摘要：在建筑工程中，给排水水泵的设计在高层建筑工程中起着至关重要的作用，水泵选择是否合理直接关系到给水工程的稳定性以及安全性。因此在建筑给排设计中务必要对不同结构的水泵的特点、工作原理有充分的了解和认识，以此为基础来科学、合理的选择给水泵、排水泵和消防水泵，为建筑物的质量及安全提供可靠的基础。
关键词：建筑工程；给排水设计；水泵选用
1.水泵概述
1.1水泵工作的目的
水泵的工作目的很简单就是将水从一个地方输送到另一个地方或增加原动的机械能压力将其转化成液体能量。
1.2水泵的工作原理
在水泵打开前将泵体充满液体，水泵被打开后，泵体内的液体会随着泵体内的叶轮做高速旋转运动，叶轮在离心力的作用下在出口处将液体甩出，在泵体扩散室内被甩出的液体的速度逐步的变得的缓慢，液体被甩出后，叶轮中心处形成真空低压区，液池中的液体在外界大气压的作用下，经吸入管流入水泵内。在一定容积的泵体扩散室内，压力会随着被甩出液体的增加而增加，最后在水泵的出口将液体排出。液体就这样连续不断地从液池中被吸上来然后又连续不断地从水泵出口被排出去。
2.建筑给排水设计中水泵的选用要点
给排水设计中的水泵根据其作用可分为给水泵、排水泵和消防水泵，在进行相应水泵的选择时都会有不同的选择要点。
2.1给水泵
给水方式可以分别为高位水箱给水和气压罐供水。其中高位水箱的给水方式包括水泵和水箱两个部分，高位水箱在各区上层的适当位置，它起到贮存、调节用水量和稳定水压的作用；而水泵主要起到输送市政水到指定水箱位置的作用，它一般设置在底层或是地下室的某一位置。高位水箱的给水可根据泵、水箱和管网的相互关系划分为分区水箱并联给水、串联给水、减压水箱供水及水泵供水等四种形式。而气压罐供水则为水泵水箱供水的变形，气压罐本就是承压水箱。这种供水方式的优点为气压罐的位置可以投设于建筑物的任何适当位置，不受建筑条件的约束，并且在作为消防高区增压设备同时也可以满足不利点消防水压要求。但是在实际的应用过程中，气压罐并不能完全替代高位水箱，因为这种方式的钢材消耗量大并且系统的供水量有限，这样会导致供水可靠性的降低。
2.2排水泵
排水泵中流量应按生活排水设计的秒流量来选定，在有排水量调节的时候按生活排水最大小时流量来选定，在消防电梯集水池内排水泵的流量不能少于10L/s。排水泵的扬程应按照其提升的高度、管道磨损程度、管配件局部阻力来计算，再附加一些自由水头；并且自由水头应采用0.02—0.03MPa。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆公共建筑中还要以每个生活排水集水池为单元设立一台备用水泵，当有两台或以上的排水泵时也可不另做备用泵的设置。在排水泵要提升含有大量杂物时，应选择具有粉碎性装置的排水泵，当提升含有较多纤维化污水时，就应使用大流量的排水泵。
2.3消防泵
为了保证消防系统应用的安全性可靠性在设计的过程中除了要保证管道系统必须有理想的特性曲线还必须在进行消防水泵的设计时要选用泵的H—Q特性曲线与管道的特性曲线相协调。多层建筑可以不另外设置高层建筑的消防主泵仅设置火灾初期的消防增压水泵，系统增压水泵一般来讲要设置在屋顶特定的房间当中，且电源为消防中专用的电源，其启动方法是应用消火栓里面的按钮启动或者是在消防水箱的出水管道中设置水流指示器启动按钮。高层建筑中消防系统屋顶的消防水箱蓄水和最不利消防火栓栓口部位静水压的要求只是保证了消防主泵启动之前的用水和水压要求，但是消防主泵应预留备用泵，主泵电机过热继电器运动、断路器跳闸或接触器故障则备用水泵自动动作，以消防管网压力作为备用泵启动的依据，该系统就可以大大提高消防系统的安全性。
3.实例探析某建筑给排水设计中水泵的选用
某酒店地处城市繁华的商业、金融中心，位于老城区解放路中段，大厦由地下2层、地上21层、中间2层技术层组成，是集客房、康乐、会议、餐饮、酒吧为一体的四星级宾馆。酒店裙房给水系统、主楼给水系统，地下室污废水排水系统，消火栓、自动喷水灭火系统等设计要满足使用功能，系统中水泵的选择较为关键。下面，本节对该工程中水泵的选用进行论述。
3.1给水泵的选择
该酒店生活给水采用上行下给方式，即市政给水管网两路环网供至地下生活水池，水泵分别提升至裙房、主楼屋顶水箱，然后以重力流至各用水点。水泵的启停由液位控制仪来控制。采用上行下给这种供水方式，屋顶水箱起到了中间调节作用，水泵启动运行时Q～H值较恒定，Q～H值不随用水点水量的大小变化而变化，设计中选择水泵只要满足 计算 Q～H值即可。但应注意所选择水泵的Q～H值不宜大于设计计算的Q～H值很多，一般宜控制在大于设计计算Q～H值5%左右。按上述原则，该工程在设计中裙房、主楼给水系统水泵选定为65DL32―15×3和80DL50―20×5型水泵。
3.2排水泵的选择
该酒店地下2层设有水泵房、空调机房等设备用房及洗衣房、职工餐厅、浴室、厕所等服务用房。设计采取分别设置污废水的集水池来收集污废水，然后用潜水排污泵分别提升输送至室外化粪池和市政排水管网。要使地下室污废水排放畅通，在选择排污泵时要考虑到地下污废水特别是粪便水中含有较多的线状物质。排污泵要具有一定的抽吸、撕裂线状物质的功能，否则易造成排污泵的堵塞，损坏电机。经综合分析后，设计中选定了100QW系列潜水排污泵。该系列泵具有抽吸20cm以下线状物品的功能，且内部设有自动探头，能有效地控制过载、渗漏、短路，特别适用地下室污废水的抽吸。
排污泵选择还应考虑一次抽吸时间，这关系到排污泵每小时启动次数和集水池容积大小。参考有关资料，一般排污泵一次抽吸时间不少于5min，我们在设计中将排污泵一次抽吸时间定为10min，集水池容积为5m3，这样排污泵启动约2次/h，集水池深度一般为1.2m较合适。
3.3消防水泵的选择
该工程经过水泵参数的分析比较和对工程实际应用情况的考察，选用“XB”系列水泵，“XB”系列多出口消防泵Q～H曲线变化较平缓，完全能满足分区上下层同时出水的要求。多出口消防泵对高层建筑室内消防给水系统供水是可靠的，系统是经济的，是比较理想的消防供水系统。
结束语：整个建筑给排水工程的核心部位就是水泵，所以，在建筑给排水的设计中水泵的选择要在充分掌握了解水泵的工作原理和结构类型的基础上进行科学合理的选择，以保证建筑给排水的各个系统能够高效、安全和正常的运行，达到一种环保、节水、降耗、节支的目的，使建筑给排水系统的投入使用具有安全性、稳定性和经济性的特点。
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论文作者:刘双和
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第11期
论文发表时间:2018/9/10
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