0 引 言

随着城市的发展、人口的快速增加，住宅小区中的建筑不断出现高层和超高层(根据规范，建筑高度>27 m的住宅建筑属高层，建筑高度>100 m属超高层)[1]。而城市管网的压力一般在0.15～0.25 MPa之间，因此仅靠城市管网压力直接供给显然不能满足城市住宅小区内最不利点的供水压力要求，所以住宅小区一般均设有二次加压泵房来满足小区内最不利点的供水要求。合理地选择生活泵房的形式，不仅能使小区整体布置合理、协调，而且还能帮助建设方节省大量的基建投资及方便日后泵房的维护管理[2]。此外，自20世纪90年代起我国成功引入了无负压供水设备，弥补了传统供水方式的不足。从社会需求来看，无负压供水既能满足社会经济发展需要，又避免水质二次污染，还能更加节能节电[3]。生活泵房通常按建筑类型可分为地面式、半地下式和全地下式。根据近几年来的工程设计实践经验，现具体说明生活泵房各种形式的特点和适用范围，并对无负压供水技术优缺点进行分析。

1 地面式泵房

地面式生活泵房指生活泵房设备、生活水箱及泵房配电系统部分都位于室外地面以上。

总体来说地面式泵房的优点是施工方便、造价比较低且运行条件较好；缺点是由于水池一般为半地下式或地下式，生活泵房若为地面式，一般情况下，水泵工作方式多为吸入式。若泵房内还有其它消防设施(如消防水池和消防水泵)，水泵房就不宜设置为地面式，除非水池也为地面式。另外，泵房内如果需要设置吊车，泵房净高就需>3 m。设置在已有建筑物外的地面式泵房对小区总体布局影响较大，在规划总图红线范围内需要专门选一块位置设置泵房，但避免了噪音对居民生活质量的影响。综合经济技术因素，在小区内地面式泵房一般情况不设置吊车，这给设备的安装、检修及维护带来了一定的不便。由此可见，地面式泵房适用于小型小区的生活用泵房[4]。

根据设置的地点，地面式泵房又分为：1)设置在已有建筑物内的泵房；2)单独设置在已有建筑物外的泵房。大多数建设方从节约投资、不影响小区整体布局的角度出发，还是选择设置在建筑物内的地面式泵房。在实际中尽量因地制宜，单独设置在已有建筑物外的泵房一般用在小型小区内，水池容积<50 m3时，水池可采用拼装式不锈钢水箱，可省去水池的土建施工费用，直接把水箱放置于泵房中，水泵的工作方式可采用自灌式，提高了供水安全性，避免了水泵启动前的引水。例如，昆明市某旧小区(建筑为7层)由于市政管网压力不足，无法满足正常供水，因此需要设置生活泵房。由于该小区未建地下室，需将泵房设置在已有建筑物内。在生活泵房设计时，根据有关规范设计参数如下：周边市政管网供水压力0.2 MPa，生活住户476户，最高日总用水量为333 m3 /d，最高时用水量为20.8 m3 /h。生活泵房设计参数为：生活水箱容积V=50 m3； 流量Q=21-35-42 m3 /h；扬程H=58-55-51 m；功率为P=11 kW；水泵采用两用一备。室外生活泵房剖面如图1所示。

 

2 半地下式

在生活小区泵房中，半地下式泵房是最常见的一种泵房形式。通常，设置吊车的半地下式泵房：地上部分高度为3 m左右，地下部分也为3 m左右(这只是一般情况，有起重设备时泵房高度应根据规划按计算公式确定)。随着人们对住宅小区环境要求的提高，建设方对小区内绿化、美观也越来越重视，对泵房设计的要求也就越来越高。为了尽量减小泵房对小区整体布局、环境、美观的影响，大多数建设方要求半地下式泵房的地上部分高度尽量小，最好仅1 m左右，能被周边树木绿化所掩盖。而若地面部分高度仅1 m左右，则半地下式泵房通常仅为一层。因此按生活泵房地上部分的高度，半地下式泵房可分为一层式及两层式半地下式泵房。

