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談工業(yè)與民用建筑給排水設(shè)計(jì)的差異

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談工業(yè)與民用建筑給排水設(shè)計(jì)的差異

摘要:對(duì)于工業(yè)民用建筑而言,其在使用功能和建筑高度方面存在一定差異性。因此,在設(shè)置給排水系統(tǒng)時(shí),要結(jié)合建筑物的實(shí)際功能來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì),提高系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性。本文主要具體分析工業(yè)與民用建筑給排水設(shè)計(jì)工作存在的差異,主要從給水系統(tǒng)、排水系統(tǒng)以及消防系統(tǒng)這三個(gè)方面來(lái)論述差異性,并闡述各自的獨(dú)特性,旨在為相關(guān)人員提供借鑒。

關(guān)鍵詞:工業(yè);民用建筑;給排水設(shè)計(jì);差異

1引言

工業(yè)建筑與民用建筑在使用功能、布局、用水需求等方面均存在較大的差異,那么其在設(shè)計(jì)給排水管道系統(tǒng)時(shí)也要采用不同的設(shè)計(jì)方法,因此,只有對(duì)兩種不同建筑類型的功能進(jìn)行綜合分析,才能設(shè)計(jì)出合理的給排水設(shè)計(jì)方案,從而才能有效發(fā)揮給排水系統(tǒng)的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。

2給水系統(tǒng)

2.1給水水源

一般而言,民用建筑的給水水源主要來(lái)源于市政自來(lái)水,只有特殊的民用建筑才需要自備給水水源;而對(duì)于工業(yè)項(xiàng)目建筑而言,其會(huì)受到城市規(guī)劃和城市環(huán)境保護(hù)方面的影響,通常會(huì)設(shè)置在離城市較遠(yuǎn)的郊區(qū),考慮到周圍市政管網(wǎng)的情況以及用水成本,部分工業(yè)建筑需要結(jié)合建筑物的區(qū)域狀況,合理設(shè)置水井等自備水源。

2.2給水水質(zhì)

對(duì)于民用建筑給水水質(zhì)而言,其主要分為自來(lái)水、直飲水、軟水、中水、自備水這五個(gè)類型的水質(zhì)。絕大部分民用建筑用水都來(lái)源于市政自來(lái)水供給,而二次加壓供水的系統(tǒng),需要在水箱內(nèi)部安裝消毒設(shè)備,這樣才能供給居民日常使用。而對(duì)于工業(yè)給排水設(shè)計(jì)而言,其設(shè)置內(nèi)容較為復(fù)雜,需要根據(jù)各個(gè)生產(chǎn)工藝的要求進(jìn)行明確的區(qū)分。

2.3給水分區(qū)

多層和低層民用建筑無(wú)須對(duì)給水設(shè)計(jì)進(jìn)行分區(qū),而高層和超高層建筑要利用分區(qū)式的方法來(lái)進(jìn)行分壓給水工業(yè)建筑多為單層或多層,大部分無(wú)須進(jìn)行二次加壓就能直接利用市政提供的自來(lái)水。而生產(chǎn)工藝用水一般要結(jié)合不同生產(chǎn)工藝的需求來(lái)進(jìn)行加壓。

2.4供水系統(tǒng)

民用建筑供水系統(tǒng)多為上行下給或是下行上給。部分小區(qū)設(shè)有中水回用系統(tǒng),則各衛(wèi)生器具需按照水質(zhì)的不同分別設(shè)置供水管網(wǎng)。工業(yè)建筑中用水主要分為生活用水、生產(chǎn)用水、冷卻水等幾類。生活用水需采用市政水源或是滿足飲用水標(biāo)準(zhǔn)的自備水源;生產(chǎn)用水和冷卻水水質(zhì)要求不高,可儲(chǔ)存于消防水池內(nèi),由各系統(tǒng)增壓泵加壓供給。由于廠區(qū)消防水池體量一般較大,將冷卻水回流至消防水池,可有效地降低回水的溫度,減少冷卻塔的能耗;此外,將生產(chǎn)用水、冷卻水儲(chǔ)存于消防水池內(nèi),還可以增加消防水池儲(chǔ)水的日常流動(dòng),減緩水質(zhì)的惡化。但需按規(guī)范要求設(shè)置防止消防用水被使用的措施,例如在生產(chǎn)用水、冷卻水水泵吸水管處設(shè)置虹吸破壞孔等。

3消防系統(tǒng)

無(wú)論對(duì)民用建筑還是工業(yè)建筑來(lái)說(shuō),在進(jìn)行消防系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),首先都需要對(duì)該建筑進(jìn)行定性分析,再根據(jù)建筑物的特性選擇合適的消防系統(tǒng)。

3.1民用建筑消防系統(tǒng)

