某疫苗生產廠房給水排水設計

周龍強

（福建醫工設計院有限公司，福州 350000）

1 引言

工業生產廠房復雜，綜合性強，涉及面廣。合理的建筑給水排水設計，保證生產安全，應該從多方面思考，滿足水系統的安全性、可靠性和經濟性，且應符合節約能源、勞動衛生和環保的要求，防止和減少生產安全事故，保障人民群眾生命和財產安全，促進經濟社會持續健康發展。

2 工程概況

某疫苗車間，3層丙類廠房（地上3層，地下1層），耐火等級為一級，框架結構，建筑占地面積5 348.2 m2（長140.8 m，寬38 m），總建筑面積19 498.25 m2，建筑高21.60 m。地下一層為污水處理間、消防用水、生活用水等；一層為公共輔助區域，有中間冷庫、工藝制水、空壓系統、真空系統、冷凍水系統、變配電、白油處理、公共衛生間等；二層、三層（西側）為活疫苗生產區域，二層、三層（東側）為滅活疫苗生產區域。生產區劃分有潔凈室、非潔凈室。潔凈室的空氣潔凈度有A、B、C、D級4個級別。空氣中影響產品的污染物質有懸浮粒子（微粒）和微生物。潔凈以微粒和微生物為環境控制的主要對象。生產區生物安全級別為BSL-2級，a類和b1類。

3 給水系統

3.1 給水水源

由城市自來水供給，由南側市政給水管網引入1根DN150 mm給水管。市政自來水水壓0.18 MPa。水質必須符合國家現行生活飲用水衛生標準的要求。

3.2 冷水用水量

本工程最高日用水量773.52 m3/d，最大時用水量36.92 m3/h。冷水用水量計算見表1。

表1 冷水用水量

3.3 供水方式

生產區由給水水箱和變頻恒壓供水設備加壓供水。非生產區（公共衛生間、純化水補水、給水水箱及消防水池補水）由市政給水管網水壓直接供水。地下一層給水泵房內設置160 t給水水箱，分兩格，不銹鋼材質。變頻恒壓供水設備揚程0.44 MPa，流量30 m3/h。供水設備出水管上設置紫外線消毒器。供水設施在交付使用前必須清洗和消毒，經有關資質認證機構取樣化驗，水質符合GB 5749—2006《生活飲用水衛生標準》的要求后方可使用。供水設施包括水池（箱）、水泵、閥門、壓力水容器、供水管道等。

3.4 管材

室內給水立管、屋頂及室外明敷給水管道采用不銹鋼管（S30408）及相應管件（PN1.0），卡壓或環壓連接。衛生間內給水支管采用無規共聚聚丙烯（PP-R)給水管（S4，PN1.6）及相應管件，熱熔承插連接。給水管道必須采用與管材相適應的管件。生活給水系統所涉及的材料必須達到飲用水衛生標準。

3.5 防水質污染

根據GB 50015—2019第3.3.4條，衛生器具和用水設備等的生活飲用水管配水件出水口應符合下列規定：（1）出水口不得被任何液體或雜質所淹沒；（2）出水口高出承接用水容器溢流邊緣的最小空氣間隙，不得小于出水口直徑的2.5倍[1]。故用水設備如滅菌器、凍干機、洗瓶機、清洗機、孵化器根據工藝設備內部構造均自帶貯水箱，補水時進水管口最低點高出溢流邊緣的空氣間隙≥進水管管徑的2.5倍，且≥150 mm。若采購的工藝設備無自帶貯水箱，應在進水管上增設減壓型倒流防止器。出口接軟管的沖洗水嘴用水管道上設置真空破壞器。

4 熱水系統

4.1 系統形式

本工程不設集中熱水供應系統。在沐浴間和洗手間供應熱水，由于用水點分散，采用局部熱水供應系統。熱源采用電熱水器。電熱水器必須帶有保證使用安全的裝置（設安全閥、采用防濺水型帶開關的接地插座），并設排水設施。一層設置開水間，內設過濾加熱一體式電加熱直飲水設備制備飲水。

