工业厂房给排水及消防设计方法探讨

工业厂房给排水及消防设计方法探讨

牛岩

654121198210214962  （智汇（天津）工程设计院有限公司

摘要：梳理了工业厂房给排水系统和消防系统的设计要素，明确了工业厂房给排水消防系统的设计原则，确定了有效的设计思路，提出进行工业厂房给排水设计时，设计人员应围绕日常生活给水、工业生产给水、生活污水及工业废水的排放进行全面思考，对日常生产中的衍生问题（如处理泄漏问题导致的厂房地面大量积水情况）的解决方式进行充分思考；进行消防系统设计时，需要重点考虑厂房外的消防供水管道设置、消火栓、阀门等要素。

关键词：工业厂房给排水及消防设计方法探讨

引言

工业厂房通常生产规模大，而且区域之间的连接性高，厂房内部生产设备、原料种类较多，安全风险较高，而且一旦发生火灾，影响范围较大，后果严重。因此，加强对工业厂房建筑防火及消防设计方面的研究和探讨十分有必要。本文阐述了工业厂房给排水消防系统设计的原则，并结合项目实际防火需求，针对消防设计展开探讨，具有较强的实用性和可操作性。

1工业厂房给排水消防系统设计的原则

工业厂房给排水消防系统设计步骤多，流程复杂，牵扯的领域广。因此，要提高给排水消防系统设计的品质和速度，必须遵循以下基本设计原则。（1）系统性原则。在工业厂房给排水系统的设计中，要考虑人员日常生活用水系统、消防给排水系统等，从而提高整个给排水系统的设计效果。（2）安全性原则。消防给排水系统规划应将保证建筑住户的安全作为重要内容。例如，保证排气管道的畅通，不让病毒性病菌侵入给排水管道。（3）经济性原则。要对消防给排水进行科学的规划，合理采购各类消防给排水系统的材质和设备，尽量将设计费用降到最低。

2工业厂房给排水及消防设计要带

2.1日常生活给水系统

在设计生活用水的供水系统时，设计者不需要考虑太多的因素，因为工厂的生活用水和生活用水没有本质的区别，只要符合居民使用的常规标准即可。因此，若工业厂房恰好处于城市供水网络内，则可就近架设新的供水管线，直接为工厂供应生活用水（注：工厂的生活用水量相对有限，理论上不会与城市居民的正常用水产生冲突）。针对工厂的工业生产供水时，设计人员需要考虑的要点为：（1）部分工厂对生产用水品质的要求极高，某些成分的含量必须远低于生活用水标准，否则会导致工业生产过程出现不可控的事件，影响生产效率；（2）工业用水量一般较大，供水效率需得到保证。总体而言，针对工业厂房的供水系统进行设计时，在什么位置建设水塔、供水水泵的压力需要达到什么程度等均是设计人员必须重点考虑的问题。

2.2工业厂房排水系统的设计

应注意区分生活污水排水系统和工业废水排水系统。生活污水排放系统的标准可适当参照民用建筑和商业建筑的污水排放系统。这部分污水的主要成分不特殊，可以保持相关标准。工业污水排放系统必须重点设计。对设计人员来说，首先需要掌握工业厂房的生产原理，进而明确最终生产环节结束并完成初步处理的废水中含有哪些有害物质，每一种有害物质的具体成分是什么。了解这些信息后方可选择排水管道的材质和型号，确保工业废水能够以正常速度排放，尽量降低堵塞、腐蚀管道的概率。除此之外，工业废水管道应连接到什么位置同样是重点设计的内容，工业废水既不能排放到自然环境中，也不能直接接入市政排水管道，否则会对市政排水系统造成严重侵蚀，甚至影响污水厂的正常运转。总体而言，工业厂房的排水系统必须具备多重功能，应充分考虑生活污水排放和工业废水排放问题[1]。

2.3消火栓给水系统

工业厂房的消火栓与民居建筑、商业建筑不同，原因在于：工业厂房中含有大量化学物质。受起火原理不同的影响，灭火方式同样需要调整。针对化学因素引起的火灾进行预防时，除了设置对应的灭火器之外，设计人员还需确保工业厂房的消防水源在任何情况下都有充足的水量，以便在发生火灾的第一时间便能够进行灭火作业。

