施炳銅
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本文從工業建筑的實際問題出發,淺析給排水系統和消防系統設計的思路和方法。結合工業建筑的特點,綜合考慮設計方案,保證工業建筑給排水及消防系統運行的安全性和可靠性。
廠區建筑給水設計,應具有充足的水源支持。而大多數廠區建筑的水源都是由市政供水管網所提供,其水壓一般定在0.1~0.3MPa左右,供水管線一般為環狀管網,這樣既可以滿足廠區建筑的生活用水,又能為其消防系統提供充足可靠的水源。
工業廠區建筑通常都是多層建筑,少有高層建筑,而且由于工業廠區的特殊性,需要按照《建筑給水排水設計標準》GB50015-2019設置有空氣間隙的隔斷水箱,通過變頻泵統一供給廠區用水。變頻水泵的流量由最高日最大時的給水流量計算確定,給水壓力由最高處用水點的壓力確定,且滿足分區靜水壓力不大于0.45MPa,用水點處供水壓力不大于0.20MPa。要合理使用水泵,如若在廠區建筑給水系統設計過程中,出現實際供水水壓值過高的情況,則可利用減壓閥來進行支管減壓供水,這樣才能保障廠區建筑供水的安全性。最后,還要合理選擇給水管材,確保管材型號、規格、質量等都符合國家現行標準的相關規定,進而在充分滿足廠區建筑用水需求的基礎上,更好地確保水資源的充足性。另外,在給水管道施工中,給水管道的連接方式應根據給水管材的不同,選用不同的連接方式,這樣可保證給水系統的穩定性。
工業廠區建筑的類型多種多樣,其具體功能和用途也是不盡相同,因此,這就要求排水系統的種類也要做到形式各異。若是進行室外排水設計,則要采取雨污分流的設計方法;若是進行室內排水設計,則要采用廢污合流的設計模式。廠區工人日常生活中的污水,必須通過化糞池的統一處理并達到環保標準后,才能流入到市政污水網中進行排放。通常情況下,工業廠區的排水管道使用的時間較長,管道的檢修工作難度較大,并且此類管道出現問題不容易被察覺。因此,工廠排水管道的材料質量、基礎設置以及各方面都需要嚴格把控,通常根據以下幾點來選擇管材:①室內生活排水管道一般采用建筑排水塑料管材、柔性接口,通氣管材與排水管材一致;②當連續排水溫度大于40℃時,采用金屬排水管或耐熱塑料排水管;③壓力排水管一般采用耐壓塑料管、金屬管或鋼塑復合管。以上所選用塑料管材均需滿足《建筑排水塑料管道工程技術規程》CJJ/T29-2010的要求。
消防給水系統中消火栓泵的設計流量應根據室外消火栓流量及室外消火栓的流量合計確定,其揚程應根據公式計算確定。設計人員要確保消防水泵的各項性能指標能夠滿足工業廠區消防給水系統所需要的壓力以及流量要求;消防水泵所配驅動器的功率應滿足所選水泵流量揚程性能曲線上任何一點運行所需功率的要求。如果在消防系統中選擇使用電動機驅動水泵,那么應選擇電動機干式安裝的消防水泵。水泵的流量揚程性能曲線應為無駝峰、無拐點的光滑的曲線。水泵的出流量為設計流量的150%時,其出口壓力不應低于設計工作壓力的65%;泵軸的密封方式和材料應滿足消防水泵在低流量時運轉的要求;消防給水同一泵組的消防水泵型號應一致,且工作泵不宜超過3臺;多臺消防水泵并聯時,應校核流量疊加及消防水泵出口壓力的影響[1]。
工業廠區內室內外消火栓給水可合用一套管路系統,室外消防給水管路需圍繞廠區內主體建筑環狀布置。室內消防給水管路同樣需環狀布置,與室外環狀管網連接的進水管不少于兩條,室內消火栓布置滿足兩支水槍的充實水柱同時到達任何部位。每支水槍的充實水柱不小于10m,出水量不小于5L/s。
給水管道的管材質量直接影響水的供應流量和供應速度,并且給水管道的布向關乎給水系統效能。然而部分設計人員對工業建筑結構了解較少,對市場上給水管材的變化把控不夠及時,所以給水系統設計環節頻繁出錯,導致給水系統在使用階段的表現不盡如人意。
隨工藝要求的不同,工業建筑個別項目日用水量較大,所以排水量隨之增多,從排水管道角度來看,其管道面臨強有力的水流沖擊及化學腐蝕等,只有合理化、科學化地設計,才能滿足管道的使用需求。足以見得,這對管道設計工作提出了較高的要求。在實際設計中,常出現因設計人員經驗不足而錯用管材及管徑的現象,導致排水管道出現安全隱患,難以保證排水系統的使用功能。如今,工業建筑高度及規模化呈遞增趨勢,意味著排水管道的接口數量也會相應增多,這就要求各類排水管道系統形式需要進行精益化調整,使布設后的排水系統與自然條件、人文條件相契合,否則會出現管道滲漏、管道堵塞等問題,無法確保排水系統的長效使用[2]。
給排水及消防設計過程中的重點問題,在上文已經進行了簡要分析,結合這些問題去合理設計圖紙就是一個最基礎的對策。圖紙在整體施工中所起到的是統領作用,是重要的依據,施工中各項舉措以及設計等都以圖紙為參考標準。如果圖紙的設計中都存在一些問題,那必然會影響后期的工程建設,故應該重視圖紙的設計。在具體設計時要綜合分析建筑物的實際情況,認真核查其所處位置的特點,這樣才能保證所設計圖紙的科學性以及可操作性。此外,要結合自己的專業性知識,以及建筑物的特點,合理安排建筑物中的給排水及消防給水管道的施工,確保施工的有序進行,提升工程的質量。
這一點主要針對參與建筑給排水及消防施工的相關人員,要確保施工人員具備一定的專業技能,這樣能夠有效提高施工的質量。在施工中遇到一些常見問題時也能及時解決,不至于讓小問題演變成大問題,造成無法挽回的后果。例如在面對給排水及消防管網的試壓等問題時,若施工人員有較豐富的經驗,就能很好地解決這些問題,讓給排水施工更有序進行。對此,施工單位需要針對這些人員進行定期培訓,讓他們都能掌握此項施工中的一些關鍵點。可以在單位內開展定期考核,這樣也能激發員工不斷學習的欲望。還可以組織一些技能比賽,設置獎懲制度,鼓勵員工積極參與,在這樣的過程中,也能讓他們更有提升自己能力的意識。此外還應該加大人才引進力度,給這一工作帶來更多新鮮的靈感,對于現有人才也能起到一種激勵作用,能夠讓他們重視提升自身的能力,提升工作效率。
對建設單位來說,在施工完成之后,還要有一套完整的維修以及養護機制,重視對給排水設施的維護。這一工作應該定期進行,不能忽視,尤其是一些關乎消防和生產的給排水設備,更要確保其有效性,要定期查看,若存在問題需及時更換,這樣才能確保生產的有序進行[3]。
綜上所述,工業建筑實用性和安全性的保障工作備受關注,以給排水和消防系統為例,重點探究給排水和消防系統的設計要點,這樣既能滿足用戶的使用需求,又能推動建筑業的持續發展。如今,工業建筑給排水消防系統設計要求日益多元化,這就要求相關設計人員提高專業能力,以促進工業企業健康穩定地發展。