工业建筑给排水设计中存在的问题及解决措施

牛风明

中机第一设计研究院有限公司（030009）

1 工业建筑给排水设计中存在的问题

1.1 车间地漏问题

《建筑给排水设计标准》（以下简称规范）明确强调，要将地漏设置在经常从地面排水的房间，如厕所及洗手间等，但该规范中并未确切规定必须要在工业厂房车间内设计地漏，所以工程建筑给排水设计时，地漏的设计经常会遭到设计者的忽视[1]。地漏设计规划不以车间需求为依据，反而是在便于安装的位置随意布置，给工业建筑的排水留下了隐患。工业厂房的一些工艺区地面有金属加工碎屑或油污存在，此类物体会通过地漏掉落或向排水管道流入，在长时间积累的情况下，管道会发生堵塞情况，影响排水。

1.2 未设置计量装置

建筑工程给排水设计过程，通常都是以规范为依据，该规范明确强调了住宅建筑布置给水管的要求，要将计量装置安装于用户的入户处。但该规范并未明确规定要将计量装置安装到工业厂房的每一个厂房入户管道上，所以一些设计人员设计工业厂房给排水系统时，计量装置设计的问题经常会遭到忽视，且设计人员通常将计量装置设置到工业厂房的总入户管道上，以此来监控并计量整个工业厂区内的总用水量，未在不同厂房的用水计量设计方面提高重视程度[2]。

1.3 淋浴器与管线布置不科学

与其他建筑给排水设计相比，在工业厂房建筑内，通常需要设置较多的淋浴器，一般是在4个以上。规范规定，在面对3个以上淋浴器时，管线布置过程要以环形布置形式为主。值得注意的是，因民用建筑给排水淋浴器一般不超过3个，所以给排水设计环节，多数设计人员受自身设计习惯影响，往往会选择单线布置或并行线布置方式，导致工业厂房建筑淋浴器管线的布置规范和需求受到忽视，使工业建筑的淋浴器和管线布置与实际需求不符。

1.4 屋面排水问题

第一，工业厂房通常都是以钢结构大型屋面为主，存在纵横交错和跨度不等的现象，此时如果选择外排水系统，会给建筑外观造成影响。对于多跨联合工业厂房来说，因存在中间跨天沟的情况，所以无法采用外排水系统。如果选择重力流水排水系统，会有较多的管道系统，加悬吊管径较大，会在一定程度上限制最小设计坡度，所以设计人员开展工业厂房给排水设计时，面临的一个主要问题就是屋面排水问题。

第二，相关规程中明确强调，虹吸式屋面雨水排水管系过渡段下游流速要控制在2.5m/s的范围内。规范明确强调，满管压力流排水管系出口的管径应进行放大处理，该出口流速应处于1.8m/s的范围内。在出口流速超出这一范围的情况下，应积极采取消能措施。通常正常阵雨环境下，不论选择哪种设计方式，都能够保障工业厂房屋面的排水需求。但在暴雨天气发生的情况下，降雨环节虹吸式屋面雨水排水管出口会面临较大的水流冲击力，此时虹吸系统中水会对下游空气产生压缩作用。受空气压力作用影响，又会给虹吸系统的正常排水带来阻碍。

1.5 管道排布问题

在工业厂房开展管线综合排布操作的过程中，受工业厂房中复杂附件和支管、材质多种多样、管线较为复杂、生产设备较多等因素影响，管道设计综合排布往往会成为给排水设计中的难点。一旦工业厂房管道不能保障良好综合排布效果，自然会给给排水系统的正常运行造成影响，所以工业厂房给排水设计过程，也要注重管道综合排布方面的问题。

2 工业建筑给排水设计对策

2.1 车间地漏处理

工业建筑给排水设计之初，要注意工业厂房内排水设计需求，建立起整体性给排水设计观念，科学确定地漏布置的位置、数量，避免忽略车间内地漏布置问题。为确保车间地漏问题得到切实有效的处理，规范针对工业厂房、民用建筑两类给排水设计进行单独设定，使工业厂房车间地漏布置得到统一和明确[3]。除此之外，设计工业给排水系统时，要充分考虑工艺的特殊性，以工艺特征和需求为依据，合理布置地漏位置。针对存在碎屑或油污区域的地面，要选择带滤网地漏，有效减少淤积堵塞现象。

2.2 设计独立计量装置

工业建筑给排水设计时，为切实解决计量装置设计方面的缺陷问题，设计人员必须从独立计量装置的设置为出发点，分别对厂房内各建筑物进行独立安装计量装置，确保总计量、分计量协调的工业厂房用水计量装置体系逐步形成。除此之外，计量装置设计缺陷问题的改进，也要以现代信息技术为出发点，通过远程IC水卡计量方式，智能管理工业厂房厂区内的每一用户水表，以独立计量装置设置为出发点，有效节约给排水计量经济成本，促进智能化、经济性设计理念的推广。

