摘要：本文将超高层建筑给水排水设计中涉及到土建设计的若干问题进行了归纳总结，并提出了经验性的解决方案，供同行借鉴参考。
关键词：超高层 给排水设计 水管井
前言
伴随着我国经济建设的发展，超高层建筑越来越多，给排水系统的设计与土建专业紧密相关，笔者将超高层项目给排水工程设计涉及到土建专业的问题做一个归纳整理，供设计从业人员做参考借鉴。
1、水井面积控制
超高层建筑，得房率是一个评判建筑方案是否合理的重要指标，将各种设备管井统筹排布，做到水井及其它各种管井紧凑够用是提高得房率的重要手段，一栋80层的超高层建筑，如果设计上每层水井浪费1平米，总过就浪费了80平米，按楼价3万一平米计算，隐含的经济价值损失就有240多万，因此，要高度重视水井的面积控制，应在建筑方案设计阶段初步完成给排水系统原理的竖向设计，以确定水管井内的管道数量及管径，从而排布出水井内的管道，做到紧凑够用不浪费。为了有效控制水井面积，可考虑采用以下几种方法：（1）设计上不宜将报警阀设置在水井内，因为报警阀需要的安装检修空间较大，且报警阀只需要设置在某些楼层，将报警阀门设置在水井内会使得没有报警阀的楼层形成水井面积浪费，另外，如在避难层将报警阀设置在水井内，水井必须要开检修门，由于建筑规范上水井不允许向避难间直接开门，水井开门就要设置5米以上的中间疏散通道，通过中间疏散通道进入避难层，这个中间疏散通道也会占用较大的面积，设计上可考虑报警阀门明装避难间内（不设报警阀间），这样可以节省水井的面积，此时应注意要求建筑专业在避难层设计方案上预留出报警阀所占用的面积。（2）当塔楼分户水表较多时，需考虑如何集约布置分户水表才能节省水井面积，水表可考虑采用立式水表，分上下两层设置水表群，并且每层立式水表都是上下错开安装，这样水表中心间距100可以恰好完成安装；（3）为了集约利用管井，水暖专业宜考虑共用管井；（4）如果塔楼每层均有空调机房、垃圾间等不考虑装饰的房间，可以考虑将部分或者全部水暖立管均沿墙布置在空调机房及垃圾间内；（5）大尺寸水井的中心区域往往形成面积浪费，且水井尺寸大了不利于建筑方案灵活排布，将一个大尺寸的水井拆分成2个小尺寸的水井通常能摆布下更多的管道，水井内的管道布置，宜预留有600净宽作为检修空间，为了能在水井两面布置管道，长方形水井尺寸宜将短边尺寸设计为1000尺寸（即每边预留200尺寸作为管道安装尺寸），当水井内有大尺寸的管道或水井受到结构梁尺寸的影响时，需根据实际情况做出调整；（6）水井的形状设计也会影响到水井面积的利用率，通常情况下，同等面积的条件下，长方形水井比正方形水井能排布下更多的管道，将长方形水井的长边朝向公共区域有利于管道进出，实际项目中，有些项目设计了进深很深的水井（即长方形状的短边朝向公共区域），造成了在供水转输层管道需要密集进出水井时，受水井宽度的影响无法排布下所有进出管道，只有选择管道重叠了两、三排进出水井，对公共区域的层高造成了很大的影响，并且，将来管道的维修困难非常大。（7）当塔楼每层都有公共卫生间时，宜将水井紧靠卫生间设置，水井兼顾卫生间排水，避免了公共卫生间设置独立水井浪费面积。（8）水井的面积是以管道数量最多的一层作为控制楼层，应研究最不利楼层的管道中，是否有条件将部分管道移动到前室、楼梯间阴角等位置从而有效减少水井的面积。
2、水井墙体的设计：很多情况下，水井四周的墙体都是空心砖或者轻质混凝土砖墙，为了便于管道固定安装，设计宜表达出在建筑层高一半的位置设置一圈混凝土圈梁用于固定管道。
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3、水井的竖向位置：建筑方案水井要避免在竖向上发生位置变换，如果水井在竖向上发生了位置变换，有可能产生因为大量的水井管道在平面上转换位置导致建筑净高不够的问题，而且这种问题一旦发生，后期没法补救！
