超高层住宅喷淋系统设计

1、《建筑设计防火规范》GB50016-2014（2018年版）

8.3.3-4：建筑高度大于100m的住宅建筑应设置自动灭火系统，并宜采用自动喷水灭火系统。

条文说明：对于建筑高度大于 100m 的住宅建筑，需要在住宅建筑的公共部位、套内各房间设置自动喷水灭火系统。

2、《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2017

1）设计参数

附录A-设置场所火灾危险等级分类：住宅为轻危险级。喷水强度不低于：4L/（min.㎡），作用面积160㎡，火灾延续时间1h。当建筑高度大于250m时，设计参数应按中危险级II确定。

2） 喷头形式

6.1.3-6：住宅建筑和宿舍、公寓等非住宅类居住建筑宜采用家用喷头。家用喷头为适用于住宅建筑和非住宅类居住建筑的一种快速响应洒水喷头（《喷规》术语-2.1.24）。

条文说明：  家用喷头与其他类型喷头相比，更有利于保护人员疏散。家用喷头具有3个特征：（1）适用于居住场所；（2）用于保护人员逃生；（3）具有快速响应功能。

3、家用喷头

家用喷头产品标准见GB5135.15-2008《自动喷水灭火系统》第15部分：家用喷头。

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（注：视频来自“消防慧题库”）

1）主要参数

1.1、家用喷头的流量系数并未在《喷规》及其产品标准GB5135.15-2008中给出，其流量系数根据“姜文源老师-20201125 无锡-《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2017 介绍”中说明，可根据厂家样本确定。

1.2、另，天消所研究员-《喷规》主编杨丙杰老师授课讲义《自动喷水灭火系统设计规范主要问题释义》中关于家用喷头的参数如下：

1.3、国标图集20S206《自动喷水灭火设施安装》上只有K=80家用下垂型喷头和K=80家用边墙型喷头（P29），但无最大保护跨度、设置间距等参数，无法指导家用喷头的实际应用。

1.4、Reliable家用喷淋系统样本，样本中家用喷头有K70家用下垂型喷头、K62下垂隐蔽型喷头、K63家用水平边墙型及K60家用水平边墙隐蔽型喷头。其具体参数如下：

2）布置间距

《Reliable家用喷淋系统样本》

2.1  F1Res49下垂家用型喷头（K70）最大安装间距及流量参数如下：

2.2   F1 R es 44 Hsw  水平边墙家用型喷头（K63） 最大安装 间距及流量 参数如下：

3）安装要求

根据《喷规》7.1.7和7.1.15，家用喷头溅水盘与顶板的距离符合表18.4-21的规定：

4、设计举例

下图为简化图，定位尺寸略，预留套管尺寸按比管道公称直径大2级，套管中心标高距顶板均按100mm。

5、注意事项

1）喷淋管道入户及于户内敷设时，可均按管中心距顶板100mm设计。由于住宅建筑净高有限，且对于美观要求较高，管道敷设遇梁时均设套管、穿梁。

2） 除玄关、厨房、卫生间等位置外，其余部位不应采用下垂型喷头，其管道应尽量沿墙敷设或沿梁敷设，设置边墙型喷头，方便后期做边顶外包处理，以最大程度降低对户内美观的影响和对层高的影响。

3）卫生间应尽量采用不降板同层排水，以免喷淋管道进入卫生间时路由受阻。当难以实现时，可采用微降板同层排水，喷淋管道从厨房等满吊顶空间进入卫生间。

4）单户入户喷淋总管管径不宜大于DN65，当大于DN65时，应考虑分成多根不大于DN65的管道入户，并于户内敷设至不同供水区域，不同分支主管在户内敷设时不应交叉。户内喷淋管道连接均采用螺纹连接。

5） 末端试水接管也应沿墙或沿梁敷设，其路由 宜 与喷淋给水共用（水流方向相反，避免增加新的吊顶范围），末端试水应设置在公区，宜设置在管道井内，当试水接管路由较远时，宜放大末端试水管管径（例如DN32，其末端试水立管部分管径仍采用DN25），以降低水损。

6）对于loft公寓等户内分层的非住宅类居住建筑，应充分考虑管道敷设对层高的影响，充分考虑管线路由，复核房间门、门洞等位置上方是否还有空间穿管，可穿管时，复核穿管管径、套管大小等。

7）对于上海地区， 当住宅内设置有风管的中央空气调节系统，且风管穿越户与户之间或单元之间隔墙时，户内除卫生间和每个房间应设置自动喷水灭火系统外，距户门 1m 处应设置喷头。（《沪消发（2002）》）

6、综述

1）由于《喷规》针对家用喷头的性能参数、使用限制、设置间距、最大保护跨度等内容，缺少相应条文规定，实际设计时存在较大盲区，仅用厂家样本参数可能存在违规风险。

2）市面上能找到的家用喷头厂家少，目前个人能查询到的经过自愿认证的家用喷头厂家仅有1家，喷头流量系数也仅有K80喷头，设计上非常受限。对于流量系数小于80的家用喷头，具体该怎么设计，还很难执行，需要规范进一步明确。生产厂家也应及时跟进，扩大选择范围。