4.2 管材

室內生活熱水管道采用無規共聚聚丙烯（PP-R)熱水管（S3.2，PN2.0）及相應管件，熱熔承插連接。熱水管道保溫材料采用柔性泡沫橡塑制品，保溫厚度為25 mm。

5 排水系統

5.1 系統形式

本工程采用雨污分流排水，室內污廢合流排水體系。生活污水經化糞池處理后，生產污水經廠區污水處理裝置處理，處理達標后排入市政污水管網。雨水經屋面雨水斗收集后通過雨水立管排至市政雨水管網[2]。本工程設計排水量按給水量的90%，冷卻塔排污按循環水量的0.5%，純水制備廢水按制水量的25%，最高日排水量223.22 m3/d，最大時排水量13.51 m3/h。

5.2 污水系統

5.2.1 分質排水

本工程污水分質排放，有普通污水、有毒污水、含油污水及生活污水4類。普通污水排至廠區污水處理裝置處理，有毒污水排至地下一層活毒污水處理間預處理再排入廠區污水處理裝置處理，含油污水排至室外隔油池預處理再排入廠區污水處理裝置處理，生活污水排至室外化糞池預處理再排入廠區污水處理裝置處理。各類污水處理后排入市政污水管網，排入城鎮下水道的水質應符合GB/T 31962—2015《污水排入城鎮下水道水質標準》相關要求。

5.2.2 通氣方式

污水立管設置伸頂通氣管，連接≥4個衛生器具且橫支管的長度＞12 m的排水橫支管或連接≥6個大便器的污水橫支管設置環形通氣管，且設置副通氣立管，如圖1所示。

圖1 環形通氣管、副通氣立管示意圖

5.2.3 地漏選擇

潔凈室排水采用不銹鋼密閉地漏且帶密封蓋板。洗衣機排水采用洗衣機專用地漏或洗衣機排水存水彎。空調排水采用鑄鐵直通式地漏。衛生間排水采用不銹鋼密閉地漏，浴室排水、排水溝排水采用不銹鋼網筐式地漏。排水漏斗采用不銹鋼錐形排水漏斗。嚴禁采用鐘式結構地漏。水封裝置的水封深度≥50 mm。嚴禁采用活動機械活瓣替代水封。衛生器具排水管段上不得重復設置水封。為了避免潔凈室被下水系統微生物污染的風險，無菌生產的A級、B級潔凈區內禁止設置水池和地漏。A級、B級的潔凈室內不應設置地漏、清掃口。為了防止下水管道內空氣和污水對生產設備的不利影響，工藝設備的排水口設置空氣間隙（150 mm）+存水封（50 mm）的雙重防護措施。

5.2.4 管材

室內生產污水管道（含通氣管道）采用不銹鋼管（S30408）及相應管件，焊接連接。室內生活污水管道（含通氣管道）采用硬聚氯乙烯（PVC-U）排水管及相應管件，粘接連接或膠圈密封連接。

5.3 廢水排水系統

5.3.1 設備凝結水排水系統

普通設備凝結水排至室外降溫池。有毒設備凝結水排至地下一層活毒污水處理間預處理再排入廠區污水處理裝置處理。設備凝結水排水管道采用焊接鋼管及相應管件，焊接連接。為了防止人員燙傷，設備凝結水管道設置保溫措施，采用柔性泡沫橡塑制品，保溫厚度為30 mm，保護層采用不銹鋼薄板，厚度為0.40 mm。

5.3.2 空調冷凝水排水系統

空調冷凝水排水管道預留冷凝水接口，排水立管頂端設置伸頂通氣管，間接排至室外明溝上邊緣0.15 m?？照{機房設置鑄鐵直通式地漏，間接排至室外明溝上邊緣0.15 m。空調冷凝水排水管道采用硬聚氯乙烯（PVC-U）給水管及相應管件，粘接連接。

