我一点浅见，愿与大家共同探讨学习。