建筑工程給水系統(tǒng)穩(wěn)壓施工技術(shù)探討

王剛

廣東省工業(yè)設(shè)備安裝有限公司 廣東 廣州 510000

1 工程概況

富雅國際金融中心位于廣西壯族自治區(qū)南寧市五象金融新區(qū)的北端，北臨五象大道，西臨凱旋路。本工程用地面積為14290.55m2，總建筑面積205874.41m2。主樓為70層超高層辦公樓，副樓為8層商業(yè)辦公綜合樓。本工程主樓超高層辦公樓采用的是設(shè)高位水箱上行下給和設(shè)變頻水泵供水兩種系統(tǒng)結(jié)合的給水方式，副樓辦公綜合樓采用的是設(shè)變頻水泵供水的給水方式。設(shè)高位水箱的給水方式采用的是工頻泵給樓層水箱供水，再通過減壓的方式供樓層用水，而設(shè)變頻水泵供水的給水方式采用的是多臺水泵變頻供水。本項目的建筑給水系統(tǒng)安裝結(jié)合了工頻水泵和變頻水泵兩種水泵各自的特點(diǎn)，工頻水泵具有揚(yáng)程高、流量大、功率恒定的特點(diǎn)，而變頻水泵具有節(jié)能、運(yùn)行合理、出水壓力穩(wěn)定、能夠根據(jù)實(shí)際總用水量自行調(diào)節(jié)流量等優(yōu)點(diǎn)。該技術(shù)成功地應(yīng)用于本項目工頻泵組的安裝和變頻泵組的安裝調(diào)試工作，使得在安裝過程中組織目標(biāo)清晰、人員分工明確、相互協(xié)作出色，保證了水泵能夠?qū)崿F(xiàn)快速且平穩(wěn)啟動、并且保證了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和安全性，具有節(jié)能、運(yùn)行合理、出水壓力穩(wěn)定、用戶用水舒適度更高等特點(diǎn)。

2 給水系統(tǒng)穩(wěn)壓施工工藝流程

給水系統(tǒng)穩(wěn)壓施工工藝流程的主要步驟是先進(jìn)行工頻泵聯(lián)動控制方案確定，然后再對水泵組進(jìn)行安裝，安裝完畢后對控制系統(tǒng)進(jìn)行安裝。使工頻水泵可以將水供到高位水箱內(nèi)，同時對高層減壓水箱和高層恒壓變頻泵組安裝，下一步進(jìn)行電線號浮球閥組的安裝和管網(wǎng)BIM模型建立分析，最后將高層減壓水箱減壓和對高層恒壓變頻系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)試[1]。

3 給水系統(tǒng)穩(wěn)壓施工技術(shù)要點(diǎn)

3.1 工頻水泵聯(lián)動控制方案

由于超高層建筑高度高、層數(shù)多，傳統(tǒng)的設(shè)水箱水泵直接供水的方式因水泵選型難，管網(wǎng)壓力大已不再適用，多采用設(shè)工頻泵組轉(zhuǎn)輸至高位水箱再減壓供水的方式。這種水泵工頻運(yùn)行的特點(diǎn)是工頻水泵的實(shí)際工作點(diǎn)為水泵的性能曲線與管網(wǎng)阻力曲線的交點(diǎn)。水泵工頻運(yùn)行的特性曲線為F，額定工作點(diǎn)為A，額定流量Q(A)，額定揚(yáng)程H(A)，管網(wǎng)理想特性曲線R=KQ與流量成正比。在電壓穩(wěn)定的情況下，水泵運(yùn)行的實(shí)際工況點(diǎn)即為額定工況點(diǎn)。當(dāng)水泵以額定工況運(yùn)行時，水泵的揚(yáng)程、流量、功率均為恒定值，不能調(diào)節(jié)。因為水泵工頻運(yùn)行這種給水方式缺少了基于閉環(huán)控制理念的負(fù)反饋控制，不能夠通過壓力信號來自動調(diào)整。因此，水泵的控制方式是由啟停這兩種情況。通常這種給水方式都是通過設(shè)置液位浮球的方式來控制水泵的啟停，已達(dá)到自動化的目的。