无负压水泵主要通过无负压供水设备采用微机控制变频调速实现恒压供水，其中的负压补偿系统克服了对管网的不良影响。自来水管网的水进入稳流罐，罐内空气从真空消除器排出，待水充满后，真空消除器自动关闭。当自来水管网压力不能满足要求时，系统压力信号由远传压力表反馈给变频控制器，水泵运行，并根据用水量的大小自动调节转速恒压供水，若运转水泵达到工频转速时，则启动另一台水泵变频运转。水泵供水时，若自来水管网水量大于水泵流量，系统保持正常供水用水高峰时，若自来水管网水量小于水泵流量，稳流罐内的水作为补充水源仍能正常供水，此时，空气由真空消除器进入稳流罐，罐内真空遭到破坏，确保了自来水管网不产生负压，用水高峰过去后，系统恢复到正常供水状态。当自来水管网停水，造成稳流罐液位不断下降，液位探测器信号反馈给变频控制器，水泵自动停机，以保护水泵机组。夜间小流量供水且自来水管网压力不能满足要求时，气压罐可以贮存并释放能量，避免了水泵频繁启动[7-8]。

两层式半地下式泵房其上层部分一般布置配电系统，下层部分一般布置生活泵房的设备和电机。其优点是启动水泵方便，水泵运行条件好，可设置吊车，方便设备的安装、检修及维护，自然通风条件好；缺点是相对于地面式泵房而言，土建投资较大，泵房排水不能采用自流排水，只能靠潜污泵提升排水，此种泵房适用于大、中型小区内，水泵台数较多，重量较大且工作方式要求为自灌式的情况。因此，两层式生活泵房一般适用于大、中型小区的生活泵房、城市自来水厂加压泵房和一级泵站。例如，昆明市某新建厂区(建筑最高为6层)由于市政管网压力不足，无法满足正常供水，因此需要设置两层式半地下式生活泵房；在生活泵房设计时，根据有关规范设计参数如下：周边市政管网供水压力0.15 MPa，厂区最高日总用水量为368 m3/d，最高时用水量为30 m3/h。生活泵房设计参数为：地下钢筋混凝土水池容积V=60 m3； 流量Q=35 m3 /h；扬程H=51 m；功率为P=2.2 kW；水泵采用两用一备。室外半地下式生活泵房剖面如图2所示。

2.1 一层式

一层式半地下式泵房，其优点是对小区整体布局、环境影响小；相对于地面式泵房而言，噪音污染小(因埋深较大)；启动水泵方便；可采用自然通风。缺点是由于泵房建筑高度较低，不可设置吊车，给设备的安装、检修及维护带来一定的不便；泵房排水不能采用自流排水，只能靠潜污泵提升排水。此种泵房适用于对外环境要求较高的小型小区。

这种泵房除了上述的优缺点外，还有其自身特点，因是单独设置在绿化带内的全地下式泵房，其通道就只能是象水池的人孔形式，这样一来，对设备的运输、人员的出入造成了一定的不便，但可在泵房、水池顶上作绿化，不占用小区内的绿化面积。

① 印出的产品图形完整，线划印色饱满、注记、网线（点）光洁实在，无双影、花糊、虚断和脏污。大面积的平网颜色均匀一致。

2.2 两层式

从著作动机的角度来考察，刘勰秉承并深化了汉魏以来的子书认知；若从内容角度考察，《文心雕龙》相比于之前的子书，则起了革命性的变化。《诸子》篇的末尾，在详细叙述、评论了先秦诸子之后，刘勰提到了从陆贾《新语》到杜夷《幽求》在内的七部汉晋作品：

 

3 全地下式

全地下式泵房是指生活泵房设备、生活水箱及泵房配电系统部分都布置在地面以下。其优点是不影响小区整体布局、环境；噪音污染很小；启动水泵方便；抗震效果好。缺点是从经济技术方面综合考虑，一般不设置吊车，给设备的安装、检修及维护带来一定的不便；泵房不能采用自然通风，只能采用机械通风；泵房排水不能采用自流排水，只能靠潜污泵提升排水。为了使水池或泵房不产生不均匀下沉的现象，水池与泵房的底标高基本相同，在一般情况下，水池溢流水就不能靠重力排出(除非小区内雨水管埋深很大)，就需在水池溢流井中设置一台潜污泵排水，为了避免水池满顶，溢流井中设置声光报警器。全地下式泵房分为单独设置在绿化带内和设置在地下车库内2种[5]。