3）介于以上问题，虽然家用喷头应用于住宅和非住宅类居住建筑具有一定优势，但现阶段个人仍建议采用普通下垂型喷头和常规边墙型喷头（标准覆盖面积和扩大覆盖面积洒水喷头）。

管道井设置

1、概述

在超高层建筑的给排水设计过程中，管井的布置与选择是一个需要重点关注的地方，在满足管道敷设功能的同时，应方便管道的转换，且尽可能减小对室内净高的影响。冷水给水、消防给水系统对于管井的位置要求一般较为灵活，通常对管道井布置有较大限制的是排水系统，其次是热水、直饮水等需要循环的系统。

1）对于办公楼内标准平面中分散设置直饮水点的直饮水系统，通常单个直饮水点供回水立管很小，一般外径不大于25mm，可直接沿墙面暗敷，可不考虑设置在管井内。

2）超高层建筑中需要设置热水系统的功能通常为公寓、酒店等，其热水系统设计应至少保证干、立管循环，当仅采用干、立管循环系统无法满足热水出流时间要求且管井设置受限时，可考虑采用干、立管循环加支管自调控电伴热的方式降低管井的设置难度。

3）对于排水系统，当塔楼均为办公功能时，其排水点少，系统形式相对简单，通常可考虑2~3个建筑分区作为一个排水分区，即竖向每不大于100~150m范围可共用无转换立管，管井位置在排水分区内保持一致，排水立管于排水分区底部转换至其他位置的管井进行消能。对于酒店、公寓等给排水点较多的功能，通常此功能范围不会跨越建筑分区，当跨越建筑分区时，其管道井通常难以在避难层连续设置，故可以以1个建筑分区作为一个排水分区，分区汇合后接入核心筒管井，分区汇合时应考虑横管敷设对层高的影响。

2、管道井的布置

1）很多超高层建筑存在外形多变、结构形式复杂、平面边界收缩、整体结构扭转等情况，因此，应尽量将管井避开建筑外轮廓，设置在核心筒内部或核心筒周边，以有效减少造型渐变、结构构件位移对管井的影响，充分考虑核心筒剪力墙厚度变化引起的管井尺寸变化，复核结构构件变化对管井尺寸及管道安装的影响。

2）对于不同使用功能，其系统设计通常需要征询物业管理公司的意见，通常办公、公寓、酒店的给水、排水系统均需要分开设置，应充分考虑不同功能分区的管道数量问题，预留足够的管井空间，保证满足整个项目的管道敷设要求。

3）管道井设置在核心筒内，虽然有效利用了筒内面积，但却给设备专业和结构专业带来诸多不利影响。如：a. 各专业管道在布局紧密的核心筒内，平面上和高度上都多处打架、交叉；b. 管道穿越结构受力部位情况较多，施工预留困难；c. 部分结构存在暗柱、暗梁，不能随意穿管和留洞，管道设计路由受限。

介于以上原因，设计之初应及时与结构和建筑专业沟通、协商，结合结构体系，经方案比较后合理布局核心筒平面。条件允许时，尽可能优先选择在核心筒外围设置管井。另，管井位置宜尽量靠近地下室主机房、避难层机房设置，低区管井还需兼顾考虑首层排水管道出户需求。

核心筒内部布置（不宜采用）：

核 心筒外围布置（建议采用）：

避难层设计

1、层高控制

水、电、暖通设备机房设置于同一避难层时，应综合3个专业的管道敷设需求，通常以暖通专业对层高的控制要求为主，给排水专业重点考虑重力排水管道敷设路由，施工图阶段可利用BIM综合分析、验证。如仅有水专业机房，按水专业机房层高要求控制。

2、机房选址

1）《关于超高层建筑工程消防设计若干问题的处理意见》沪消发（2002）333号第1.3条：

1.3.1  设备间、竖井与避难层之间应用防火墙或隔墙耐火极限不低于1h的走道隔开；

1.3.2  除水泵房、供水管道外，其他管道、设备不应直接敷设在避难区；

1.3.3  设备间的检查门应开向公共走道，不应直接开向避难区。

故：对于上海地区，避难层应避免进入除水泵房、供水管道以外的管道，上部污废水管道、雨水管道应避免进入避难层，应采用同层排水等措施满足该条文要求；对于其他地区，当无特殊要求时，也宜尽量满足，如难以避免时，穿过避难区的管道应采用金属管道，立管采取砌体墙包管等方式（不应设置管井），做好防火封堵措施。

2）避难层部分机房需考虑排水，其排水点宜尽量落在下层公区，排水管线敷设长度尽量缩短，可就近接至管道井内。局部对噪音、振动等要求较高的功能房间上层（如住宅卧室、书房等），应尽量避免设置供水设备。

3、避难层管道设置

1）除生活给水管、消防供水管，其余管道不得设置于避难区内；（上海）

2）管道井不应直接开向避难区；

3）燃气管道经过的区域应采取措施与大气联通，避免燃气积聚；

4）空调系统避难层外开百叶区，当采用非防雨百叶时，需考虑排除可能积存的雨水。

未完待遇~

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