工業(yè)建筑給排水設(shè)計中存在的問題及解決措施

牛風(fēng)明

中機第一設(shè)計研究院有限公司（030009）

1 工業(yè)建筑給排水設(shè)計中存在的問題

1.1 車間地漏問題

《建筑給排水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（以下簡稱規(guī)范）明確強調(diào)，要將地漏設(shè)置在經(jīng)常從地面排水的房間，如廁所及洗手間等，但該規(guī)范中并未確切規(guī)定必須要在工業(yè)廠房車間內(nèi)設(shè)計地漏，所以工程建筑給排水設(shè)計時，地漏的設(shè)計經(jīng)常會遭到設(shè)計者的忽視[1]。地漏設(shè)計規(guī)劃不以車間需求為依據(jù)，反而是在便于安裝的位置隨意布置，給工業(yè)建筑的排水留下了隱患。工業(yè)廠房的一些工藝區(qū)地面有金屬加工碎屑或油污存在，此類物體會通過地漏掉落或向排水管道流入，在長時間積累的情況下，管道會發(fā)生堵塞情況，影響排水。

1.2 未設(shè)置計量裝置

建筑工程給排水設(shè)計過程，通常都是以規(guī)范為依據(jù)，該規(guī)范明確強調(diào)了住宅建筑布置給水管的要求，要將計量裝置安裝于用戶的入戶處。但該規(guī)范并未明確規(guī)定要將計量裝置安裝到工業(yè)廠房的每一個廠房入戶管道上，所以一些設(shè)計人員設(shè)計工業(yè)廠房給排水系統(tǒng)時，計量裝置設(shè)計的問題經(jīng)常會遭到忽視，且設(shè)計人員通常將計量裝置設(shè)置到工業(yè)廠房的總?cè)霊艄艿郎?，以此來監(jiān)控并計量整個工業(yè)廠區(qū)內(nèi)的總用水量，未在不同廠房的用水計量設(shè)計方面提高重視程度[2]。

1.3 淋浴器與管線布置不科學(xué)

與其他建筑給排水設(shè)計相比，在工業(yè)廠房建筑內(nèi)，通常需要設(shè)置較多的淋浴器，一般是在4個以上。規(guī)范規(guī)定，在面對3個以上淋浴器時，管線布置過程要以環(huán)形布置形式為主。值得注意的是，因民用建筑給排水淋浴器一般不超過3個，所以給排水設(shè)計環(huán)節(jié)，多數(shù)設(shè)計人員受自身設(shè)計習(xí)慣影響，往往會選擇單線布置或并行線布置方式，導(dǎo)致工業(yè)廠房建筑淋浴器管線的布置規(guī)范和需求受到忽視，使工業(yè)建筑的淋浴器和管線布置與實際需求不符。

1.4 屋面排水問題

第一，工業(yè)廠房通常都是以鋼結(jié)構(gòu)大型屋面為主，存在縱橫交錯和跨度不等的現(xiàn)象，此時如果選擇外排水系統(tǒng)，會給建筑外觀造成影響。對于多跨聯(lián)合工業(yè)廠房來說，因存在中間跨天溝的情況，所以無法采用外排水系統(tǒng)。如果選擇重力流水排水系統(tǒng)，會有較多的管道系統(tǒng)，加懸吊管徑較大，會在一定程度上限制最小設(shè)計坡度，所以設(shè)計人員開展工業(yè)廠房給排水設(shè)計時，面臨的一個主要問題就是屋面排水問題。

第二，相關(guān)規(guī)程中明確強調(diào)，虹吸式屋面雨水排水管系過渡段下游流速要控制在2.5m/s的范圍內(nèi)。規(guī)范明確強調(diào)，滿管壓力流排水管系出口的管徑應(yīng)進(jìn)行放大處理，該出口流速應(yīng)處于1.8m/s的范圍內(nèi)。在出口流速超出這一范圍的情況下，應(yīng)積極采取消能措施。通常正常陣雨環(huán)境下，不論選擇哪種設(shè)計方式，都能夠保障工業(yè)廠房屋面的排水需求。但在暴雨天氣發(fā)生的情況下，降雨環(huán)節(jié)虹吸式屋面雨水排水管出口會面臨較大的水流沖擊力，此時虹吸系統(tǒng)中水會對下游空氣產(chǎn)生壓縮作用。受空氣壓力作用影響，又會給虹吸系統(tǒng)的正常排水帶來阻礙。

1.5 管道排布問題

在工業(yè)廠房開展管線綜合排布操作的過程中，受工業(yè)廠房中復(fù)雜附件和支管、材質(zhì)多種多樣、管線較為復(fù)雜、生產(chǎn)設(shè)備較多等因素影響，管道設(shè)計綜合排布往往會成為給排水設(shè)計中的難點。一旦工業(yè)廠房管道不能保障良好綜合排布效果，自然會給給排水系統(tǒng)的正常運行造成影響，所以工業(yè)廠房給排水設(shè)計過程，也要注重管道綜合排布方面的問題。