3.2 控制系統(tǒng)的安裝

（1）水泵控制箱與浮球連接的通訊電纜要求

①同層水箱到控制柜缺水保護(hù)線，使用RVV-2＊1.0電線；②下級水泵與上級水箱液位信號線，使用RVVP-8*1.0電線。

（2）浮球安裝高度要求

超高水位浮球設(shè)置高度與水池進(jìn)水機(jī)械浮球閥浮球高度一致，高水位浮球設(shè)置高度低于超高水位浮球20厘米，低水位浮球設(shè)置高度設(shè)于水池中部，無水位浮球要求高于立式水泵軸承頂部高度10厘米。浮球固定的位置可以固定在不銹鋼水箱內(nèi)的支撐上，也可以固定在水箱壁上，應(yīng)避免浮球翻轉(zhuǎn)時被阻擋。

（3）浮球安裝要求

在放置浮球時，需將吊錘固定綁扎好再放入水中，可避免吊錘滑動或吊錘脫落的情況；浮球必須牢固固定在水箱中，浮球至捆扎的位置的浮球線預(yù)留的度有15分即可，保證浮球能正常翻轉(zhuǎn)。

3.3 工頻泵組的試啟動

（1）水泵運(yùn)行的要求

水泵需擁有自動控制和手動控制兩種模式，手動模式可由一臺逐漸啟動至三臺，自動模式下設(shè)置一臺泵備用，兩臺泵常用，備用泵可以手動進(jìn)行定期切換。

（2）水泵的聯(lián)動運(yùn)行

本位水箱設(shè)置無水位浮球，控制繼電器1KA，上級水箱設(shè)置超高水位浮球、高水位浮球、低水位浮球，分別控制繼電器2KA、3KA、4KA。繼電器5KA為運(yùn)行繼電器，線路通電則繼電器閉合，斷電則繼電器斷開。聯(lián)動運(yùn)行的流程如下：

啟泵狀態(tài)：本位水箱無水位浮球浮起，繼電器1KA閉合，上級水箱浮球全部掉下，繼電器2KA閉合，繼電器3KA閉合，繼電器4KA閉合，線路通電，繼電器5KA閉合，水泵啟泵，向上級水箱供水。

運(yùn)行狀態(tài)：本位水箱無水位浮球浮起，繼電器1KA閉合，上級水箱低浮球浮起，繼電器2KA斷開，高水位浮球與超高水位浮球掉下，繼電器3KA閉合，繼電器4KA閉合，繼電器5KA閉合，線路仍通電，水泵繼續(xù)運(yùn)行。

停泵狀態(tài)：本位水箱無水位浮球浮起，繼電器1KA閉合，上級水箱低浮球浮起，繼電器2KA斷開，高水位浮球或超高水位浮球浮起，繼電器3KA斷開或繼電器4KA斷開，線路斷電，繼電器5KA斷開，水泵停止運(yùn)行。

4 此技術(shù)運(yùn)用效益分析

隨著我國國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，超高層建筑越來越受到歡迎，超高層建筑由于建筑高度高、用水量大、用水要求高等所帶來的給水系統(tǒng)復(fù)雜、管網(wǎng)壓力高、壓力變化大等問題都需要解決，以保證給水系統(tǒng)運(yùn)行的安全性與穩(wěn)定性。同時，生活用水需要全年365天使用，消耗著建筑中大量的能源，在建筑用水的范圍內(nèi)，生活給水系統(tǒng)具有豐富的內(nèi)容和節(jié)能的潛力。介于本工程給水系統(tǒng)的難度和復(fù)雜程度，所以在本工程的施工過程中，我司通過借鑒相關(guān)的理論依據(jù)與相關(guān)經(jīng)驗解決了因為樓層高度高所帶來的諸多技術(shù)問題，避免了高位水箱溢流、水泵干轉(zhuǎn)與管網(wǎng)的水錘效應(yīng)，同時結(jié)合先進(jìn)的BIM技術(shù)對恒壓給水系統(tǒng)的調(diào)試工作進(jìn)行指導(dǎo)，更好地完成了相關(guān)系統(tǒng)的調(diào)試工作。

5 結(jié)束語

建筑工程給水系統(tǒng)穩(wěn)壓施工技術(shù)實(shí)施不但成功解決了給水高度高、管網(wǎng)壓力變化大、管網(wǎng)減壓時的水錘效應(yīng)等難題，而且提高了用戶用水的舒適度，具有適用范圍廣、使用方便、指導(dǎo)性以及操作性強(qiáng)的優(yōu)點(diǎn)。該施工技術(shù)已經(jīng)在多個工程得到了成功應(yīng)用，為確保質(zhì)量、工期和節(jié)約能源方面獲得了可喜的社會效益。