王學(xué)峰
華南理工大學(xué)建筑設(shè)計(jì)研究院

一、工程實(shí)例

　　某超高層建筑(建筑高度約212米)。地下一層為車庫，水池、水泵房、污水處理及發(fā)電機(jī)房等設(shè)備用房。首層至九層為大堂及多功能廳，十層至十一層為設(shè)備及管道轉(zhuǎn)換層，十二層至十八層為商務(wù)套房，十九層至五十二層為酒店客房，五十三層為總統(tǒng)套房，五十四層至五十六為辦公用房。其中二十六層以及四十四層為避難兼設(shè)備層。
　　該建筑九層以下(裙樓部分)采用框架結(jié)構(gòu)，十層以上(塔樓部分)采用筒中筒結(jié)構(gòu)。十二層至五十二層有十二衛(wèi)生間與空調(diào)合用管道井。首層至頂層核芯筒內(nèi)集中了兩個(gè)給排水專業(yè)管道井及空調(diào)、電氣等各專業(yè)管道井。

二、管井A

　　圖1所示是以雙衛(wèi)生間共用管道井，由給排水專業(yè)與空調(diào)專業(yè)共用。并內(nèi)布置有風(fēng)管、冷凍(L1、L2)冷凝水管(N)、排污管(P)、專用通氣管(T)、給水管(J)、熱水管(R)。

　　風(fēng)管外皮尺為500×300，冷凍水管(L1、L2)帶保溫層最大直徑233，冷凝水管(N)帶保溫層最大直徑160。排污立管(F)、排水立管(P)、專用通氣管(T)由十二層上至五十三層，立管高度約146米，接四十層衛(wèi)生間器具排水，經(jīng)計(jì)算，管道采用柔性抗震排水鑄鐵 管，管徑150，法蘭接口直徑259。排污管以及 排水管在二十六層及四十四層做立管消化裝置，該裝置設(shè)于井外。給水管最大直徑80，熱水管最大直徑80，加保溫層最大直徑130。管道采用銅管、絲扣連接。

　　管井正中梁寬400，高600。該梁正對管井外開檢修門。可作為檢修通道?？头繉痈?.2米，因?qū)痈咴试S，排水橫管可在梁底敷 設(shè)。給水支管及熱支管走梁面通道上。
　　管井在結(jié)構(gòu)施工中，僅預(yù)留兩個(gè)530×850孔洞，當(dāng)管道安裝時(shí)，空調(diào)管道裝固定管道。因管井尺寸偏緊，可采用先裝管后砌磚的方式。管井每層空隙用高強(qiáng)度鋼絲加4厘米厚保護(hù)層封斷，須滿足極限不小于1.5小時(shí)的防火要求。

三、管并B

　　圖2、圖3所示是核芯筒內(nèi)兩個(gè)主管道井。井內(nèi)布置了自動噴淋立管(Z1—Z5)、雨水立管(Y1、Y2)、排水管(P1、P2、P5、P6)、專用通氣管(T1、T2)、消防栓立管(X1—1、X1—5)、消防水泵出水管(X01、X02)、熱水立管(R1)自動噴淋持壓立管(Z01)、水箱進(jìn)水管(J01)、生活給水管(J2—1、J4—1)DN50地漏。
　　自動噴淋立管管徑150，采用鍍鋅無縫鋼管，法蘭連接，法蘭盤直徑285，雨水立管、排污管(F1、F2)、排水管(P1、P2)專用通氣管(T1、T2)，采用柔性抗震排水鑄鐵管，卡箍式連接。消防栓立管管徑150，采用無縫鋼管焊 接。消防水泵出水管(X01、X02)管徑200(該管須滿足70升／秒的消防用水量)。采用無縫 鋼管焊接。熱水立管管徑150，加保溫層直徑220。自動噴淋持壓立管(Z01)管徑50，采用 鍍鋅鋼管，絲接。排水立管(P5、P6)管徑100， 采用柔性抗震排水鑄鐵管，法蘭接口直徑196。水箱進(jìn)水管管徑200，采用鍍鋅無縫鋼管，法蘭連接，法蘭盤340。生活給水管管徑150，采用鍍鋅無縫鋼管，法蘭連接，法蘭盤直徑285。消防箱尺寸800×1200×270，暗裝于 剪力墻內(nèi)，消防栓接出橫支管管徑65，橫支管長≥260(4倍管徑)，以便能安裝減壓孔板。
　　由于管道并沒于核芯筒中，井壁均為60—80CM厚剪力墻，而各層管道要進(jìn)出筒體。其中地下一層高位有F1、P1、Y1、J01、X01、P5及F2、P2、Y2、X02、X1—5、201、P6、Z1—Z5管道穿出筒體。圖2管井筒體需預(yù)留800×800孔洞，圖3管井筒體需預(yù)留800×800，800×600孔洞各一個(gè)。十一層(管道轉(zhuǎn)換層) 有F1、P1及F2、P2等管從筒體外接入橫管，筒體需預(yù)留800×600孔洞一個(gè)。二十六層、四十四層也有多根管道進(jìn)出筒體，另外每層都有自動噴淋橫管等進(jìn)出筒體。需預(yù)留孔洞。 孔洞洞中標(biāo)高還與建筑層高、結(jié)構(gòu)梁高有關(guān)。
　　由于管井內(nèi)管道數(shù)量太多，為避免管道無序排列，安裝時(shí)相互擠占，管道井豎向封隔施工困難。在設(shè)計(jì)上，采用預(yù)埋套管的方法，鋼套管在土建澆搗時(shí)一次性預(yù)埋，套管管徑比穿管管徑大二級。如圖4所示。在進(jìn)入管道安裝階段施工時(shí)，須先大后小，先里后外的順序安裝管道。每層管道與套管之間的縫隙，用難燃材料填實(shí)，滿足耐火極限不小于1.5 小時(shí)的防火要求。十九層至五十三層管井內(nèi)作吸音、隔聲處理。

四、小結(jié)

　　1、筒中筒結(jié)構(gòu)的超高層建筑除衛(wèi)生間內(nèi)管道井之外，核芯筒內(nèi)管道井應(yīng)不少于二個(gè)。給排水管道井宜與其它用途管井分設(shè)。
　　2、管道井集中設(shè)于核芯筒內(nèi)，可以充分利用建筑空間。管道井的尺寸要考慮管道的數(shù)量、管徑、接頭、配件外徑、安裝及操作空間，要便于檢修和管理。
　　3、管道井設(shè)于核芯筒內(nèi)，管道非常集中，必然進(jìn)出筒體，且與其它專業(yè)管道交叉，需要與建筑、結(jié)構(gòu)、空調(diào)、電氣等各專業(yè)多次協(xié)調(diào)。這也是設(shè)計(jì)難點(diǎn)。
　　4、超高層建筑在防火設(shè)計(jì)上應(yīng)從嚴(yán)。據(jù)有關(guān)火災(zāi)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)統(tǒng)計(jì)，在國內(nèi)外近六十例火災(zāi)中，有十幾例與管道井豎向沒有采取有效的防火分隔措施有關(guān)。如在設(shè)計(jì)、施工中疏忽管井豎向封隔。一旦發(fā)生火災(zāi)，管井就會成了拔煙拔火的通道，助長火勢蔓延擴(kuò)大，造成嚴(yán)重?fù)p失。這一點(diǎn)應(yīng)引起足夠重視。
　　5、在有必要時(shí)，管道井可在建筑上采取隔聲、吸音措施。