關于南北方工業給排水設計差異分析

楊玥 郭曉麗

【摘要】工業區用水量大，管道繁多復雜，而這些工業用水又需要及時排出，所以對工業排水管道進行科學設計并使排水系統安全高效排水顯得尤為重要。

【關鍵詞】南北差異；工業給排水；給排水設計

通過學習地理知識我們知道南北方汛期長短、降水量多少都存在差異，所以排水系統設計會有所差異，那么受此影響，南北方工業給排水設計也會有所不同。基于此，本文對南北方工業給排水設計差異略作分析。

一、給水管網

工業給水管網不僅包含廠區生產給水管網，也包括生活給水管網。

（一）、南方地區給水管網的常規設計

1、生產給水管網設計

工業廠區生產給水管網材料一般都是鋼管，采用焊接連接。一些比較大的工廠大多會在空中架設，小工廠里邊一般既有空中的也有埋在地下的。我國南方地區溫度夏天一般比較高，冬天溫度比較低，一般管道里邊不會結冰。因此在對南方給水管網進行設計時，要注意下面的一些問題：

（1） 要設置管道伸縮接頭和固定支座以增加管道的靈活性；

（2） 管道上要注意設置排氣閥；

（3） 每個分管道的管道接口處不能出現漏水現象；

（4） 管道一般是鋼管焊接的，所以要注意管道防腐；

（5） 排水管道縱橫交錯，所以管架布局一定要合理，管道與管道之間保證不會觸碰。

（6） 環狀管網閥門設置要格外注意；

（7） 管道上面覆土的厚度要能夠讓人或車輛都可以安全行駛。

2、生活給水管網設計

生活給水管管道的材料一般可以用塑料，也可以用金屬復合管或者銅管、不銹鋼管等，如果用鋼管的話，一定要做好防腐處理。工業廠區生活給水管大多數會用塑料材質，而且一般為埋地敷設，覆土厚度只需要適合車輛和人行走的厚度。不過部分架空管道需要同生產給水管一樣做好各方面防護措施。

（二）、北方地區給水管網的常規設計

1、生產給水管網設計

北方地區工業廠區生產給水管網一般也用焊接鋼管。不過由于我國北方溫度相對而言偏低，所以在鋪設給水管時，最好選用埋地鋪設。由于北方冬天會結冰，所以設計埋地管道時，管頂的極限覆土深度一般要在土壤冰凍線下面0.15米，閥門井就要選用可以保溫的井蓋。實在需要用架空敷設就要做好高空管道的保溫防護措施，比如采用蒸汽伴熱或者是電伴熱來保護懸在高空中的管道，以免管道被凍裂。具體要采用哪種管道架設方式或者哪種保溫措施，必須結合當地實際情況來選取。

2、生活給水管網設計

北方地區工業廠區的生活給水管一般而言采用的都是埋地敷設，管道選取的材料大多都是塑料的。同生產給水一樣，覆土厚度既要滿足車行道或非車行道，還要注意管頂最小覆土深度不可以小于土壤冰凍線以下0.15m米，閥門井也必須用可以保溫的蓋。同生產給水一樣，高空架設也需要做好保溫防護措施，不過需要注意的是塑料管道最好不要采用蒸汽伴熱以免損壞塑料管道，這時比較好的保溫方法就是電伴熱保溫。

二、排水管網

工業廠區排水管網有很多種類，比如雨水排水管網、生活污水排水管網、生產廢水排水管網、重金屬污水輸送管網等等。隨著工業的發展，工業污染越來越嚴重，國家對污水排放的要求也越來越高，出臺的相關政策也越來越嚴。比如新政策里面要求雨污分流，也就是污水排水管網、雨水排水管網及工業廢水排水管網都要分開來鋪設。

