工业建筑消防及给排水设计中部分问题浅析.pdf

应用研究 工业建筑消防及给排水设计中部分问题浅析 朱振祥 【奥雅纳工程顾问( 上海) 有限公司，重庆4 0 0 0 1 0 】 摘要：根据目前国内大多数工业建筑的特点，结合多年实际工程设计经验，针对在消防及给排水设计方面出现的部分问 题进行简要的分析，并提出合理的设计解决方案。 关键词：工业项目；消防；给排水；冷却循环水 中图分类号：T u 8 2 ；T u 9 9 8 1 文献标志码：A 文章编号：1 6 7 4 3 ( ) 2 4 ( 2 ( ) 1 4 ) 6 2 5 2 一0 2 刖置 。I ：业建筑主要是指从事I ：业生产及直接为生产服务的 建筑物，也可以称作为厂房。与民用建筑相比需要考虑：l ：艺 相关的诸多要求，由此导致其建筑、结构形式主要由生产工 艺、工艺设备、操作流程及生产要求等诸多因素决定。针对 T 业建筑给排水及消防专业设计方面的几个要点进行浅要 的分析。 1 消火栓系统设计需要注意的问题 1 1 屋顶消防水箱设置及止回阀安装高度 大多数 j 业建筑物都集中在工业同区内，对于大型联合 厂房出于荷载考虑，屋面大多数不具备没置屋顶消防水箱的 条件。对于不能满足水压、水量等供水要求的工业建筑，一 般都南设置于消防水池附近或消防泵房内的增压稳压设备 提供消防所需压力，旦压力低于所需压力，增压稳压设备 消防联动信号启动消防设备补充，用以维持管剐压力。这 种设罱在消防压力和流接、及消防响应时间都能满足要求， 鉴于此，在实际J J 程设计巾，n r 以不再设置屋顶消防水箱。 部分城市或者说大多数项甘在评审阶段也都能通过当地消 防及审查委的肯定，但是也有例外，要求必须没置屋顶水箱。 其原囚归结为规范中没有明确屋顶消防水箱的替代规定。 1 2 屋顶水箱出水管止回阀安装高度 在设计过程中，大多数设计人员都知道屋顶水箱的出水 管需要设置止回阀，以防止消防环状管网内消防水返流至水 箱，并能保证管网内觚力。但对于安装高度尚有一定的模糊。 大多数都会在水箱的消防出水I I 平接止凹阀。而实际J ：由于 止叫阀的结构所致，其局部损欠约2 n l o 也就是说只有静压 差大于2 n ，止同阀才能打开】 I j 水。 1 3 室外消防管网及消火栓布置问题 + l ：业建筑给排水专业与民用建筑在室外管线部分最大 的区别就是管线众多。单单牛产废水管，根据：I ：艺生产线 ( 段) 的不| 司，以便于后续牛产污水处理，应该实行分质排 水，直接导致生产废水管的种类不少于2 种。按照规范要求 则需要很多的敷l 殳空问。在室外空间不足以满足敷设要求的 情况，可以将给部分管线敷设于室内。 窜外消防管网的主要承载功能是提供搴外消防用水的 用水景。此功能则主要依靠室外消火栓来实现。作者认为不 能完伞按照管线的敷设于窒内或者是室外来确定属于室内 消防管网还是空外消防管网。在设计过程巾可以将环状室外 消防管网敷设在室内。但室外消火栓依旧置于室外。需要注 意的是，室外消防给水管网的分段检修阀门需要露f j j 地面， 或者在内不影响工艺生产的地方设置阀门井。同时，在每一 处窜外消火栓处敷设隔断检修阀门。见如下图l 所示： 2 5 2 建筑建材装饰 蚓l室外消防给水管网及室外消火栓和置恻 对于室外消火栓的布置，规范中要求距离路边不应小于 2 m ，距离建筑物不宜小于5 m 。而在实际工程中，距离路边 缘石的管线( 沟) 包括路灯照明线、路灯基础、通信线路及 部分动力电缆，导致无法满足室外消火栓不小于2 m 的要求。 该问题的解决作者认为需要从规范制定的思路来考虑。之所 以制定距离要求，是考虑火灾时便于消防扑救人员及时、快 速取用，同时，对于消防人员来说也具有一定的安全保护范 围，避免建筑物坠物落下或者热辐射造成消防战力的损耗。 1 4 配电房、发电机房的消防问题 配电房的消防设计在大多数情况下采用的是s 型气溶胶 灭火系统，尽管s 型气溶胶喷射后对电气设备无损失，但误 动作容易引起安全事故。发电机房的消防保护除气溶胶灭火 系统外也可以采用水喷雾火火系统。仉在实际工程运用中， 水喷雾系统的喷头要就近保护发电机及油泵、储汕箱等设 备。水喷雾动作过程中射发电机匀【件影响甚小，但难免会影 响发电机附近的电柜。验收时的喷水试验、以及敷设在机房 内的水喷雾管线渗漏水也会对电气设备造成一定程度的影 响。尽管从规范上米说发电机房可以采用水喷雾，但在实际 应用中已逐步被七氟丙烷灭火系统取代。对于_ T 业建筑来 说，工艺设备对电力供应需求较大，且较为严重。偶尔一次 的断电会给企业造成较大的损失。为保证充沛的电力供应保 障。建议采用变配电房、发电机房都采用七氟丙烷气体灭火 系统。当然。此系统的初期投资栩对水喷雾、气溶胶来说较 高，但在供电安全性的保护方而，是二者所不能企及的。 2 给排水系统设计中需要注意的问题 2 。1 室外雨水并盖布置 工业建筑周围不可避免有重型车辆通过，雨水井盖尽量 不至丁绿化带内。必须布置道路上是需要设置重型井盖，同 时，避免布置在道路中问线与距离道路边缘石l m 线范围内。 