4、尽量减少供水系统的转输次数：给水及消防系统在竖向上每发生一次中间转输都需要转输设备房及配套水箱间占用很大的建筑面积，如果可以优化系统设计减少转输一次，相当于提高了建筑得房率从而提升了项目的产出价值，假如系统设计优化能减少了供水转输一次，减少转输设备房面积200平米，按3万一平米的销售价格计算可以增加项目销售价值600万，避免及减少转输次数的经济意义是很明显的。依据《消防给水及消火栓系统技术规范》6.2.1 条，系统工作压力（即系统水泵为零流量时的压力）大于2.40MPa消防给水系统应分区供水，很多水泵厂家额定扬程200米的消防泵在零流量时水泵扬程不超过240米，为了减少转输次数，一般情下，消防系统设计上可以按消防泵扬程200米为最大极限来考虑是否需要转输。生活给水系统，变频供水系统设备承压一般都能达到1.6MPa，因此给水系统可按1.6MPa作为供水系统压力的极限来考虑是否需要转输，按建筑每50米设置一个避难层，可考虑每3个避难层进行一次生活给水系统转输，避难层水箱兼重力水箱向下区一定范围供水。
5、设置屋顶高位消防水池的消防供水方式：当建筑达到一定高度，可考虑设置屋顶高位消防水池的常高压供水方式，在核心筒体范围内设高位水池，实际上对结构增加造价并不多，但有可能可以避免发生供水转输，例如，一栋170米高的住宅楼，由地下室消防泵房临时高压供水必须设计转输设备房及水箱间串联转输，但如果在屋顶建设常高压消防水池重力供水，在地下室设置2台（一用一备）补水泵（扬程不大于200米）向高位水池补水，并在屋顶层设计一个服务于顶部大约10层范围的临时高压消防泵房（无需消防水箱），避免了设置中间消防转输泵房，由此提高了得房率，间接提升了项目的产出价值。
6、避免屋顶设备房及水井占用建筑容积率：由于塔楼上的设备房及水井都会占用建筑容积率，从而影响到项目的产出价值，因此，应注意一些可减少设备房面积的细节做法，例如屋顶消防水箱采用室外露天放置箱泵一体化设备可以节省一个消防增压稳压设备间的面积；有些建筑平面，当水井设置在核心筒体外围时，屋顶水井并不是必须的，取消屋顶层的水井可以节省一点屋顶层的建筑面积。
7、转输设备房的设置位置：因为转输设备房与主水井的管道联络比较密集，因此，转输泵房应靠近水井布置以便转输设备房的管道能以最短的距离与水井发生联络以免影响层高。生活给水泵房不应毗邻居居住用房或在其上层或下层，为了最大程度减少生活水泵房对周围住宅、公寓、酒店客房等对噪音比较敏感的户内用房的影响，设计应考虑将水泵房与水箱间单独分别设房间，并宜将水泵房设置在上下层的公共区域范围内，同时，水泵房采用浮动地台或者设置结构架空措施来减少震动噪音的传递。
8、对裙房屋顶的利用：为了将裙房屋面利用起来，裙房顶层设置2200高度（不计面积）的设备夹层，将油烟处理机器、各种风机、管道及各种设备放在该设备夹层内，这种设计方式虽然会增加土建造价，但是可以避免裙房屋顶出现任何管道设备，可以把屋顶打造成花园利用起来，提升项目的价值。
9、低区电梯上方的卫生间：超高层公共建筑通常都做了高低区电梯分区，很多时候，低区电梯筒在高区段的区域建筑会设计成公共卫生间，这种情况下，高区段的公共卫生间排水立管继续下行就会进入到低区电梯的机房区域，这是不允许的，因此就必须在机房顶部设置一个管道夹层供排水管转弯避开电梯机房，由于电梯机房需要考虑电梯的冲顶高度，对净高有要求，电梯机房对净高的要求叠加管道夹层的检修尺寸要求，有可能与建筑层高有冲突，这种情况下，应在建筑方案阶段进行净高分析，寻求解决办法，否则到设计后期发现层净高没法满足要求很难解决。
10、消火栓立管及消防箱的布置：超高层公共建筑，由于后期装饰的需要，核心筒体之外的区域建筑隔墙随时都有可能发生灵活改变，为了最大程度适应后期装饰的需要，消火栓立管及消防箱尽量布置在核心筒范围内，个别消防箱可以考虑嵌入核心筒体结构剪力墙上，需要在方案阶段表达在方案图上，以便结构专业配合设计。
论文作者:梁成开
论文发表刊物:《房地产世界》2019年2期
论文发表时间:2019/7/15
标签：水井论文; 管道论文; 面积论文; 建筑论文; 报警阀论文; 设备论文; 屋顶论文; 《房地产世界》2019年2期论文;