電子廠房給排水設計中的常見問題

張玉萍

（山西省安裝集團股份有限公司，山西 太原 030032）

0 引言

隨著中國經濟和科學的快速發展，以電子產品為核心的高新技術產品生產的快速發展，眾多的集成電路和電子制造廠不斷壯大。電子建筑設備多，施工質量要求高，管道復雜。廠房的設計及給排水工程必須配合廠房本身的技術要求，考慮現場施工經驗，避免設計時可能出現的問題，以更好地滿足工業廠房的操作要求。電子工廠的興建涉及多個專業，包括照明、供水及污水處理、采暖、煤氣能源、電力、通訊及自動控制、管道綜合設計等，而近幾年的工程設計中，管道設計人性化維修、實際運行等都不能充分滿足工廠投產后的運行需求，根據已投產的項目經驗，做一下分析，方便以后優化設計工作。本文根據以往建筑工程設計實踐經驗，總結了建筑設計容易忽視的幾個問題，并進行探討研究。

1 工業廠房給排水建筑設計的常見問題介紹

根據目前的給排水設計，在安裝給水設備方面存在問題。所有入口管道必須正確排列，因為工業用水的收費是根據水量征收的。因此，在設計工業廠房給排水設施時，必須在入口管道上安裝水表。但目前我國工業建筑安裝水表時，一般在一般輸入管上安裝水表，往往導致生產車間或個別工廠的水量被忽略，導致整體數據測量誤差較大。由于工業水管和污水管有很多不同的應用和分支，而且物料不同，加上工廠內有大量的生產設備，這些問題加在一起，使排水管的放置復雜了好幾倍，所以在工業廠房內的管道布置不合理，同時也成為工業建筑調水設計的重點和難點。工業廠房沒有科學合理的消防管道安裝，科學合理的消防管道安排和安裝是排水設施設計的重要環節。但由于消防管道布置復雜，施工技術標準更嚴格，管道價格更高，一些工廠為了節約成本，在設計給排水時，故意不安裝消防管道。此外，部分工廠有著消防管道設計及安裝，但這些消防管道的設計和安裝遠遠沒有按照國家規定進行，一旦發生火災，這些管道很難正常運行，也難以保證工廠和人員的安全。

2 消火栓及噴淋系統

室內消防系統進口管，設計院將閥門布置在很高的位置或吊頂上，而對于學校醫院等一般單位，不必經常打開閥門，立管可以包裹，這樣就不影響美觀了。但對于操作經常發生變化的電子工廠來說，不同工序之間一般隔墻，有些工序，關乎生產或工藝需要，會增減面板會以新的位置定位，有些內置在面板內的阻燃劑必須移動；此外，廠內一般的電子制造企業都是分階段使用的，效率期內常增設新廠，以致在火網外經常需要停水、放水重新連接新網，作者在企業工作了六年多，因地面脫落，如由于球形墨水插入管漏水，由于連接槽等，因此進入建筑物的閥門經常需要關閉，閥門的位置必須與人的觸摸高度相同，通常在使用夾緊蝴蝶幾年后手動操作，閥門很容易斷裂，因此，最好選用蝶閥渦輪閥延長使用壽命。近年來，大型廠房的消防問題越來越受到重視，消防處經常派人抽查，抽水機端抽水實驗是一個重要環節，因此在噴水系統端部應分別安裝排水管，而不是簡單地把水放在衛生間內地漏或者拖布池上方，這樣在最終大量噴水的試驗中，地漏往往排水量不足，導致積水的出現。圖1 為消防管道和噴淋系統。