丰要是考虑如下两个原因：( 1 ) 井盖置于道路中问线，行 车线将会穿越井盖，每次检修导致盖板的开启放置不宜保证 2 0 1 4 年第6 期 万方数据 行车分隔线的方向一致，影响美观；( 2 ) 即便设置重型井 盖，经重型车反复碾压极易导致盖板的碎裂，导致检修过频， I 司时影响车辆正常通行。 2 2 生化池( 化粪池) 的布置 工业建筑所在的工业厂区范围较大，建筑物内两个或者 多个卫生问排出管问距过大。集中设置生化池，将不可避免 导致管线埋深过大，增加生化池的埋深，直接导致土方开挖 量增加，相应增加投资成本。 室外污水管线按照0 3 一o 5 等较小坡度敷设，大颗粒 物体及纸张容易粘连与管壁内，日积月累导致沉积物增多， 最终堵塞管道，增加维修疏通频率。在实际过程中，如果两 个卫生问距离，或者拟设的生化池距离卫生问超过2 0 0 m ， 建议考虑将生化池分开独立设置。 2 3 工业生产废水管线设置 不同工艺生产性质的工业建筑或者生产线均产生不同 性质的废水，甚至一条生产线都能排出不同性质的废水。比 如机加行业磷化线，其废水中就包括酸碱废水和磷化液废 水。在管线设置过程中需要采取分质排水体制。也便于部分 特殊废水的回收利用，及减轻后续生产污水的处理负荷。工 艺生产线的排水除溢流水外，定期排放性质较多，需要在管 网末端设置废水调节水池，主要起到缓冲处理负荷和均匀水 质的作J 1 J 。 3 工业循环冷却水需要注意的问题 T 业循环冷却水是大多数工业项目所需要的，且较为广 泛。如果系统设置不当将导致流量不平衡、能耗增加、水质 污染，甚至能直接导致工艺设备的损坏，造成较大的经济损 失。本章节主要针对工业冷却循环水的管路设计和循环水泵 扬程设计进行浅析。 3 1 循环水泵扬程计算问题 需要考虑工艺设备需要的冷却水进口压力要求、设备的 压损、液面差、冷却塔的安装高度、布水水头及管路局部和 滑程损失。很多情况下，都是直接将上述数据加在一起就定 为循环水泵的所需扬程，这样计算并不准确。而实际上应该 分别确定工艺设备前后的管路损失( 含局部) ，复核工艺设 备前所需压力，与。【：艺设备后的损失( 包括布水水头、安装 高度等) 大小关系，进而确定水泵扬程。 3 2 工业循环水供回水管路设计注意事项 在工业循环水供回水管路设计巾，针对设备无压回水的 系统，需要设置热水池及热水循环泵，一般都不会有问题。 奉章节主要针对工艺设备有压回水的工业循环冷却水系统 进行分析。 在有压回水的循环冷却水系统中，比如注塑机、发动机 测试台等设备。| J I 于工业建筑中此类设备较多。甚至多达 2 0 3 0 台，冷却水水量的分配是至关重要的问题，而此问题 则需要采用合理的管路、发计解决。如果按照常规的做法采用 如图2 所示管路设计形式，可以称为异程式布置形式。 ( 上接第2 5 0 页) 2 l 世纪，我国更加重视对节能环保工作的建设。在建筑 T 程的绿色发展过程中，应用绿色建筑材料具有良好的效 果。为J ，实现绿色建筑革命，技术人员需要对绿色材料进行 小断的研究和开发，发展新型的绿色材料，才能实现绿色建 筑的建设和发展。 参考文献： 陈亮许译心绿色建筑革命中的材料应用与发展 2 0 1 4 年第6 期 应用研究 擞宦i 工 。 图2 冷却水管道系统示意图( 异程式) 从上图中供回水管路上各个点位的压力不同，由Al 点 开始，经从不同工艺设备管路至点B 1 的压力损失相同，但 A 1 一B l ，A 2 一B 2 ，至A n B n 等点位之间的压力差不均衡，导 致流经各个工艺冷却设备冷却水量不同，从左侧至右侧，流 经设备水量呈急速衰减状态，甚至在设备足够多情况下，末 端A n B n 管段没有冷却水流动，除前端少数设备外，其余工 艺设备都无法得到良好的冷却效果。 为使各个工艺设备达到良好的冷却效果，需要保证工艺 发备内足够的冷却水量，设计中采用如图3 所示的同程式布 置形式。 乒辞1 。拳 骨 L1 图3 冷却水管道系统示意图( 同程式) 采用同程式管道布置形式，能够保证从A l 到B n 问任一 管路的压力损失基本相同，工艺设备两端的分流点压差也能 保持均衡，藉此可很大程度上保证任何一个工艺设备都得到 良好的冷却效果。 4 结语 本文从i I ：程实际出发，提出工业建筑中消防和给排水专 业设计容易出现的问题，结合工业建筑消防及给排水专业设 计的特点，尽量在满足规范要求，并能满足使用功能需求的 情况下提出自己的解决方案。 参考文献： 【l 】G B 5 0 0 1 3 2 0 0 6 室外给水设计规范【s 】 【2 】陈光耀，姜文源建筑给排水设计手册【M 】北京：中 国建筑工业出版社，1 9 9 2 【3 J 邢丽贞给排水管道设计与施工【M 】北京：化学工业 f J 版社。2 0 0 4 【4 】洪嘉年给排水常用规范详解手册【M 】北京：中国建 筑工业出版社，2 0 1 2 【J 】中国医院建筑与装备建筑施工，2 0 1 3 ( 0 3 ) 【2 】李守泽