广州珠江新城西塔给水设计及总结

广州珠江新域西塔给水反‘总结 王 峰 江 帆 王学峰林 方 韦桂湘 岑洪金 (华南理工大学建筑设计研究院，广州510640) 摘要广州珠江新城西塔(现名为“广州国际金融中心”)工程是国内设计院第一个完成施工图 设计的高度超过400m的建筑，给排水及消防各系统均进行了多比较及优化设计。详细介绍了 工程给水系统选择及计算，总结了设计技术创新。系统设计采用了多项节能、节水、节材、节地的措 施，践行了可持续发展的设计理念。 关键词超限高层建筑给水系统优化设计技术创新节水节能 1工程概述 1．1工程概况 广州珠江新城西塔(现名为“广州国际金融中 心”，以下简称“西塔”)位于广州市珠江新城核心商 务区J卜2、J卜5地块(在新的城市中轴线上)，总用 地面积31084．96m2，总建筑面积44．8万m2，主塔 楼103层、总高432m，为广州市重要的标志性建 筑。业主由政府招标为广州越秀集团城市建设开发 有限公司。 该建筑按功能分为四部分： 主塔楼103层：1"--65层为智能化超甲级写字 楼；69---100层为白金五星级酒店(四季酒店)设388 间客房；12、13，30、31，48、49，66、67、68，81层为避 难层或设备层；101～103层为设备及观光层；屋顶 设直升机平台。 酒店式公寓分为南北两翼，设于裙楼上部7～ 28层，共286户，建筑高度99．4m。 裙楼地上5层，北侧设超高档商场(国际名牌旗 舰店)，南侧为多功能会议展览厅，裙楼完成面标高 25m，结构标高24m。 地下室共4层，除地下1层北侧有一部分商业 用房及大型餐厅外，其余为设备机房和地下停车库， 停车库车位1747个。 本工程设计时间为2005年8月～2007年 12月。 1．2设计范围划分 西塔采用英国WilkinsonEyre．Architects(威尔 金森埃里建筑设计有限公司)和OveArup&Partners 66给水排水V01．38N仉52012 Ltd(奥雅纳工程顾问公司)联合体在广州珠江新城 双塔(西塔)项目国际邀请建筑设计竞赛中标的方 案，施工图由华南理工大学建筑设计研究院完成。 设计分工：奥雅纳工程顾问公司负责塔楼的初步设 计；华南理工大学建筑设计研究院负责室外部分及 酒店式公寓、裙楼、地下室及其余部分的初步设计并 负责本工程的全部施工图设计。 本文作者之一参与了广州新电视塔的可行性研 究评审、方案优化及初步设计审查，对奥雅纳相 关人员有一定的了解及良好的合作，而奥雅纳西塔 和新电视塔给排水设计人员为同一团队，这为双方 合作打下了良好的基础。 我院和国外设计公司合作的一贯做法是：不管 设计分工如何，我院均进行全过程设计，然后与 国外设计方案进行对比，选择更合理的方案。 塔楼的初步设计根据合同应由奥雅纳设计，我 们之所以同时也进行了该初步设计，除了上述考虑 外，另一个目的是积累高度400m以上建筑的设计 经验。 设计过程表明，我们的做法行之有效。 1．3设计前的思考及准备 设计前有几点思考： (1)432m高的超限高层建筑在设计时，基本 无例可循，如《高层民用建筑设计防火规范》也只提 到“当高层建筑超过250m时，建筑设计采取的特殊 防火措施，应提交国家消防主管部门组织专题研究、 论证”。这类建筑设计时会有一些特殊的技术难题 要解决，并不是随意就可以做的项目。 万方数据 (2)解决相关技术难题，达到目前国内先进水 平的同时，争取做一个本院及国内同行建筑给排水 初步设计的范本。 (3)与其他工程建设主体(业主、设计咨询、监 理、施工方等)的工作配合，同国外设计公司的合 作，与本院其他专业的合作及本专业内部的工作 安排和协调，关乎设计工作的顺利进行，设计方案 的最终实施。 基于上述思考，设计前做了如下准备： (1)组织本专业设计班子并分工。 五位专业负责：王峰研究员专业负责占50％， 包括初步设计说明的撰写，细化部分留白，交由各系 统负责人填充。