1.4　給水升壓和貯水設(shè)備

1.4.1　水泵

1.4.1.1　水泵的定義

水泵是輸送液體或使液體增壓的機(jī)械。水泵根據(jù)不同的工作原理可分為容積泵、葉片泵和其他等類(lèi)型。容積泵是利用其工作室容積的變化來(lái)傳遞能量；葉片泵是利用回轉(zhuǎn)葉片與水的相互作用來(lái)傳遞能量，有離心泵、軸流泵和混流泵等類(lèi)型。

水泵是給水系統(tǒng)中的主要升壓設(shè)備。在建筑內(nèi)部的給水系統(tǒng)中，一般采用離心式水泵，它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、效率高、流量和揚(yáng)程在一定范圍內(nèi)可以調(diào)整等優(yōu)點(diǎn)。衡量水泵性能的技術(shù)參數(shù)有流量、吸程、揚(yáng)程、軸功率、水功率、效率等。

1.4.1.2　水泵的選擇

水泵型號(hào)應(yīng)根據(jù)水泵裝置所需的流量和揚(yáng)程來(lái)確定。

選擇水泵時(shí)，應(yīng)以節(jié)能為原則，使水泵在給水系統(tǒng)中大部分時(shí)間保持高效運(yùn)行。當(dāng)采用設(shè)水泵-水箱的給水方式時(shí)，通常水泵直接向水箱輸水，水泵的出水量、揚(yáng)程幾乎不變，選用離心式恒速水泵即可保持高效運(yùn)行。對(duì)于無(wú)水量調(diào)節(jié)設(shè)備的給水系統(tǒng)，在電源可靠的條件下，可選用裝有自動(dòng)調(diào)速裝置的離心式水泵。

對(duì)生活給水，一般按建筑物的重要性設(shè)置備用泵一臺(tái)；對(duì)小型民用建筑允許短時(shí)間停水的，可不用設(shè)置備用水泵；對(duì)生產(chǎn)及消防給水，水泵的備用臺(tái)數(shù)應(yīng)按生產(chǎn)工藝要求及相關(guān)防火規(guī)定確定。

1.4.1.3　水泵管路的設(shè)置

（1）管路的敷設(shè)　吸水管路和壓水管路是泵房的重要組成部分，正確設(shè)計(jì)、合理布置與安裝對(duì)于保證水泵的安全運(yùn)行、節(jié)省投資和減少電耗可起到重要的作用。

為保證水泵正常運(yùn)行，對(duì)于吸水管路的基本要求是不漏氣、不積氣、不吸氣。但在實(shí)際管路布置及施工時(shí)往往忽視了某些局部的做法，導(dǎo)致水泵不能正常運(yùn)行。對(duì)于壓水管路的基本要求是耐高壓、不漏水、供水安全、安裝及檢修方便。

（2）管路附件的裝設(shè)　每臺(tái)水泵的出水管上應(yīng)裝設(shè)壓力表、止回閥和閥門(mén)。符合多功能閥安裝條件的出水管，可用多功能閥取代止回閥和閥門(mén)，必要時(shí)應(yīng)設(shè)置水錘消除裝置。自灌式吸水的水泵吸水管上應(yīng)裝設(shè)閥門(mén)，并宜裝設(shè)管道過(guò)濾器。吸入式水泵的吸水管上應(yīng)安裝真空表，出水管可能滯留空氣的管段上方應(yīng)設(shè)排氣閥。水泵直接從室外給水管網(wǎng)吸水時(shí)，應(yīng)在吸水管上裝設(shè)閥門(mén)和壓力表，并應(yīng)繞水泵設(shè)旁通管，旁通管上應(yīng)裝設(shè)閥門(mén)和止回閥。

水泵吸水管上的閥門(mén)平時(shí)常開(kāi)，僅在檢修時(shí)關(guān)閉，因此宜選用手動(dòng)閥。出水管上的閥門(mén)啟閉比較頻繁，因此應(yīng)選用電動(dòng)閥門(mén)、液動(dòng)閥門(mén)或氣動(dòng)閥門(mén)。