南方地區重力流的排水管網考慮管道的計算埋深及管頂最小覆土深度即可。但對于北方地區的重力流排水管網來說，除了要考慮南方地區考慮的因素外，宜埋設在冰凍線以下。

北方溫度太低則需要考慮采用雙層保溫井蓋。含重金屬污染的污水輸送管宜采用架空敷設，可采用耐腐蝕的化工型UPVC塑料管，該管路設計時主要考慮以下幾個方面：

1）管道伸縮接頭及固定支座的設置；

2）與其它管道在管架上合理布置，需要滿足管道之間的間距要求；

3） 排水管渠系統的設計，應以重力流為主，不設或少設提升泵站。當無法采用重力流或重力流不經濟時，可采用壓力流。

三、消防給水系統

工業廠區消防給水系統消防設施一般有室外消火栓、室內消火栓、自動噴淋滅火設施及建筑滅火器等。如果是在室內設置消防給水系統，因為北方室內大多會有保暖設施，南方溫度較高，所以南北方室內消防給水差異不大。不過如果是在室外設置的話，北方溫度較低，需要采用伴熱保溫措施防止消防水結凍。對于室外的消防設施來說，南北方設置的差異就很大。在南方地區，室外消火栓及水泵結合器通常采用地上式的；但在北方地區，室外消火栓及水泵結合器宜采用地下式的，并且設置保溫井蓋。在工業企業內，很多地方需要設置室外干粉滅火器。如果北方溫度太低，對室外建筑干粉滅火器就需要采取一些保溫措施。

四、工業循環冷卻水系統

工業給水循環使用可以節省水資源，節省成本，比如在銅冶煉行業中，水資源重復使用率就非常的高，幾乎達到了百分之九十六，因此水循環系統在工業給排水系統中占據了非常重要的位置。水循環系統一方面會影響整個工藝過程，另一方面還會影響水耗高低、工業成本。目前有三種比較常用的水循環系統方案。

第一種是冷卻塔及循環水池與循環水泵房并排設置；

第二種是冷卻塔及循環水池設置在循環水泵房的頂上；

第三種是循環水池設置在泵房下面，冷卻塔設置在泵房上面。

1、南方地區循環水系統的常規設計

南方地區的一些新建的企業一般采用的是第一種方案，這種方案設計的水循環系統需要用到的土地面積相對較大。所以土地面積比較充裕的企業可以采用這種方案。還有一些特大型的水循環系統可以將水泵設置在露天的場地里。當然對土地面積有嚴格要求的企業就要選用第二種或者是第三種方案。不過在地震多發的地區最好不要選用后兩種方案。

2、北方地區循環水系統的常規設計

北方地區冬天溫度低容易結冰，水循環之后的水汽飄出來可能結冰妨礙管道修檢，還有可能會對維修人員的安全造成影響。所以最好采用第一種方案，避免這些問題產生。如果地方不夠充裕要采用后面兩種方案一定要在工作人員維修通道上做好消除冰塊防止打滑的措施。因為北方冬天溫度低，易結冰，冷卻塔也容易結冰，所以最好不要用帶集水盤的逆流式機械通風冷卻塔，而要用只帶集水盤的冷卻塔，這樣就能夠讓冰塊直接下落至循環水池里面。因為帶集水盤的冷卻塔容易被冰塊砸壞，所以要用之前必須對其做好嚴格的防護措施，比如說可以在上面鋪設一層鐵皮。

結束語：南北方排水系統受區域氣候條件的影響，在設計方位、保護措施等方面都有所不同。所以排水系統設計者在進行排水項目設計時，應該好好考慮南北方自然條件的差異，了解當地環境，總結經驗，因地制宜，設計出符合當地條件的高效經濟、安全的工業排水系統，促進當地工業發展。

【參考文獻】

[1] 建筑設計防火規范. GB50016- 2006 . 北京：中國計劃出版社， 2006

[2]石油化工企業設計防火規范. GB50160- 2008. 北京： 中國計劃出版社， 2008

[3] 陳大棟. 淺談建筑給排水環保設計 [J] .中國新技術新產品， 2009

[4] 張雪艷.高層建筑給水排水設計中的節能節材策略[J].建筑設計管理，2011（07）

[5] 陳菊香、汪海琴.提高建筑給水排水工程課程教學質量的方法[J].科技信息，2011（19）