圖1 消防管道和噴淋系統

3 工藝冷卻系統

在將PVC 管道和PVC 球閥的舊廠房冷卻工藝系統引入車間冷卻系統后，由于設備逐年增加，而位置不斷變化，冷卻水的閥門也是在經常的開和關，經過幾年的車間運行，很難檢測到PVC 球閥的開啟，塑料閥也因為用力不當或是經常的使用而出現損害的情況，PVC本身是一種易碎的材料，柔韌性一般較弱關閉閥門不要用力過大，工廠冷卻水如果設備漏水，只能把所有的閥門都關閉了才能進行檢修，這對生產和安全可能會有很大的影響。在新建項目現場施工中，懸掛式內管采用了不銹鋼管，懸掛式屋頂下與設備的連接部分采用了帶不銹鋼球閥的PP-R 柔性管道。還考慮到冷卻水設備的添加和更改問題，干線管道上的三個通道位于頂部，而不是兩側或底部，這樣以后如果支線出現閥門斷裂或泄漏，需要停止水的維修時，只有停止循環泵，放出主管里的全部水，節省大量放水和補充水的時間，提高維修時的效率。

4 生活和生產供水系統

隨著現代企業越來越重視能源管理和節能，用水點的劃分越來越清晰，以便于成本分析和控制。例如，企業還安裝了水表、換板、冷卻塔和真空泵，以及廁所的自來水表，以滿足用水的每一個過程。從管理的角度來看，使用遠程水表或IC 卡水表等智能水體可以簡化工作，節省人力資源，節省時間，但許多民營企業不像國有企業或大企業那樣，首先考慮價格和成本，因此，普通水表仍被廣泛使用。為了不影響場地的美觀，這些室外水體一般都處于更傾斜的狀態，并不斷出現積水，雨天、污垢和枯葉都會被雨水沖刷，閥體內部極易生銹死亡，而且水表經常出現失靈的情況。因此，在新工廠區的建設中，許多水表都改為內部橫管，剩下的不方便安放在里面的，水表放在很淺的深度，井底專門鋪設，以防止水不斷積聚。井蓋已由厚混凝土改為較輕的玻璃鋼，便于抄表員操作。建筑物內有很多管道，除了一般的水管和污水管道，以及冷氣和清水管道外，而且在廁所和一些特定技術崗位，設計人員可以有計劃地設計地漏，其他生產車間往往忽略了額外的地下徑流，作為施工現場的管理，考慮到未來可能出現的不利因素，如管道支座松動或其他原因造成管道破裂，生產車間一般較大，一旦發生泄漏，處理相當困難，影響生產。適當的額外地下徑流，即使在管道的維修過程中發現需要處理污水的問題，也可能方便得多。因此，在設計新建筑物的排水量時，即使技術用水量不大，亦增加了有關的排放量，也可能發生漏水事故。有些其他因素，在設計時一般也會考慮，例如需要經常清潔更衣室以保持清潔。

5 工業廢水排放系統

電子廠房中有相當一部分廢水來自生產廢水，如重金屬、酸堿廢水和不同工藝的洗滌液。這些污水會積聚在附近的集水區，經抽水機排放到位于電力裝置旁的污水處理區集中處理后排放。一些集水區緊靠污水處理區（中間隔廠），為免繞路，設計院經常在吊頂安裝PVC 管道，這些管道需要進一步加固，以避免發生意外，但是一些工廠的舊生產廠區還是會發生了管道破裂、漏水的事故。經檢查發現，由于水泵啟動瞬間管道內形成水錘，管道在秒內產生強烈震蕩，不僅管道箍會產生松動，而且管道本身也承受不了這種流動的沖擊力。裂縫發生大多發生在彎曲處，其中內側完全彎曲。因此，管道雖然位于吊頂內方便施工，但我建議工廠的維修人員每兩、三個月對管件進行一次詳細檢查，以確定是否有松動，管道應完全固定在混凝土墻或鋼結構上，不能用懸掛鋼筋固定在半空中晃動。

