工业企业给排水和消防设计中的几点体会

摘要：本文依据现行给排水相关规范等，结合个人近年的设计工作，针对工业建筑项目的给排水和消防设计中遇到的几个普遍问题和现状，对合理优化设计提出几点个人建议。

关键词: 室内外管线衔接 消防水池（水箱）节能减排 中水

中图分类号： TE08 文献标识码： A

1.前言

工业建筑项目作为一个相对独立的系统，需要综合统筹的设计思路。项目业主也希望在正常运行的前提下，更能节省经济投资。因此设计人员总要在不违反规范的条件下，尽量选择造价低，施工易的设计方案。

2． 单体工程与厂区室外管线

简单顺畅的给排水室外管线对整个工厂功能的实现，建（构）筑物的使用、维护保养和远期改造、扩建等至关重要。目前工业企业的给排水室外管线设计大多在单体施工完成后展开。这样做的优点是便于收集接口资料和综合布置各专业管线；缺点是实际操作过程中，决策者和设计者往往都教重视单体设计、忽视外网布局，在进行单体施工图设计时缺乏全局观念，仅考虑单体设计的方便，习惯于把问题遗留在室外工程，给室外管线的实施带来困难。

单体工程与厂区室外管线衔接不好，尤其会发生在单体室内管线与室外管线的设计人员不同，互相沟通配合欠佳的情况下。如小区外网设计中最常见的问题：进出户管线设置集中于一隅，造成室外水表井、排水检查井、雨水检查井布置非常紧密，给施工带来困难因此单体的室内给排水管线不能仅满足依据《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）第3.5.15条关于给水管与排水管之间的距离要求，同时还要考虑管线出户后是否能满足此规范附录B小区地下管线间的最小净距要求。这样做一般均可以避免出现进出户管线过于集中而无法布置各系统检查井的问题。另外，要在有限的空间合理布置，尽量减少各类管线的交叉碰撞，前期的规划工作必不可少。有了详细的管线规划，进行室内管线设计时才会有章可循，各种管线按各自合理的位置出线，可以大大减少后期室外管线施工的难度，避免后期因管线布置混乱造成返工和浪费。

除此之外另一项重要工作就是收集相关区域的市政管网资料。如：市政管线的位置、管径、供水压力、排水控制点标高等，并据此确定供水方式、排水方向、管道的大致埋深等，正确详细的市政资对设计方案的制定起决定性的作用。室外管线多为地下隐蔽工程，导致在设计中，或因某些条件所限，或因建设方对此不够重视，没有及时提供相关市政资料或是资料有误，造成前期规划的偏差，而这种偏差往往会给以后的设计施工造成误导。如某乳品厂厂区给排水管线设计时，前期业主提供的可排市政雨水接口为2处，一处位于厂区东北角，一处位于厂区西南角。设计人员据此进行了施工图设计，一期工程雨水管线从厂区西南角排至市政雨水管网，二期从厂区东南角排至市政雨水管网，并与其他专业配合完成了厂区管线综合设计。待施工队伍进场勘查时，发现资料与现状不符，市政管网只能提供一处出口，即只能从厂区西南角排至市政雨水管网。这就造成厂区内一部分雨水管线走向南辕北辙，而出口及部分管线的管径也偏小，只能重新设计。由此又引起其它专业如供电、燃气、热力等管线的路由、埋深均不同程度发生改变，造成了很大的修改量，直接影响了施工进度。

3． 消防水池（箱）的设置

工业建筑工程项目需要设计消防水池和水箱时，都根据《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）第8.6、8.4.4条和《自动喷水灭火系统设计规范》（GB50084-2001 2005年版）第9.1条通过计算确定消防水池和水箱的有效容积。

规范规定当室外给水管网能保证室外消防用水量时，消防水池的有效容积可以不包括室外消防用水量，只储存室内消防用水量即可。对这一条，各地区的执行标准很不一致，笔者认为两条进水管分别从两条不会同时关断的市政给水管接入即可，消防水池的有效容积就可以不包括室外消防用水量。对此，消防审查部门和施工图审查部门也未提出异议。

