工业建筑给排水及消防系统设计要点分析

摘要；本文针对工业建筑给排水及消防系统设计展开深入研究。首先概述了工业建筑的分类与特点，明确了设计依据与规范，并阐述了设计原则与目标。随后，重点分析了工业建筑给排水系统的设计要点，包括给水系统和排水系统的设计要求。进一步探讨了消防系统设计要点，涵盖火灾危险性分析、消防水源与消防水池、消防给水系统以及消防排水系统等方面。通过系统性分析，旨在为工业建筑设计提供科学指导，确保工业建筑的安全性与功能性。

关键词

工业建筑；给排水系统；消防系统；设计要点；火灾危险性

引言

随着工业化进程的加速，工业建筑在现代经济体系中的地位日益重要。工业建筑的复杂性与特殊性对给排水及消防系统设计提出了更高要求。给排水系统作为工业生产的重要基础设施，其设计合理性直接影响生产效率与资源利用效率。消防系统则是保障工业建筑安全的关键，对于防止火灾发生、减少火灾损失至关重要。然而，当前工业建筑给排水及消防系统设计仍存在诸多问题，如设计不合理、系统可靠性不足等，这些问题严重制约了工业建筑的安全运行与发展。

一、工业建筑给排水及消防系统设计概述

1.1 工业建筑分类与特点

工业建筑类型丰富多样，制造业建筑注重生产设备的用水需求，如汽车制造车间，设备冷却用水量大且对水质要求较高，生产连续性要求供水不能中断。化工建筑因涉及大量化学物质，生产废水往往具有强腐蚀性、毒性，火灾危险性以易燃易爆的B类、C类火灾为主，对给排水管材的耐腐蚀性和消防系统的防爆性能要求极高。食品加工建筑则强调水质的卫生安全，用水需符合严格的饮用水标准，生产过程中清洗设备、原料等用水量较大且时段集中，火灾危险性相对较低但对防火分区的卫生要求严格。

1.2 设计依据与规范

工业建筑给排水及消防系统设计严格遵循相关标准规范。《建筑给水排水设计标准》明确了各类用水定额、给排水系统的基本设置要求等，是确定用水量、管径等关键参数的重要依据。《消防给水及消火栓系统技术规范》详细规定了消防给水系统的设计流量、压力、消火栓布置等内容，确保消防系统具备可靠的灭火能力。地方标准会结合当地的气候、地质条件以及产业特色对国家规范进行补充细化，如在地震多发地区，对给排水及消防管道的抗震设计有额外要求，设计时必须严格参照这些规范，保障系统设计的合规性与安全性。

1.3 设计原则与目标

设计应秉持安全性原则，确保给排水及消防系统在各种工况下稳定运行，防止漏水、火灾蔓延等安全事故。可靠性要求系统有冗余设计，如消防水源的多水源保障，避免因单一故障导致系统瘫痪。经济性体现在合理选用设备和管材，优化系统布局，降低建设和运行成本。环保性要求注重水资源的循环利用，对工业废水进行有效处理达标后排放。

二、工业建筑给排水系统设计要点

2.1 给水系统设计

准确计算用水量是给水系统设计的基础。工业生产用水需依据生产工艺和设备需求精确核算，电子芯片制造，其对水质纯净度要求极高，用水过程多为高精度清洗，用水量虽不大但水质把控严格，需通过专业公式结合生产规模、设备数量等因素算出。生活用水则按建筑内人员数量、用水习惯和国家用水定额标准确定。消防用水依据火灾危险性等级和相关规范，确保在火灾发生时能提供充足水量。水源选择关乎供水稳定性。市政供水方便可靠，适合多数对水质、水量要求常规的工业建筑。但对用水量大、水质要求特殊的企业，如大型造纸厂，自备水源更合适。地表水取水需考虑取水口位置、水位变化，设置合适的取水构筑物；地下水取水要注意开采量控制，防止地面沉降。给水系统分区与加压依据建筑高度、平面布局。高层工业建筑需竖向分区供水，避免底层水压过大。加压设备选型依据用水需求和系统压力要求，合理布置在泵房，确保供水压力稳定，满足不同楼层和用水点需求。

