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1、高層建筑消防給水的超壓起因與防治措施【摘要】給水系統(tǒng)超壓是因系統(tǒng)管網(wǎng)內(nèi)壓力超過管道設(shè)備承受壓力或規(guī)范規(guī)定的壓力，而影響給水系統(tǒng)的正常工作，隨著城市高層建筑的大量涌現(xiàn)，我們應(yīng)如何采取有效措施進行防治呢?本文通過分析高層建筑給水系統(tǒng)的超壓現(xiàn)象及原因。基于給水系統(tǒng)豎向分區(qū)技術(shù)分別對生活和消防給水工程提出減壓措施。 【關(guān)鍵詞】高層建筑；消防給水；超壓【 abstract 】 water supply system for system pressure is the pressure in the pipeline network more than pipeline equipment under 2、pressure or the rules and regulations of pressure, and affect the normal work of the water supply system, along with the city of high-rise buildings in a rash, how should we take effective measures to control? This article through the analysis of the high-rise building water supply system pressure a3、nd the reasons for the phenomenon. Based on the water supply system for the vertical division technology to the life and the fire system are put forward measures engineering decompression.【 key words 】 high-rise buildings; The fire water system; overpressure中圖分類號：TU208.3文獻標識碼：A 文章編號：引言隨著經(jīng)濟社會的不斷發(fā)展，各類4、高層建筑、超高層建筑紛紛矗立于世人面前，高層建筑消防安全挑戰(zhàn)極大，一旦發(fā)生火情，能起到作用的首要的是高層建筑自身的消防給水系統(tǒng)，安全可靠的消防給水系統(tǒng)對高層建筑安全具有舉足輕重的作用。為了保證消防給水能夠達到高層建筑的最高位置，往往習(xí)慣于加大水壓，這在保證消防給水系統(tǒng)正常工作提供了條件，但同時也會帶來一定的安全隱患。如果消防給水系統(tǒng)壓力過大，就會引起系統(tǒng)管道爆裂，影響消防系統(tǒng)的正常運轉(zhuǎn)，甚至?xí)?dǎo)致整個消防系統(tǒng)的癱瘓，如果在這時發(fā)生火災(zāi)，后果將不堪設(shè)想。因此，必須要高度重視高層建筑消防給水系統(tǒng)的超壓問題，一旦發(fā)生超壓現(xiàn)象必須要果斷采取措施進行減壓，確保消防系統(tǒng)的安全和高效運轉(zhuǎn)。一、消防給水系統(tǒng)超5、壓原因消防給水系統(tǒng)超壓的原因大致有以下情況：1、按設(shè)計流量選消防水泵，而水泵的流量揚程曲線較陡直，當消防水泵在小流量運行時會出現(xiàn)超壓。小流量運行指火災(zāi)初期和消防水泵自檢時的情況。此時，滅火設(shè)施出水量較小，消火栓的水槍為12支，自動噴水滅火系統(tǒng)的噴頭數(shù)為13個。