中国汽车工业工程有限公司 天津 300113
摘要:随着我国现代化建设的发展,各类企业在完善自身生产体系的过程中,建设了许多大型工业厂房。为了能够更好的提升这些大型工业厂房的存储能力和存储安全,就需要着重考虑各类自然因素对其造成的侵蚀和损害,以保护厂房中的设备、产品、人员安全。而工业厂房屋面雨排水设计是其中非常重要的一项防护措施,排水系统不仅包括了对厂房所在区域的雨量计算,排水方式设计,雨水管道施工固定等等,更需要着重强调传统重力流压力流屋面与排水方式以及虹吸式无面与排水方式的应用。本文阐述了我国目前大型工业厂房屋面雨水设计方式,并针对虹吸式屋面雨水系统进行了细致分析。
关键词:厂房、雨排水;设计
引言:在我国工业给排水设计的广泛领域中,水处理系统是其中最为关键的环节,针对车间内外管线设计,屋面与排水方式,一直以来受重视程度不高。但是随着我国现代化经济发展的脚步,厂房对于企业发展企业提升市场核心竞争力的作用,也慢慢凸显出来。就如同机器上的一颗螺丝损坏,也会导致整个机器无法运转一样,屋面雨水设计虽然看似不起眼,但是却直接影响着厂房建筑使用安全。尤其是对于我国重工业的发展而言,很多大型企业及厂房规模越来越大,这种规模的提升不仅为其建筑施工带来了一定难度,同时也需要匹配更加先进合理的屋面雨排水设计,才能够确保其日常的使用安全。
一、大型工业厂房屋面雨排水设计
随着我国工业发展的进程,各类大型工业厂房的建造越来越普遍,不仅其厂房面积正在指数性的提高,同时其施工难度以及相应的配套设施安全系统也必须得到相应的优化和提升。由于大型工业厂房屋面平面距离均比较大,同时其坡度的变化也更加明显,这就导致了屋面雨水想要能够通过合理的排水管线进行合理控制,其难度更大,建造成本更高。为了能够有效提供相应的屋面雨水处理系统,同时还不能影响厂房的正常使用,节省相应投资,就需要在厂房屋面雨水设计中,充分利用厂房外墙雨水立管采用直排重力流排水设计,通过在厂房中央设置雨水抖的方式,通过悬吊管对雨水进行汇总,并最终排至室外的雨水管网当中。
针对大型工业厂房屋面雨水设计环节,首先需要能够确定取雨水排水方式,例如某大型工业厂房及主车间的长度超过300米,宽度超过250米,总面积超过10万平方米,那么就需要通过专业的设计师进行讨论和反比较,根据其实际用途以及内部结构,来设计合理的雨水排水方式。通常来讲,对于面积较大的厂房不能采取单一的雨水排水方式,这样会导致整个排水系统压力过大,一旦出现雨量明水提升或者较为集中的情况就极有可能会导致排水系统的崩溃,形成厂房内部的雨水侵蚀造成经济损失。因此通常来讲要结合重力流和压力流两种雨水排水结构,设置相应的雨水斗,根据汇水面积进行分布,利用车间中间位置雨水无法直接排到室外的特性,来有效避免雨水的渗透。
另外在设计排水方式的过程中,设计师还要注重考虑车间内的空间架构,确保其相应的设备能够避开整个雨水排水系统,由于一旦排水管道出现渗漏那么,雨水就极有可能会对厂房内的机械设备,电子设备,造成严重影响,因此设计师在施工过程中既要结合其室内布局进行与水斗的分布,同时在悬吊收集过程当中对其管道分布也要充分考量。
同时,设计师在对不同的大型工业厂房进行屋面与排水设计的过程中,还需要能够深入结合其实际情况,对该地区的年均雨水量进行计算,通过计算降雨量平均值以及暴雨强度这两个数据来进行排水设计的合理分布。其目的在于年均雨水量会直接影响排水系统的使用寿命和使用频率,暴雨强度则是需要相关设计人员能够根据其设计整个工业厂房雨水排水系统的最大排水量,有超出排水量的暴雨强度来临,那么就极有可能会导致整个排水系统的拥堵甚至崩溃,一旦出现这种情况,就无法有效保障整个厂房的内部安全。