3.1 单独设置在绿化带内

员工与员工的和谐是一个广义的概念，这里的“员工”不仅包括原来我们所指的一般员工，而且包括各级、各部门领导。员工与员工的和谐最重要的是指人际关系的和谐。社会主义和谐社会在成员之间的关系上，必然要求良好的人际关系环境。在社会主义市场经济条件下，竞争是必要的，但竞争离不开合作。竞争是提高效率的手段，而不是目的。如果把竞争推向极端，就会造成人心的沦丧、道德的败坏。构建社会主义和谐社会的目标，就是要在全社会大力提倡团结互助、扶贫济困的良好风尚，形成平等友爱、融洽和谐的人际关系环境。这也是社会主义和谐社会应具有的基本特征。

3.2 设置在地下车库内

 

设置在地下车库内的泵房，充分利用了地下车库的部分闲置空间，可省去泵房水池土建的部分投资，但应注意的是，按《建筑给水排水设计规范(GB50015—2010)》第2.2.10条：生活或生活用水与其他用水合用的水池、水箱的池(箱)体应采用独立结构形式，不得利用建筑物的本底结构作为水池池壁和水箱箱壁。对于地下车库顶不是绿化带而是建筑物时，应注意泵房噪音的控制。这种泵房形式适用于有地下车库(最好是车库顶为绿化带)且管线较多的小区。例如，昆明市某新建住宅区建筑最高为30层，因此需要设置生活加压泵房，根据地下室的空间将泵房设置在地下车库内。在生活泵房设计时，根据有关规范设计参数如下：周边市政管网供水压力0.15 MPa，生活总户数为1 008户，生活最高日总用水量为721.3 m3/d，最高时用水量为76.6 m3/h。生活泵房设计参数为：地下室不锈钢生活水箱的容积按最高日的15%计算V=108 m3； 根据规范需将供水系统分4个区，即直供水区、低区、中区和高区。直供水区为-1—2层；低区为3—10层；中区为11—20层；高区为21—30层。生活水泵的设计参数如下：低区流量Q=18.6 L /s，扬程H=52.1 m；中区流量Q=13.2 L /s，扬程H=86.8 m；高区流量Q=10.2 L /s，扬程H=112.5 m。低区选用水泵为80DFL36-12×5两用一备；中区选用水泵为65DFL24-12×9两用一备；高区选用水泵为50DFL18-15×10两用一备；地下室内低区生活泵房剖面如图3所示。

4 各种生活泵房的比较

5.2.1 优点

一层式半地下式泵房的形式较特殊，其特点为：1)由于一层式半地下式泵房地上部分建筑高度仅为1 m左右，给检修人员的出入带来不便。要解决这一问题，可采用泵房旁设外楼梯的方法，为了使室外楼梯采光好、防雨水、高度低，笔者在设计时采用弧形透明顶棚设置于楼梯顶部。2)为了使泵房通风及采光条件好，一般均采用在泵房内开窗，即自然通风，而一层式半地下式泵房地上部分建筑高度仅为1 m左右，既要在1 m范围内开窗，使窗户面积尽量大，又不能使地面上雨、污水顺窗而入，则采用窗户底高出室外地坪30 cm，顶至泵房圈梁底，为避免暴雨射入泵房，窗户最好采用百叶窗，但若均采用百叶窗就会影响泵房的采光，因此在设计中采用玻璃窗与百叶窗交替使用的方法，以达到泵房采光好、防雨效果好的最佳目的。

 

表1 各种形式泵房优缺点比较

 

Tab.1 The advantages and disadvantages comparison of water pump house arrangement form

  

泵房类型 优点 缺点 适用范围 地面式设于已有建筑物内施工方便、造价低、运行条件好对小区总体布局影响小,节约投资水泵工作方式为吸入式泵房噪音会影响居民生活质量小型小区生活泵房设于已有建筑物外噪音对居民生活影响小对小区总体布局有较大影响半地下式两层式启动水泵方便;水泵运行条件好,可采用自然通风可设置吊车,使设备的安装、检修及维护方便不能采用自流排水土建费用投资较大大、中型小区生活泵房一层式对小区整体布局、环境影响小;噪音污染小不可设置吊车对室外环境要求较高的小型小区全地下式单独设置在绿化带内不影响小区整体布局、环境;噪音污染很小;启动水泵方便;抗震效果好不占小区绿化面积不可设置吊车;不能自然通风;不能自流排水;水池溢流水不能靠重力排出进出通道不便绿化面积有限或对绿化要求很高的高档次小区设置在地下车库内充分利用地下车库部分闲置空间;节省土建的投资费用泵房噪音污染会影响居民生活质量管线较多、有地下车库且车库顶为绿化带的小区

