重慶某啤酒廠給排水設(shè)計(jì)

張勇

摘要：啤酒廠是個(gè)特殊的工業(yè)項(xiàng)目，涉及的專業(yè)比較多，本案例從給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)、雨水系統(tǒng)及消防給水系統(tǒng)介紹啤酒廠給排水專業(yè)的設(shè)計(jì)，同時(shí)也介紹了一些從實(shí)際使用中總結(jié)出來的設(shè)計(jì)應(yīng)該注意的問題。

關(guān)鍵詞：啤酒廠 給排水系統(tǒng) 消防給水系統(tǒng)

在這里通過本文結(jié)合我們做的重慶這個(gè)項(xiàng)目給同行介紹下啤酒廠這種工業(yè)項(xiàng)目的給排水設(shè)計(jì)。先簡(jiǎn)單給大家介紹下啤酒工藝生產(chǎn)流程：投料→糖化→發(fā)酵→包裝，總圖平面布置就圍繞這個(gè)工藝流程進(jìn)行規(guī)劃，主要有三大塊也即三大車間，釀造主車間（包含投料、糖化和發(fā)酵三個(gè)工藝流程）、包裝成品庫(kù)車間（啤酒灌裝包裝及成品儲(chǔ)存車間）以及公用工程車間（水、電、空、鍋爐及冷凍工種設(shè)備布置均在此，是核心動(dòng)力車間）。這三個(gè)車間布置的合理則可以節(jié)省很多的管線，同時(shí)能耗也會(huì)降低，這個(gè)是啤酒行業(yè)評(píng)判總圖規(guī)劃方案的重要依據(jù)之一。

給水系統(tǒng)

根據(jù)工藝提資了解啤酒生產(chǎn)水耗比為1：4，月變化系數(shù)為1.2（啤酒消費(fèi)和生產(chǎn)有個(gè)月高峰值），每天生產(chǎn)20小時(shí)（其他時(shí)間為設(shè)備檢修清洗），每年生產(chǎn)天數(shù)為300天，故本廠日生產(chǎn)用水量為500000X4X1.2/300=8000m3，每小時(shí)用水量為400m3，啤酒生產(chǎn)是不考慮時(shí)變化系數(shù)的，工藝生產(chǎn)上用到了很多的存儲(chǔ)罐，在這種大用水量工業(yè)項(xiàng)目中，生活用水量的高峰變化對(duì)整個(gè)用水量影響很小，生活用水和綠化用水等的計(jì)算按給排水相應(yīng)規(guī)范在這里不詳細(xì)介紹了。整個(gè)廠區(qū)一根DN500的管道接市政給水管，市政水進(jìn)來后分兩路一路DN400接至糖化間水處理站，另一路DN100接至各車間及附屬建筑的生活用水，建筑物高度在20米左右，市政生活給水系統(tǒng)在接至本廠區(qū)處的壓力在0.3Mpa，所以不存在生活給水二次加壓供水系統(tǒng)；至于工藝用水方面，牽涉到為滿足啤酒工藝生產(chǎn)用水水質(zhì)的水處理設(shè)施，此部分由專業(yè)公司根據(jù)工藝提資料要求進(jìn)行設(shè)計(jì)施工安裝，工藝管線的統(tǒng)一布置均走管架由工藝總管布置，不在本專業(yè)設(shè)計(jì)考慮范圍。當(dāng)然有埋地的管道是需要水工專業(yè)考慮的，要和本專業(yè)的所有管線統(tǒng)一考慮布置以免沖突。

排水系統(tǒng)

