工业企业总图设计中的场地排水工程

发表时间:2016/3/8   来源:《工程建设标准化》2015年10月供稿   作者:周珂丹
[导读] 中色科技股份有限公司 厂区的排水工程是现代企业不可或缺的重要组成部分,排水工程的设计合理与否,对工厂从建设开始的投资及日后运行成本的影响。

(中色科技股份有限公司,河南,洛阳,471039)

【摘  要】厂区的排水工程是现代企业不可或缺的重要组成部分,排水工程的设计合理与否,对工厂从建设开始的投资及日后运行成本的影响,到能否保证投产后的日常生产,起到了十分重要的作用。笔者就个人对场地排水工程设计的一些理解和总结,详细阐述了厂址选择和竖向布置对场地排水的作用,并比较分析了各种排水系统、雨水排除方式的优缺点及适用性,同时也对如何合理、系统的进行场地排水工程设计,提出了一些优化方案和合理化建议。
【关键词】场地排水;排水系统;排水方式;综合利用

1.场地排水设计
1.1 厂址选择对场地排水的作用
        工业企业在解决场地排水问题时要考虑以下两个方面:一为防、排洪问题,即防止厂外洪水冲淹厂区;一为厂区排水问题,即将厂区内地面水顺利排出厂外。
        前期选址时,应特别重视厂址所在的区域环境。厂址应位于不受洪水、潮水或内涝威胁的地带;当不可避免时,厂址位于江、河、湖、海、洪水、潮水或有山洪威胁的地段,设计中应首先采取可靠的防洪、排洪措施。
1.2 竖向布置对场地排水的作用
        在进行厂区的竖向布置时,拟定厂区的排水方式、设计排水构筑物、保证场地雨水的顺利排除,也是其中的一项重要内容。场地内各建、构筑物、道路以及绿化等处标高的确定,以及它们之间标高关系的安排,在一定程度上就是为了组织场地内的雨水排除。
        1.2.1 厂内建、构筑物的散水标高一般要高于周围道路路缘石的标高。建、构筑物散水到周围地面、道路等的排水坡度可在5‰~6%之间选取,推荐值为1%~3%。一般建筑物的室内地坪标高会高于其室外散水标高,所以建筑物周围的雨水通常是向四周自然排放,再利用道路排水系统进行排除。如果场地的具体情况难以满足上述雨水组织排放方式时,则应在建筑物的四周形成局部的高差,并采取一些辅助设施,引导雨水从建筑物周围顺利排除,不至于造成局部积水。
        1.2.2 为保证雨水顺畅排除,避免积水,场地应保证一定的排水坡度。其坡度值大小可视当地降雨量以及场地的铺砌构造形式、材料不同而定,一般情况下宜采用5‰~2%的坡度,以利于雨水排放;在确有困难的局部地区,坡度可放缓一些,但最低不应小于3‰;然而,场地坡度也不宜过大,否则影响使用的同时还会造成冲刷,所以场地坡度不宜大于6%。
        但在雨量不大的地区,其厂区道路的设计当中,也有采用零坡的例子:道路不设纵坡度,雨水排放的方向主要依靠道路横坡。其优点是:施工方便、行车舒适。尤其在工厂设计中,对于往往为较大体量的联合厂房而言,道路采用这样的零坡设计,不仅在视觉上更加美观,而且利于各个车间引道和周围主干道的顺坡连接,具体实施中也收到了良好的效果。
2.排水系统的分类
        为了确保工业企业的日常生产,保证厂区内运输车辆及行人的正常通行,维护厂区的卫生条件,同时也避免厂区道路过早损坏,就要求及时迅速的将厂区地面雨水排除。
        在厂区的排水系统中,除需要排除雨水以外,还需要排除工业废水和生活污水。由于废水、污水和雨水的水质不同,对环境的影响也不同,应分别组织不同的管道系统来排除。排水系统分为合流制和分流制。
        2.1 合流制。将污水和雨水用同一管道汇集输送的系统称为合流制排水系统,现在只有部分欠发达地区还在沿用这种排水系统。


