智能制造生產線建設項目給排水設計探討

許木森 北京東方華太建筑設計工程有限責任公司廈門分公司

1 項目概況

智能制造生產線建設項目位于廈門市海滄區，用地面積81753.222m2，總建筑面積201526.71m2，由1#～3#樓（生產車間，4～5層，多層建筑）、4#樓（倉庫，4層，多層建筑）、5#食堂及宿舍樓（6層）、6#～9#辦公研發樓（二類高層）及地下室等組成的工業廠區，該工業廠區主要從事電子產品研發生產。

2 給排水各系統設計

2.1 給水系統設計

本工程給水從分別由東孚西路和一農路市政給水管各引一路進水。本工程一層及地下室由市政水壓直接供給，二層及以上樓層采用二次供水，不同用水單位均設置水表計量。5#樓宿舍生活熱水采用集中式空氣源熱泵熱水系統，屋頂設置熱水箱供應熱水。

2.2 排水系統

本工程排水采用雨、污分流系統，本工程無生產性污水。生活污廢水經廠區管網（食堂污水經隔油池處理后經廠區管網）、化糞池處理后接入市政污水管網。廠區采用屋面做綠植、廠區綠地采用下凹綠地等多種海綿城市設計技術措施，雨水經收集后排入市接入廠區雨水蓄水池供廠區綠化用水，超出蓄水池容量雨水接入市政雨水管網。

2.3 消防系統

（1）消防用水量。項目室外消火栓用水量標準45L/S，室內消火栓用水量標準25L/S，火災延續時間3h。自動噴水滅火系統用水量標準120L/S（倉庫區域最大用水量，火災延續時間2h），水噴霧系統16L/S（火災延續時間0.5h）。合計室內外用水量1648.8m3，地下室消防水池有效容積1700m3。

（2）室外消火栓系統。廠區設室外消防給水環網，管徑為DN200。室外消火栓沿消防車道布置，其間距不超過120m，其位置與水泵接合器配合，水泵接合器周圍15m～40m內設有室外消火栓。

（3）室內消火栓系統。本工程各棟設室內消火栓給水系統，系統由地下室消防水池、消火栓泵加壓供給，消火栓管網各自成環布置。廠區最高建筑屋頂設有效容積為18m3消防水箱一座，儲存火災前10min消防用水量，提供各消防水系統火災初期用水。消火栓系統設地上式水泵接合器。

（4）自動噴水滅火系統。地下室及1#～9#樓各棟建筑均設自動噴淋滅火系統，火災時著火區域噴淋系統水流指示器向消防控制室報警并指示火災區域，同時濕式報警閥動作，由壓力開關啟動噴淋泵。

本工程地上建筑非倉庫類高大空間場所采用大空間智能噴水滅火系統，系統用水由噴淋泵加壓提供。柴油發電機房滅火系統采用水噴霧系統。

自動噴淋系統設地上式水泵接合器，噴淋泵兩用兩備。

（5）自動氣體滅火系統及滅火器配置。本工程變配電室、開閉所等特殊設備場所均設置S型氣溶膠自動氣體滅火系統保護。建筑物內按《建筑滅火器配置設計規范》配置手提式磷酸銨鹽干粉滅火器。

3 給排水設計中存在問題及解決

3.1 用水定額選取

本工程工廠設計最大使用人數3226人（工廠按每天三班倒生產，每班8h），宿舍住宿床位1446床，食堂日用餐數8000人次。

由表1廠區生活給水量表看可以知本項目用水量最大的項目是廠房生活用水、宿舍生活用水、食堂用水三個。這三個用水定額取值大小直接關系到項目用水申請、二次供水設施水箱容積大小、工程投資等多方面，因此應合理選取用水定額。工廠工人最高日用水量規范給排水設計規范取每人30L/天，給排水設計規范3～4類宿舍每床位按100L～150L/天，廠房生活用水已經包括住宿員工在內的所有員工用水，宿舍員工日用水與生產員工用水存在交叉，參考正常家庭人均日用水量110L～130L/日，因此住宿員工的用水定額（包含熱水用水量）按規范最低值100L/人天計算，食堂用餐人數較多綜合考慮按照節水定額15L/人次。

3.2 廠房生活用水與宿舍生活用水問題秒流量問題

建筑給水排水設計規范3.6.6條 宿舍（Ⅲ、Ⅳ類）、工業企業的生活間、公共浴室、職工食堂或營業餐館的廚房等建筑生活給水管道設計秒流量按照公式（1）：

式中：

q0——同類型衛生潔具給水額定流量L/S；

b——同類型衛生器具數量；

n0——同類型衛生器具的同時給水百分數）。

以1#樓衛生間用水計算為例，每層44個蹲便器、24個小便器、23個洗手盆3個洗滌盆，共5層，按照同時使用百分比計算得出的給水管道秒流量為：

（其他棟樓均按此計算，則整個廠區生活給水秒流量71.5L/S） ，1#樓衛生潔具總給水當量=44×0.5×5+24×0.5×5+23×0.5×5+3×0.75×5=238.75，而參照教學樓、辦公樓、客運站、公廁等場所的給水計算秒流量按照公式（2）：

由上對比計算結果看按衛生器具百分比方法計算出來的管道秒流量數值比較大，是按公式（2）計算的1.4倍左右，一般適用同時使用衛生器具概率較高的場所。工廠生產大樓生活用水是否應按百分比公式計算值得探討，通過對業主生產流程的了解，工廠生產過程中，崗位換崗是輪流的，不同車間的換崗也不是同時進行的，不存在同時如廁的情況，與一般的辦公樓、學校教學樓無差異，因此廠區各棟（除食堂及宿舍外）給水管道設計秒流量均按公式（2）計算，食堂及宿舍給水按照衛生器具百分比計算(44.4L/S)，進而選取相應的管道及設備參數。為保障供水安全，食堂及宿舍單獨設置一套供水量為160m3/h的變頻泵組，廠區其他棟樓及空調冷卻塔用水共用一套供水量為180m3/h的變頻泵組。

3.3 噴水系統設計問題

依據建筑設計防火規范要求各棟廠房、倉庫、地下室等場所均需設置自動噴水滅火系統，共設置38組濕式報警閥，廠區建筑面積大集中設置報警閥投資較大，因此在各棟樓內或其建筑范圍內設置報警閥間供本棟建筑噴淋系統使用從而減少管路投資，缺點是報警閥組較為分散占用各棟廠房面積，后續使用需加強維保管理。

4 小結

工業廠區人員密集，在給排水設計中應根據不同建筑類型、使用性質合理計算用水參數，避免因用水參數不合理造成各項投資成本提升。同時，應根據工業建筑的生產性質在滿足相關規范的前提下合理設置噴淋系統，可以有效降低造價。