2、消防水泵從給水管網(wǎng)直接吸水，水泵揚程按給水管網(wǎng)的最低水壓計算。水泵運行時如正逢給水管網(wǎng)的最高水壓，而給水管網(wǎng)的最低水壓與最高水壓相差較大時，就會出現(xiàn)超壓。3、消防給水管網(wǎng)按最低位置的室內(nèi)消火栓靜水壓力O80MPa進行豎向分區(qū)，管網(wǎng)未采取完善的減壓措施，當消防水泵啟動時，管網(wǎng)下部的消火栓會由于動壓值大于靜壓值而出現(xiàn)超壓。4、設(shè)計流量大，6、消防水泵流量小按設(shè)計流量選消防水泵，而水泵的流量揚程曲線較陡直，當消防水泵在小流量運行時會出現(xiàn)超壓。小流量運行指火災(zāi)初期和消防水泵自檢時的情況。此時，滅火設(shè)施出水量較小，消火栓的水槍為12支，自動噴水滅火系統(tǒng)的噴頭數(shù)為13個。消防水泵從給水管網(wǎng)直接吸水，水泵揚程按給水管網(wǎng)的最低水壓計算。水泵運行時如正逢給水管網(wǎng)的最高水壓，而給水管網(wǎng)的最低水壓與最高水壓相差較大時，就會出現(xiàn)超壓。5、消防給水豎向分區(qū)采用減壓閥分區(qū)給水方式，當減壓閥因故障而關(guān)閉不嚴、或旁通管上閥門失控時，會造成下區(qū)給水管網(wǎng)的超壓。6、消防給水采用水泵對臼抽給水方式，即下區(qū)的水泵出水管與上區(qū)水泵吸水管直接連接，當止回閥不嚴密時，下區(qū)7、的水泵會因靜水壓力大于其工作壓力而超壓。7、穩(wěn)壓泵低位設(shè)置，其吸水管若引自高位水箱，當靜水壓力大于其工作壓力時會出現(xiàn)超壓。8、消防給水豎向分區(qū)的上區(qū)和下區(qū)共用水泵接合器，當防止串壓的止回閥不嚴密時，下區(qū)會出現(xiàn)超壓。9、集中或區(qū)域的，設(shè)有穩(wěn)壓泵或氣壓水罐的臨時高壓給水系統(tǒng)，由于管道較長，水頭損失值較大，消防給水管網(wǎng)的穩(wěn)壓值對消火栓等滅火設(shè)施會造成超壓。10、消防車車用消防泵串聯(lián)運行向水泵接合器供水造成室內(nèi)消防給水管網(wǎng)超壓。11、消防水泵的實際揚程和產(chǎn)品樣本不符，而且偏差較大，造成超壓。12、操作設(shè)置不科學(xué)穩(wěn)壓泵低位設(shè)置，其吸水管若引自高位水箱，當靜水壓力大于其工作壓力時會出現(xiàn)超壓。消防給水豎向分8、區(qū)的上區(qū)和下區(qū)共用水泵接合器，當防止串壓的止回閥不嚴密時，下區(qū)會出現(xiàn)超壓。集中或區(qū)域的，設(shè)有穩(wěn)壓泵或氣壓水罐的臨時高壓給水系統(tǒng)，由于管道較長，水頭損失值較大，消防給水管網(wǎng)的穩(wěn)壓值對消火栓等滅火設(shè)施會造成超壓。給水管網(wǎng)排氣閥設(shè)置位置不當或未設(shè)置排氣閥，管網(wǎng)內(nèi)存有的氣體在外力的作用下處于壓縮狀態(tài)造成超壓。二、防超壓措施1、技術(shù)防范為主選用流量揚程曲線平緩的水泵，其中值得推薦的是：建筑消防特種泵(原名切線泵)，流量揚程曲線特別平緩，呈恒壓狀態(tài)。采用多臺水泵，小流量時小泵運行或單泵運行，大流量時大泵運行或多泵并聯(lián)運行。消防給水管網(wǎng)豎向分區(qū)時，不按最低位置的室內(nèi)消火栓靜水壓力0.80MPa進行分區(qū)，適當9、留有余地；或按0.80MPa值進行豎向分區(qū)，但采取相應(yīng)的有效的減壓措施。采用恒壓變流量變頻調(diào)速水泵供水，使水泵供水壓力在流量變化時保持恒定。