（3）水泵的安裝　建筑物的水泵間應(yīng)光線充足，凈高不小于3.2m，通風(fēng)良好，干燥不凍結(jié)，并有排水措施。為保證安裝檢修方便，水泵之間、水泵與墻壁之間應(yīng)留有足夠的距離。水泵機(jī)組的基礎(chǔ)側(cè)邊之間，以及基礎(chǔ)側(cè)邊至墻壁的距離不得小于0.7m。對(duì)于電動(dòng)機(jī)功率不大于20kW或吸水口直徑不大于100mm的小型水泵，兩臺(tái)同型號(hào)的水泵機(jī)組可共用一個(gè)基礎(chǔ)，基礎(chǔ)的一側(cè)與墻壁之間可不留通道。不留通道的機(jī)組凸出部分與墻壁之間的凈距及相鄰基礎(chǔ)的凸出部分的凈距，不得小于0.2m。水泵機(jī)組的基礎(chǔ)端邊之間和至墻壁的距離不得小于1.0m，電動(dòng)機(jī)端邊至墻壁的距離還應(yīng)保證能抽出電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子。水泵機(jī)組的基礎(chǔ)至少應(yīng)高出地面0.1m。為減小水泵運(yùn)行時(shí)振動(dòng)所產(chǎn)生的噪聲，在水泵及其吸水管、出水管上均應(yīng)設(shè)隔振裝置，通常在水泵機(jī)組的基礎(chǔ)下設(shè)橡膠彈簧減震器或橡膠隔振墊，在吸水管、出水管上裝設(shè)可曲撓橡膠接頭等裝置。

1.4.2　貯水池

1.4.2.1　貯水池的設(shè)置

貯水池是貯存和調(diào)節(jié)水量的構(gòu)筑物。存在以下情況之一時(shí)，應(yīng)設(shè)置貯水池，使水泵從貯水池中抽水：水源不可靠，水量或水壓不能滿足室內(nèi)用水要求，又不允許間斷供水；水源不能滿足最大小時(shí)供水量，但設(shè)置其他設(shè)備不可能或不經(jīng)濟(jì)；水源為定時(shí)供水；根據(jù)防火規(guī)范的規(guī)定必須設(shè)置消防水池，市政管理部門(mén)不允許水泵直接從城市給水管網(wǎng)抽水。

1.4.2.2　貯水池的類(lèi)型

貯水池可設(shè)置成生活用水貯水池、生產(chǎn)用水貯水池、消防用水貯水池，或者是生活與生產(chǎn)、生活與消防、生產(chǎn)與消防、生產(chǎn)與消防及生活合用的貯水池。貯水池的形狀有圓形、方型、矩形及根據(jù)實(shí)地情況所制的異形。貯水池一般采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，小型貯水池也可采用金屬、玻璃鋼等材料。

1.4.2.3　貯水池的設(shè)置要求

貯水池一般設(shè)置在建筑物內(nèi)，可以設(shè)置在地下室、半地下室，也可以設(shè)置在比較高的位置。設(shè)置貯水池時(shí)應(yīng)注意防止水質(zhì)污染現(xiàn)象，保證安全供水，還應(yīng)便于維護(hù)和檢修。一般應(yīng)注意以下幾點(diǎn)。

①生活貯水池應(yīng)遠(yuǎn)離化糞池、廁所、廚房等構(gòu)筑物或場(chǎng)所，與化糞池的凈距離不應(yīng)小于10m。當(dāng)凈距離不能保證大于10m時(shí)，應(yīng)采取措施保證生活用水不被污染，如提高生活貯水池的標(biāo)高，或改變化糞池池壁的材料、加強(qiáng)化糞池的防滲漏措施等。

②當(dāng)貯水池設(shè)在建筑物內(nèi)時(shí)，不應(yīng)利用建筑物的本底結(jié)構(gòu)作為生活水池的池壁和池底，以防產(chǎn)生裂縫污染水質(zhì)。

③水池的進(jìn)水管和出水管應(yīng)布置在相對(duì)位置，以保證池水能循環(huán)，避免水流短路而使水質(zhì)惡化，當(dāng)水池比較大時(shí)，應(yīng)設(shè)置導(dǎo)流墻（板）等，以保證不出現(xiàn)滯水區(qū)。

