国核电力规划设计研究院有限公司100095
摘要：本文介绍了电厂消防排水措施的设计应用，厂房内消防排水采用统筹分区，分质收集的方式，通过建筑防水反沿、找坡、孔洞封堵、收水装置等优化排水设计，采用管沟结合的方式，较好的实现有组织分区、分质排水，降低了消防废水的次生灾害。
关键词：消防；排水；电厂
1背景
目前主流观点认为：消防期间属特定事故，消防设计以灭火为最终目的，消防区间的废水漫流排放是允许的。而相关规范要求设有消防给水系统的建（构）筑物应设置消防排水设施。
当前某电厂汽机厂房内设置有不同类型的水基灭火系统，系统动作期间会产生大量消防废水，如何安执行规范要求，排除水渍，降低次生灾害，是一项崭新而重要的课题。
其中，消防排水的难点在于：确定排放收集的原则；设置有效的收集、储存及提升措施。
2汽机房消防排水功能区分及汇水计算
2.1与排水相关规范条款
设有消防给水的建构筑物应设置消防排水设施；
易燃或可燃液体区域的排水管道应设置水封等限制火灾向外蔓延的措施。
2.2消防排水设计原则为：
1）考虑单一火灾事故；
2）不增加现有汽机房和处理厂房水池总容积；
3）不改变现有排污泵数量及规格；
4）火情发生时消防排水不会对环境造成污染；
2.3功能分区及水量
消防废水应根据水质与生产排水统一规划实施，立足消防系统的设置及建筑物内设施布置条件，根据围护构件、设备或设施废水属性（如含油、酸碱废水等）、公共区域等条件，将汇水按分质的原则收集排放。
对含油、酸碱废水等需要经过处理系统处置才能达标排放的系统分质收集，集中排放，如给水泵及油箱区域等。
完整围护构件的区域采用单独收集排放。
对汽机房大空间区域：以排水收集、输送可行、便利为原则，综合区域内建筑、工艺、设备（含电气设施）的布置就近收集
3消防排水工程措施
3.1流程
消防排水按废水（含生产废水）——楼面汇水（找坡）——集水装置——管（沟）废水输送（与生产废水结合）——海水池或含油废水池——提升泵外送的流程进行废水收集排放。
在排放过程中适度兼顾与现有沟道结合、楼梯、吊物孔、暖通通风孔等各类孔洞协调，并考虑其他可能产生次生灾害的因素（挡水坎、电气设施防水等）。
3.2汇水措施
根据布置条件，建筑面层的适度找坡，实现废水的定向收集。
在汽机房底层和中间层地漏周边1m范围做1%找坡，该电厂汽机厂房底层和中间层楼板是环氧自流平的，比较光滑，排水阻力较小，所以其他区域向地漏做约0.2%的找坡。地下室为细石混凝土面层，统一做1%坡度坡向地漏或排水沟。由于环氧自流平防水楼面建筑面层厚度是最薄处80厚，最大找坡厚度30厚，±0.000m和7.500m层结构标高将统一在建筑标高以下110mm。
运转层水很少不设找坡，不增加挡水沿。
汽机房底层的循环水管坑周边不设置挡水沿，避免影响通行，同时该处有水落下去无影响；吊物孔均设置挡水沿，且注意挡水沿高度不影响交通；各层检修场地孔洞周边均设置挡水沿和栏杆。
3.3集水装置
地漏是地面集水排放的主要部件。
常规水质可选用04S301-19型DN150地漏（实际应用由铸铁管改为不锈钢管或钢管），最大排水能力为10L/s只，孔洞尺寸D=206mm，要求楼板厚度>100mm，不影响现有楼板设计厚度。
若区域排水量不大，地漏设置数量及排水能力满足排放要求可采用该集水装置；对区域流量较大（如>100L/s），且地漏设置数量有限的区域并不适用。
含油废水可选用04S301-26型DN150地漏（实际应用由铸铁管改为不锈钢管或钢管），最大排水能力为3.8L/s，孔洞尺寸D=223mm，要求楼板厚度>100mm，不影响现有楼板设计厚度，适用于含油废水区域。
从性能表看出：DN150雨水斗排水能力26L/s，是同规格漏斗的2.6倍，适用于大流量排水分区（最大排放流量下设置5个雨水斗即满足排放要求）。缺点是孔洞尺寸550mmx550mm，视觉效果较差；局部楼板需要加厚(板厚>300mm)，雨水斗拦污箅子选用不锈钢或玻璃钢系列。
3.4输水管/沟布置
输水管/沟的布置依照如下处置原则：
在汽机房汇水区域收水侧每一跨设置1个雨水斗型收集装置；为减少布管难度，原则上多个收集装置尽可能合并为一条母管（不锈钢，≥DN150）排放；根据布置条件，合并困难的也可单排和分排；是否合排以水质为标准，不以分区为标准，适宜条件下，不同分区排水可合并排放。
考虑火灾外溢风险，含油废水区域单独引接，直排底层含油废水池，过程中不与生产废水沟及其他管共排。
在给水泵油站坑内设置3个集水坑，每个集水坑接出1条DN200管道，通过自流方式汇合成2条管道最终排入含油废水坑，管道坡度采用0.3%。
在润滑油室内设置4~5个雨水斗，在中间层楼板下汇合成2条DN250管道穿至零米层楼板下方后最终排入含油废水坑，管道坡度采用0.3%。
一般性废水废水最终汇入汽机房地下室的排水沟道，通过沟道汇入海水坑。
具备直通户外雨水系统的接入条件且水质满足要求的，可考虑直排。原则上消防废水不允许与生活污水收集系统相连接。楼板孔洞有条件尽可能设置挡水坎，防止废水流散排放。
3.5提升和排放：
楼面设有排水沟道收集侧壁结露及管道、设备低点放水。
通过相关收集系统的提升泵排至循环水排水系统或厂区雨水排水系统，提升泵的排水能力不宜小于相应区域的最大消防给水设计流量。
含油消防排水通过设于含油废水池上的排污泵提升，排至生产废水处理站。
含油废水排污泵参数：Q=130m3/h，H=35m，水位高1值启动主泵，高2值两泵同时运行。
给水泵油站坑，设置2个500×500，深300的废油收集坑。
针对主油箱房间消防排水，消防喷淋时间为2h，总喷水量为792t。
4存在问题及结论
4.1问题
1）需同步考虑对楼板孔洞封堵，包括变形缝、检修吊物孔、管孔、暖通风口、电缆竖井的封堵处理；
2）消防排水量按火灾延续时间2h考虑；
3）吊物孔周边设置挡水堰，一定程度上影响美观；
4）汽机厂房与辅助间之间的门设置挡水沿，通行不太方便，但不涉及安全疏散问题；
5）采用整体找坡的方式，楼面面层厚度较大，荷载较大，但比仅在地漏1m范围找坡水流组织清晰。
4.2结论
消防排水统筹分区，分质收集，通过建筑防水反沿、找坡、孔洞封堵、收水装置等优化排水设计，采用管沟结合的方式，较好的实现有组织分区、分质排水，降低了消防废水的次生灾害。
参考文献
[1]李双强.关于消防排水问题的探讨[J].低温建筑技术,2017,39(05):11-12.
[2]帅卫红.建筑消防排水探讨[J].消防科学与技术,2003(S1):41-42