水泵在建筑给排水设计中的应用.pdf

建筑技术开发 B u i l d i n g T e c h n o l o g y De v e l o p me n t 水利水 电 W a t e r Re s o u r c e s a n d Hy d r o p o we r 第4 3 卷第1 期 2 0 1 6 年 1 月 水泵在建筑给排水设计中的应用 孟 阳，刘茸 ( 中交天津港湾工程设计院有限公司，天津3 0 0 4 6 1 ) 摘 要 水泵的选择在建筑给排水设计过程中发挥的作用是不可比拟的，具有非常显著的重要作用。在选择给水泵、排污 泵以及消防泵的过程中，需要严格按照各 自系统的特性以及其水泵参数情况，同时分析器维护保养等各个方面，在集合因素分 析之后对其进行综合考虑，之后确定选择哪种。 关键词 水泵 ； 建筑给排水 ； 设计应用 中图分类号 T U 8 2 文献标志码 A 文章编号 1 0 0 1 - 5 2 3 X ( 2 0 1 6 )O 1 一 o l 3 7 _ o 2 I n t r o d u c t i o n t o Wa t e r P u mp A p p u c a ti o n i n B u i l d i n g Wa te r S u p p l y a n d D r a i n a g e D e s i g n M e ngYa ng， Li uRo n g A b s t r a c t P u mp S e l e c t i o n r o l e b u i l d i n g wa t e r p l a y s i n t h e d e s i g n p r o c e s s i s u n p a r a l l e l e d ，h a s a v e r y s i g n i fi c a n t r o l e I n t h e s e l e c t i o n t o t h e p u mp s ， s e wa g e p u mp s a n d fi r e p u mp s i n t h e p r o c e s s ，t h e n e e d f o r s t r i c t a c c o r d a n c e wi t h t h e c h a r a c t e r i s t i c s o f e a c h s y s t e m a n d i t s p u mp p a r a me t e r s ，t h e a n a l y z e r wh i l e ma i n t a i n i n g a l l a s p e c t s o f ma i n t e n a n c e ，e t c ，a ft e r i t s c o mp r e h e n s i v e s e t o f f a c t o r s t o c o n s i d e r ， a fte r d e t e r m i n i n g s e l e c t i o n wh i c h K e y w o r d sp u mp s ； w a t e r s u p p l y a n d d r a i n a g e； d e s i g n and a p p l i c a t i o n 1 前言 选取 A大酒店作为例子，其为四星级宾馆。A大酒店处 繁华的商业中心以及金融中心，组成结构为地下2层、地上2 1 层以及中间2层技术层。集会议、 餐饮、 酒吧客房、 康乐为一体。 建筑高度达到7 5 m，建筑面积则达到3 万 r n 2 。系统中水泵的选 择对于各个水系统以及消火栓、自动喷水灭火系统等均具有 非常显著的重要意义。系统投入运行过程中所具备的稳定性 受到水泵的特性、水泵的参数、水泵的价格、水泵的售后服 务的直接影响。