在民用建筑中,最常見(jiàn)的是室內(nèi)消火栓系統(tǒng)、室外消火栓系統(tǒng)及自動(dòng)噴淋系統(tǒng);發(fā)電房、書庫(kù)等不宜用水滅火的部位,可采用水噴霧系統(tǒng)、氣體滅火系統(tǒng)等;在部分建筑中,中庭高度大于18m的部位,可采用自動(dòng)消防炮滅火系統(tǒng)。通常情況下,單、多層及小高層建筑可依賴室內(nèi)消防系統(tǒng)以及室外消防系統(tǒng)同時(shí)進(jìn)行滅火,但高層或是超高層建筑則更多依賴于自身的室內(nèi)消防系統(tǒng)進(jìn)行滅火。因此在設(shè)計(jì)中,不僅需要滿足規(guī)范中對(duì)于消防水量、水壓的要求,還需注意各個(gè)消防設(shè)施的布置位置是否在火災(zāi)時(shí)能方便取用,高層、超高層建筑需著重于室內(nèi)消火栓及其他自動(dòng)滅火系統(tǒng)的可靠性,以在火災(zāi)時(shí)發(fā)揮最大的作用。

3.2工業(yè)建筑消防系統(tǒng)

在工業(yè)建筑中,常用的也是室內(nèi)消火栓系統(tǒng)、室外消火栓系統(tǒng)及自動(dòng)噴淋系統(tǒng),但不同于民用建筑,在設(shè)計(jì)工業(yè)建筑的消防給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)中,應(yīng)結(jié)合各系統(tǒng)的水量、水壓要求以及設(shè)施布置要求,對(duì)各系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。例如,一個(gè)占地約200畝的廠區(qū),生產(chǎn)建筑均為單層輕鋼結(jié)構(gòu)廠房,火災(zāi)危險(xiǎn)類別均為丙類,耐火等級(jí)為二級(jí);生活區(qū)為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)單、多層建筑,耐火等級(jí)為二級(jí),各單體消火栓用水量如表1。根據(jù)規(guī)范要求,該廠區(qū)按同一時(shí)間內(nèi)一處著火設(shè)計(jì),按最大一處取值。室內(nèi)消火栓采用臨時(shí)高壓系統(tǒng),供水參數(shù)為:流量30L/S,揚(yáng)程0.55MPa,供水管道管徑DN150,在廠區(qū)內(nèi)成環(huán)狀布置;室外消火栓采用臨時(shí)高壓系統(tǒng),供水參數(shù)為:流量55L/S,揚(yáng)程0.25MPa,供水管道管徑DN200,在廠區(qū)內(nèi)成環(huán)狀布置。由于廠區(qū)占地面積較大,各單體布置分散,室內(nèi)消火栓與室外消火栓管道均為環(huán)狀管網(wǎng),布置位置較為重復(fù),若將室內(nèi)外消火栓系統(tǒng)合用,則供水參數(shù)為:流量70L/S,揚(yáng)程0.55MPa,供水管道管徑DN200,在廠區(qū)內(nèi)成環(huán)狀布置。合并后雖然加大了供水設(shè)備的參數(shù),但減少了DN150的室內(nèi)消火栓環(huán)狀管道,以及一組消火栓供水設(shè)備,在滿足規(guī)范要求的前提下優(yōu)化了供水管網(wǎng)。此外,由于該廠區(qū)均為木器廠房,根據(jù)規(guī)范要求,占地面積超過(guò)1500m2的木器廠房均需設(shè)置自動(dòng)滅火系統(tǒng)。廠房?jī)舾咴?2m以內(nèi)的車間、倉(cāng)庫(kù)可采用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)(如圖1所示),而部分廠房?jī)舾叽笥?2m,無(wú)法采用自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng),此種情況下可選擇固定消防炮滅火系統(tǒng)(如圖2所示)。

3.3其他

在消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,還應(yīng)注意管道支架的設(shè)置問(wèn)題。民用建筑多為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),管道支架安裝位置充裕;工業(yè)建筑多為輕鋼結(jié)構(gòu),僅有立柱及鋼梁、檁條可固定支架,而柱間距往往大于管道支架的最大設(shè)置距離,因此需要在設(shè)計(jì)中與結(jié)構(gòu)專業(yè)配合,采取必要的措施。例如圖三所示,在立柱間增設(shè)槽鋼用以固定管道等。

4排水系統(tǒng)

4.1民用建筑排水系統(tǒng)

