摘要：本文根据高层商住楼的建筑特点，并结合作者的设计实践经验和具体工程案例，对高层商住楼的给排水系统设计进行了分析阐述。
关键词：商住楼；给排水系统；消防系统
随着城市建设的迅速发展，目前很多城市兴建了一大批集商业和住宅于一体的高层商住楼。因其功能需要，该类建筑的给排水消防设计有别于传统高层住宅楼。现结合本人的设计经验对高层商住楼的给排水设计进行一些探讨和研究。
一、高层商住楼定义
《高层民用建筑设计防火规范》2.0.8 条对高层商住楼是这样定义的：底部商业营业厅与住宅组成的高层建筑。底部商业营业厅部分一般作为高层建筑的裙楼，建筑总高度不应大于24m。
二、高层商住楼给排水系统设计
2.1 给水系统
高层商住楼给水系统通常采用以下4种方式：
（1）市政管网直供
（2）水池一水泵房一屋面水箱一用水点
（3）水池一变频供水设备一用水点
（4）无负压供水
第一种供水方式系统简单、投资省、安装维护便利，可充分利用市政管网水压，但系统内无贮备水量，供水可靠性差。且市政管网压力不稳定，可利用水头有限。
第二种供水方式，因水池、水箱贮备有一定水量，供水可靠，水压稳定。但投资较大，安装维护麻烦，不能利用市政管网压力，易产生二次污染，有水泵振动、噪声干扰。且水池占地面积大，建筑用地得不到充分利用。屋顶水箱增大了结构荷载，使得建筑立面不好处理。
第三种供水方式通过调节水泵转速和运行台数以调节水量，能源消耗较少且不用设置屋顶水箱。
第四种供水方式解决了上述三种供水方式的弊病。无负压供水设备由管道倒流防止器、稳流补偿器、真空抑制器、变频加压泵组组成，可避免对市政管网的倒流污染及过度抽吸。该供水方式目前应用较少，需征得当地供水部门的认可。
上述四种供水方式各有利弊，在进行高层商住楼的给水设计时，应与当地主管部门和业主方积极沟通，并结合项目的实际情况综合考虑，从而选出最佳供水方案。
2.2 污废水系统
为避免因排水管道渗漏和维护检修对下层住户造成影响，住宅塔楼卫生间建议采用同层排水方式。对于因管材质量和施工不当引起的渗漏，可在施工时用水泥沙浆抹面使下沉斗的底部坡向排水立管，在排水立管靠近底板处设置三通，以排除下沉斗内的积水。室内排水系统应根据建筑物卫生要求、是否设置化粪池、生活废水是否回收利用等因素综合确定污废分流还是合流。上部住宅卫生间、厨房、阳台排水管道应尽量避免对下部配套商业的影响。考虑到配套商业的使用功能，建议每个商业均预留排水点，商业排水系统独立于上部住宅的排水系统。对于地下室是人防工程的建筑，应咨询当地人防部门以明确排水管道是否可以穿越人防，若不能穿越，应使结构专业配合做降板处理。洗脸盆的存水弯建议设置于楼层下，因为大多数小业主对需自行安装的存水弯认识不足，而是将洗脸盆的排水软管直接插入排水口，也不将插口间隙密实封死，从而造成臭气进入室内污染环境。
2.3 雨水、空调水系统
上部住宅塔楼屋面雨水系统与下部配套商业裙房屋面雨水系统应分别独立设置。雨水立管建议设在空调板或外墙阴角处，也可隐藏于外立面石材内，检查口只需设置于立管底层。考虑到阳台雨水立管被住户作它用的可能（如排放洗衣机废水），阳台雨水应排入污水系统并应采取防臭措施，检查口设置原则应参考污废水立管。在某些户型设计中，空调室外机放置于下层住户凸窗上，故建议在空调板侧面贴板底设置三通，使凝结水和雨水有组织排至凝结水立管。
2.4 消火栓系统
由于裙房每层消火栓数量较多，故可考虑在裙房某层贴梁底水平成环，从而使得裙房各层消火栓以及上部住宅的消防立管均在环内。为尽量避免对裙房配套商业的影响，水平消防环网应敷设在通廊或其它公共部位。阀门的设置遵循“五个消火栓一组”和“N-1”（N为节点分支数）原则。对于有通廊或者走道的楼层，消火栓应设置于通廊或走道，以便于各商铺共用，否则，消火栓应设置于每个商业内户门附近，且当借用其它商铺消火栓时能满足有两股水柱到达任何部位的要求。不建议住宅塔楼两个单栓设置距离较近或使用双立管双栓，因为当发生火情时，两个栓口因同时距离火点较近而不能使用的概率较大。由于火灾初期消防泵流量很小，且市政管网压力不稳定，所选消防泵扬程又偏大，故需在消防泵出水管上设置泄压阀，以防管网超压而造成事故。为定期检查消防水泵能否正常工作，并测试其运转时的流量和压力，在消防泵出水管上应设置试验排水管和放水阀。当屋顶设置高位水箱时，试验排水管应设在消防泵出水管止回阀的前段。为避免振动干扰和噪声污染，消防泵房不得设于有防震或有安静要求的房间的下面，且水泵机组应设置减震装置。