2 工業(yè)建筑給排水設(shè)計對策

2.1 車間地漏處理

工業(yè)建筑給排水設(shè)計之初，要注意工業(yè)廠房內(nèi)排水設(shè)計需求，建立起整體性給排水設(shè)計觀念，科學(xué)確定地漏布置的位置、數(shù)量，避免忽略車間內(nèi)地漏布置問題。為確保車間地漏問題得到切實有效的處理，規(guī)范針對工業(yè)廠房、民用建筑兩類給排水設(shè)計進(jìn)行單獨設(shè)定，使工業(yè)廠房車間地漏布置得到統(tǒng)一和明確[3]。除此之外，設(shè)計工業(yè)給排水系統(tǒng)時，要充分考慮工藝的特殊性，以工藝特征和需求為依據(jù)，合理布置地漏位置。針對存在碎屑或油污區(qū)域的地面，要選擇帶濾網(wǎng)地漏，有效減少淤積堵塞現(xiàn)象。

2.2 設(shè)計獨立計量裝置

工業(yè)建筑給排水設(shè)計時，為切實解決計量裝置設(shè)計方面的缺陷問題，設(shè)計人員必須從獨立計量裝置的設(shè)置為出發(fā)點，分別對廠房內(nèi)各建筑物進(jìn)行獨立安裝計量裝置，確?？傆嬃?、分計量協(xié)調(diào)的工業(yè)廠房用水計量裝置體系逐步形成。除此之外，計量裝置設(shè)計缺陷問題的改進(jìn)，也要以現(xiàn)代信息技術(shù)為出發(fā)點，通過遠(yuǎn)程IC水卡計量方式，智能管理工業(yè)廠房廠區(qū)內(nèi)的每一用戶水表，以獨立計量裝置設(shè)置為出發(fā)點，有效節(jié)約給排水計量經(jīng)濟(jì)成本，促進(jìn)智能化、經(jīng)濟(jì)性設(shè)計理念的推廣。

2.3 淋浴器和管線優(yōu)化布置

在布置淋浴器與管線的過程中，優(yōu)化方式要以管線布置形式為出發(fā)點。通常情況下，工業(yè)廠房建筑淋浴間內(nèi)往往會配置3個以上淋浴器，此時為避免各淋浴器之間的互相影響，要對工業(yè)廠房淋浴器配水管線進(jìn)行環(huán)形布置[4]。與此同時，因工作人員下班后在淋浴方面并不會耗費較多時間，所以最好是選擇單管供水形式。除此之外，工業(yè)廠房給排水設(shè)計環(huán)節(jié)，設(shè)計人員要對甲方的實際需求進(jìn)行充分考慮，如果甲方工業(yè)廠房中的淋浴人數(shù)并不多，加之要分開布置工業(yè)廠房淋浴器冷熱水給水管線時，設(shè)計人員在設(shè)計時可選擇開式熱水供應(yīng)系統(tǒng)，為冷熱水混合水嘴的出水溫度調(diào)節(jié)提供便利，有效避免水壓高現(xiàn)象，實現(xiàn)水資源的節(jié)約。

2.4 屋面排水處理

工業(yè)廠房的作用在于工業(yè)生產(chǎn)或為生產(chǎn)提供輔助，所以在設(shè)計給排水系統(tǒng)時，針對一些工業(yè)廠房大型屋面，特別是多跨聯(lián)合廠房要考慮到此類項目存在較大的屋面匯水面積，所以最好選擇滿管壓力流內(nèi)排水設(shè)計方式[5]。從虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)分析，其具備的優(yōu)勢體現(xiàn)在省材、水平管道無需設(shè)置坡度、安裝空間小等方面，但選擇此種排水系統(tǒng)時，要充分考慮暴雨因素，進(jìn)而以規(guī)范為依據(jù)科學(xué)設(shè)計。同時，選擇鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)的雨水檢查井、雨水排出外連接形式，為工業(yè)廠房屋面排水設(shè)計的科學(xué)性、合理性提供保障。

2.5 管道綜合排布問題的解決

工業(yè)廠區(qū)中有不同區(qū)域，如衛(wèi)生飲食區(qū)、生產(chǎn)區(qū)等，所以對給排水方面的需求也會呈現(xiàn)出差異化現(xiàn)象，加之對應(yīng)的給排水管道錯綜復(fù)雜，所以日常管理及生產(chǎn)環(huán)節(jié)應(yīng)高度重視對不同區(qū)管道的管理及綜合布局。要多角度、全方位了解廠房中每一設(shè)施設(shè)備分布情況，與給排水設(shè)施及管線材質(zhì)等充分結(jié)合，以工業(yè)廠房各區(qū)域?qū)嶋H生產(chǎn)特點為出發(fā)點，全方位調(diào)整、科學(xué)擬訂管線的綜合性管理方案，合理地安置各區(qū)域管線，有效避免打彎及交叉等現(xiàn)象。這不僅有利于節(jié)約管理成本，還能夠有效控制管線安裝成本，提高給排水安全和質(zhì)量水平，降低給排水系統(tǒng)運行和使用的風(fēng)險。