④貯水池宜分成兩格，能獨(dú)立工作和分別泄空，以便于水池的清洗和事故時(shí)檢修，且兩池間應(yīng)設(shè)置連通管，并在連通管上設(shè)置閥門(mén)。

⑤水池應(yīng)設(shè)置進(jìn)水管、出水管、溢流管、泄水管、水位指示、通風(fēng)換氣、檢修人孔等裝置。溢流管的管徑應(yīng)比進(jìn)水管大一級(jí)，溢水喇叭口的上緣應(yīng)高出最高水位30～50mm，溢流管上不得安裝閥門(mén)。泄水管的管徑按2h內(nèi)池內(nèi)存水全部泄空進(jìn)行計(jì)算，但最小管徑不得小于100mm。溢流管、泄水管不得與污水管直接連接，排入排水系統(tǒng)時(shí)應(yīng)有防止回流污染的措施。溢流管、通氣管等的末端應(yīng)加設(shè)防蟲(chóng)網(wǎng)罩。

⑥貯水池宜設(shè)吸水坑，吸水坑的深度不宜小于1m，池底應(yīng)有不小于0.005的坡度坡向吸水坑。

⑦貯水池設(shè)在室內(nèi)時(shí)，池頂板距建筑頂板底的高度應(yīng)滿足檢修人員出入的需要，一般不宜小于1.5m。

1.4.3　水箱

1.4.3.1　水箱的設(shè)置

水箱起穩(wěn)壓、貯存水量的作用，有時(shí)也起增壓或減壓的作用。有下列情況時(shí)，宜設(shè)置給水水箱：城市給水管網(wǎng)的水壓周期性或經(jīng)常性不能滿足室內(nèi)用水要求；室內(nèi)給水管網(wǎng)對(duì)水壓穩(wěn)定性要求比較高或需要恒壓供水；需要貯存事故水量、消防水量；高層建筑供水系統(tǒng)豎向分區(qū)。

設(shè)置水箱的給水方式的優(yōu)點(diǎn)是：一般系統(tǒng)比較簡(jiǎn)單，水箱可設(shè)計(jì)成自動(dòng)控制水位，管理方便；水箱有一定的調(diào)節(jié)容積，能利用重力自動(dòng)供水；在夜間或用水低峰時(shí)可利用室外管網(wǎng)的水壓直接為水箱充水，當(dāng)用水高峰，室外管網(wǎng)壓力不足時(shí)，由水箱補(bǔ)充外網(wǎng)的不足，緩解城市供水管網(wǎng)在用水高峰時(shí)出現(xiàn)的供需矛盾，起“削峰”作用，保證供水的可靠性。

設(shè)置水箱的給水方式的缺點(diǎn)是：水箱設(shè)計(jì)不當(dāng)、管理不當(dāng)會(huì)造成水質(zhì)的二次污染；水箱位于建筑物的上部，對(duì)結(jié)構(gòu)抗震不利，增加建筑物的結(jié)構(gòu)荷載，占用一定的建筑面積，建筑立面如處理不好，會(huì)影響建筑物的美觀；水箱設(shè)置在建筑物的頂部，防凍抗寒能力差，頂層用戶的水壓不足，會(huì)影響燃?xì)鉄崴鳌⒆蚤]式?jīng)_洗閥以及瓷片式、軸筒式、球閥式水龍頭的正常使用，如浮球閥選用不當(dāng)，會(huì)因溢流造成水量損失。

1.4.3.2　水箱的類(lèi)型

按不同用途，水箱可分為高位水箱、減壓水箱、沖洗水箱、斷流水箱等多種類(lèi)型，其形狀多為矩形和圓形，制作材料有鋼板、鋼筋混凝土、不銹鋼、玻璃鋼和塑料等。目前，玻璃鋼水箱用得較多，因?yàn)椴Ａт撍渲亓枯p、強(qiáng)度高、耐腐蝕、安裝維修方便，大容積的水箱可以現(xiàn)場(chǎng)組裝。鋼筋混凝土水箱造價(jià)低，適用于大型水箱，但重量大，管道連接處理不好容易漏水。