不仅如此，还会影响到固定设备一次性的投 入 以及水泵的日常维护跟水泵的日常保养等多个方面。所 以， 在进行水泵设计调研的过程中，我们需要从根本上考察分析 各水泵参数以及工程实际应用情况。完成相关系列水泵的选 取 2 给水泵的选择 A大酒店采用上行下给方法给予生活给水，上行下给方 法主要指的是市政给水管网两路环网将水供至地下生活水池， 之后使用水泵对水进行提升，促使水进入裙房以及主楼屋顶 的水箱，之后按照其重力特征，分别流到各个用水点。由液 位控制仪来完成水泵启停的控制。屋顶水箱在上行下给方法 给予生活给水中发挥的作用为中间调节，在水泵启动运行的 过程中，可以拥有一个较为恒定的Q H值。用水点水量的大 小变化不会影响到 Q - H值，在进行设计的过程中，只要是满 足 Q H值所选取的水泵均可以满足需要。但是在此过程中， 需要重点关注的是设计计算的 Q H值最好是大于所选择水泵 的 Q H值，如果后者太大就不合适。一般情况下，我们选取 的水泵的Q - H值最好是大于设计计算的Q - H值的5 0 0 左右。 严格按照上述 Q 川 值原则，A大酒店选定以下两种给水系统 水泵，第一种给水系统水泵为 8 0 DL 5 0 2 0 5 ，第二种给水系 统水泵 为6 5 DL 3 2 1 5 3 J 。 3 排水泵的选择 A大酒店其地下二层设置存在空调机房、水泵房以及其 他设备用房，同时还处在浴室、厕所以及餐厅等其他服务用 房。通过污废水集水池的设置完成污废水的收集。并且在使用 潜水排污泵的基础上促使污水提升输送，送到室外化粪池市 政排水管道，通过潜水排污泵的使用，可以促使地下室污秽 收稿 日期 ： 2 0 1 5 1 2 1 4 作者简介 ： 孟 阳 ( 1 9 8 2 一 ) ，男，哈尔 滨人 ，工程 师，主要 从事 给排 水设计工作 。 水排通流畅。在选取排污泵的过程中，我们需要分析实际情 况，例如地下污废水尤其是粪便水，其中含有大量的线性物 质， 实现排放具有一定难度。所以在进行排污泵选取的过程中， 需要将具备抽吸，撕裂功能的排污泵列为选取主体。可以有 效减少排污泵堵塞问题，同时还可以避免电机受到损坏 口 】 。分 析相关研究得到，本大酒店选取的是 l O O q W系列潜水排污泵。 该系列的潜水排污泵可以完成2 0 c m以下线状物品吸抽的功能。 在其内部还安装有一定的自动探头，可以对过窄、渗漏 以及 短路等情况进行控制，可以从根本上满足地下室污废水抽吸 工作 的需要 。 同时还需要将一次抽吸时间纳入排污泵选择范围，一次 抽吸时间从根本上影响到排污磅每小时集中水容积大小，同 时还会影响到排污泵每小时的启动次数。一般情况下，普通 的排污泵一次抽吸时间应大于5 mi n ，在设计过程中，我们将 排污泵一次抽吸时间定为 1 0 mi n ，排污泵集水池容积为5 m ， 由此可以得到排污泵的启动次数大致上为一小时两次。同时， 集水池的深度一般在 1 2 5 m左右最佳 4 消防水泵的选择 A大酒店是高层民用建筑的一种，需要严格按照 高层 民用建筑设计防火规范提出的相关标准进行消防用水量的 设置，a方案 ： 室外消火栓 0为每 s 3 0 L ，火灾延续达到三小 时 4 ； b方案 ： 室外消火栓 Q为每 s 4 0 L ，火灾延续达到三小 时 ； c方案 ：室外消火栓 Q为每 s 3 0 L ，火灾延续达到一h 。消 防系统供水方法严格按照 高层民用建筑设计防火规范 标准， 静水压力0 8 MP a ，就选择使用分区供水模式，所以，本次 设计选取使用分区并联供水方法。在进一步确定消防系统供 水方法之后，消防设备的选择则是消防系统设计的重要部分， 严格按照 高层民用建筑设计防火规范相关标准，消防水 泵需要一个使用，同时还要准备一个。同时在消火栓高区以 及其低区需要设置消防泵4 台，同时在喷水灭火系统的低区以 及高区也需要设置消防泵 4 台，2 个消防系统需要按照标准安 装 8 台消防泵， 同时需要是大功率的以及大流量的消防泵类型。 