工業建筑給排水設計中存在的問題及解決措施

牛風明

中機第一設計研究院有限公司（030009）

1 工業建筑給排水設計中存在的問題

1.1 車間地漏問題

《建筑給排水設計標準》（以下簡稱規范）明確強調，要將地漏設置在經常從地面排水的房間，如廁所及洗手間等，但該規范中并未確切規定必須要在工業廠房車間內設計地漏，所以工程建筑給排水設計時，地漏的設計經常會遭到設計者的忽視[1]。地漏設計規劃不以車間需求為依據，反而是在便于安裝的位置隨意布置，給工業建筑的排水留下了隱患。工業廠房的一些工藝區地面有金屬加工碎屑或油污存在，此類物體會通過地漏掉落或向排水管道流入，在長時間積累的情況下，管道會發生堵塞情況，影響排水。

1.2 未設置計量裝置

建筑工程給排水設計過程，通常都是以規范為依據，該規范明確強調了住宅建筑布置給水管的要求，要將計量裝置安裝于用戶的入戶處。但該規范并未明確規定要將計量裝置安裝到工業廠房的每一個廠房入戶管道上，所以一些設計人員設計工業廠房給排水系統時，計量裝置設計的問題經常會遭到忽視，且設計人員通常將計量裝置設置到工業廠房的總入戶管道上，以此來監控并計量整個工業廠區內的總用水量，未在不同廠房的用水計量設計方面提高重視程度[2]。

1.3 淋浴器與管線布置不科學

與其他建筑給排水設計相比，在工業廠房建筑內，通常需要設置較多的淋浴器，一般是在4個以上。規范規定，在面對3個以上淋浴器時，管線布置過程要以環形布置形式為主。值得注意的是，因民用建筑給排水淋浴器一般不超過3個，所以給排水設計環節，多數設計人員受自身設計習慣影響，往往會選擇單線布置或并行線布置方式，導致工業廠房建筑淋浴器管線的布置規范和需求受到忽視，使工業建筑的淋浴器和管線布置與實際需求不符。

1.4 屋面排水問題

第一，工業廠房通常都是以鋼結構大型屋面為主，存在縱橫交錯和跨度不等的現象，此時如果選擇外排水系統，會給建筑外觀造成影響。對于多跨聯合工業廠房來說，因存在中間跨天溝的情況，所以無法采用外排水系統。如果選擇重力流水排水系統，會有較多的管道系統，加懸吊管徑較大，會在一定程度上限制最小設計坡度，所以設計人員開展工業廠房給排水設計時，面臨的一個主要問題就是屋面排水問題。

第二，相關規程中明確強調，虹吸式屋面雨水排水管系過渡段下游流速要控制在2.5m/s的范圍內。規范明確強調，滿管壓力流排水管系出口的管徑應進行放大處理，該出口流速應處于1.8m/s的范圍內。在出口流速超出這一范圍的情況下，應積極采取消能措施。通常正常陣雨環境下，不論選擇哪種設計方式，都能夠保障工業廠房屋面的排水需求。但在暴雨天氣發生的情況下，降雨環節虹吸式屋面雨水排水管出口會面臨較大的水流沖擊力，此時虹吸系統中水會對下游空氣產生壓縮作用。受空氣壓力作用影響，又會給虹吸系統的正常排水帶來阻礙。

1.5 管道排布問題

在工業廠房開展管線綜合排布操作的過程中，受工業廠房中復雜附件和支管、材質多種多樣、管線較為復雜、生產設備較多等因素影響，管道設計綜合排布往往會成為給排水設計中的難點。一旦工業廠房管道不能保障良好綜合排布效果，自然會給給排水系統的正常運行造成影響，所以工業廠房給排水設計過程，也要注重管道綜合排布方面的問題。

2 工業建筑給排水設計對策

2.1 車間地漏處理

工業建筑給排水設計之初，要注意工業廠房內排水設計需求，建立起整體性給排水設計觀念，科學確定地漏布置的位置、數量，避免忽略車間內地漏布置問題。為確保車間地漏問題得到切實有效的處理，規范針對工業廠房、民用建筑兩類給排水設計進行單獨設定，使工業廠房車間地漏布置得到統一和明確[3]。除此之外，設計工業給排水系統時，要充分考慮工藝的特殊性，以工藝特征和需求為依據，合理布置地漏位置。針對存在碎屑或油污區域的地面，要選擇帶濾網地漏，有效減少淤積堵塞現象。

2.2 設計獨立計量裝置

工業建筑給排水設計時，為切實解決計量裝置設計方面的缺陷問題，設計人員必須從獨立計量裝置的設置為出發點，分別對廠房內各建筑物進行獨立安裝計量裝置，確保總計量、分計量協調的工業廠房用水計量裝置體系逐步形成。除此之外，計量裝置設計缺陷問題的改進，也要以現代信息技術為出發點，通過遠程IC水卡計量方式，智能管理工業廠房廠區內的每一用戶水表，以獨立計量裝置設置為出發點，有效節約給排水計量經濟成本，促進智能化、經濟性設計理念的推廣。

