吳燕平
(上海同華建筑規劃設計有限公司,上海 200092)
該項目是一個非常典型的某工廠廠區設計,項目建設于廈門,其中包括5 棟單層丁類廠房、1 棟生活樓、1棟辦公樓和輔助用房。其中消防水池和消防水泵房為地下式,且毗鄰門衛。生活樓中設施全面,一樓有女淋浴室和食堂,二樓有籃球館、男淋浴室、健身房和圖書室,旨在建成一個集工作和生活休閑娛樂為一體的現代化廠區。
(1)生活用水:市政壓力為0.25MPa,充分利用市政管網壓力,廠房的生活用水均是通過城市自來水系統供給,飲用水則是使用帶有冰溫熱純水飲水機。
(2)生活熱水:因廈門屬于夏熱冬暖地區,具備可再生低溫能源,故采用空氣源熱泵熱水供應系統供應廠區集中淋浴用水。
(3)生產用水:將城市自來水經過處理隔斷后供生產使用,膨脹水箱、冷卻塔進行補水等。
(4)中水系統:該項目收集屋面雨水至廠區南側的地下雨水收集池內,經處理達標后,用于辦公樓沖廁及全廠區的綠化澆灑。
(5)生活排水:主要包括廚房排水、空調冷凝水、糞便污水,高溫冷凝水等,其中空調冷凝水直接排至廠區雨水管道。
(6)生產廢水:包括研磨廢水、一般生產廢水、含油的清洗廢水。這些廢水都是經過隔油或沉淀處理后連同一般生產廢水一起排入室外的污水處理坑中。廢水處理站是可以直接找專業廠商設計安裝。
(7)雨水排水:針對大跨度廠房及房間功能的特殊性,結合綜合造價,項目采用重力流雨水系統和虹吸式壓力排水雨水系統聯合方式,將廠房、辦公樓、輔助用房屋面雨水有組織地排放。
在生產生活給排水管網進行設計時,要充分考慮提供的專業數據,對生活用水以及生產用水進行水壓的測算,如果兩者的水壓相差無幾,可以考慮將生活給水和生產給水進行整合為一個管網,即生產生活給水管網。如果想要有所區分,生產用水的品質要求比較高,那么就要將生活給水管網與生產給水管網分開來進行設計。工業廠區都會有一個消防泵房,水壓以及水量可以完全滿足室內室外對消防用水的要求。廠區一般會在較高的建筑上設立一個高位消防水箱,并且都是采取臨時高壓消防給水系統,將消防穩壓泵和穩壓罐設立在消防泵房內。化工企業的廠區適合把室外消火栓設置到地上,然而這種情況容易發生沖撞的可能性,所以需要設計防撞的裝備,還應具有調壓功能,采用閉式壓力循環系統,并且在天氣寒冷的北方還應選取防凍型的室外消火栓。在進行設計時應該了解各個廠區的工藝流程和確定用水點的位置、用水設備,從工藝角度滿足水量、水壓、水質對生產設備的需求。總的來說,首先確定供水壓力、供水方式、供水量等信息,對于比如生料均化庫、窯尾塔架等比較高的用水點的要求可以忽略,并通過管道增壓泵的方式解決,這樣也不會對整體給水系統太大的工作壓力。
根據不同廠區的實際情況,計劃設計針對性的排水系統,避免排污管道對生活管道造成污染。在生活管道和污水管道有重疊時,要將排污管道鋪設在生活給水管道的下方,并在容易發生爆炸和火災、氣體、廢水的排出口位置設立水封井。每個廠房在建設中都有可能會由于工藝要求不同,從而標高出現時高時低的狀況,這種情況下,就根據每個廠區的廠房的不同需求,綜合考量廠區中重力流管線的設置,管道不要埋設過深,更不要逆向傾斜設置,還應保持管徑、坡度管頂覆土深度達到最小值。對廠區的雨水管網,可以根據廠區的實際現場情況選擇使用暗管或明渠,也可以兩者結合使用。
因該項目的特殊性,丁類廠房中有包裝、儲存貨品區域,不同區域按照不同的火災危險等級分別計算自動噴淋滅火系統流量、工作壓力。并且,業主對消防系統設計參數有規范,因此,消防系統設計參數的選擇根據國家現行規范及業主的要求,選用兩者中較大數據進行設計。消防系統采用臨時高壓系統,設置消防水泵房。由于市政管網不能滿足兩路供水的要求,室外消防水量儲存于消防水池內,室外消火栓系統與室內消火栓系統合用消火栓主泵及管路。
為預防突發火災情況發生,同時考慮項目的安全性,應保證消防栓具有足夠的給水量和供水壓力,該項目消火栓水泵采用兩臺具有FM/UL 認證的柴油消防泵,并且提高消火栓水泵選型參數。消火栓水泵出水管后在廠區內成環,環上按照規范要求設置室外消火栓,各單體的室內消火栓系統從環上接管。
噴淋系統采用臨時高壓系統,噴淋水量儲存于消防水池內。噴淋水泵采用兩臺具有FM/UL 認證的柴油消防泵,并且提高噴淋水泵選型參數。噴淋水泵出水管后在廠區內設置DN300 環管,濕式報警閥各單體分開設置方式,各單體環上接出兩根DN300 噴淋管。這樣就避免了從消防水泵房出戶后埋地管管線多,占用室外用地空間,以及浪費管材的現象。