民用建筑污水、廢水水質(zhì)較為單一、穩(wěn)定,在設(shè)計(jì)過(guò)程中要遵照當(dāng)?shù)厥姓鞴懿块T的具體要求,對(duì)污水進(jìn)行收集并排至附近市政污水管網(wǎng),然后匯總至市政污水處理廠統(tǒng)一處理。但醫(yī)療廢水含放射性物質(zhì)及傳染性病菌,在進(jìn)入污水管網(wǎng)前需進(jìn)行消毒處理;餐廳、廚房、機(jī)修間等廢水含油較高,需進(jìn)行預(yù)處理;鍋爐廢水溫度較高,需設(shè)置降溫池降溫后方可排放。小區(qū)雨水排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì),應(yīng)該結(jié)合當(dāng)?shù)厥姓鞴懿块T對(duì)于海綿城市的要求進(jìn)行。充分利用綠色屋頂、下沉綠地、透水鋪裝、雨水調(diào)蓄池等設(shè)施,對(duì)雨水的年徑流總量進(jìn)行控制。

4.2工業(yè)建筑排水系統(tǒng)

對(duì)于工業(yè)建筑而言,其在日常生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的污、廢水水質(zhì)較為復(fù)雜,排水量變化較大。因此,在對(duì)工業(yè)建筑進(jìn)行排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí),要先對(duì)不同的污水、廢水進(jìn)行分類并選擇選擇不同的處理工藝。無(wú)法達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)的污、廢水需經(jīng)過(guò)廠區(qū)污水處理站處理達(dá)標(biāo)后方能排入市政污水管網(wǎng)。工業(yè)排水管道管材的選擇需根據(jù)廢水性質(zhì)選擇。若廢水腐蝕性較強(qiáng),可選擇防腐金屬管道或者塑料排水管;若廢水連續(xù)排水溫度大于40°,需采用金屬排水管或耐熱塑料排水管。工業(yè)建筑屋面雨水多為檐溝外排水系統(tǒng),由于屋面面積較大,可優(yōu)先考慮虹吸排水系統(tǒng),但設(shè)計(jì)時(shí)需注意天溝的尺寸是否滿足虹吸雨水斗安裝要求,且需要核對(duì)天溝下方構(gòu)件是否影響雨水立管的安裝等。場(chǎng)地雨水一般采用明溝排水或是雨水口暗管排水。由于工業(yè)建筑粉塵及地面雜物較多,雨水口暗管排水不利于疏通,易造成堵塞導(dǎo)致排水不暢,因此工業(yè)建筑工藝設(shè)備區(qū)及原料堆場(chǎng)一般采用明溝排水,以便定期疏通,生活區(qū)及生產(chǎn)車間部分場(chǎng)地雨水可采用雨水口暗管排水。

5室外管線系統(tǒng)

對(duì)于民用建筑項(xiàng)目而言,一般會(huì)設(shè)置地下車庫(kù),部分民用建筑還是滿鋪地下車庫(kù),同時(shí),如果需要對(duì)地下車庫(kù)頂部上的道路進(jìn)行綠化,那么在綠化過(guò)程中都會(huì)降低土的覆蓋量,這樣才不會(huì)給地下室頂部帶來(lái)較大的荷載壓力,雖然能夠節(jié)約大量的資金成本投入,但也給室外排水管道的鋪設(shè)帶來(lái)了較大的難度。對(duì)民用建筑進(jìn)行室外管線鋪設(shè)過(guò)程中,不僅要考慮室外覆土的有限性,還應(yīng)當(dāng)在最少覆土的情況下,確保室外管線不會(huì)受到車輛的破壞,同時(shí)還要保證室外不同類型的管道在垂直方向處于順利交叉狀態(tài)。因此,在管線初步設(shè)計(jì)時(shí),要對(duì)建筑的結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析并進(jìn)行專業(yè)協(xié)調(diào)設(shè)計(jì),對(duì)地下室頂板上室外管線的敷設(shè)進(jìn)行明確的規(guī)劃。此外,在室外管線設(shè)計(jì)過(guò)程中,還應(yīng)提高管線平面關(guān)系的統(tǒng)籌布置合理性;例如在豎向設(shè)計(jì)中,要結(jié)合地形選擇合理的重力流管線的坡度,并確保重力流管線交叉處可相互錯(cuò)開。

6結(jié)束語(yǔ)

綜上所述,對(duì)于民用建筑和工業(yè)建筑而言,其在給排水設(shè)計(jì)過(guò)程中同時(shí)存在相似性和差異性。因此,相關(guān)企業(yè)在對(duì)一個(gè)工程進(jìn)行給排水設(shè)計(jì)之前,要對(duì)建筑物的類型和用處進(jìn)行綜合分析,同時(shí)還要綜合掌握給排水相關(guān)方面的理論知識(shí),這樣才能為工程給排水設(shè)計(jì)工作提供良好的指導(dǎo)依據(jù)。此外,除了以上分析的差異性,相關(guān)企業(yè)也要對(duì)建筑的實(shí)際狀況進(jìn)行分析,在分析結(jié)果基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)完善的給排水方案,這樣才能提高工程給排水系統(tǒng)的實(shí)用性。

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作者:陸術(shù)芳 單位:福建省林業(yè)勘察設(shè)計(jì)院