6 解決工業廠房設計排水常見問題的建議

在各車間管道入口安裝測量儀器，即水表，是工業廠房給水排水設施設計中最重要的內容之一，是科學合理的工業用水基本保證。現階段我國的測水設備僅安裝在總入口干線上，可進行用水總量統計。正是這種水統計方法影響了這一階段，使得全國大多數工業廠房也直接在總進水管上方安裝了測量設備，同時也將這種方法應用于單廠總耗水量的統計。但是，這種安裝忽視了建筑物中的水處理設施的設計，對整個工廠的排水和供水造成了嚴重的障礙。因此，在設計工業廠房的供水及調水設施時，必須在各廠房的引入管上安裝測量儀器，并嚴格按照建筑及給排水設計標準的要求安裝水表，只有嚴格按照有關規定，才能確保測量儀器的安裝科學合理，方便工業廠房排水。當然，考慮到在不同工廠安裝測量儀器的成本，可以使用普通水表。在工業廠房內，在合理布置的廠房內管道中，它們是復雜多樣的。里面不僅有自來水和下水道，還有其他類型的管道，由于這些管道的情況、數量和類型的不同，給排水設施的設計造成了嚴重的障礙。要成功興建污水渠，我們必須在工廠廠房內合理地鋪設管道，只有在這些管道的合理布置下，才可有效地減低施工成本，減少管道交叉鋪設的現象，確保管道施工的安全，以及盡可能避免車間施工和運行過程中的安全問題。在工業廠房內科學合理地鋪設管道是一項艱巨的任務，必須滿足以下要求。

（1）必須優先考慮管道的大直徑，在管道彎曲時不能達到，其余管道應在完成這些專用管道鋪設的基礎上鋪設，避免出現管道交叉現象。為了避免管道重復，我們通常通過改變管道之間的高度來達到這個目的。在發生管道交叉的情況下，要按照“小管道避讓大管道”“冷水管道避讓熱水管道”的原則安裝。

（2）在安裝布置好的管道時，應按管道類型適當分類，避免安全隱患。

（3）要切實保障管道及其附件的正常使用，減少管道間對對岸的影響。

（4）在管道間安裝管道時，應預留足夠空間，以應付管道發生故障時獨立維修的需要。

（5）在安裝管道時，必須保證管道的平整度以及管道布置的美觀性。

7 工業廠房消防管道的設計安裝必須科學合理

在工業廠房排水及排水設施的設計及實際施工過程中，更須注意廠房消防管道的設計及安裝，科學地設計及安裝消防管道，可有效避免工業廠房的安全危險，更好地保證工業廠房財產安全和工人生命安全，為了更科學地設計和安裝工業廠房的消防管道，必須注意以下3 個方面。

（1）工廠從領導層升級到每個人的人身安全，讓大家明白消防管道的重要性。

（2）更新和改進現有的設計和安裝方法，并采用更科學的方法安裝消防管道。

（3）消防管道的設計安裝嚴格按照國家規定的標準進行，保證消防管道的質量。

8 結語

電子工業廠房具有生產設備多、管道復雜、尺寸不同、材料多樣、分支及附件復雜的特點。由于設計院根據一般理論和規范進行設計，缺乏現場經驗，很少考慮許多以人為本的隱患消除因素，這就要求現場甲方管理人員根據以往電子廠給排水設計的實際經驗與施工人員進行溝通，提出各種合理的改進建議，并在工廠投產后減少各種問題[1]。目前，中國乃至世界上大多數工廠的生產活動都需要配合相應的設備、管道和工藝，工廠的給排水設計直接關系到生產工作的質量。為了更有效地提高產品質量和工作效率，在設計工廠給排水建筑時必須考慮與生產工作的合理對應。子建筑設備多，施工質量高，管道復雜[2]。廠房的設計及排水工程必須配合廠房本身的技術要求，考慮現場施工經驗，避免設計時可能出現的問題，以更好地滿足工業廠房的操作要求[3]。電子工廠的興建涉及多個專業，包括電氣、供水及污水處理、采暖、電力、通訊及自動控制、管道綜合設計等，自然是設計院的工作難題，而管道設計人性化維修、實際運行等都不能充分滿足工廠投產后的運行需求。本文簡要分析了工廠給排水設計中常見的問題，并提出了解決辦法。隨著經濟的快速發展，中國的工業化進程也在向前推進，各地的占地規模和工廠建設質量也在迅速提高[4]。提高設計質量是推動行業發展的必然需求。

總之，給排水建筑設計是工業廠房設計中最重要的環節之一，也是工業廠房正常使用的根本保證之一。在設計工業廠房給排水時，我們必須始終注意各種設計要求，如加藥設備和管道布置。只有滿足這些要求，才能保證工業廠房給排水的順利進行。