同时负责协调外部(主要是政府部 门)工作关系，如消防论证、化粪池取消、管材讨论、 绿色建筑申报及其他总体事宜。江帆、王学峰、林 方、韦桂湘4位高工各负责12．5％，其中江帆负责 消防系统(另有岑洪金、梁志君配合工作)；林方负责 给水、热水、游泳池循环水、管道直饮水系统；王学峰 负责排水系统及室外工程；韦桂湘负责酒店式公寓。 如此分工的考虑是各人除负责自己的系统外，现场 配合时要负责整个项目的其他系统，做到责权利 结合。 另有关宝玲、李冬梅做一些制图及辅助工作，本 专业共9人参与设计。 设置一个项目工作日志本，不管哪位专业负责 开会及联系工作，均记录在案，避免交替工作时 漏项。 (2)确定工作原则：立足于本院，独立完成。基 本不依靠奥雅纳，但相关系统和奥雅纳方协商。 (3)列出技术难题并论证，分别去上海、深圳、 香港等地进行调研，与专家讨论部分技术问题的解 决方法。 有利条件是，广州电视塔的一些做法可资借鉴 及比较；在上海调研期间，华东建筑设计研究院的同 行也向我们介绍了上海环球金融大厦的一些情况， 设计前的整体性思考、组织及准备保证了设计及工 程实施有条不紊地进行。 2给水系统设计 2．1生活用水量计算 生活用水量计算见表1(消防用水量见本系列 论文的消防部分)。 表1统计了项目的总用水量，用于向水务部门 申请供水，至于室内各分区用水量的统计，应在系统 选择确定后再分项计算。说明如下：①餐厅用水按 广东省地方标准；②表1按建筑功能区域分为四部 分统计，裙楼及酒店式公寓不确定性因素更多一些， 故未预见水量取值大于塔楼；③为安全可靠，各单项 用水量定额大部分取上限值。 2．2室外市政给水条件及系统设计 根据业主所提资料，本工程由广州市自来水总 公司供给南洲水厂生产的优质水(生产工艺为混凝、 砂滤、活性炭过滤及消毒)，水压为0．25MPa(实际 水压可达0．32MPa)，可满足本工程水量及水质的 要求。 本工程北侧花城大道和东侧珠江大道市政给水 干管管径为DN600和DNl000，从该两根市政给 水干管上各接一根DN500的人户管，两根管道互 为备用，在一根管道发生故障时，另一根可保证供给 全部用水量，管内流速为1．28m／s，1000i一 4．21m。 两根管道在红线内成环，并分别接人塔楼水泵 房和公寓水泵房，环状管网上每隔100～120m设置 室外消火栓供火灾时消防取水。 因广州市各类用水价格不同，为便于管理及计 价，本工程生活用水采用三级计量方式：第一级，市 政给水进户管；第二级，室外环状管网各引入管；第 三级，不同用水类别及不同建筑功能的用水点。个 别用水点根据管理需要设置计量设备。计量设备采 用远传式水表，所有水表读数均可在集中控制屏显 示，即由楼宇智能化系统管理。 室外给水管材采用钢丝骨架PE管，热熔连接。 2．3室内给水系统设计及技术创新 2．3．1竖向分区及根据竖向分区确定的各分区设 计秒流量 室内给水按建筑功能分为四部分：地下室及裙 楼、酒店式公寓、塔楼办公部分、塔楼酒店部分，这四 部分各自成为独立的系统，竖向分区保证所有供水 点出水水压，不低于0．15MPa，不高于0．45MPa， 其竖向分区及按分区计算的设计秒流量见表2(表 中“B”表示地下室，“L”表示楼层)。 给水排水Voi．38No．5201267 万方数据 表1广州珠江新城西塔用水量计算 *m^＆ 平削埘月 日★H州月 最女B月女 十时女化 ＆月时目 "女 用m4目 mm￡g §＆女$＆R 女量肿¨ mi埘／h i，■～ i#K ／h Ⅺg《0目 350 按#镕#自” 镕☆式 I?(^·d， 0自 月^ ※ⅡⅢA*目**女i &15“” e*l 耥 §*厅 ＆I 《# #rE目m#标m计 *#№ *#№口fi” *自 №T女健自*g ＆i”*$《m自"洗m 3L／(*·女) 场№ 塔接女公部* ∞自自№㈣ 月^ i*"克$ B壬口镕设f镕自 裙自目丹 №％qⅨ蝌 镕化Ⅱ《踌＆* 洗女自 450。kf《橱 ∞l√k 小” ÷ⅡⅡ＆*月■*^■ 接】5晰t 音”2 #目 400I,／