2.5 自动喷淋系统
根据《住宅建筑规范》第2.0.1条及《自动喷水灭火系统设计规范》第3.0.3条的规定，且因商业用房和上部住宅的疏散楼梯和安全出口分别独立设置，故设置喷淋系统时，住宅和底部商业用房应区别对待。对于上部住宅塔楼公共部位（楼梯间除外）需设喷头保护的建筑，由于每层喷头数较少，可征询当地消防部门是否同意采用自动喷水局部应用系统。对于底部商场，应根据《自动喷水灭火系统设计规范》和当地相关规范的要求进行设计计算。喷淋主管和阀门应尽量布置于通廊或走道，以避免系统维护检修对配套商户造成影响。对于中危险级场所，当校核喷水强度是否满足时，最不利点处作用面积内任意4只喷头围合范围内的平均喷水强度达到规定值的85%即可。喷淋系统泄水就近排至明沟或集水坑，但不应排至消防电梯集水坑。
三、工程实例介绍
上海浦东祝桥镇某11层商住楼，建筑高度37.95m，总建筑面积为9200m2。该楼一、二层商业裙房，为钢筋混凝土框架结构。3-11层住宅塔楼，为剪力墙结构。 3.1 给水系统
采用水池一变频供水设备一用水点的供水方式。泵房内设生活贮水池1座（经与当地自来水公司沟通，贮水池有效容积按该建筑最高日用水量的40%确定）和1套恒压变频供水泵组（主泵3台，2用1备，采用双回路供电）。恒压变频供水设备配套有变频控制器、一定规格的压力罐以及相应的阀门和附件。该楼住宅塔楼给水分两个区：3-5层为低区，6-11层为高区。每个给水分区供水压力不大于0.35MPa，低区减压采用减压阀组。分区内各支管水表后供水压力大于0.20MPa时设支管减压。1-2层配套商业用水由市政管网直供。一层配套商业水表室外埋地安装，二层配套商业水表集中设置于二层通廊角落处。商铺给水均为预留，在H+0.500处预留阀门，后续管道由小业主自行安装。
3.2 污废水系统
因上海地区环卫部门没有要求做化粪池，且本项目无废水回收利用，故住宅塔楼卫生间采用污废合流制。根据排水设计秒流量确定该楼设置DN75专用通气管，结合通气管每层连接。住宅底层排水单独排出。一、二层所有配套商业均预留排水点，排水点尽量设置于商铺的后端，以增加小业主装修灵活性。
3.3 雨水、空调水系统
屋面雨水采用半有压流雨水系统，设计重现期取5年，溢流口设置按10年重现期雨水量校核。当上部塔楼屋面雨水排至裙房屋面时，在裙房屋面雨水立管出口处设置水簸箕。本项目阳台雨水排入室外污水系统。本项目个别楼层与其它楼层户型不统一，对于空调室外机放置在洗衣机阳台的户型，废水立管也可接纳空调板排水，为了防止空调板处地漏水封干涸臭味返溢，洗衣机和拖布池排水支管可接至该地漏支管上以保持水封。
3.4 消火栓系统
本项目采用临时高压消防给水系统。根据上海市《民用建筑水灭火系统设计规程》，该楼属二类高层公共建筑，其室内、外消火栓用水量均为20L/s，火灾延续时间按2h设计。因卫亭路和航亭环路上各有一条引入管，故消防泵房内无需设消防水池。裙楼一、二层商业消火栓以及住宅塔楼消火栓立管在裙房一层顶水平连成环状管网，立面又形成以塔楼两根消防立管相连的竖直环路，从而使得整个消火栓系统立体成环，消防供水最为安全可靠。消防水泵房内设2台消火栓加压泵，直接从室外低压环状消防管网吸水。火灾时，按动消火栓箱的启泵按钮实现启泵和报警。平时压力由设于屋顶的18m3不锈钢消防水箱维持。当消火栓栓口出水压力大于0.5MPa时，消火栓应采用减压稳压型消火栓。室外设2套管径为DN100，流量为Q=10L/s地上式水泵接合器与室内消火栓系统相连。
3.5 自动喷淋系统
根据上海市《住宅设计标准》10.0.7A和《民用建筑水灭火系统设计规程》C.0.8条文规定，本项目住宅塔楼合用前室设置自动喷水局部应用系统，每层的喷淋支管直接从消火栓立管接出，喷淋支管设信号阀（或带锁定装置的阀门）和Y型过滤器，不设水流指示器和末端试水装置，喷头采用K=80快速响应型喷头；底部两层商场自动喷水灭火系统的危险等级按中危险Ⅰ级计算，其设计喷水强度为6L/min・m2，作用面积为160m2，喷头采用K=80直立型喷头。系统每层设置DN80泄水管道，且水平管道有0.2%的坡度坡向泄水装置。
四、结束语
设计既要严格执行有关规范，又要从实际出发，在规范条文不甚明确时，应积极与当地相关部门沟通。设计要根据技术的可靠性，实际的可操作性，经济的合理性综合考虑，从而寻得最佳的给排水设计方案。
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