2.2 排水系统设计

排水体制选择要综合考虑。分流制将生活污水、生产废水和雨水分别排放，便于污水集中处理和雨水回收利用，适用于对水质要求高、废水成分复杂的工业建筑。合流制则将部分或全部污水混合排放，投资少但不利于污水处理，适用于水质简单、污染小的工业建筑。污水水质分析与处理是关键。工业生产废水成分复杂，如印染废水含大量染料、助剂，重金属废水含铅、汞等有毒物质。需先分析水质，确定污染物种类、浓度，再采用合适处理工艺，如物理沉淀、化学混凝、生物降解等，确保达标排放或中水回用。排水管网布置根据建筑布局和地形。合理确定管径、坡度，保证排水畅通，避免积水和堵塞。检查井设置间距符合规范，便于维护和清通。

三、工业建筑消防系统设计要点

3.1 火灾危险性分析

火灾危险性分析是工业建筑消防系统设计的重要前提。不同工业建筑因其生产性质和储存物品的差异，火灾危险性各不相同。在石油化工企业中，大量易燃易爆的化学原料和产品储存其中，极易发生B类液体火灾和C类气体火灾，火势蔓延迅速且可能引发爆炸，对周边环境和人员安全构成巨大威胁。而在纺织厂，大量易燃的纤维织物堆积，火灾类型多为A类固体火灾，由于物品易燃且分布广泛，火灾发生后容易大面积燃烧，造成严重损失。

3.2 消防水源与消防水池

可靠的消防水源是消防系统正常运行的保障。市政消防供水是常见的水源之一，其具有供水稳定、水质合格的优点，但对于一些远离市政管网或用水需求特殊的工业建筑，需要考虑其他水源，如天然水源或自备水源。当采用天然水源时，需确保水源的水量、水质在火灾延续时间内满足消防要求，设置可靠的取水设施。消防水池在消防水源无法满足消防用水量时发挥关键作用。消防水池的有效容积应根据火灾危险性、建筑规模以及消防用水量等因素综合计算确定，确保在火灾发生时能提供足够的消防用水。

3.3 消防给水系统

消防给水系统是灭火的核心部分。消火栓系统是最基本的消防设施之一，其设计参数包括消防用水量、供水压力和消火栓布置间距等。根据不同的火灾危险性等级，确定合适的消防用水量，确保在火灾发生时能够提供足够的灭火用水。消火栓的布置应保证室内任何部位都能有两支水枪的充实水柱同时到达，且间距符合规范要求，便于消防人员及时取用。自动喷水灭火系统在工业建筑中应用广泛，尤其是在火灾危险性较高的场所。不同类型的喷头适用于不同的火灾场景，如闭式喷头适用于火灾初期温度升高较慢的场所，开式喷头则适用于火灾蔓延迅速、需要大面积喷水的场所。

3.4 消防排水系统

消防排水系统在火灾扑救过程中至关重要，它负责及时排除消防灭火过程中产生的大量废水。消防排水设施应设置在容易积水的部位，如消防电梯井底、消防水泵房等。排水能力需根据消防用水量和火灾延续时间进行计算，确保能够及时排除消防废水，防止积水对建筑结构和设备造成损害。排水管网的布置要合理，避免出现排水不畅的情况，要考虑与其他排水系统的衔接，确保消防废水能够安全、有序地排放。

结语

工业建筑给排水及消防系统设计对保障工业生产安全、提高生产效率意义重大。从系统设计概述，到给排水、消防系统各要点分析，都需严格遵循规范与原则。未来，随着工业技术发展，相关设计应持续创新，融入新技术、新理念，不断提升系统的可靠性、安全性与环保性，更好地服务工业建设。

参考文献

[1]黄韶康.工业建筑给排水及消防系统设计要点分析[J].消防界（电子版），2024，10（01）：75-77.

[2]黄臻.工业建筑给排水及消防系统设计要点探析[J].四川水泥，2019，（01）：128.