其次,设计师除了需要计算单根悬吊管儿的流量,还需要能够结合相关数据进行压力流雨水排水的设计方式。根据建筑给水排水设计规范,我国对大型工业厂房屋面雨水排水设计以及各类设备的安装都有着明确的规范和要求,通常来讲大型企业建筑和其工业厂房的建筑高度较高,设计师可以充分利用建筑高度形成的压力差设计排水系统。采用压力流排水不仅能够有效降低及经济投入,同时还能够减轻后期维修的环节和麻烦。唯一需要注意的是,在选用雨水排水管材料的过程中,需要能够根据厂房大小,厂房高度,厂房所在地区的降雨量,合理的设置及口径尺寸。通常UPVC排水管及抗压能力较差,适合规模较小的厂房,而大型工业厂房,则可以直接使用焊接钢管,以保证其排雨能力。
最后,在大型工业厂房屋面雨水设计的过程中,需要着重强调雨水管的施工固定,通常来讲雨水管的自重较轻,且固定在车间的钢柱上,很多人认为雨水管的吊装施工是一件较为轻松的工程。却忽略了另外一个因素,就是当雨水管工作的过程中,管道内会充满雨水,这就会导致雨水管的重量急剧上升,因此在吊装雨水管的过程当中,对于其安装强度需要考虑的重量并非是雨水管的自重,而是雨水管加上满载雨水后的重量。也正是由于这个原因,就需要着重强调雨水管以及钢柱在结构固定上的技术和强度,确保每根钢柱所能承受的荷载在安全范围之内,以避免由于暴雨降临,雨水管重量增大而导致的工厂钢柱结构变形。另外,为了能够有效提升雨水管的安全性,还可以在每根钢柱的两侧附近悬吊加强筋,利用加强筋的拉力来降低钢柱的压力,确保雨水管使用安全,保证其能够有效抵御暴雨来临时的最大雨水冲击。
二、虹吸式屋面雨排水系统
除了较为常规的大型工厂雨水排水系统之外,随着雨水系统理念的不断提升,近年来很多企业和厂房逐渐开始采用虹吸式压力流屋面雨水排水系统。虹吸式的系统不仅能够有效提高排水能力,同时还能够让厂房雨水斗的数量不在受限,从而既能够减少于水利管的安装。同时,还可以避免吊装管安装过程当中所必要的坡度,不仅方便美观,同时排水量也得到了有效增加。和重力压力两种排水系统相比,虹吸式的排水系统具有明显的技术优势,由于其工作原理和传统排水系统不同在不同的水利条件下,虹吸式屋面雨水排水系统具有更好的整流功能,其雨水等在额定设计量时会处于淹没泄流排水状态,这就避免了渗气情况的出现,能够有效增加排水量。同时虹吸式雨水斗在降雨过程当中能够持续的处于一种稳定的水池泄水状态,利用屋面内排水管系从排水管降雨水排出,管道内会充满压力流的状态,这种状态能够有效加快雨水排出,使每个独立的虹吸式雨水排除系统工作效能得到大大加强。同时,为了能够更好的满足厂房的实际需求,虹吸式雨斗其材质更加丰富,不仅包含了铸铁,铝合金,不锈钢,聚乙烯聚丙烯等等,同时在设置过程中,由于上部没有进水隔扇,这就是其在排水过程中会形成涡流排水状态,能够使雨水更加平稳且迅速的排除,最大程度的减少屋面承受雨水的压力。
结束语:综上所述,对于大型工业厂房而言,排水设计虽然看似微不足道,但实际却和其日常运营安全密不可分。设计师在设计过程中需要充分结合其厂房建筑面积以及厂房所在区域的实际降水情况,并在安装设备的过程中明确其自重是包含了雨水满载情况下的重量,同时,设计人员还需要能够重视将虹吸式排水和厂房设计相结合,提高其排水效率和安全性,为我国工业企业的发展奠定良好基础。
参考文献:
[1]谢国宝.浅谈大型工业厂房屋面雨排水设计[J].科技资讯,2011(24):33-34.
[2]李兵营.实例解析轻钢结构工业厂房屋面排水处理[J].工业建筑,1999(06):73-75.
作者简介:雷莉,女;籍贯:河南省洛阳市,学历:研究生,职称:工程师,专业:给排水
贾鹏,男;籍贯:内蒙古省鄂尔多斯市,学历:研究生,职称:工程师,专业:建筑