隨著我國國民經濟的持續穩定發展城市化建設進程腳步的加快, 集住宅、辦公、商務、會所為一體的大型高層住宅小區日漸增多。作為小區建設主要的基礎配套工程之一的生活給水泵房工程, 在滿足開發商要求控制投資成本的同時, 工程設計不僅要滿足各種設計規范及手冊、給水總體規劃, 而且要適應小區發展建設的新形勢、新要求, 越來越多的生活給水泵房被設置在人防地下室內, 這也為從事本專業的設計人員帶來了新的設計理念。本文就人防地下室生活給水泵房設計的幾個重點方面進行了分析和探討。
1 生活水箱
作為高層建筑人防地下室生活給水泵房, 需要考慮滿足園區居民生活、綠化、澆灑道路等用水要求, 生活水箱則必須有足夠的容量保障上述用水的可靠, 安全。水箱有效容積的計算可參考當地行業標準, 一般考慮最高日用水量的20%~30%。
1.1 生活水箱的設計
設計生活水箱應注意以下幾個問題。
(1) 水箱的尺寸基本以0.5m的倍數量取; (2) 水箱需設置水箱基礎, 防止水箱被腐蝕; (3) 水箱上方需有足夠的空間以保證檢修人員可以正常檢修操作; (4) 水箱中需設置液位計, 及時測量高、低水位; (5) 水箱中需設置浮球閥, 控制進水水位; (6) 水箱中需設置溢流管, 防止浮球閥出現問題時, 可以及時排除水箱中多余的進水; (7) 水箱中需設置放空管, 檢修或者清洗水箱時用來放空水箱; (8) 水箱頂設置檢修孔, 尺寸以方便檢修人員進出即可; (9) 水箱內、外設置爬梯。
1.2 水泵的引水方式
根據規范要求啟動快的大型水泵, 宜采用自灌充水, 而非自灌充水離心泵, 引水時間不超過5min。非自灌式即為吸入式, 當水泵處于吸入式工作時, 在啟動前必須引水, 引水方法分為2類[1]如下。
(1) 吸水管帶有底閥。
(1) 人工引水:水從引水孔灌入泵內, 同時開啟排氣閥; (2) 壓水管引水:現行泵房設計中壓水管路上均安裝止回閥且水壓較大, 此時不可從壓水管直接引水, 則需在止回閥后的壓水總管上安裝引水管, 引水管上加設一個閘閥, 引水時開啟閘閥, 充滿吸水管路及泵殼后可關閉閥門。
(2) 吸水管不帶有底閥。
(1) 真空引水:該方法利用真空泵將吸水管路吸真空, 大氣壓力將水箱中水送入吸水管路, 在大、中型泵站中應用較普遍, 對于地下人防給水泵房應用較少。
(2) 水射器引水:該方法利用壓力水通過水射器噴嘴處產生高速水流, 在水射器進口處形成真空, 將吸水管內空氣排走。水射器引水效率低, 需供給大量高壓水, 因此, 泵房中使用較少。
1.3 水泵的取水方式
(1) 每臺生活水泵均有獨立的吸水管、出水管, 吸水管直接從水箱內吸水, 此種方式缺點是一旦吸水管上的某個管段出現故障, 直接影響水泵的正常運行。
(2) 水箱間設置吸水干管。每個水箱至少有一根吸水支管與吸水干管相連, 每根支管上設置閥門。吸水干管的流速可以適當偏低, 以減少水流水頭損失。
2 水泵的選擇[2]
水泵的正確選擇不僅需要考慮水泵特性曲線, 還要考慮管道系統特性曲線, 這樣, 所選水泵才不致于太大, 選泵時要注意以下幾點。
(1) 不能片面考慮單臺泵高效率運行, 要兼顧到水泵機組運行的整體效果。盡量選用大功率水泵, 減少工作泵臺數。大功率水泵的效率高, 有助于節能。
(2) 為保證并聯水泵常年在高效區運行, 并聯工作水泵臺數不宜超過3臺。如果要使某臺水泵既要單獨運行又要并聯運行, 則在選泵應注意使每臺水泵并聯時的工況點盡量接近高效段的左邊界。這樣, 當單泵運行時, 工況點右移, 仍可以處在高效段內, 使整個工況變化范圍內運行效率較高。
(3) 管路特性曲線與并聯水泵Q—H曲線交點的效率不得超出高效區, 以保證水泵工作的平穩過濾。
(4) 水泵組合為調速水泵與定速水泵時, 通常設調速水泵為常開泵, 定速水泵為梯級調速泵。調速水泵最大范圍不應超過75%~100%, 以免水泵運行效率大幅度下降, 調速水泵機組安裝高度應按全速運行狀態來考慮。
3 水泵的防噪減震[2]
(1) 選擇低轉速、低噪音水泵, 從源頭減少噪音。
(2) 水泵機組采用變頻調速控制, 使水泵的瞬間啟停變為緩慢的加速和減速, 以減少水泵的猛然啟停而減少水泵的瞬間啟停泵噪聲。
(3) 水泵出水管上的止回閥應采用緩閉消音止回閥, 以減少水泵止回閥可能引起的水錘噪聲。
(4) 水泵基座上應按計算做橡膠隔振器或橡膠隔振墊, 以減少水泵振動向混凝土基礎的傳播。
(5) 水泵的出口和吸水管上應裝橡膠軟接頭, 以減少水泵運轉噪音和振動通過鋼管固體傳聲。
(6) 泵房中管道的吊架應做彈性減振吊架, 管道吊架和托架上的金屬管卡與管道的接觸部位加橡膠隔音減振。
(7) 合理布置管道。水泵進出水管, 立式水泵有0℃、90℃、180℃、270℃四種布置方式。在進出水管是180℃時, 位于水泵基座下的四個支承點的隔振元件受力基本均等, 壓縮量相同, 對隔振最有利。合理的做法是立式水管必須強調管道一側進一側出的180℃布置方式。臥式水泵有水平進, 豎向出的管道布置方式。盡量縮短吸水管長度, 減少管道重量, 減少管道荷載對隔振的影響, 吸水管上可曲撓橡膠接頭應盡可能靠近水泵設置。
4 泵房內排水
集水坑內污水主要來自水泵漏失水、水箱溢流管流出水, 放空管放空水及在意外情況下流到地面及集水溝內的水。污水泵在啟動狀態下, 可及時將坑內污水排到泵房外, 以保證飲用水免受污染及泵房內的環境衛生。污水泵需要保證設置兩臺, 一用一備, 避免在發生意外時泵房被淹。
5 結語
人防地下室給水泵房是建筑給水設計中核心部分, 是一個典型工程理論和工程實踐相結合的過程, 在遵守設計規范要求的同時, 也要結合工程實際情況, 因地制宜, 達到工程技術可行和經濟合理的要求。
摘要：論述了人防地下室生活給水泵房設計中重點考慮的幾個方面:生活水箱的設計、水泵的選擇、泵房的防噪減震等, 指出人防地下室生活給水泵房設計需從技術可行、經濟合理以及工程實際綜合考慮設計。
關鍵詞：生活水泵房設計,技術可行,工程實際
參考文獻
[1] 蔣乃昌.水泵及水泵站[M].北京:中國建筑工業出版社, 1998.
[2] 張友琳.高層建筑地下消防水泵房給排水設計探討[J].消費科學與技術, 2006, 25 (3) .