2.4湿式自动喷水灭火系统

按照行业相关标准要求进行设计，在洁净区使用快速响应喷头，确保在出现火情时，能够第一时间进行灭火。由于洁净室有生产工艺连续要求，案例项目厂房洁净室为丙类，因此，需要在关键生产设备以及回风气流当中设置火灾警报装置以及灭火装置，要求其灵敏度高于0.01%obs/m。此外，生产过程中还需要使用到特气以及易燃易爆化学品。对此，在实际进行自动喷水灭火系统设计的过程中，为避免厂房内重要设备等遭到破坏，决定选用湿式自动喷水灭火系统，该系统不会产生漏水情况，有效保障了厂房设备安全、洁净。为保障自动灭火系统的有效性，在系统设计过程中应尽可能避免管道漏水情况，对此，采用了加厚镀锌钢管处理措施，并合理设计喷淋主管位置，避开光刻区，避免管道漏水引发的设备受损、灭火效果不佳等问题。自动喷水灭火系统的供水强度为8L/（min·m2），作用面积为280m2。

2.5雨淋系统

对于硅烷站、电站等区域，采用雨淋系统设计，保证硅烷气瓶等储罐在发生火灾时能够得到冷却，避免因火灾引起储罐爆炸。此外，电子工业厂房当中有较多的冷却循环系统，一旦发生火灾，损失巨大。对此，消防系统设计过程中，在采用防火隔板隔开冷却塔的同时，还设置了雨淋系统，以此保障在发生火灾时能够及时灭火。根据案例项目实际情况进行分析，冷却塔灭火系统用水量最大的部分为动力站，因此，在其屋面设计雨淋系统，喷水强度设计为20.4L/（min·m

2），相邻冷却塔体面积为380m2，水量为130L/s，按照火灾持续2h进行储水，并设置喷淋水泵进行加压供水[2]。

2.6水喷雾灭火系统

喷水灭火系统主要为柴油发电机房单独设置。由于柴油发电机房的特殊环境，为避免造成更大的安全事故，采用水喷雾形式进行灭火。根据案例工程柴油发电机房实际空间范围及设备情况，设计喷雾强度为20L/（min·m2），持续时间为30min，工作状态下水喷雾喷头水压要求在0.35MPa以上，系统响应时间不超过45s，喷头选用高速离心雾化型喷头，感应设备为温感、烟感探测器，以此保障系统反应速度。

2.7气体灭火系统

气体灭火系统主要设置在监控室、变电站等区域，此类空间设备特殊，不能采用水灭火方法。对于MIS机房、监控室等位置，采用的灭火气体为FM200七氟丙烷，气体浓度为8%，喷放时间为8s；对于变电所，采用的灭火气体为高压二氧化碳，气体浓度为40%，喷放时间为60s。

2.8建筑灭火器

工业厂房建筑内部还需要配备灭火器。洁净区和配电间为二氧化碳灭火器，以免对厂房内设备造成不良影响，因此，应尽量避免使用干粉以及泡沫灭火器；化学品区为抗溶泡沫灭火器，其他未提及区域均为磷酸铵盐灭火器[3]。

结束语

工业厂房建筑规模较大，建筑类型较多，生产区域联系紧密，内部设备分布密度大，有危险品等特殊条件。为了保证建筑的整体防火效果，在实际的建筑防火设计过程中，应选用高防火性能的建筑构件，并根据生产工艺进行合理分区，针对重点火灾区域采取隔离措施，同时还应加强消防供水系统的设计，通过消防水池、市政供水等多种方式，保障消防用水充足，并根据不同生产区域情况，合理进行消火栓系统、自动喷淋系统、气体灭火系统以及灭火器的设置，在保障灭火效果的前提下，尽量避免生产设备受损。

参考文献：

[1]郭洪涛.医药工业洁净厂房给排水及消防设计探讨[J].住宅与房地产,2019(22):97.

[2]王庆德.工业厂房给排水设计中的常见问题和解决措施研究[J].山西冶金,2019,42(03):195-197.

[3]于克成.工业厂房给排水及消防设计方法探讨[J].中国石油和化工标准与质量,2017,37(19):89-90.