摘要：超高層建筑對于給排水專業來說，不同于其他建筑的主要設計難點在于給水系統的分區設計。如何才能相對合理地設置分區，本文就此問題，結合筆者在實際工作中經驗提出自己的見解。

　　關鍵詞：建筑給排水,超高層建筑,給水系統分區

　　隨著時代的進步和對高度的追求，中國出現了越來越多的超高層建筑。在中國，建筑規范規定100米以上高度的屬于超高層建筑。有資料顯示，當前中國正在建設的超高大樓總數超過200座，相當于美國同類摩天大樓的總數。而對于給排水專業來說，在設計中，超高層建筑不同于其他建筑的主要設計難點在于給水及消防系統的分區設計。現結合具體工程，鼎和大廈，來共同探討給水系統中分區的問題。

　　1 工程概況

　　鼎和大廈位于深圳市中心區福華三路與金田路交匯處，東側為財富大廈，北側為金中環國際商務大廈，西側為星河麗思卡爾頓酒店，南側面對深圳市會展中心。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，場地西北邊形成一開闊廣場。副樓部分共6層，一層層高6米，功能為辦公入口、商業。二層至四層層高5.5米，功能為商業、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。八、二十一、三十四層層高4.8米，功能為數據中心。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，功能為設備房、避難區。地下室共4層。地下一層層高5.2米，功能為車庫、自行車庫。地下二層層高5.2米，功能為車庫和設備機房;地下三層層高3.8米，功能為車庫;地下四層層高3.8米，功能為車庫和人防工程。

　　本項目水源為城市自來水，市政供水水壓約0.30Mpa。由地塊東側金田路DN1000及南側福華三路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環狀給水管網，供本工程生活、消防用水。接口處設水表計量，并于水表后設置管道倒流防止器防止市政管道被倒流污染。

　　2 給水系統供水方式

　　超高層建筑給水系統供水方式一般采用分區串聯供水方式，按以下四種方案進行討論： 2.1 方案一：在33F避難層設置生活中轉水箱，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。生活水池及轉輸水泵設于地下四層，33F避難層設二次加壓泵房及中轉水箱。一區(-4F~3F) 生活用水由市政自來水直接供給;二區(4F~7F)生活用水由設于地下室的變頻加壓水泵供水;三區(8F~29F)生活用水由設于33F避難層的生活水箱供水，其中(8F~24F)生活用水由設于33F避難層生活水箱減壓后供水;四區(30F~46F)生活用水由設于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輸泵供水。各分區用水壓力超過0.35Mpa的樓層支管設減壓閥減壓。

　　此方案的特點是：只在33F避難層設置中轉水箱及變頻加壓水泵供四區生活用水，地下四層設置一組生活轉輸泵供33F避難層水箱供水和一組變頻加壓水泵供二區用水。

　　各分區設計秒流量計算如(表一)

　　表1 設計秒流量計算表

　　各水泵流量揚程：

　　傳輸泵：Q=39.66 m3/h=0.0110 m3/s(3、4區最大時流量)，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區秒流量)，H=92m

　　2.2 方案二：在20避難層設置生活水箱、33F避難層設置生活中轉水箱，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。生活水池及轉輸水泵設于地下四層，20F避難層設生活水箱、33F避難層設二次加壓泵房及中轉水箱。一區(-4F~3F) 生活用水由市政自來水直接供給;二區(4F~16F)生活用水由由設于20F避難層的生活水箱供水，其中(4F~11F)生活用水由設于20F避難層生活水箱減壓后供水;三區(17F~29F)生活用水由設于33F避難層的生活水箱供水，其中(17F~24F)生活用水由設于33F避難層生活水箱減壓后供水;四區(30F~46F)生活用水由設于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。各分區用水壓力超過0.35Mpa的樓層支管設減壓閥減壓。