1.4.3.3　水箱的設(shè)計(jì)要求

為保證給水系統(tǒng)的安全可靠，防止水質(zhì)的二次污染，給水水箱的設(shè)計(jì)一般應(yīng)符合以下要求。

①當(dāng)水箱的容量超過(guò)50m3時(shí)，宜設(shè)計(jì)成為兩個(gè)或分成兩格。

②水箱的有效水深不小于0.7m，也不宜大于2.5m。

③水箱的進(jìn)、出水管應(yīng)相對(duì)和分別設(shè)置。

④水箱的箱底應(yīng)有不小于0.005的坡度坡向水箱的泄水管口。

⑤人孔蓋應(yīng)密閉加鎖，而且應(yīng)高出水箱頂板面100mm以上。人孔的尺寸應(yīng)滿足檢修人員和箱內(nèi)配件等的進(jìn)出要求，一般人孔的直徑不小于700mm。檢修人孔的頂面至建筑物頂板的距離，不宜小于1.5m，以方便檢修人員進(jìn)出人孔。

⑥水箱應(yīng)布置在便于維護(hù)管理、通風(fēng)和采光良好、不受污染、有利于管道布置的位置，水箱間的溫度應(yīng)不低于5℃。

1.4.3.4　水箱的配管、附件

水箱的配管、附件有進(jìn)水管、出水管、溢流管、泄水管、通氣管、水位信號(hào)管、檢修人孔等，如圖1-20所示。

（1）進(jìn)水管　水箱進(jìn)水管一般由水箱側(cè)壁接入，為防止溢流，進(jìn)水管上應(yīng)裝設(shè)水力自動(dòng)控制閥，如浮球閥或液壓水位控制閥。浮球閥或液壓水位控制閥的數(shù)量一般不少于兩個(gè)，保證其中一個(gè)發(fā)生故障時(shí)，其余浮球閥仍能正常工作。浮球閥應(yīng)盡量同步開(kāi)啟和關(guān)閉。在每個(gè)浮球閥前的進(jìn)水管上應(yīng)設(shè)置閥門(mén)，以便檢修。浮球閥應(yīng)設(shè)置在人孔的下方，便于檢查浮球閥的工作狀況。

進(jìn)水管應(yīng)在水池（箱）的溢流水位以上接入，進(jìn)水管口的最低點(diǎn)高出溢流邊緣的高度應(yīng)等于進(jìn)水管的管徑，但最小不應(yīng)小于25mm，最大不大于150mm。進(jìn)水管的中心距離水箱頂應(yīng)有150～200mm的距離，進(jìn)水管的管徑按水泵流量或室內(nèi)管網(wǎng)設(shè)計(jì)秒流量計(jì)算。

（2）出水管　出水管一般從水箱側(cè)壁接出，管口下緣距離水箱底不應(yīng)小于50mm，若從水池底部接出，則出水管管頂入水口距水箱底的距離也不應(yīng)小于50mm，以防沉淀物進(jìn)入配水管網(wǎng)，其管徑按室內(nèi)管網(wǎng)設(shè)計(jì)秒流量確定。水箱出水管的管口應(yīng)低于水箱最低水位，以防止在水箱最低水位、管網(wǎng)用水量達(dá)到設(shè)計(jì)秒流量時(shí)造成供水量不足，同時(shí)也可以防止在低水位時(shí)空氣進(jìn)入給水管網(wǎng)。為防止水流短路，出水管、進(jìn)水管應(yīng)分設(shè)在水箱兩側(cè)。

（3）溢流管　當(dāng)水箱進(jìn)水管控制失靈或水泵控制失靈時(shí)，多余的水可從溢流管中流出，以避免水箱溢水。溢流管的管口應(yīng)高出設(shè)計(jì)最高水位50mm；管徑應(yīng)比進(jìn)水管的管徑大1～2級(jí)，溢流管上不允許裝設(shè)閥門(mén)；溢流管不得與排水系統(tǒng)的管道直接連接；溢流管出口處應(yīng)裝設(shè)網(wǎng)罩，防止小動(dòng)物進(jìn)入。