2.3 淋浴器和管线优化布置

在布置淋浴器与管线的过程中，优化方式要以管线布置形式为出发点。通常情况下，工业厂房建筑淋浴间内往往会配置3个以上淋浴器，此时为避免各淋浴器之间的互相影响，要对工业厂房淋浴器配水管线进行环形布置[4]。与此同时，因工作人员下班后在淋浴方面并不会耗费较多时间，所以最好是选择单管供水形式。除此之外，工业厂房给排水设计环节，设计人员要对甲方的实际需求进行充分考虑，如果甲方工业厂房中的淋浴人数并不多，加之要分开布置工业厂房淋浴器冷热水给水管线时，设计人员在设计时可选择开式热水供应系统，为冷热水混合水嘴的出水温度调节提供便利，有效避免水压高现象，实现水资源的节约。

2.4 屋面排水处理

工业厂房的作用在于工业生产或为生产提供辅助，所以在设计给排水系统时，针对一些工业厂房大型屋面，特别是多跨联合厂房要考虑到此类项目存在较大的屋面汇水面积，所以最好选择满管压力流内排水设计方式[5]。从虹吸式屋面雨水排水系统分析，其具备的优势体现在省材、水平管道无需设置坡度、安装空间小等方面，但选择此种排水系统时，要充分考虑暴雨因素，进而以规范为依据科学设计。同时，选择钢筋混凝土结构的雨水检查井、雨水排出外连接形式，为工业厂房屋面排水设计的科学性、合理性提供保障。

2.5 管道综合排布问题的解决

工业厂区中有不同区域，如卫生饮食区、生产区等，所以对给排水方面的需求也会呈现出差异化现象，加之对应的给排水管道错综复杂，所以日常管理及生产环节应高度重视对不同区管道的管理及综合布局。要多角度、全方位了解厂房中每一设施设备分布情况，与给排水设施及管线材质等充分结合，以工业厂房各区域实际生产特点为出发点，全方位调整、科学拟订管线的综合性管理方案，合理地安置各区域管线，有效避免打弯及交叉等现象。这不仅有利于节约管理成本，还能够有效控制管线安装成本，提高给排水安全和质量水平，降低给排水系统运行和使用的风险。

第一，要对占用范围较大的空间内管道、主要管道等进行优先规划，然后以初期管道设计图纸为参考依据，水平移动管道，确保管道处在最佳状态，有效避免管道的打弯及交叉。

第二，在产生管线交叉问题的情况下，应注意重力流管道的优先规划和压力流管道的规划。热水管规划比冷水管规划更重要。

第三，在设计安装的过程中，应系统评估管道后期使用中可能会产生的安全问题，使问题能够从根源处得到及时有效的解决[6]。

第四，在管线设计规划环节，应充分考虑其能否正常运转。

第五，排列的管道要呈现出成行的状态，且间距也应将协调性充分凸显出来，为整体布局的美观性提供保障，实现管道规划的畅通和安全的目的。

3 工业建筑给排水系统设计要点

3.1 给水系统设计要点

在设计给水引入管位置的过程中，要以建筑用水量最大的位置为主。如在建筑内卫生器具能够均匀布置的情况下，可从建筑中间位置接进引入管，使管网向最不利点的输水长度减小，也利于降低管网水头损失。建筑内不允许间断供水的情况下，往往会要求引入管的数量，即要保证引入管的数量在两条以上，同时接进的方式要以不同侧为主。进入室内后的引入管要以环状或贯通方式进行线路的设计，为双向供水的顺利运行提供便利。此外，在具体设计过程，设计人员应与企业实际情况相结合，通过低阻力管道阀门等方式，最大限度地减少管道局部水头的损失，有效提高设计的针对性、科学性。

3.2 排水系统设计要点

针对规模较大的工业厂区来说，在遇到强降雨的情况下，会骤然增加雨水量，此时积水情况极易发生，严重情况下会给企业正常生产经营造成影响，所以设计初期要综合考虑厂区地势和雨水管网情况，尽可能减少逆坡布置，减小埋深。面对不平整地势条件，内部道路坡度高低不一会增加入水口设置难度，此时雨水口设置过程要在不违反规范的前提下，根据现场实际情况设置。此外，在设计环节，应以水平投影面积加侧墙有效面积的50%为依据，计算厂房屋面汇水面积，将厂房雨水贮存在贮水池中。因工业建筑中不允许设雨水横管，所以屋面应以结构找坡形式为主，可选择半重力流雨水系统及新型雨水斗来收集雨水。

4 结语

工业建筑在工业生产、工业行业发展等方面发挥着关键、基础性作用，只有奠定好基础，才能为工业生产、工业发展提供有利条件。工业建筑工程建设环节，要想为全过程的生产提供保障，必须要科学合理地设计给排水系统，以相关规章制度、标准为依据，从整体上进行科学规划。要认真对待设计中易被忽视的各种问题，并在发现问题的情况下，及时解决问题，确保给排水系统更好地服务于工业生产，为我国工业化进程的稳步发展提供保障。