　　此方案的特點是：分別在20F設置生活水箱、33F避難層設置中轉水箱。地下四層設置一組生活供水泵供20F避難層水箱供水和一組生活轉輸泵供33F避難層水箱供水;33F避難層的變頻加壓水泵供四區生活用水。各水泵流量揚程：

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

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

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

　　2.3 方案三：在20F避難層設置生活水箱、33F避難層設置生活中轉水箱、屋頂機房層設置生活水箱

　　用水按高度及功能共分為四大區。生活水池及轉輸水泵設于地下四層，20F避難層設生活水箱、33F避難層設二次加壓泵房及中轉水箱、屋頂機房層設備區設生活水箱。一區(-4F~3F) 生活用水由市政自來水直接供給;二區(4F~16F)生活用水由由設于20F避難層的生活水箱供水，其中(4F~11F)生活用水由設于20F避難層生活水箱減壓后供水;三區(17F~29F)生活用水由設于33F避難層的生活水箱供水，其中(17F~24F)生活用水由設于33F避難層生活水箱減壓后供水;四區(30F~46F)生活用水由設于屋頂機房層生活水箱供水，其中(30F~41F)生活用水由屋頂機房層生活水箱減壓閥供水。各分區用水壓力超過0.35Mpa的樓層支管設減壓閥減壓。

　　此方案的特點是：分別在20F設置生活水箱、33F避難層設置中轉水箱、屋頂機房層設置生活水箱。地下四層設置一組生活供水泵供20F避難層水箱供水和一組生活轉輸泵供33F避難層水箱供水;33F避難層設置一組生活供水泵供屋頂機房水箱供水。各水泵流量揚程：

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

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

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

　　2.4 方案四：在20F避難層設置生活水箱、33F避難層設置生活中轉水箱、屋頂機房層設置生活水箱，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。生活水池及轉輸水泵設于地下四層，20F避難層設生活水箱、33F避難層設二次加壓泵房及中轉水箱、屋頂機房層設備區設生活水箱。一區(-4F~3F) 生活用水由市政自來水直接供給;二區(4F~7F)生活用水由設于地下室的變頻加壓水泵供水;三區(8F~16F)生活用水由由設于20F避難層的生活水箱供水，其中(8F~11F)生活用水由設于20F避難層生活水箱減壓后供水;四區(17F~29F)生活用水由設于33F避難層的生活水箱供水，其中(17F~24F)生活用水由設于33F避難層生活水箱減壓后供水;五區(30F~46F)生活用水由設于屋頂機房層生活水箱供水，其中(30F~41F)生活用水由屋頂機房層生活水箱減壓閥供水。各分區用水壓力超過0.35Mpa的樓層支管設減壓閥減壓。

　　此方案的特點是：分別在20F設置生活水箱、33F避難層設置中轉水箱、屋頂機房層設置生活水箱。地下四層設置一組生活供水泵供20F避難層水箱供水和一組生活轉輸泵供33F避難層水箱供水、一組變頻加壓水泵供二區用水;33F避難層設置一組生活供水泵供屋頂機房水箱供水。各水泵流量揚程：

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

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

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

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

　　生活給水系統能耗計算：計算公式按E=γ·Q·H

　　3 幾種方案能耗對比(表2)

　　綜合以上各項分析表明：

　　分區越多，越節能(如方案四);但是設備增加，造價也相應增加。

　　水箱個數的增加，雖然增加了部分土建費用，帶來的好處是供水的安全性增加和超壓樓層數的減少，減少了減壓閥的設置個數(如方案一則超壓層數過多，需二級甚至三級減壓)。

　　4 結語

　　考慮到本項目為辦公性質，用水點主要是公廁，因此選擇水箱-水泵聯合供水的方案三，既相對來說比較節能，又能最大限度的保證供水安全，且水壓穩定。

　　參考文獻

　　[1]張玉先.給水工程[M].北京：中國建筑工業出版社，2011

　　[2]岳秀萍.建筑給水排水工程[M].北京：中國建筑工業出版社，2011