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工业与民用建筑给排水设计的差异分析张屹

发表时间：2021/5/7 来源：《基层建设》2021年第1期作者：张屹

[导读] 摘要：民用建筑和工业建筑的给排水各有特点，建筑给排水设计注重建筑服务，而工业建筑给排水设计更注重生产服务。

        中煤科工集团南京设计研究院有限公司南京 210031
        摘要：民用建筑和工业建筑的给排水各有特点，建筑给排水设计注重建筑服务，而工业建筑给排水设计更注重生产服务。因此，给排水设计人员应充分认识这些差异和特点，更好地了解给排水相关知识和技能，从而为不同的建筑工程设计提供良好的指导和借鉴。
        关键词：工业；民用建筑；给排水设计；差异
        前言
        从行业角度看，给排水工程可分为市政给排水和建筑给排水。建筑给排水分为民用建筑给排水和工业建筑给排水。工业建筑包括机械加工、汽车制造、化工生产等行业建筑。民用建筑主要包括学校、住宅楼、办公楼、商场、酒店等建筑，它们有各自的特点和本质区别，笔者将简要论述这些区别。
        1给水系统
        1.1给水水源
        一般而言，民用建筑的给水水源主要来源于市政自来水，只有特殊的民用建筑才需要自备给水水源；而对于工业项目建筑而言，其会受到城市规划和城市环境保护方面的影响，通常会设置在离城市较远的郊区，考虑到周围市政管网的情况以及用水成本，部分工业建筑需要结合建筑物的区域状况，合理设置水井等自备水源。
        1.2给水水质
        对于民用建筑给水水质而言，其主要分为自来水、直饮水、软水、中水、自备水这五个类型的水质。绝大部分民用建筑用水都来源于市政自来水供给，而二次加压供水的系统，需要在水箱内部安装消毒设备，这样才能供给居民日常使用。而对于工业给排水设计而言，其设置内容较为复杂，需要根据各个生产工艺的要求进行明确的区分。
        1.3给水分区
        多层和低层民用建筑无须对给水设计进行分区，而高层和超高层建筑要利用分区式的方法来进行分压给水。工业建筑多为单层或多层，大部分无须进行二次加压就能直接利用市政提供的自来水。而生产工艺用水一般要结合不同生产工艺的需求来进行加压。
        1.4供水系统
        民用建筑供水系统分为上行下给或下行上给。部分小区设有中水回用系统，则各卫生器具需按照水质的不同分别设置供水管网。工业建筑中用水主要分为生活用水、生产用水、冷却水等几类。生活用水需采用市政水源或是满足饮用水标准的自备水源；生产用水和冷却水水质要求不高，可储存于消防水池内，由各系统增压泵加压供给。由于厂区消防水池体量一般较大，将冷却水回流至消防水池，可有效地降低回水的温度，减少冷却塔的能耗；此外，将生产用水、冷却水储存于消防水池内，还可以增加消防水池储水的日常流动，减缓水质的恶化。但需按规范要求设置防止消防用水被使用的措施，例如在生产用水、冷却水水泵吸水管处设置虹吸破坏孔等。
        2排水系统
        2.1民用建筑排水系统
        民用建筑污水、废水水质较为单一、稳定，在设计过程中要遵照当地市政主管部门的具体要求，对污水进行收集并排至附近市政污水管网，然后汇总至市政污水处理厂统一处理。但医疗废水含放射性物质及传染性病菌，在进入污水管网前需进行消毒处理；餐厅、厨房、机修间等废水含油较高，需进行隔油处理；锅炉废水温度较高，需设置降温池降温后方可排放。小区雨水排水系统的设计，应该结合当地市政主管部门对于海绵城市的要求进行。充分利用绿色屋顶、下沉绿地、透水铺装、雨水调蓄池等设施，对雨水的年径流总量进行控制。
        2.2工业建筑排水系统
        对于工业建筑而言，其在日常生产过程中产生的污、废水水质较为复杂，排水量变化较大。因此，在对工业建筑进行排水系统设计时，要先对不同的污水、废水进行分类并选择不同的处理工艺。无法达到排放标准的污、废水需经过厂区污水处理站处理达标后方能排入市政污水管网。工业排水管道管材的选择需根据废水性质选择。