过去我国工业尚不发达,工业废水和生活污水水量不大,然而随着工业的高速发展,工业废水和生活污水水量急剧增加,水质也日益复杂,合流制的缺点就愈发明显。合流的水量如果不经处理就直接排入天然水体,势必对水资源造成污染;而为了保护环境,将合流的污、雨水经污水处理厂处理后再进行排放,由于天然降水量远大于污水量,致使水处理量很大,造成不必要的资源浪费。
        2.2 分流制。将雨水和污水分别设置不同的管道系统进行排除,称为分流制排水系统。由于雨水污染较轻,经过分流后的简单过滤、处理,可直接排入天然水体;同时,让污水排入污水管网系统,并通过污水处理厂处理,实现污水再生回用。雨污分流后能明显加快污水收集率,提高污水处理率,同时避免污水对河道、地下水造成的污染,改善城市水体环境,降低污水处理成本。
所以,随着经济的发展和环境保护意识的增强,目前绝大部分工业企业都开始实施分流制的排水系统,这从一定程度上缓解了厂区排水系统的压力,而且提升了厂区的环境质量。
3.雨水排除方式
        3.1 自然排水。厂区内部不设置雨水排放系统及相应设施,仅利用地表径流排除雨水。这种方式仅适用于雨量很小,土质均为渗水性很强的局部地段。
        由于自然排水的可适应性太小,随着工业、经济的发展,绝大部分工业企业都不再采用这种排水方式。
        3.2 明沟排水。适用于场地设计的整平面有适合明沟排水的地面坡度、厂区所在地段不易埋设暗管或者厂区边缘地段。
        采用明沟排水,明沟的纵坡度不应小于3‰,尤其是在黄土地区,建筑物周边的明沟,不宜小于5‰,以利于雨水的迅速排除,不至于对建筑物基础带来不利影响。
        明沟排水的优点是造价经济、构造简单、施工方便;缺点也显而易见:易淤塞积污,需要定期疏通,而且不利于厂容。
        3.3 暗管排水。根据我国目前的经济条件和多年的工厂建设经验,由于明沟在使用、安全、卫生等方面存在的缺点,除一些确有困难的情况外,现在绝大多数工业企业均采用暗管排水的方式。
        在采用暗管排水时,道路上及其相邻区域汇集的雨水依靠道路设计的纵、横坡度,流向布置在道路上的雨水口。所以,在竖向布置合理的前提下,雨水口的布置是否合理在一定程度上也影响着道路排雨水的效果。
        雨水口的布置,首先应该和整个雨水管道系统有着良好的连接条件。雨水口的布置也应根据当地降雨量、汇水面积、场地坡度、土质情况和所采用雨水口的形式等因素综合决定。对于进出口较多、区域地势较低、易积水的地段,雨水口的数量要适当加密,以便雨水可顺利迅速的排入。一般情况下,雨水口应尽量设置在道路的汇水点和截水点上,而避免设置在建筑物的出入口处、道路的分水点和曲线段上。
        实际上,由于目前工业企业的建设规模越来越大,所在区域的场地情况也越来越复杂,所以单一的厂区雨水排除方式往往不能够满足场地雨水及时排除的需要。而适当的将上述的几种排水方式混合,视场地具体情况使用,往往会收到更好的效果。
4.雨水的综合利用
        通过一系列方式来有效的排除雨水固然是解决场地排水的重要途径,但合理的对雨水进行收集和综合利用也是解决场地排水的另一个有效方法。
        对建筑物屋面及硬化路面上的雨水进行有效收集后,经过简单处理后用于生活杂用水:可用于道路和厕所冲洗;可用于厂区绿化的日常灌溉;也可用于厂区一些景观水体的补充水。这些措施对缓解汛期厂区的排水压力和促进工厂的日常节水工作都具有现实意义。
5.结语
        本篇简要说明了工业企业总图设计中场地排水工程的设计内容。由于篇幅所限,一些细节问题未能在此一一        讨论。
        总之,厂区的排水工程是现代化企业不可或缺的重要基础设施,是维持企业快速发展的基础建设。只有对厂区的排水工程进行合理、有效的规划、设计和建设,才能够充分发挥厂区排水系统的功能,保障工厂日常生产的顺利运行。
参考文献:
[1]余永龄. 工厂总布置图设计实用手册. 中国建筑工业出版社,1989.
[2]傅永新,彭学诗,杨欣蓓. 钢铁厂总图运输设计手册. 冶金工业出版社,1996.
[3]工厂总平面设计. 中国建筑工业出版社,1979.

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