当市政给水管网有2条进水管接入厂区时，消防水池的容积可以减去火灾时间内的补水量。规范规定补水量应经计算确定，且补水管的设计流速不宜大于2.5m/s。如某食品厂消防设计时，厂区内危险等级最高、室外消火栓用水量最大的一座建筑物的室外消防水量为45L/s，室内消防水量为15L/s，火灾延续时间为3h。该厂区有2路市政进水管各为DN200，火灾情况下能保证1路连续补水。计算补水量时考虑到当地（天津）的市政条件，DN200管道中水流速最大仅为1.2m/s，经水力计算后得到最大补水量仅为37L/s。所以，消防水池有效容积应为（45+15-37）×3.6×3=248.4m3。对于市政管网不同管径的水流速度，不同地区有不同取值，而且实际的经验值也大于对应管段的经济流速值，所以在实际工程计算时，取得当地的实际流速数据。

关于水箱的设置相关规范均已给出规定，这里笔者只想就室内外干式消火栓系统和预作用的自动喷淋系统设置水箱的问题进行讨论。设置消防水箱的目的在于：1、利用位差为系统提供准工作状态下所需要的水压，达到使管道内的充水保持一定压力的目的；2、提供系统启动初期的用水量和水压，在供水泵出现故障的紧急情况下应急供水，控制初期火灾为外援灭火争取时间。对于室内设置干式消防竖管的建筑物，因为管道内没有水，也自然没有稳压的意义，火灾发生时通过消火栓箱内的起泵按钮启动消防泵，因此可不设置消防水箱。而自动喷水灭火系统中的干式系统和预作用系统，尽管管网中也没有水或只有有压气体，还是要设置高位水箱。

规范对于室外消火栓系统是否必须采用湿式没有明确规定。当市政水量能满足厂区室外水量要求时，在厂区内布置的室外消火栓管网是充满水的，火灾情况下打开消火栓即有水流出。当市政水量不能满足要求而将水储存在消防水池时，厂区的室外消火栓管网又分2种情况：一种情况是室内消火栓采用湿式与室外管网相连，有高位消防水箱或气压供水设备稳压；一种情况是室内消火栓采用干式，无须设置高位消防水箱，此时室外消防管网也就没有可以为它稳压的设备，因此室外消防管网就有是采用干式还是单独设一套稳压设备的问题。目前这2种做法，消防审查部门和施工图审查部门都未提出异议。针对于此，建议规范修订时可更明确一些，以便设计人员执行统一标准。

4．中水利用

《建筑中水设计规范》（GB50336-2002）第1.0.5条规定缺水城市和缺水地区适合建设中水设施的工程项目，应按照当地有关规定配套建设中水设施。中水设施必须与主体工程同时设计，同时施工，同时使用。实际工程中，工业企业一般都是用水量较多的，不仅从节约水资源考虑，同时也从节约生产运行成本考虑，中水的成分利用都是十分必要的。以天津地区为例，要求新建工程项目不论近期是否具有中水系统，都要以远期有中水系统考虑，建立完善中水设施和管网。有些工程项目建设方很重视这方面的投资，不仅建立完善的中水管网，还考虑到近期市政无中水接入，而自行解决一部分中水水源。如某乳品厂生产中会使用和产生的大量不同水质的水，其中将水质较好适于回收的3种：空调箱冷凝水、蒸汽凝结水、充填机洗瓶盖水进行回收，用做车间办公等区域厕所冲厕水。尽管建设初期一次性投资提高，但从长远来看，经济效益和社会效益都是很大的。

5. 结语

室外管线、消防水池看似隐蔽，但与工程的质量和使用安全性、舒适度息息相关。以上对于这几方面存在的问题进行分析，提出建议，希望对进一步完善设计、改善设计有一定帮助。