开展调研设计的过程中，我们可 以发现，在 目前市场上正有 一 种新型的多出口消防泵，这是水泵行业种新出现的，多出 口消防泵其最为显著的特征就是可以在实现低区供水的同时 实现向高区供水，所以，我们在实际工作中，只要放置4台消 防泵就可 以满足实际需要了，其可以实现 自动喷水灭火系统 以及消火栓系统同时向着高区以及低区供水，是 目前高区以 ( 下转第1 4 8 页) 1 3 7 第4 3 卷第1 期 2 0 1 6 年 1 月 安全质量 S a f e t y a n dQu a l i t y 建筑技术开发 B u i l d i Il g T e c h n o lo g y De v e l o p me n t 进行了剔凿检查，发现钢筋有较明显锈蚀，箍筋间距不均匀， 个别偏差较大，且保护层厚度局部较薄。 5 结构抗震鉴 定 5 1 抗震措施鉴定 该厂房为标准设防类建筑 ( 丙类设防) ， 按设防烈度 ( 7 度) 核查抗震措施，根据 建筑抗震鉴定标准( G B 5 0 0 2 3 2 0 0 9 ) A类厂房抗震鉴定的相关要求对其抗震措施进行核查，其抗震 措施鉴定结果汇总见表 5 。由表 5 可知，根据抗震鉴定标准后 续使用年限按3 0 年考虑，该厂房除屋面槽形板肋梁变形较大 外基本满足抗震鉴定要求。 5 2 抗震承载力验算 厂房建筑抗震设防烈度为7 度，设计基本地震加速度值为 0 1 5 g ，设计地震第一组，原图纸场地类别信息缺失，参考厂 区内其他建筑的地勘资料，确定为 I I 类场地 ； 材料强度和几 何尺寸均按照实测值取用，荷载根据拟改造方案确定，按 建 筑抗震设计规范( GB 5 0 0 1 1 )第5 4 1 条进行荷载组合，采用 P K P M软件建立分析计算模型，进行纵、横向的抗震验算及构 件抗震承载力验算。 计算结果表明，排架梁 的抗震承载力满足规定的要求， 排架柱中沿结构长度方向柱的抗震承载力不满足规定的要求， 需进 行加 固处理。 6 结构承载力验算 根据现场调查及试验测试结果可知，混凝土强度和钢筋 强度均有不同程度的损失，部分构件表面疏松、脱落使得截 面变小， 承载力显著减弱。未了解构件损伤对整体结构的影响， 根据结构构件的受损情况，并结合实测混凝土和钢筋强度检 测结果，根据 建筑抗震鉴定标准( G B 5 0 0 2 3 2 0 0 9 ) 、 混凝 土结构设计规范( GB 5 0 0 1 0 2 0 1 0 )的要求，采用 P K P M 结 构计算软件，对于破损严重的构件，根据现场检测结果利用 折减系数计算构件承载力。 该结构采用基础下局部碎石夯实土法进行地基处理，地 基承载力标准值2 0 ff m 。基础采用柱下独立基础，在满足该建 筑物正常使用工况下，原地基承载力不满足设计要求，框架 柱基础的截面、 尺寸、 配筋均不满足 建筑地基基础设计规范 ( G B5 0 0 0 7 2 0 1 1 )的要求，故地基基础不满足安全要求。除 此之外，所有柱、梁的实际抗力均小于作用效应，实际承载 力小于计算作用效应，所有构件的计算结果均超筋，承载力 不满足要求。地下室顶板的实际抗力均小于作用效应，实际 承载能力小于计算作用效应，承载力不满足要求。排架梁的 实际抗力均大于作用效应，实际承载能力大于计算作用效应， 承载力满足要求。排架柱中沿结构长度方向柱下柱截面尺寸 偏小，配筋不足，不满足承载力要求，其余柱满足承载力要求。 7 结构安全性评定 依据 工业建筑可靠性鉴定标准( GB 5 0 1 4 4 2 0 0 8 ) ，在 本次鉴定计算分析、现场检查、 检测结果的基础上，按照构件、 ( 上接第1 3 7 页 ) 及低 区供水最佳 的选择，其发展在未来具有非常显著的意 义。 