王英竹
西安市住宅建筑设计研究院 陕西 西安 710001
摘要：随着我国社会经济水平的快速提升，城市化进程逐渐加快，高层建筑数量持续增加，然而市政供水的水量水压难以满足居民用水需求，二次供水几乎成为每个住宅小区给排水设计中不可或缺的一环。有鉴于此，笔者总结了多年的设计经验，对住宅小区生活水泵房设计中的几个常见问题进行了探讨，以供参阅。
关键词：生活水泵房；供水设备；水箱；水质
随着社会不断的发展，越来越多的高层建筑拔地而起。根据中国城镇供水排水协会发布的《城市供水统计年鉴（2018 年）》显示，我国主要省、直辖市的市政给水管网平均供水压力约为0.3MPa，其中市政管网供水压力最高的省份是贵州省，仅为 0.5 MPa，这远远低于高层建筑用水的压力需求。为了解决这一问题，住宅小区内必须设置二次供水系统，包括加压供水设备、生活水箱、消毒设备、给水管网、给水计量设施等。然而由于各种因素的干扰，使得二次供水系统的设计中，仍然存在诸多问题需要亟需解决。
1水泵房位置问题
生活水泵房作为住宅小区二次供水系统的枢纽，为住宅小区大多数居民提供了生活用水，对居民生活安全舒适性具有很大的影响。然而在许多工程项目的设计过程中，往往会把位置偏僻的、不方便使用的房间划分为设备间，导致生活水泵房管理、维护困难，并且在无形中增加了小区二次供水系统的管网复杂程度和水头损失。
根据《二次供水工程技术规程》的要求，生活水泵房的设置位置应根据市政管道接口位置、小区的环境和建筑的布置、类别、高度、使用标准等因素综合确定，并宜设置在用水负荷的中心附近。考虑到四部委《关于加强和改进城镇居民二次供水设施建设与管理确保水质安全的通知》（建城〔2015〕31号）文件的要求，供水企业将会逐步接管二次供水设施，为方便生活供水设施的管理、运行和维护，生活水泵房应单独设置，且泵房出入口应设置在公共通道，方便管理人员直接进入。
2供水设备选择问题
目前最常见的二次供水设备分别是变频供水设备、箱式无负压供水设备和罐式无负压供水设备，这几种设备各有利弊。然而有些设计人员往往不考虑小区周边市政条件，一律习惯性选择使用变频供水设备或无负压供水设备，有时造成市政水压的浪费，有时造成周边建筑物供水压力降低，影响其他建筑的正常使用。
传统的变频供水设备技术成熟、供水可靠性大、自动化程度高、运行管理方便，是现阶段主流的二次供水方式。然而该系统需要将小区最高日用水量的20%~25%存入水池或水箱，存在占地面积大、易产生水质污染等问题。生活用水存入水箱后，使得市政管网原有压力得不到利用，需要用水泵重新加压，浪费了动力，造成系统水泵扬程高、运行噪声大、系统能耗大等缺点。
罐式无负压供水设备是近几年出现的供水设备，其独有的全封闭结构及负压反馈抑制系统使本设备可以和市政管道直接串联。该设备能实时监测设备出入口水压，计算出差值，利用水泵工作的叠加原理，瞬时调节水泵运行频率，使设备出口压力始终保持在设定数值上。该设备占地面积小，不易产生水质污染，能有效利用市政原有水压，节约能源，水泵扬程相对较底、运行噪声相对较小。该设备供水的工况为：市政管网的供水量大于水泵流量时，设备正常供水；市政管网供水量小于水泵流量时，水泵少用甚至停用市政水量。由于该设备采用稳流罐内的水作为调节水量，调节能力有限，在市政停水时设备基本无法运行，所以要求只有在市政管网能够保持较稳定的流量和压力时才可以选用。
箱式无负压供水设备结合了变频供水设备和罐式无负压供水设备的特点，在市政管网的供水量大于水泵流量时，仍可以利用管网压力叠压供水。在市政管网的供水量小于水泵流量时，设备用小型生活水箱加增压装置组合的方式作为市政管网供水量不足时的缓冲。该设备的水箱内储存小区最高日用水量的5%~10%，在市政停水时仍可持续供水一段时间，即节省了泵房面积，又节约了正常情况下的能耗。
这几种设备各有利弊，设计人员应根据项目周边的市政条件和当地供水部门的要求合理选择供水设备，即要满足居民用水的安全、舒适性的要求，还需要满足节能、节水的要求。
3水箱容积问题
很多居住小区的二次供水系统中都设置有生活水箱，为了节省建筑面积，设计者在计算水箱储水量时经常取规范的下限。《建筑给水排水设计标准》（GB 50015-2019）第3.9.5条中要求生活水泵能满足自灌吸水，并应有防止空气被吸入水泵的措施。然而在许多项目的设计中，生活水箱的最低水位取值为高出水箱底200到250mm，不满足规范要求，也与实际运行情况不符。由于水泵吸水管无法利用到这部分容积，导致生活水箱的有效容积达不到设计要求。
实际上生活水箱最低水位的要求与消防水池、水箱最低水位的要求一致，都应满足一定的淹没深度，淹没深度不足时，会产生空气漩涡，水面上的空气经空气漩涡进入水泵，就会对水泵造成伤害。为了减少浪费、充分利用水箱内的水量，笔者建议在生活水箱出水管上设置防止旋流器，再根据国标图集《高位消防贮水箱选用及安装》（16S211）第51页的要求进行设计。
4水污染问题
生活水泵房内有很多地方都容易造成水质污染问题，主要包括以下几处细节：生活水箱材质不达标；给水管材、阀门等材质不达标；生活水箱存在死水区；水箱溢流、泄水管出口不满足空气间隙的要求；水箱溢流、泄水管出口未设置防虫网；水箱通气管口未设置防虫网；消毒设备的选用；给水管道上未按要求设置倒流防止器、真空破坏器；集水坑靠近生活水箱、水泵等。
生活用水水质安全直接关系到广大人民群众的生活质量和身心健康，关系到环境安全、社会稳定和国民经济的持续发展。笔者建议设计水泵房时在以下几处细节进行考虑：二次供水系统中使用的生活水箱、水池、涂料、管材、管件及阀门等都不得影响水质；生活水箱、水池在容积大于50立方米时宜分成两格；进出水管布置不得产生水流短路，必要时应设置导流装置；水箱通气管、溢流、泄水管出口应装设防虫网；水箱溢流、泄水管出口的空气间隙应不小于150mm；生活水箱宜采用外置式消毒设备；系统调试后必须对供水设备、管道进行冲洗和消毒；水泵房内的集水坑宜尽量远离生活水箱、水泵。
4结束语
在技术不断发展和成熟的背景下，二次供水设计必然朝着节能、安全、经济的方向发展，这也给给排水设计人员提出了更高的要求，所以设计人员应不断加强学习，注重理论联系实际，使施工图不断调整和优化，以保障人民群众的生活水平和生命安全。
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