排水方面在這里主要介紹下車間的排水，車間的生產(chǎn)設(shè)備排水量很大，有罐的清洗、消毒，車間都是采用地溝（明溝上面蓋不銹鋼隔柵）進(jìn)行排水，車間地梁降到-0.8m，以方便地溝的布置，地溝在拐彎的地方不要做成直角，讓水流有轉(zhuǎn)角，對(duì)水力條件很有利，同時(shí)由于車間的水中含有麥糟，破碎玻璃及標(biāo)簽紙等固態(tài)物體，所以要注意在溝的末端設(shè)置網(wǎng)筐地溝和隔柵雙重除渣措施（當(dāng)然也有在廠區(qū)有大量渣質(zhì)的污水檢查井設(shè)置成沉渣井，人工定時(shí)清理），否則廠區(qū)主管道很容易堵塞同時(shí)也加重了污水處理站的除渣工作。在這里提醒下各位同行，做工藝排水時(shí)要詳細(xì)了解下工藝水質(zhì)的特性，以便好確定采用何種管材；如啤酒工藝生產(chǎn)排水水質(zhì)有高溫、酸、堿等性質(zhì)，所以選管材的時(shí)候要注意一下，以免所選管材不耐用，給項(xiàng)目生產(chǎn)運(yùn)行帶來不必要的經(jīng)濟(jì)損失。車間里面由于設(shè)備比較多，有設(shè)備就必然有設(shè)備基礎(chǔ)，排水管道在布置的時(shí)候要結(jié)合一下設(shè)備基礎(chǔ)的布置，能避開就盡量避開，不能避開則要采取相應(yīng)的處理技術(shù)措施防止設(shè)備基礎(chǔ)對(duì)管道的損壞，以免管道受損造成車間停產(chǎn)，這個(gè)在《全國(guó)民用建筑工程技術(shù)措施》2009年版等專業(yè)書上都有處理措施的介紹，在這里不在敘述。在重慶這個(gè)廠地勢(shì)高差很明顯，污水處理站設(shè)置在廠區(qū)最低處（也是常年風(fēng)向下風(fēng)處，這樣對(duì)整個(gè)廠區(qū)環(huán)境影響甚微），所有車間污水包括附屬建筑物的污水均通過廠區(qū)埋的的污水管道接至污水處理站，管道沿地形放坡。污水處理站由業(yè)主另行委托給專業(yè)公司進(jìn)行設(shè)計(jì)施工調(diào)試；在這個(gè)廠污水處理設(shè)施考慮了中水回用措施，回用的中水用來廠區(qū)的綠化、水景、生活沖廁和車間地面的清洗。這個(gè)管道系統(tǒng)由水工專業(yè)來負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)。

雨水系統(tǒng)

這種廠房屋面比較大，而且又是成片結(jié)合一起布置的，由于工程造價(jià)及以前廠房歷史原因很難說服業(yè)主考慮采用虹吸排水系統(tǒng)；屋面的雨水管道在吊裝時(shí)要考慮車間的美觀特性，因?yàn)樗械墓に嚬艿蓝际遣捎貌讳P鋼的管道，雨水管道一般就是采用PVC，這樣在整個(gè)車間看起來很不協(xié)調(diào)美觀， PVC管在車間高溫蒸汽環(huán)境下很容易就變色老化，同時(shí)由于啤酒車間要考慮食品衛(wèi)生原因，雨水管立在室內(nèi)又是個(gè)衛(wèi)生死角，不容易清洗清潔，放在室外又影響美觀。這個(gè)廠在處理車間管道的時(shí)候，生產(chǎn)車間里面非吊頂區(qū)域吊裝的管道采用了不銹鋼管，吊頂區(qū)域還是采用PVC，有些雨水管道需要跨越伸縮縫，處理的方法在本專業(yè)相關(guān)書上都有。各單體雨水排出管跟整個(gè)廠區(qū)雨水管網(wǎng)連接，在南方地區(qū)一般采用在建筑物周邊做散水溝，屋面雨水接入雨水明溝然后再接至廠區(qū)雨水主管道；在北方地區(qū)一般不做散水溝，出戶雨水管道就得接至雨水檢查井了；全廠設(shè)置了四個(gè)排出口，2個(gè)DN1000，2個(gè)DN800接市政雨水管道。

消防給水系統(tǒng)