5.3.3 冷風機水盤排水系統

每間冷卻室和冷凍室的融霜排水管設置存水彎，排水立管頂端設置伸頂通氣管，間接排至排水漏斗上邊緣0.15 m，再排至地下一層活毒污水處理間。冷風機水盤排水管道采用焊接鋼管及相應管件，焊接連接。冷風機水盤排水管道采用15 mm厚的橡塑管套保溫[3]。

5.4 雨水系統

根據CJJ 142—2014《建筑屋面雨水排水系統技術規程》第3.1.2條，建筑屋面雨水積水深度應控制在允許的負荷水深之內，50年設計重現期降雨時屋面積水不得超過允許的負荷水深。本工程屋面采用重力流雨水系統，屋面雨水斗采用87型雨水斗。雨水管道系統設計重現期按10年。屋面雨水管道系統與溢流口的總排水能力設計重現期按50年。上人屋面溢流口孔口底距屋面100 mm，不上人屋面溢流口孔口底距屋面50 mm。雨水管道采用硬聚氯乙烯（PVC-U）排水管及相應管件，粘接連接或膠圈密封連接。

6 給水排水設計特點

6.1 潔凈

本工程潔凈室的給水排水橫管敷設在技術夾層內，引入潔凈室內的給水排水支管暗敷或明敷采用不銹鋼管。給水排水支管穿越潔凈室頂棚、墻壁和樓板處設置套管，管道與套道之間密封，無法設置套管的部位采取密封措施，可采用微孔海綿、有機硅橡膠、橡膠圈及環氧樹脂冷膠等材料加以密封。潔凈室內均為恒溫恒濕環境，管道內的水與周圍環境有溫差，當管壁溫度低于空氣露點時便容易引起管道外壁結露，所以潔凈室內的管道外表面采取防結露措施，采用柔性泡沫橡膠制品，厚度20 mm，保護層采用鋁合金薄板，厚度0.40 mm。

6.2 生物安全

本工程生物安全實驗室防護區的給水管道設置倒流防止器，且設置在輔助工作區內。生物安全實驗室設置緊急沖眼裝置。防護區排水系統上的通氣管口設高效過濾器，且使通氣管口四周的通風良好。防護區的排水應進行消毒滅菌處理。

6.3 節水節能

衛生器具均選用節水型衛生潔具及配水件。冷卻塔、消防水箱的補水管上設計量水表。空調冷卻水采用循環利用，循環利用率98.5%。給水水箱溢流水位設報警裝置，防止進水管閥門故障長時間溢流排水。充分利用非傳統水源，綠化及道路用水采用回用水。綠化采用微噴灌方式，提高水的有效利用率。充分利用市政給水管網水壓。

6.4 衛生防疫

地下給水泵房設有通風換氣系統，通風按6次/h。供水設備出水管上設置紫外線消毒器。給水管道與衛生器具及設備的連接有空氣隔斷或倒流防止器。洗手池采用感應式水嘴，可防止交叉感染和節約水資源。空調設備排水采用間接排水。存水彎的水封高度≥50 mm。

6.5 環保

給水支管控制流速≤1 m/s，防止水流噪聲產生。給水管網末端和最高點設置自動排氣閥，及時排除管道內的積氣，有利水的流動。室內污水管道設置環形通氣管，防止壓力波動破壞器具水封，避免有害氣體進入室內。

7 結語

綜上所述，對于疫苗生產企業來講，優秀的廠房給排水系統可以確保疫苗的生產，為疫苗質量提供有力保障。從上文可以看出，該疫苗生產企業廠房給排水系統要求較高。通過對該企業生產需求的分析，并結合相關標準，明確了給排水系統的各項指標要求。結合這些要求，詳細地就該疫苗生產企業的給排水系統設計進行了論述。該建筑給水排水設計以安全性、可靠性、經濟性為原則，不同使用功能要求采用不同的系統形式，設計時應充分分析各個項目的共同點、不同點，合理優化，滿足需要，可以確保企業生產。這些設計可以為疫苗生產企業的給排水系統設計提供參考。