对工业建筑给排水及消防系统设计要点探讨

对工业建筑给排水及消防系统设计要点探讨

陈玮

信息产业电子第十一设计研究院科技工程股份有限公司天津分公司 300380

[摘要]我国工业建筑给排水及消防系统是生产安全的基础保障，随着工业水平的提高，对工业建筑给排水及消防系统设计也提出新的要求，作为基础设施保障，设计应该以满足工业生产需求为主，根据实际情况选择合理的消防给水系统，满足日常生产用水条件，在提高企业生产效益的同时，保证生产安全，推动工业企业的可持续发展。企业在发展过程中必须遵守两大原则，即可持续发展与安全性原则。只有安全性与可持续发展原则同时进行，企业才能达到长远稳定的向前发展的目的。其中消防系统与给排水是企业工业建筑中的两大基础设施，只有将给排水和消防系统建设完善，企业才能实现安全性的原则。所以在工业建设的设计阶段，就应该做好给排水与消防系统的设计工作，对于维持企业安全运转有重要的作用，为企业达到长远可持续发展提供保证。
　　[关键词]工业建筑；给排水；消防系统；设计要点
近年来，建筑业的市场竞争日趋激烈，要想在激烈的市场竞争中占据主动地位，势必要掌握工业建筑核心环节，即创新式设计给排水及消防系统，这既能增强企业内动力，又能提高企业市场竞争力，最终推动市场经济稳健发展。从建筑业可持续发展的角度来看，应立足于工业建筑实际，分析给排水系统、消防系统设计的最新思路和有效方法，为使用者提供优质服务，从而奠定后续工业建筑设计的良好基础。

1给排水与消防系统存在的联系

1.1给排水系统

给排水系统指的是不同用途水管道连接而成的一体化管道系统。常见的有废水管道、普通用水管道两种形式。其中，给水系统是取水设施、输水设施、配水设施的整体组合，排水系统是水收集设施、输送设施、排放设施的组合体。两类系统的功用各异，在给排水系统联用下，可实现水资源循环式应用，满足生产和生活用水需求。

1.2消防系统

消防系统指的是建筑物内部多类型灭火设备、消防管道，以及配套设施组成的一体化系统。消防系统分为三个类型，即低压型、高压型、临时高压型消防给水系统，不同类型消防系统的特点和用法各异，从实用性角度来看，势必要合理化设计，全面发挥各类型消防系统优势。

1.3二者联系

从上述系统介绍中能够看出，给排水系统与消防系统存在紧密联系，给排水系统的完好安装为消防系统的常态使用奠定基础。水源的合理调度与及时供应，能充分发挥消防系统效用，继而充实灭火工作内容，使火灾危害大大降低。因为火情不同，所以灭火方式各异，但阻止火势蔓延、保障人民群众的生命财产安全是共同目标。火灾得到有效控制后，给排水系统自然正常运行，保证了居民生活的稳定性。从中能够看出，给排水系统和消防系统互相影响，只有二者协同配合，才能保证工业建筑的安全性和稳定性，从而使企业实现经济效益和社会效益双赢的目标。

2工业建筑给排水及消防系统设计的阻力表现

2.1给水系统设计阻力

给水管道的管材质量直接影响水的供应数量和供应速度，并且给水管道的布向关乎给水系统效能。然而，部分设计人员对工业建筑结构了解较少，对给水管材市场动向的把控不够及时，所以给水系统设计环节频繁出错，导致给水系统在使用阶段的表现不尽如人意。

2.2排水系统设计阻力

随工艺要求的不同，工业建筑个别项目日用水量较大，所以排水量随之增多，从排水管道角度来看，其管道面临强有力的水流冲击及化学腐蚀等，只有合理化、科学化地设计，才能满足管道的使用需求。足以见得，这对管道设计工作提出了较高的要求。在实际设计中，常因设计人员经验不足而错用管材及管径，导致排水管道出现安全隐患，难以保证排水系统的使用功能。如今，工业建筑高度及规模化呈递增趋势，意味着排水管道的接口数量也会相应增多，这就要求各类排水管道系统形式需要进行精益化调整，使布设后的排水系统与自然条件、人文条件相契合，否则会出现管道渗漏、管道堵塞等问题，无法确保排水系统、消防系统的长效投用。在设计实践中，部分设计人员对高层工业建筑内的各类立管排水条件了解甚少，部分企业对大屋面雨排水管道的设计，单凭经验确定设计工期，导致设计成本大幅增加，也未能达到预期效果。