（4）泄水管　水箱清洗或檢修時(shí)，水箱中的水通過(guò)泄水管泄空。泄水管從水箱底部最低處接出，泄水管上裝設(shè)閥門(mén)，平時(shí)關(guān)閉，泄水時(shí)開(kāi)啟。泄水管閥門(mén)后的管段可以與溢流管相連接，但不得與排水系統(tǒng)的管道直接連接。如無(wú)特殊要求，泄水管的管徑可以比進(jìn)水管的管徑縮小1～2級(jí)，但一般不小于50mm。

（5）通氣管　生活給水系統(tǒng)中的水箱為防止水質(zhì)污染，水箱蓋板、人孔等都應(yīng)封閉，為保證水箱內(nèi)空氣流通，需設(shè)置通氣管，防止水變質(zhì)。通氣管從箱蓋上接出，伸至室外或水箱間，但不得伸入到有有害氣體的地方。通氣管的末端應(yīng)裝設(shè)濾網(wǎng)，而且管口應(yīng)朝下設(shè)置。

通氣管上不得裝設(shè)閥門(mén)，不允許與排水系統(tǒng)的通氣管或通風(fēng)道相連接。其管徑一般應(yīng)大于50mm，數(shù)量一般不少于2根。

（6）水位信號(hào)管　水位信號(hào)管是用來(lái)反映水位控制失靈的報(bào)警裝置。一般水位信號(hào)管安裝在水箱壁溢流管以下10mm處，管徑為15～20mm，另一端通到值班室內(nèi)的污水盆上，以便隨時(shí)檢查水箱浮球閥設(shè)備是否失靈，從而及時(shí)采取措施。若水箱液位與水泵控制系統(tǒng)聯(lián)鎖，則可在水箱側(cè)壁或頂蓋上安裝液位繼電器或光、聲信號(hào)器，采用自動(dòng)水位報(bào)警裝置。

（7）檢修人孔　為便于清洗、檢修，箱蓋上應(yīng)設(shè)檢修人孔。

（8）連通管　如需設(shè)置兩個(gè)水箱，兩個(gè)水箱之間應(yīng)設(shè)置連通管，其管徑與進(jìn)水管相同。連通管上應(yīng)裝設(shè)閥門(mén)。

1.4.3.5　水箱的布置與安裝

水箱的位置應(yīng)結(jié)合建筑、結(jié)構(gòu)條件和管道布置考慮，應(yīng)設(shè)置在通風(fēng)良好、不結(jié)凍的房間內(nèi)（室內(nèi)最低溫度一般不得低于5℃），盡可能使管線簡(jiǎn)短，同時(shí)應(yīng)有較好的采光和防蚊蠅條件。為防止結(jié)凍或陽(yáng)光照射使水溫上升而加速余氯的揮發(fā)，露天設(shè)置的水箱應(yīng)采取保溫措施。

水箱間的凈高不得低于2.2m，并應(yīng)滿足布置要求。水箱間的承重結(jié)構(gòu)應(yīng)為非燃燒材料。高位水箱的箱壁與水箱間的墻壁及其他水箱間的凈距與貯水池的布置要求相同。當(dāng)敷設(shè)有管道時(shí)，水箱底與水箱間地面板的凈距不宜小于0.8m，以便安裝管道和進(jìn)行檢修。水箱的設(shè)置高度（以底板面計(jì)）應(yīng)滿足最高層用戶的用水水壓要求；如達(dá)不到要求，宜在其入戶管上設(shè)置管道泵進(jìn)行增壓。

為保證供水安全，對(duì)于大型公共建筑和高層建筑，宜設(shè)置兩個(gè)水箱。安裝金屬水箱時(shí)，用槽鋼（工字鋼）梁或鋼筋混凝土支墩支承；為防水箱底與支承接觸面發(fā)生腐蝕，應(yīng)在它們之間墊以石棉橡膠板、橡膠板或塑料板等絕緣材料。