试论建筑给排水设计中水泵的选用

（河北省保定市东三环七一路交口 河北 保定 071000）

1.引言

进入世纪以来，我国的建筑产业取得了快速的进步，当前的建筑无论是在规模上还是在使用功能上都较过去有了显著的提升，这一方面为经济社会的发展提供了服务和支持，但同时也对建筑产品的设计工作提高了要求。作为现代建筑中不可或缺的一部分，给排水系统的设计质量将直接影响到建筑产品的使用性能，必须得到充分的重视。现实中，建筑给排水的设计合理与否将对建筑使用者带来直接影响，特别是在水资源短缺严重和日益污染的今天，科学合理的建筑给排水设计不仅能够满足用水的经济性和稳定性，而且对促进实现节约用水也有具有积极意义。本文以建筑给排水设计中的水泵选用问题为出发点，对给排水设计中的水泵选用原则和要点等进行了一些有意义的探讨，希望对建筑给排水设计工作能够有所借鉴。

2.水泵的概述

水泵主要是一种将水从一个位置输送到另外一个位置的装置。水泵在正式启动前，需要在泵体能充满液体。一旦水泵被启动，由于泵体内叶轮做高速旋转运动的缘故，所以液体会在叶轮离心力的作用下被甩出。此时，因为叶轮中心处会出现真空，所以外界的液体会在大气压力的作用下被抽吸入泵体，进而实现对液体的不断抽入。同时，因为泵体内的液体会被不断甩出到泵体扩散室内，造成室内的压力会随着甩出的液体量增多而增大，进而最终实现将液体从泵的出口处排出的功能。以上就是水泵的工作原理，当水泵运行时，与水泵入口相连的液体会不断地被抽取到泵体内，并通过出口被排出。现实中常用的水泵结构形式主要有立式和卧式两种，前者的纵向高度比较大且平面尺寸较小，具有启动方便的优势，缺陷是叶轮往往被淹没在液体中，给水泵的安装和检修作业等工作增加了难度；后者的安装和检修作业工作则相对简单，但由于平面尺寸过大的缘故，所以对泵房的面积要求一般会大的多，而且在使用中需要适当增加充水设备。

3.建筑给排水设计中的水泵选用原则

3.1 根据生产和生活的需要。进行选用水泵的主要技术参数就是扬程和流量，不同类型、规格、厂家的产品在这些参数上也存在着较大差异，而水泵的选用首先要确保的就是其扬程和流量能够满足实际生产和生活的需求，要保障所选水泵能够长期稳定地运行在高效区域，从而达到节能降耗的经济运行要求。此外，所选水泵在实际运行中要避免出现超载，还要结合建筑给排水设计的各种标准来避免所选水泵出现气蚀等问题。最后，实际所选水泵还应重点考虑运行管理、安装和维修的便捷要求。

3.2 综合考虑水泵运行的整体效果。现实中，建筑给排水系统可能会涉及到多台水泵，要对水泵运行的整体效果进行综合考虑，不能仅仅简单地只追求单个水泵的高效率运行。例如通过选用大功率水泵，不仅可以减少工作水泵的台数，而且对节能环保工作也具有积极意义。

3.3 合理控制并联工作。水泵的台数建筑给排水水泵的选用要保证并联工作的水泵台数在3台以下以实现高效运行的目的。如果想某台水泵既可以单独运行又可以和其他水泵并联运行，那么就要确保所选水泵的工况点与高效运行区段的左边界相近，这样即使移动工况点，水泵也依然可以维持在高效运行的状态。

4.建筑给排水设计中的水泵选用要点

4.1 给水泵的选择。对于建筑给排水系统而言，如果采用高位水箱供水方式，那么其供水模式就可以概括为：地下水池-底层水泵-高位水箱／分区高位水箱-给水管网-用水点。这种给水系统在工作时，水泵会将水池中的水抽入到高位水箱中进行贮存，然后在用户需要时再通过给水管网输送给用户。这种供水模式一般还会在建筑各层的适当位置设置分区高位水箱，目的是为了稳定各层供水的水压和水量。现实中，因为水泵、水箱以及管网间的组成连接关系不同，这种供水模式又可以细分为减压水箱供水、分区水箱串联给水和分区水箱并联给水等几种形式。建筑给排水系统还经常采用气压罐供水的方式，因为气压罐的本质是一个承压水箱，所以这种供水方式可以被看作是水泵水箱供水方式的一种变形，一般适用于水泵水箱供水的形式也都适用于气压罐供水。与高位水箱供水方式不同，气压罐除了可以设置在建筑顶层之外，建筑的中间、底层甚至于建筑外部都可以作为气压罐的位置。这里需要重点提及的一点是，气压罐供水一般仅仅作为水泵水箱供水方式的一种补充形式，并不能完全替代高位水箱的作用。此外，气压罐供水对钢材的消耗量较大，而且系统的富余水头较大，系统水量有限，进而造成供水的可靠性不高。现实中，对于一些难以设置水箱或者用水量不均匀的情况，可以采用变频调速泵给水。优点是可以依据实际用水情况对水泵的转速进行调节，从而使其能够运行在高效区段内，同时还因为省略了高位水箱的缘故，所以有效节省了占地面积并减少了二次污染的机会；缺点是投资建设成本和使用维护费用均较高，而且使用中要消耗大量的电能，同时系统还存在一定的流量失调区和低效运行区。

4.2 排水泵的选择。很多建筑都设有地下排水设施，其主要由负责收集建筑污废水的地下集污池和负责将收集到的污废水抽取排入到市政排水管网的排污泵组成。考虑到建筑污废水中可能存在大量的线状物质，所以要求所选用的排污泵应具有较强的抽吸和撕裂线装物质的性能，以避免排污泵被堵塞，进而确保污废水的排放通畅。此外，为了实现节能降耗的目标，还可以采用变频排污泵，并在选用时考虑一次抽吸时间，以减小排污泵在1h内的启动次数和集污池容积的大小。

4.3 消防水泵的选择。对于现代建筑，消防系统起着非常重要作用，在设计时除了需要保障管道系统具有良好的特性曲线外，还要满足选用消防泵的H-Q特性曲线与管道特性曲线相协调的要求。对于高层建筑，一般需要单独设置消防主泵及其备用泵。其中，顶层消防水箱的贮水要求和最不利消火栓栓口的静水压力，只是保证了消防主泵在启动前的需要水压和用水要求，一旦消防主泵因为突发原因出现故障，就必须保障能够及时切入到泵用泵来保障消防系统的工作可靠性。而对于多层建筑，可仅设置用于火灾初期的消防增压泵。

5.结束语

建筑产品不同，对给排水设计中的水泵选用也有着不同的要求，只有在综合考虑实际需求、水泵特性、技术参数、使用范围、水泵产品质量和价格的基础上做到科学、合理选用，才能最终确保建筑给排水系统能够正常、安全、稳定的运行。