2.3消防系统设计阻力

工业建筑消防系统的设计效果直接影响建筑物的安全性，并反映出设计人员的专业水平和综合素养。当前消防系统设计阻力可以总结为：（1）消防设施、器材更新速度缓慢，在使用环节出现突发情况，如零部件脱落、消防设备功能受阻等，极易因错失最佳的灭火时机而扩大经济损失。（2）警报或灭火系统位置设计不当，因为警报装置起到消息传递的重要作用，消防部门通过追踪警报信息，适当调度灭火的人力资源和物力资源。一旦警报位置设计不合理，会延长警报信息的传递时间，难以保证火灾处理的时效性，严重威胁人们的生命安全和财产安全。灭火系统位置设计缺乏合理性和科学性，同样也会影响灭火装置在抢险救灾中的效用。

3工业建筑给排水及消防系统设计要求和要点

建筑行业是国家经济发展的支柱型产业之一，为了进一步扩大建筑业的利润空间，应保证建筑内给排水系统、消防系统功能性，从而提高使用者的满意度，推动建筑规模扩大化，真正增强建筑企业的市场竞争力，促进建筑业的良性循环发展。接下来，笔者将客观总结给排水系统及消防系统的设计要求和具体要点，以确保系统设计阻力被及时突破，大大提高工业建筑的实用性。

3.1设计要求

3.1.1给排水系统的设计要求

给排水系统的基本作用是调度水资源，使水资源利用率大幅提高。对于设计人员来说，应在系统设计阶段真实调查建筑物的用水需求，并具体掌握建筑内部构造，为给水管道布设提供依据。考虑到供水连续性，应适当控制管道间距并创新管道安装方法，满足居民的正常用水和排水需求。从成本管控的角度来看，设计人员应考虑给排水系统实用性与经济性之间的关系，通过创新设计思路、改进设计方法，减少系统设计成本和使用成本，这样既能提高设计人员的专业能力，又能有效贯彻可持续发展战略。排水系统设计时，设计人员要细分管道材质，在不同的用途中选择适宜的排水管道，这样既能延长管道的使用寿命，又能减少污染。

3.1.2消防系统设计要求

消防系统设计期间，主要遵循实用性、安全性要求，全面发挥消防系统功能，从而减轻火灾危害。设计低压型消防给水系统时，考虑到这类消防系统适用于小型建筑物，并且在火灾情况较小的情形下使用，所以设计人员在便捷操控、位置随意调动、给水管独立分段等方面要精心设计，争取用最少的资源达到火灾控制的目的。设计高压型消防给水系统时，应保证灭火设施压力、流量供应的连续性，尽可能减小火灾蔓延态势。消防系统设计对象存在差异性，所以设计要求不尽相同，要求设计人员强化专业知识、总结设计经验，从整体上提高设计水平，为工业建筑的正常使用提供应有的保护。

3.2设计要点

3.2.1确定水源

当前，建筑物供水水源主要有两种，即自备水源和市政水源。两种水源在水压、配套设施等方面的设计并不相同，考虑供水便利度及低成本供水需求，应优选水源，以确保后续给排水与消防系统设计工作更好地开展。自备水源供水模式启动后，往往得到水池设备支持，随着用水需求的多样化与多量化，应完善稳压装置，确保用水需求被全面满足。市政供水一般能够满足工业建筑用水需求，因为用水水压和供水水压相近，但一般来说使用成本较自备水源高。一般情况下，市政供水作为生产水时，应设调节水池并二次加压供给生产工艺用水；直供生活水时可与无负压供水设备联用，减少二次供水的中间环节，避免水质污染，以更好地满足工业建筑给排水及消防系统的使用需求。需要注意的是，泵房与消防水池应采取分离式设计，使给排水与消防系统正常使用。

3.2.2给排水系统设计要点

（1）给水系统设计：工业建筑情况不尽相同，所以，给水系统设计方案宜采用差异化制定，为更好地满足供水需求，应事先了解用户的用水情况，通过合理的设计手段实现水压及水量的稳定供应。同时，全面考虑水管材料的耐压性，优先选择高质量、强适用性水管，确保供水活动的有序推进。在实际设计中，既要保证管道管材质量，又要坚持给水分区竖向布设原则，在一些高层工业建筑的设计中，塑料给水管功能性较强，能弥补热镀锌钢管材料的不足；竖向给水分区布设后，既能保护涉水器具的耐用性，又能优化阀门性能，同时，还能均衡调节不同层高的水压，避免因水压突变而产生漏水问题。

（2）排水系统设计：工业建筑废水排放量与废水污染的程度不同，所以，排水管道设计工作应根据具体的工艺要求进行相应的改进。因为排水系统设计包括很多方面，如管材选择、排污地点设立、废水处理工艺调整、污染防控等，所以，设计人员要树立大局意识，凭借专业设计能力完成排水系统的高质量设计任务。从水系统良性循环角度来看，应合理设计排水管道走向、为管材采购人员提出建设性意见并科学制定排水体制，使排水系统的整体设计效果达到最佳。例如，选择排水管道管材时，考虑到工业废水中含有金属杂质，再加上水的冲击力较强，所以要求管道具备耐腐蚀、耐冲击等性能。一般来说，硬金属塑料管道最受欢迎，这类管材兼具低成本、高性能等优势，能使排水系统在工业建筑中的服务效用有效发挥。完善工业建筑排水体制时，使其与城市整体排水系统的体制建设要求相一致，确保排水系统平稳运行，为企业提供良好的服务。