5 结束语 建筑给排水设计中最为特别的是高层建筑给排水设计工 作，该项工作具有非常显著的意义，不管是哪一个系统，只 要是不一样 的系统，那么其对水泵所提出的技术标准以及使 用标准都是不一致的，具有其特有的属性以及要求。在实际 工作 中，想要每一个系统都可以实现正常的、安全的以及高 效的运行下去，那么就需要做好排水设计中水泵的选择工作， 需要综合考虑 以下几个方面的因素 ： 水泵的适用范围、水泵 的特性、水泵的参数、水泵的价格、水泵生产厂家的生产技 术力量等各个方面因素。如果是新开发研制类型的水泵，需 1 48 结构系统、鉴定单元三个层次进行评级，其中结构系统、构 件两个层次的鉴定评级，应包括安全性等级和使用性等级评 定，并由此综合评定其可靠性等级 ； 安全性分四个等级，使 用性分三个等级，各层次的可靠性分四个等级。 在现有检测结果的基础上，该厂房地下室混凝土框架结 构可靠性等级评定为四级，极不符合国家现行标准规范的可 靠性要求，严重影响整体安全，应立即采取措施。排架结构 可靠性等级评定为三级，不符合国家现行标准规范的可靠性 要求，影响结构安全及正常使用，应采取措施。 8 加 固处理措施 该结构部分构件损伤严重，地下室大部分混凝土保护层 脱落严重，使得构件截面有效尺寸减小，混凝土强度有所降 低。钢筋外露，锈蚀严重， 使得钢筋强度损失，结构延性变差， 严重影响结构的整体承载力。为保证结构后期正常使用 的安 全可靠，根据结构检测结果，以构造和概念设计为主，计算 为辅，在保证具有一定安全储备和冗余度的前提下，可采用 以下加固措施，以消除结构的安全隐患。 8 1 地下室混凝土框架结构加固方案 根据现场检测及计算结果，对不满足承载力要求的基础 进行加固 ； 对超筋柱、超筋梁及筋配置不足的板采用增大截 面或外包钢等方法进行加固 ；对于现场检测过程中发现的存 在的破损、露筋、钢筋锈蚀、蜂窝麻面、混凝土疏松等现象 框架柱、梁板进行及时修复 ； 墙体抹灰出现开裂、破损、掉 落等现象的部位进行处理。 8 2 排架结构加固方案 根据计算结果，对不满足承载力要求 的基础进行加固 ； 对纵筋和箍筋均配置不足的排架柱采用增大截面、粘钢、粘 碳纤维布、外包钢等方法进行加固 ；对变形较大的槽形板采 用体外预应力的方法进行加固 ； 对存在的局部破损、露筋、 抹灰开裂、掉落等现象的排架柱、梁、板，应进行及时修复 ； 对有锈蚀的天窗架杆件应立即除锈，并采取防锈处理。 9 结束 语 通过对该超年限使用重型工业厂房进行结构安全性及抗 震性能鉴定，证实了该鉴定方案的可行性和有效性，为以后 同类建筑结构的检测鉴定提供了参考依据。 参考文献 1 G B 5 0 1 4 4 2 0 0 8 工业建筑可靠性鉴定标准 【 s 北京 中国计划出版 社 2 0 0 9 2 GB5 0 0 6 8 2 0 0 1 建 筑结构 可靠度设计 统一标 准 S 】 北京 中 国建 筑 工业 出版社 2 0 0 1 3 GB5 0 0 0 7 2 0 0 2建 筑 地 基 设计 规 范 s 北 京 ， 中 国建 筑工 业 出版 社 2 0 0 2 【 4 G B5 0 0 2 3 2 0 0 9建 筑 抗 震 鉴 定标 准 S 北 京 中 国建 筑 工业 出版 社 2 0 0 9 要重点关注 的是各种技术的参数以及各种技术的适用范围， 之后才可以将排水系统投入使用，促使其实现稳定性，同时 提升其安全性 以及经济性 。 参考文献 1 许秋欢 水泵在建筑给 排水 设计中的选用 问题分析 J 科技创新与 应用 ，2 0 1 5 ，2 2：1 8 1 2 郦武君 环保节能理念在建筑给排水设计中的应用 J 中国住宅设 施 ，2 0 1 3 ，0 8： 4 6 4 7 ， 3 周洁，包俊江 浅谈节水技术在建筑给排水中的应用 J _ 科技创新 导报 ，2 0 1 2 ，3 3： 4 4 【 4 李 志强 浅谈质量管理体系在建筑给 排水设计中的应用 J 福 建建 筑 ，2 0 1 3 ，0 2：1 0 3 1 0 5