給水系統(tǒng)和消防系統(tǒng)的設(shè)計

給水系統(tǒng)和消防系統(tǒng)的設(shè)計主要應(yīng)考慮防凍，室外給水、消防管的埋深受兩種因素的影響，一是為防止地面車輛荷載損害的安全埋深，一般金屬管管頂覆土不小于0.70m， 非金屬管管頂覆土不小于1.0～1.2m； 另一方面是根據(jù)北方各地的凍土深度，將管線埋在冰凍線以下的防凍埋深。管道埋設(shè)深度一般應(yīng)在冰凍線以下，需要淺埋時，應(yīng)進行熱力計算。哈爾濱地區(qū)凍土深度約2.0m，一般管線埋深在2.0～2.5m以下。

根據(jù)《建筑設(shè)計防火規(guī)范》的要求，地上式室外消火栓應(yīng)有一個直徑為150mm或100mm和兩個直徑為65mm的栓口；地下式室外消火栓應(yīng)有直徑為100mm和65mm的栓口各一個。因此室外消火栓的選擇還應(yīng)符合《建筑設(shè)計防火規(guī)范》的要求。

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)的設(shè)計

1、冷卻塔防凍措施

氣候寒冷地區(qū)冬季運行的冷卻塔往往會發(fā)生結(jié)冰現(xiàn)象，嚴重結(jié)冰不僅封堵了進風口甚至造成淋水填料局部或全部倒塌。寒冷或嚴寒地區(qū)的冷卻塔，根據(jù)具體條件，宜采取下列措施：

（1） 在進風口上緣設(shè)置向塔內(nèi)噴射熱水的噴水管，噴射熱水的量，可按冬季設(shè)計水量的20%-40%計算。

（2） 在塔的進水干管上宜設(shè)能通過部分循環(huán)水的旁路水管至集水池，旁路水量占冬季運行循環(huán)水量的大部分或全部。

（3） 配水系統(tǒng)宜采用分區(qū)配水，冬季可加大淋水填料外圍部分的淋水密度。

（4） 機械通風冷卻塔可采取停止風機運行、減小風機葉片的安裝角，或采用變速電動機以及允許倒轉(zhuǎn)的風機設(shè)備等措施，風機倒轉(zhuǎn)時間一次不超過30min，以防風機損壞和影響冷卻。

（5） 為防止冷空氣侵入塔內(nèi)造成淋水填料結(jié)冰，可在冷卻塔的進風口設(shè)置擋風板，這是目前比較有效的防凍措施。大型風筒式自然通風冷卻塔應(yīng)配備摘、掛擋風板的機械設(shè)備。

（6） 當塔的數(shù)量較多時，可減少運行的塔數(shù)，將熱負荷集中到少數(shù)塔上或停運風機，提高冷卻后水溫以防止結(jié)冰。停止運行的塔的集水池應(yīng)保持一定量的熱水循環(huán)或采取其它保溫措施。

（7） 逆流式自然通風冷卻塔的進風口上緣內(nèi)壁宜設(shè)擋水檐，檐寬宜采用0.3-0.4m， 檐與塔內(nèi)壁夾角宜為45°- 60°。

（8） 機械通風冷卻塔的風機減速器有潤滑油循環(huán)系統(tǒng)時，應(yīng)有加熱潤滑油的設(shè)施。

（9） 冷卻塔的進水管道，出水管道應(yīng)有防凍放水管，或其它防凍措施。

2、冷卻塔設(shè)計選擇

循環(huán)冷卻水系統(tǒng)冷卻塔設(shè)計選擇時，必須明確有關(guān)氣象參數(shù)，包括干、濕球溫度或相對濕度，大氣壓力，風向、風速及冬季最低溫度等?？諝飧?、濕球溫度一般以近期連續(xù)不少于5年，每年最熱時期（3個月）的頻率為5%-10%的晝夜平均干、濕球溫度作為設(shè)計依據(jù)。我國石油、化工、機械工業(yè)多采用頻率為5%的晝夜平均溫度計算，冶金、電力和一般民用建筑多采用頻率為10%的晝夜平均溫度計算，高層或重要的民用建筑多采用頻率為5%的晝夜平均溫度計算。對于生產(chǎn)工藝要求高，因冷卻水溫超過計算水溫而使生產(chǎn)工藝過程遭到破壞，造成巨大損失或空調(diào)系統(tǒng)工作破壞的，應(yīng)采用1%的計算頻率。一般很難提供完整的氣象資料，多數(shù)可采用建筑給排水手冊中國家有關(guān)部門已統(tǒng)計的全國大中城市溫度統(tǒng)計表選用，表中5d、10d、15d即為頻率5%、10%、15%。我國南北方地區(qū)的濕球溫度相差很大，如杭州28.7℃（5%頻率），哈爾濱24.1℃（5%頻率），濕球溫度越大，冷卻越困難，即冷卻塔越大。成品冷卻塔應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)廠家提供的熱力特性曲線選擇。