3.2.3消防系统设计要点

消防系统设计时，设计人员结合工业建筑物的自身特点，制定科学合理的消防系统设计方案，为施工实践提供正确指导。真正发生火灾时，消防人员能够便捷操控灭火设施，使火灾影响最小化。然而，消防系统设计较复杂，需要设计人员保持认真的态度，充分利用专业知识、丰富的经验完成系统设计的任务。

（1）保证图纸设计的完整性和合理性。图纸设计环节必不可少，因为设计图为建筑施工提供方向，并且相关负责人通过图纸分析了解建筑施工成本预算，为资源配置计划制定提供思路。立足于消防系统设计现状，全过程预测系统使用阶段可能存在的问题，从而在设计环节提出问题的处理方案，尽可能完善消防系统，使其在火灾预警、防控中发挥应有的作用。从某种程度上来讲，设计图纸起到方向指导、问题预测、措施可行性制定等作用。在实际设计中，要求设计人员具备较强的专业素质，从整体上优化消防系统设计方案，为给排水系统与消防系统联用奠定良好的基础。

（2）适当放置报警装置与灭火系统。从问题分析中得知，报警装置、灭火系统的位置对消防系统效用的发挥有关键性影响，为减轻火灾的负面影响，势必要在设计环节精心确定相关的灭火器材位置，这样既能提高资源利用率，又能对消防系统的日后设计工作起到铺垫作用。图纸设计时，设计人员在位置信息方面做好具体标记，以方便施工人员完成给排水消防系统施工任务。设计应遵循临近原则，使报警装置与灭火系统在火灾发生的最短时间内发挥灭火效用，将火灾损失最小化，减少人员伤亡现象。例如，在设计“只有红楼梦”戏剧公园剧场的报警装置与灭火系统时，因为报警装置位置合理，所以能够灵敏感知火灾信息，并根据火灾温度、火焰高度、烟气浓度、消防管网流量等因素监控报警。设计人员选择水泵、消防官网连接体时，以报警阀为最佳选择，当报警阀启动后，系统会自动提示。

（3）设计自动喷水系统。仍以上述“只有红楼梦”戏剧公园剧场消防系统设计为案例，设计自动报警阀为水泵和消防管网连接体，自动喷水系统能够帮助消防人员尽快灭火。自动喷水灭火系统设计工作以自动感知火灾、自动喷水为基础早期迅速抑制火灾的蔓延。为动态监测自动喷水灭火系统的使用情况，在合适的位置设计压力表、试水装置，可根据压力表的指示情况得知自动喷水系统是否正常运行，视情况调节系统，为消防工作提供有力支持。

（4）设计消火栓。消火栓设计效果对灭火的有效性有直接联系，具体来说，设计人员重点考虑消火栓的压力值与摆放位置，目的是确保消火栓在最短时间内发挥灭火效用，避免建筑物因火灾严重影响基本功能。压力值调节期间应保证适宜性，因为压力值过大或过小都会不同程度地阻碍灭火行动，当消火栓压力适度，能够实现高效灭火的目标。除此之外，消火栓外观应涂抹显眼的颜色并在摆放位置合理着色，以便在火灾扑救的紧急情况下引起消防员的注意，从而减少寻找消火栓的时间，大大提高灭火效率。

（5）设计消防电梯。在高层工业建筑中，电梯工具必不可少，因为电梯能够便捷运输，更好地提升企业管理的便利性。但在发生火灾时，电梯运行功能受阻，主要是为了减轻火灾损失，保证人员的生命财产安全。需要注意的是，高层工业建筑中应妥善安装消防电梯，这类电梯在设计时，电梯前室应设置明显易于取用的灭火设施，以便在火灾发生时供消防人员使用，起到及时灭火的作用。考虑到消防电梯因电能供应不及时易出现失控现象，所以设计人员在消防电梯中增加了备用电源，以确保灭火作业持续进行。

（6）设计室外消防系统。工业建筑物火灾危害不容小觑，除了在室内设计合理的消防系统外，还应在室外消防工作中做足准备。室外消防系统设计期间，应提供多样化的消防管网，通过环状管网、枝状管网联合布设，为灭火工作提供有力支持。

4结论
　　在对工业建筑给水设计时，要保证各楼层的用水需求，对排水设计时，应设立不同的管道，来将普通用水与废弃用水的排污管道分开设计，并对管道的部分位置进行处理；在对消防系统设计时，要秉持方便性以及安全性的原则，对消防栓位置和消防栓自身压力进行严格设计。
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