第一，要對占用范圍較大的空間內(nèi)管道、主要管道等進(jìn)行優(yōu)先規(guī)劃，然后以初期管道設(shè)計圖紙為參考依據(jù)，水平移動管道，確保管道處在最佳狀態(tài)，有效避免管道的打彎及交叉。

第二，在產(chǎn)生管線交叉問題的情況下，應(yīng)注意重力流管道的優(yōu)先規(guī)劃和壓力流管道的規(guī)劃。熱水管規(guī)劃比冷水管規(guī)劃更重要。

第三，在設(shè)計安裝的過程中，應(yīng)系統(tǒng)評估管道后期使用中可能會產(chǎn)生的安全問題，使問題能夠從根源處得到及時有效的解決[6]。

第四，在管線設(shè)計規(guī)劃環(huán)節(jié)，應(yīng)充分考慮其能否正常運轉(zhuǎn)。

第五，排列的管道要呈現(xiàn)出成行的狀態(tài)，且間距也應(yīng)將協(xié)調(diào)性充分凸顯出來，為整體布局的美觀性提供保障，實現(xiàn)管道規(guī)劃的暢通和安全的目的。

3 工業(yè)建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計要點

3.1 給水系統(tǒng)設(shè)計要點

在設(shè)計給水引入管位置的過程中，要以建筑用水量最大的位置為主。如在建筑內(nèi)衛(wèi)生器具能夠均勻布置的情況下，可從建筑中間位置接進(jìn)引入管，使管網(wǎng)向最不利點的輸水長度減小，也利于降低管網(wǎng)水頭損失。建筑內(nèi)不允許間斷供水的情況下，往往會要求引入管的數(shù)量，即要保證引入管的數(shù)量在兩條以上，同時接進(jìn)的方式要以不同側(cè)為主。進(jìn)入室內(nèi)后的引入管要以環(huán)狀或貫通方式進(jìn)行線路的設(shè)計，為雙向供水的順利運行提供便利。此外，在具體設(shè)計過程，設(shè)計人員應(yīng)與企業(yè)實際情況相結(jié)合，通過低阻力管道閥門等方式，最大限度地減少管道局部水頭的損失，有效提高設(shè)計的針對性、科學(xué)性。

3.2 排水系統(tǒng)設(shè)計要點

針對規(guī)模較大的工業(yè)廠區(qū)來說，在遇到強降雨的情況下，會驟然增加雨水量，此時積水情況極易發(fā)生，嚴(yán)重情況下會給企業(yè)正常生產(chǎn)經(jīng)營造成影響，所以設(shè)計初期要綜合考慮廠區(qū)地勢和雨水管網(wǎng)情況，盡可能減少逆坡布置，減小埋深。面對不平整地勢條件，內(nèi)部道路坡度高低不一會增加入水口設(shè)置難度，此時雨水口設(shè)置過程要在不違反規(guī)范的前提下，根據(jù)現(xiàn)場實際情況設(shè)置。此外，在設(shè)計環(huán)節(jié)，應(yīng)以水平投影面積加側(cè)墻有效面積的50%為依據(jù)，計算廠房屋面匯水面積，將廠房雨水貯存在貯水池中。因工業(yè)建筑中不允許設(shè)雨水橫管，所以屋面應(yīng)以結(jié)構(gòu)找坡形式為主，可選擇半重力流雨水系統(tǒng)及新型雨水斗來收集雨水。

4 結(jié)語

工業(yè)建筑在工業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)行業(yè)發(fā)展等方面發(fā)揮著關(guān)鍵、基礎(chǔ)性作用，只有奠定好基礎(chǔ)，才能為工業(yè)生產(chǎn)、工業(yè)發(fā)展提供有利條件。工業(yè)建筑工程建設(shè)環(huán)節(jié)，要想為全過程的生產(chǎn)提供保障，必須要科學(xué)合理地設(shè)計給排水系統(tǒng)，以相關(guān)規(guī)章制度、標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，從整體上進(jìn)行科學(xué)規(guī)劃。要認(rèn)真對待設(shè)計中易被忽視的各種問題，并在發(fā)現(xiàn)問題的情況下，及時解決問題，確保給排水系統(tǒng)更好地服務(wù)于工業(yè)生產(chǎn)，為我國工業(yè)化進(jìn)程的穩(wěn)步發(fā)展提供保障。