刍议某厂房给排水设计

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摘要：本文结合某工程实例，对大型组合厂房的给排水系统的设计内容进行了阐述，并总结了在大型组合厂房给排水设计中应注意的问题和设计要点。

关键词：给排水设计 设计内容消火栓要点

中图分类号： S276 文献标识码： A

1、工程概况

某项目位于经济开发区内。占地面积185亩，厂区留有部分扩建场地。本项目将新建机加工厂房、清洗厂房、空调及冷冻机房、空压机房、变配电室、成品库、半成品库、毛坯库、外协外购件库等20多个建筑组合在一起，形成一个主厂房建筑群。该建筑群占地面积18120. 3 m2，建筑面积19057.92m2。本次设计的内容为主厂房群内的成品库(01)和机加工厂房(02)，其位置见图1。

01,02厂房建筑面积8103 m2，地上1层。屋架底标高:成品库为9.0 m，其余均为6. 0 m。火灾危险性:成品库为丁类，机加工厂房为戊类。耐火等级均为二级。

图1平面位置示意图

2、设计内容

2. 1生活给水系统

生活给水接自市政自来水。生活给水应尽量利用室外管网的水压直接供水，充分利用室外管网压力。

2. 2生活污水系统

生活污水主要为车间内卫生用水的排水。生活污水通过室内污水管收集后，重力排入室外污水管网。

2. 3生产废水系统

生产废水主要为用水设备滴漏等。生产废水通过室内生产废水管收集后，重力排入室外生产废水管网。

2. 4消火栓给水系统

1)建筑类别。

本组合厂房火灾危险性为丁戊类，厂房体积约10万m3。

2)用水量。

根据《建筑设计防火规范》表8.2.2-2注1，室外消火栓用水量应按消防用水量最大的一座建筑物计算，成组布置的建筑物应按消防用水量较大的相邻两座计算。本组合厂房体积最大的相邻两座体积大于50000 m3，查表8.2.2-2，室外消火栓用水量为20 L/s。查表8.4.1，室内消火栓用水量为10 L/s。

3)系统设计。

室内消火栓给水系统为临时高压给水系统。系统不分区，整个消防系统呈环状布置。消火栓给水系统初期10 min水量贮存于倒班宿舍楼屋顶消防水箱内。消防加压主泵利用现有消防泵房内的消防加压泵，该泵能满足消防给水要求。

4)消火栓布置。

室内消火栓的布置应保证每一个防火分区同层有两支水枪的充实水柱同时到达任何部位，如图2所示。

图2消火栓布置间距

计算间距，应首先计算出消火栓的保护半径。

消火栓的保护半径可按下式计算:

式中：R―消火栓的保护半径;

Ld―水龙带敷设长度，考虑到水带的转弯曲折，应乘以折减系数0. 8 , Ld = 25 x 0. 8 = 20 m;

Ls―水枪充实水柱在平面上的投影长度。

则消火栓之间的距离:

2. 5屋面雨水排水系统

1)系统组成。

本厂房面积达2万m2，在建筑形式上采用多跨联合钢结构，具有面积大、高度高、各跨之间跨度大等特点。对于这种厂房，建筑给水排水最显著的特点是超大规模的屋面雨水排水。

悬吊管雨水系统因系统简便、可靠性高，仍是主厂房雨水排水设计时首选的方案。本厂房走廊的屋面比厂房屋面低，厂房的屋面雨水先排至走廊的屋面，然后由雨水斗收集后排出室外。悬吊管雨水系统由雨水斗、悬吊管、排水立管及排出管组成，见图3,图4。悬吊管雨水系统的管材均采用焊接钢管。

2)系统特点。

a.多斗雨水排水系统。

01,02厂房东西长202 m，设计过程中考虑将雨水从中间分开，各往东、西两边排放。每3个雨水斗接到一根悬吊管，引到外墙处雨水立管，排出室外。又因为中间的雨水斗(YD13-YD21)距外墙太远，悬吊管在走廊下敷设时与钢架相碰，所以设计过程中考虑将中间9个雨水斗的雨水沿立管排下，然后沿埋地雨水管向南排出。

b.悬吊管管径大。

厂房面积大，其屋面雨水重现期按10年设计。因此，雨水计算量普遍较大，悬吊管的管径也较大，雨水悬吊管管径最大可至200。

图3屋顶平面示意图 图4雨水系统图

c.悬吊管管道较长。

由于采用了多斗排水系统，且厂房面积大，悬吊管需要跨越厂房敷设，因此悬吊管的长度也较长，本工程总悬吊管的长度达到}108 m。

d.悬吊管系统荷载重量大。

悬吊管系统，管径较大的，其单位长度管道的荷载重量可达71.74 kg/m(包括管道中的水)，对厂房屋面、柱列结构以及地下基础部分的设计均有影响。

3)水力计算。

a.暴雨强度公式:

式中：q―设计降雨强度，L/( s・ha)

t―降雨历时，按5min计算;

p―设计重现期，按10年计算。

经计算：

b.雨水设计流量按下式计算:

式中：U―雨水设计流量，L/s;

k―校正系数，取1;

Ψ―流量径流系数，取1;

F一汇水面积。

c.雨水斗。

每个雨水斗的汇水面积为43.5 x 6 = 261m2，则其设计流量为:

查《给水排水技术措施》表5.4.1-2，口径DN150的87型雨水斗设计流量为26 L/s，大于20.06 L/s，能满足排水要求。

d.连接管。

连接管选用与雨水斗相同的管径，即DN150。

e.悬吊管。

悬吊管的设计流量为3个雨水斗的设计流量之和，为13. 38 x3 =40. 14 L/s。查《给水排水技术措施》表5.4.1-3，口径200，坡度i= 0. 02的多斗悬吊管最大排水能力为42.10 L/s，大于40. 14 L/ s，能满足排水要求。

f.立管。

根据设计流量40.14 L/s，查《给水排水技术措施》表5.4.1-5，选出立管管径为200。

g.排出管。

排出管按悬吊管的方法计算，管径为200。

3、设计中应注意的问题及设计要点分析

1)厂房内设有电气桥架、风管、空压管等多种管线，所以要注意和其他专业的综合，以免管线打架。

2)雨水排出管宜就近引出室外。

3)长度大于15 m的雨水悬吊管上装设带检查口或带法兰盲板的三通管，其间距不得大于20 m。在埋地雨水管上设检查口井，以备检修之用。

4)悬吊管雨水系统的设计参数，包括雨水斗的最大泄流量和雨水立管的最大泄流量都留有很大的余量。多年的工程实践证明它能够排除一定的超设计重现期的雨水，运行是安全的。所以悬吊管雨水系统无需再提高设计重现期。

4、结语

随着科学技术的进步，对工业厂房建筑给水排水提出了新的要求，特别是近年来，大型工业厂房的不断出现，其给水排水系统日趋复杂，已经从单纯的满足生产需求，转变为保障生产、保障安全、保障生活的多功能给排水系统。在大型厂房设计中，厂房面积大，屋面雨水排水成为设计的难点。所以对于屋面雨水排水需要高度的重视并要周密的考虑。

参考文献:

[1]GB 50016 2006，建筑设计防火规范[S] .

[1]建设部工程质量安全监督与行业发展司,中国建筑标准设计研究所.全国民用建筑工程设计给水排水[M].北京:中国计划出版社,2003.