5 无负压供水

5.1 无负压水泵工作原理

环境要素中的基准指代与传统意义上的指代有所不同,存在指代关系的两个要素并不是指向同一实体,而是一种关联关系,即通过先行环境要素来确定照应环境要素的具体位置.从表2中可看出,这种类型的指代占整个环境要素指代的16%,所以其识别与否对于指代消解系统的性能有显著的影响.在已标注的语料中,对这种指代关系进行统计得出,照应环境要素基本上都是以“周围”“附近”“外面”这种抽象的地理位置词开头,可以通过构建一个抽象环境要素的词典进行识别,然后再找出其对应的先行要素.这仅仅是初步的构想,具体实现还要综合各种因素进行考虑.

5.2 无负压供水的优缺点

通过近几年的实践教学工作和设计经验，最后将3种形式生活泵房的特点、适用范围总结为表1。

1)无负压设备为全密封运行，异物不会进入系统；不与空气直接接触，负压消除器将空气中的细菌挡住，不会进入系统；稳压平衡器采用食品级不锈钢或用钢板做环保涂料制作，属真正无污染产品，符合人们对饮用水要求越来越高的趋势。

2) 物业管理方便、简单。直接式管网叠压供水设备为数字控制全自动运行，无人值守，停电停水自动停机，来电来水自动开机；由于不会产生污染，因此无需繁杂的清洗工作。

3) 能源不浪费。直接式管网叠压供水设备直接与管网串连，在原有管网压力的基础上叠加所需的压力，所需的压力相比，差多少，补多少，能充分利用管网的余压，不会造成能源的浪费，符合国家节约能源的要求。

4) 成本低。因为无需修建蓄水池或水箱，所以节省了一大笔土建投资；而且由于利用了自来水管网的余压，无需从零加压，因此，加压泵选型较小，设备投资减少。由于加压泵的造型较小，而且采用多泵制，在用水低峰期一台泵完全能够满足用水需要，用水高峰时才会启动其他泵，因此，设备运行过程中能耗非常低，降低了运行成本[ 9]。

5.2.2 缺点

溪花如云水如练，游禽溪上色相乱。孤飞西来落斜电，双入汀芜半隐见。境偏未识春华变，羽毛翻翻若自衒。莫云此地无罗罥，樊中饮啄岂堪羡？(《中峰集》卷十)

1)供水可靠性不高，因未建设蓄水池，市政管网供水一有故障，整个设备将处于停用状态。

2)由于直接从市政管网抽水，尽管可以解决负压问题，但必须取得主管部门批准。

(1)The natural frequency of each subsystem of an EHA is not the main reason restricting the dynamic characteristic of the system,and the main reason is the output power of the motor which restricts the dynamic characteristic of the EHA.

3)无负压供水的适用范围有限。

6 结 语

在实际工作中，若要每一个生活供水系统实现正常、安全以及高效的运行，就需要做好给排水设计中水泵的选择工作，并综合考虑以下几个因素：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。随着城市化水平的不断提高，城市建筑物也不断向高层和超高层发展，生活加压泵房的重要性会越来越突出。因此合理选择泵房形式对整个给排水专业设计至关重要，便于节省项目投资，发挥更大的社会效益。因此本文给从事给排水行业及相关专业人员提供一些设计经验，希望有借鉴价值。

参考文献:

[1] 建筑设计防火规范(GB50016-2014)[S]. 北京：中国住房和城乡建设部,2015.

[2] 贾会艳. 谈市政给水加压泵房的设计[J].山西建筑,2017,43(21):110-112.

[3] 黄桂彬. 无负压供水技术的应用现状与发展趋势[J].广东建材,2010,8:214-216.

[4] 张慧东，刘赣英. 浅谈消防水泵房给排水设计要点[J].给水排水,2016,42(9):82-84.

[5] 张创虎. 小区生活泵房给水泵流量的合理选择[J].西南给排水,2007,29(2):33-35.

[6] 孟阳，刘茸. 水泵在建筑给排水设计中的应用[J].2016,43(1):137-139.

[7] 封声凤，马世斌. 基于BIM技术的地下室水泵房设计初探[J].福建建筑,2016,212(2):97-99.

[8] 王栋，常永第，程再峰. 二次加压泵站节能改造技术的探讨[J].给水排水,2006,32(2):85-88.

[9] 陶诚，徐青萍，耿冰,等. 无负压供水的适用性[J].净水技术,2017,36(1):214-216.