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若废水腐蚀性较强，可选择防腐金属管道或者塑料排水管；若废水连续排水温度大于40°，需采用金属排水管或耐热塑料排水管。工业建筑屋面雨水多为檐沟外排水系统，由于屋面面积较大，可优先考虑虹吸排水系统，但设计时需注意天沟的尺寸是否满足虹吸雨水斗安装要求，且需要核对天沟下方构件是否影响雨水立管的安装等。场地雨水一般采用明沟排水或是雨水口暗管排水。由于工业建筑粉尘及地面杂物较多，雨水口暗管排水不利于疏通，易造成堵塞导致排水不畅，因此工业建筑工艺设备区及原料堆场一般采用明沟排水，以便定期疏通，生活区及生产车间部分场地雨水可采用雨水口暗管排水。
        3消防系统
        3.1民用建筑消防系统
        在民用建筑中，最常见的消防系统是室内消火栓系统、室外消火栓系统及自动喷淋系统；发电房、书库等不宜用水灭火的部位，可采用气体灭火系统等；在部分建筑中，中庭高度大于18m的部位，可采用自动消防炮灭火系统。通常情况下，单、多层及小高层建筑可依赖室内消防系统以及室外消防系统同时进行灭火，但高层或超高层建筑则更多依赖于自身的室内消防系统进行灭火。因此在设计中，不仅需要满足规范中对于消防水量、水压的要求，还需注意各个消防设施的布置位置是否在火灾时能方便取用，高层、超高层建筑需着重于室内消火栓及其他自动灭火系统的可靠性，以在火灾时能发挥最大的作用。
        3.2工业建筑消防系统
        在工业建筑中，常用的也是室内消火栓系统、室外消火栓系统及自动喷淋系统，但不同于民用建筑，厂房和民用建筑根据使用类别不同，分类的方式也是不一样的，厂房和仓库生产的火灾危险性应根据生产中使用或产生的物质性质及其数量等因素划分，其分类方式与生产或储存的物品相关。在设计工业建筑的消防给水系统设计中，应结合各系统的水量、水压要求以及设施布置要求，对各系统进行优化设计。
        3.3其他
        在消防系统的设计中，还应注意管道支架的设置问题。民用建筑多为钢筋混凝土结构，管道支架安装位置充裕；工业建筑多为轻钢结构，仅有立柱及钢梁、檩条可固定支架，而柱间距往往大于管道支架的最大设置距离，因此需要在设计中与结构专业配合，采取必要的措施。例如在立柱间增设槽钢用以固定管道等。
        4室外管网系统
        对于民用建筑项目而言，一般会设置地下车库，部分民用建筑还是满铺地下车库，同时，如果需要对地下车库顶部上的道路进行绿化，那么在绿化过程中都会降低土的覆盖量，这样才不会给地下室顶部带来较大的荷载压力，虽然能够节约大量的资金成本投入，但也给室外排水管道的铺设带来了较大的难度。对民用建筑进行室外管线铺设过程中，不仅要考虑室外覆土的有限性，还应当在最少覆土的情况下，确保室外管线不会受到车辆的碾压破坏，同时还要保证室外不同类型的管道在垂直方向处于顺利交叉状态。因此，在管线初步设计时，要对建筑的结构进行分析并进行专业协调设计，对地下室顶板上室外管线的敷设进行明确的规划。此外，在室外管线设计过程中，还应提高管线平面关系的统筹布置合理性；例如在竖向设计中，要结合地形选择合理的重力流管线的坡度，并确保重力流管线交叉处可相互错开。
        结束语
        综上所述，对于民用建筑和工业建筑而言，其在给排水设计过程中同时存在相似性和差异性。因此，相关企业在对一个工程进行给排水设计之前，要对建筑物的类型和用处进行综合分析，同时还要综合掌握给排水相关方面的理论知识，这样才能为工程给排水设计工作提供良好的指导依据。此外，除了以上分析的差异性，相关企业也要对建筑的实际状况进行分析，在分析结果基础上设计完善的给排水方案，这样才能提高工程给排水系统的实用性。
        参考文献：
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        [4]肖欢，肖敏，李楠.北京化工大学昌平新校区雨水排放及调蓄方案设计探讨[J].给水排水，2015（8）.