3、循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)計

對于空調(diào)制冷機組循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，冬季系統(tǒng)不運行，要求冬季停止運行后將管路中水放空，特別是室外明露管道，以防冰凍。

對于工業(yè)建筑的工藝設(shè)備的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，設(shè)計時特別要注意冬季的防冰凍問題。

室外埋地冷、熱水池應(yīng)有防凍措施，水池應(yīng)覆土保溫，池頂覆土深度盡量在冰凍深度以下，確保水池溢流水位在冰凍線以下，水池人孔設(shè)保溫井口及木制保溫蓋，保溫井口及木制保溫蓋國標97S501-1-64。有條件時冷熱水池可設(shè)在室內(nèi)。

冬季冷卻水系統(tǒng)運行時管路一般不會冰凍，晚上停止運行后容易冰凍，設(shè)計時管道盡可能走室內(nèi)，盡量減少室外明露管道，為防止冷卻水系統(tǒng)停運后冰凍而造成較大的損失，循環(huán)管路上設(shè)放空閥，晚上停止運行時將室外明露管路（包括冷卻塔集水盤）中的水放空，以防止冰凍，白天正常使用，冷卻塔可配用雙速電機，根據(jù)冷水管溫度情況，確定啟用高速或低速電機。

系統(tǒng)加設(shè)旁通管將熱水泵出水直接回冷水池，冬季氣溫很低時，可根據(jù)冷水管溫度情況，打開旁通管，不使用冷卻塔或部分水量經(jīng)過冷卻塔，此時室外明露管道中的水仍需的放空。

排水系統(tǒng)的設(shè)計

室外無保溫措施的生活污水管道或水溫和它接近的工業(yè)廢水管道，宜埋設(shè)在冰凍線以下，并應(yīng)保證管頂最小覆土厚度。有保溫措施或水溫較高的管道可埋設(shè)在冰凍線以上， 其數(shù)值可根據(jù)該地區(qū)或類似地區(qū)的經(jīng)驗確定。

由于雨水管道正常使用是在雨季，冬季一般不降雨，若該地區(qū)雨水管內(nèi)不貯留水，且地下水位較深，則可將管道埋在冰凍線以上，但同時應(yīng)滿足管道最小覆土厚度的要求。一般情況下，室外雨水管埋深要求基本同污水管，有困難時可適當減小埋深。在冰凍深度<0.6m的地區(qū)也可采用無覆土的地面式暗溝。

當采暖室外計算溫度低于-10℃的地區(qū)，各種隔油池、沉淀池、化糞池人孔井均應(yīng)做保溫井口或采取其他保溫措施，且須采用有覆土形式，水面須在冰凍線以下。一般在人孔處設(shè)保溫井口及木制保溫蓋，保溫井口及木制保溫蓋詳見國標97S501-1-64，及各構(gòu)筑物標準圖。

寒冷地區(qū)雨水及污廢水立管應(yīng)布置在室內(nèi)，雨水斗應(yīng)布置在易受室內(nèi)溫度影響的屋面及雪水易融化范圍的天溝內(nèi)。

結(jié)束語

在北方建筑排水系統(tǒng)的設(shè)計上，規(guī)范中也規(guī)定了一些細節(jié)上的要求如：采暖房間內(nèi)地漏采用無水封地漏下設(shè)存水彎；伸頂通氣管應(yīng)高出最大積雪厚度；通氣帽形式應(yīng)采用傘形或蘑菇形，最冷月平均氣溫<-13℃的地區(qū)伸頂通氣管的放大要求；最高檢查口的設(shè)置要求等，本文不作詳細介紹。