該項目的生產用水量為199m3,相比于消防用水量較少。考慮到市政給水停水等,而導致生產停工造成經濟損失,故儲存生產用水,并與消防水池合用,但是采取了消防用水量不做他用的技術措施。這樣既能讓消防水池用水得以循環,又能滿足生產用水和消防用水。
給水計量裝置也稱為水表,在日常各類建筑在給水時,都會在水管上安裝這種水量測量的工具,可以對給水量進行測量,應用比較普遍。在住宅及一般企業安裝時,都會采取一家一戶一表的形式安裝,以達到更精確的計算水的流量、使用量和費用。這種方式也可以讓住戶很直觀的觀察用水量,從而對用水量進行控制,避免對水資源的利用不當造成資源浪費,同時提醒居民要節約用水養成良好的習慣。但是這種方式在工業廠房給水的應用中卻沒有優勢,每個工廠都是由多個的廠房、多個車間組成,假如對一個工廠整體只安裝一個計量裝置,顯然對用水量達到不可控制的情況,也沒有辦法對用水量進行精確的統計,這就會導致用水過程不被監督,無所顧忌,沒有節制,浪費了自然水資源。因此,在對工廠廠房進行給水設計時,應充分考慮到這一方面,在每一間廠房都安裝計量裝置和水表,這樣就可以方便廠家對用水量的管控。
眾所周知,地漏是為了防止積水的一種常用方式,在日常生活中一般的場所都會設置地漏,以便積水能夠快速排出,比如住宅中的衛生間、馬路上的排水井等。如果在廠房中設計這種排水管道,會很方便地將廠房和車間中的廢水污水迅速排出。一般工業廠房都是進行加工作業的主要工作區域,其中有很多的加工設備,建造時都是整體高度都偏高且只有一層,給排水設計就顯得更為重要,但往往設計人員在針對工業廠房進行設計時,忽略了地漏的重要性。在廠房初期投入使用時并不會出現漏水等情況發生,但是隨著建筑年限的增加,廠房的質量也有不同程度的下降和損壞,一旦遇到惡劣的天氣就有可能發生漏雨、漏水的情況。如果污水無法及時排出,進入設備,會對設備內部各部件造成損傷,嚴重的甚至會直接報廢,使工廠承受巨大的經濟損失。遇到這種情況也只能進行人工排水或者是借助排水設備排水,但勢必會影響工廠的正常運行和生產工作。因此,在廠房中增加地漏裝置是非常必要的,可以防止積水,及時排除清理后的廢水和污水,節省了人力和經濟成本,為生產帶來便捷。
在工業廠房中通常會放置各式各樣的用來加工的機器和設備,而這些設備在生產加工的運行中需要大量地排出廢水。一般的設備都會配備很多的排出管道,使廢水以及廢棄液體可以順利排出,保證設備的正常運行。各管道如果都在正常運作的情況,設備不會發生什么問題,可是如果連接各個機器設備的管道發生異樣,管道的布局又非常雜亂,勢必會讓工人無法第一時間作出正確的判斷,并且在工作人員維修的時候也大大增加了難度,還會影響其他設備的正常工作,基至整個廠房都處在一個停機待修的狀態,嚴重影響企業的生產運行和工作效率以及進度,從而為企業帶來巨大的經濟損失。因此,對廠房的機器設備合理地設置排水管道,使廢棄液體或廢水能夠迅速并順暢地排出,對工廠的正常運營起著關鍵性作用。
排水管道的設置是一項非常復雜的工作,在設計和施工過程中都會出現很多的意外情況,在進行排水設計時,要考慮到整個的管道布局的情況,并進行合理有效的設置,增加排水管道的實用性和安全性。可以參考管道設置的一些規律。首先,管道本身和各個部分零件的組成都能正常的使用并保證其安全性,考慮前期安裝和后期維修的問題,需要預留出一定的空間,以方便工作人員進出設置管道和進行檢修工作。其次,為了后期檢修人員能夠及時解決管道出現的問題,準確找到檢修部位,在設置管道時要盡量鋪設整齊,有規律地布局,以方便檢修人員工作。最后,要提前考慮好管道鋪設的先后順序,先設置一些固定形狀的管道,然后再設置一些可以隨意變形、靈活度高的管道。充分利用管道優勢配合進行,避免重復施工。
工業廠房給排水設計是否合理,是關系到整個工廠企業設備、生產能否順利進行的關鍵。相關設計人員要加以重視,對于容易忽略的幾個方面要認真對待,在設計過程充分考慮進去,避免因給排水設計不合理,為企業帶來不必要的經濟損失。以此保證給排水設計能夠更好地服務于企業,提高生產效能和工作效率,為企業增加競爭力,為我國的工業化建設付出一份力量。