本工程消防設(shè)計(jì)和一般民用無太大區(qū)別，主要就是車間和倉(cāng)庫(kù)設(shè)計(jì)需要跟大家介紹下。在附屬建筑辦公和食堂設(shè)置了中央空調(diào)，建筑為低層，建筑面積近15000平方，根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB50016-2006，以下簡(jiǎn)稱“建規(guī)”）第8.5.1條之5：設(shè)置有送回風(fēng)道（管）的集中空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)且總建筑面積大于3000m2 的辦公樓等。本建筑需要設(shè)置自動(dòng)噴淋系統(tǒng)。在車間這塊由于建筑物里各類生產(chǎn)的火災(zāi)危險(xiǎn)等級(jí)車間的種類比較多，有乙類（投料間，粉塵會(huì)發(fā)生爆炸），丙類，其他都是丁類和戊類，丁類和戊類占的面積很大，不同類別的生產(chǎn)火災(zāi)危險(xiǎn)性區(qū)域用防火墻分隔，根據(jù)“建規(guī)”第3.1.2條之1：火災(zāi)危險(xiǎn)性較大的生產(chǎn)部分占本層或本防火分區(qū)面積的比例小于5%或丁、戊類廠房?jī)?nèi)的油漆工段小于10%，且發(fā)生火災(zāi)事故時(shí)不足以蔓延到其它部位或火災(zāi)危險(xiǎn)性較大的生產(chǎn)部分采取了有效的防火措施。故本建筑還是定性為戊類車間，公用工程間的電房設(shè)置推車式滅火器和手提式滅火器。整個(gè)廠區(qū)的車間是設(shè)置了消防栓系統(tǒng)的，其實(shí)按照“建規(guī)”第8.3.1條小字注：耐火等級(jí)為一、二級(jí)且可燃物較少的單層、多層丁、戊類廠房（倉(cāng)庫(kù)），耐火等級(jí)為三、四級(jí)且建筑體積小于等于3000m3 的丁類廠房和建筑體積小于等于5000m3 的戊類廠房（倉(cāng)庫(kù)），糧食倉(cāng)庫(kù)、金庫(kù)可不設(shè)置室內(nèi)消火栓。車間均為戊類且耐火等級(jí)為二級(jí)，是可以不用設(shè)置室內(nèi)消防栓系統(tǒng)的，但是在消防報(bào)建的程序中，當(dāng)?shù)氐南啦块T在審查時(shí)還是會(huì)給出設(shè)置室消防栓的建議，所以還是設(shè)置了室內(nèi)消防栓系統(tǒng)。本工程市政給水只有一個(gè)引入口，所以需要在廠區(qū)設(shè)置消防水池，水池存儲(chǔ)了全部的消防用水量，消防水采用中水（在其他一些無中水回用的廠，消防水池和生產(chǎn)水池是共用的，消防水池有專門不被動(dòng)用的措施，消防水量占生產(chǎn)水量的比例約1/3，同時(shí)生產(chǎn)水有水處理設(shè)施，所以在這種情況下消防和生產(chǎn)采取了合用水池。）；本工程最高建筑物糖化樓為22.6m，全廠室內(nèi)外消防栓系統(tǒng)共用一套系統(tǒng)，水泵流量和室外消防主管道管徑按室內(nèi)外消防用水量之和，全廠最高建筑物糖化樓設(shè)置屋面消防穩(wěn)壓水箱。

總平面管線：本廠室外管線有臨時(shí)高壓消防管，生活給水管，雨水管，排水管及中水回用水管。所有的管線均要求設(shè)置在綠化帶下面，廠區(qū)的道路上不設(shè)置檢查井以及給水閥門井。車間和車間之間的連接是采用管架連接，在路面上的基礎(chǔ)比較多，所以在管線布置的時(shí)候在注意下和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)沖突的地方。 在這個(gè)廠區(qū)由于考慮后期產(chǎn)能的增加，總圖規(guī)劃布置考慮了后期生產(chǎn)車間及倉(cāng)庫(kù)的擴(kuò)建，也即涉及到建設(shè)用地的預(yù)留，這個(gè)在工業(yè)廠房設(shè)計(jì)中是比較常見的。在排水系統(tǒng)中總圖上要做好二期排水接駁口的預(yù)留（位置，標(biāo)高和管徑要考慮），室內(nèi)消防栓系統(tǒng)及生活給水系統(tǒng)中還是在室內(nèi)預(yù)留接駁口比較經(jīng)濟(jì)同時(shí)也施工方便（考慮工藝管線的經(jīng)濟(jì)和節(jié)能的因數(shù)，預(yù)留的二期建設(shè)用地一般是貼鄰一期的）。

結(jié)語：設(shè)計(jì)帶有工藝性質(zhì)的工業(yè)廠房一定要注意跟工藝專業(yè)進(jìn)行溝通配合；如本案例，要充分核對(duì)工藝專業(yè)對(duì)本專業(yè)所提的排水點(diǎn)定位及排水量，設(shè)備基礎(chǔ)的位置，以工藝提資直接影響到排水管走向和管徑大小，同時(shí)對(duì)本專業(yè)所布置的所有管道要工藝專業(yè)進(jìn)行確認(rèn)，以免管道影響工藝設(shè)備的布置安裝。

參考文獻(xiàn)：

1.GB50016-2006 建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范

2.全國(guó)民用建筑工程技術(shù)措施 2009年版