2.3 淋浴器和管線優化布置

在布置淋浴器與管線的過程中，優化方式要以管線布置形式為出發點。通常情況下，工業廠房建筑淋浴間內往往會配置3個以上淋浴器，此時為避免各淋浴器之間的互相影響，要對工業廠房淋浴器配水管線進行環形布置[4]。與此同時，因工作人員下班后在淋浴方面并不會耗費較多時間，所以最好是選擇單管供水形式。除此之外，工業廠房給排水設計環節，設計人員要對甲方的實際需求進行充分考慮，如果甲方工業廠房中的淋浴人數并不多，加之要分開布置工業廠房淋浴器冷熱水給水管線時，設計人員在設計時可選擇開式熱水供應系統，為冷熱水混合水嘴的出水溫度調節提供便利，有效避免水壓高現象，實現水資源的節約。

2.4 屋面排水處理

工業廠房的作用在于工業生產或為生產提供輔助，所以在設計給排水系統時，針對一些工業廠房大型屋面，特別是多跨聯合廠房要考慮到此類項目存在較大的屋面匯水面積，所以最好選擇滿管壓力流內排水設計方式[5]。從虹吸式屋面雨水排水系統分析，其具備的優勢體現在省材、水平管道無需設置坡度、安裝空間小等方面，但選擇此種排水系統時，要充分考慮暴雨因素，進而以規范為依據科學設計。同時，選擇鋼筋混凝土結構的雨水檢查井、雨水排出外連接形式，為工業廠房屋面排水設計的科學性、合理性提供保障。

2.5 管道綜合排布問題的解決

工業廠區中有不同區域，如衛生飲食區、生產區等，所以對給排水方面的需求也會呈現出差異化現象，加之對應的給排水管道錯綜復雜，所以日常管理及生產環節應高度重視對不同區管道的管理及綜合布局。要多角度、全方位了解廠房中每一設施設備分布情況，與給排水設施及管線材質等充分結合，以工業廠房各區域實際生產特點為出發點，全方位調整、科學擬訂管線的綜合性管理方案，合理地安置各區域管線，有效避免打彎及交叉等現象。這不僅有利于節約管理成本，還能夠有效控制管線安裝成本，提高給排水安全和質量水平，降低給排水系統運行和使用的風險。

第一，要對占用范圍較大的空間內管道、主要管道等進行優先規劃，然后以初期管道設計圖紙為參考依據，水平移動管道，確保管道處在最佳狀態，有效避免管道的打彎及交叉。

第二，在產生管線交叉問題的情況下，應注意重力流管道的優先規劃和壓力流管道的規劃。熱水管規劃比冷水管規劃更重要。

第三，在設計安裝的過程中，應系統評估管道后期使用中可能會產生的安全問題，使問題能夠從根源處得到及時有效的解決[6]。

第四，在管線設計規劃環節，應充分考慮其能否正常運轉。

第五，排列的管道要呈現出成行的狀態，且間距也應將協調性充分凸顯出來，為整體布局的美觀性提供保障，實現管道規劃的暢通和安全的目的。

3 工業建筑給排水系統設計要點

3.1 給水系統設計要點

在設計給水引入管位置的過程中，要以建筑用水量最大的位置為主。如在建筑內衛生器具能夠均勻布置的情況下，可從建筑中間位置接進引入管，使管網向最不利點的輸水長度減小，也利于降低管網水頭損失。建筑內不允許間斷供水的情況下，往往會要求引入管的數量，即要保證引入管的數量在兩條以上，同時接進的方式要以不同側為主。進入室內后的引入管要以環狀或貫通方式進行線路的設計，為雙向供水的順利運行提供便利。此外，在具體設計過程，設計人員應與企業實際情況相結合，通過低阻力管道閥門等方式，最大限度地減少管道局部水頭的損失，有效提高設計的針對性、科學性。

3.2 排水系統設計要點

針對規模較大的工業廠區來說，在遇到強降雨的情況下，會驟然增加雨水量，此時積水情況極易發生，嚴重情況下會給企業正常生產經營造成影響，所以設計初期要綜合考慮廠區地勢和雨水管網情況，盡可能減少逆坡布置，減小埋深。面對不平整地勢條件，內部道路坡度高低不一會增加入水口設置難度，此時雨水口設置過程要在不違反規范的前提下，根據現場實際情況設置。此外，在設計環節，應以水平投影面積加側墻有效面積的50%為依據，計算廠房屋面匯水面積，將廠房雨水貯存在貯水池中。因工業建筑中不允許設雨水橫管，所以屋面應以結構找坡形式為主，可選擇半重力流雨水系統及新型雨水斗來收集雨水。

4 結語

工業建筑在工業生產、工業行業發展等方面發揮著關鍵、基礎性作用，只有奠定好基礎，才能為工業生產、工業發展提供有利條件。工業建筑工程建設環節，要想為全過程的生產提供保障，必須要科學合理地設計給排水系統，以相關規章制度、標準為依據，從整體上進行科學規劃。要認真對待設計中易被忽視的各種問題，并在發現問題的情況下，及時解決問題，確保給排水系統更好地服務于工業生產，為我國工業化進程的穩步發展提供保障。