消防水泵從給水管網(wǎng)直接吸水時，以給水管網(wǎng)的最高水壓對水泵的工作情況進行校核，防止超壓。對采用減壓閥分區(qū)的給水方式，當有可能因減壓閥故障或旁通管閥門失控而造成超壓時，不設(shè)旁通管，同時減壓閥采用串聯(lián)設(shè)置方式。水泵出口處設(shè)置速閉止回閥等裝置，可以有效防止停泵水錘。2、使用減壓、穩(wěn)壓設(shè)備采取相應(yīng)泄壓和穩(wěn)壓設(shè)施，使超壓值不致造成損害。泄壓和穩(wěn)壓設(shè)施有回流管、安全閥、泄壓閥、穩(wěn)壓閥、氣壓罐等。實踐證明泄壓閥反應(yīng)靈敏、準確、可靠，可以有效防止因超壓而造成的損害。泄壓閥設(shè)10、置在消防水泵出口處，或在止回閥前(沿水流方向)或在止回閥后，或前或后都可有效防止造成的超壓。但停泵水錘或因管網(wǎng)內(nèi)存氣而造成的超壓，當泄壓閥位于止回閥后才能有效防止。因此，泄壓閥的最佳位置應(yīng)在水泵出口處的止回閥后。3、采用全自動變頻調(diào)速供水設(shè)備目前這一措施在高層建筑中已被廣泛采用，它的主要特點是可以恒壓變流量，這正符合消防給水系統(tǒng)的要求。例如，一幢高層建筑的室內(nèi)消火栓用水量為30 L/s，計算所需工作壓力為1.0 MPa，如圖1所示，消防水泵選用3臺，兩用一備(3#為備用泵)，每臺水泵流量15 L/s，揚程為1.0 MPa。火災(zāi)初期，通過電控柜自動啟動1#泵，流量從小到大，隨著消火栓用水量的加大11、而增加。當用水量超過15 L/s時，通過電控柜自動啟動2#泵，此時1#泵為恒速運行，2#泵為變速運行，直到流量達到30 L/s。整個過程通過數(shù)字設(shè)定工作水壓為1.0 MPa，并用數(shù)碼顯示實際工作壓力，使實際壓力與設(shè)定壓力一致，而流量則根據(jù)實際消防用水量動態(tài)變化。自動噴水滅火系統(tǒng)與此同理。圖1水泵房示意圖4、設(shè)置回流泄壓裝置 回流泄壓裝置的原理如圖2所示，在消防水泵的出水管上設(shè)一去消防水池的支管，支管上設(shè)置泄壓閥，當管網(wǎng)壓力超過設(shè)定工作壓力一定范圍(30%)時(泄壓閥開啟壓力設(shè)定點)，泄壓閥自動打開回流泄壓，以防管網(wǎng)超壓。火災(zāi)初期，由于實際消防用水量較小，而水泵仍然按照它本身的特性曲線在運行，泄12、壓閥的意義就在于人為地增加“實際消防用水量”，以達到接近理想工況的目的。隨著實際消防用水量的增加，壓力逐漸下降，當降低到泄壓閥壓力設(shè)定點時，泄壓閥自動關(guān)閉。圖2回流泄壓裝置示意圖5、選用流量揚程曲線平緩的消防水泵 流量與揚程的關(guān)系是非線性的，但一般來說，隨著流量的增大，揚程隨之降低。由水泵的性能曲線可知，如果流量揚程曲線平緩，那么揚程對流量的變化率就較小。在火災(zāi)發(fā)生以后的滅火過程中，消防用水量由小到大，變化幅度較大，如果設(shè)計中選用的消防水泵流量揚程曲線比較平緩，那么水泵的揚程變化也就比較小，管網(wǎng)的實際壓力比較接近設(shè)計壓力。因此，選用流量揚程曲線平緩的消防水泵可以達到防超壓的目的。但是，在實際工13、程設(shè)計中往往較難選到既符合設(shè)計要求，流量揚程曲線又比較平緩的水泵。6、系統(tǒng)分區(qū)時采用可調(diào)式減壓閥減壓可調(diào)式減壓閥可以起到穩(wěn)壓的作用，只要給它設(shè)定一個閥后壓力，那么不管閥前壓力如何變化，都不影響閥后的工作壓力。因此，可調(diào)式減壓閥后面的消防管網(wǎng)就不會出現(xiàn)超壓現(xiàn)象。結(jié)束語在建筑給水設(shè)計中往往對水壓均衡的重要性認識不足，導(dǎo)致超壓現(xiàn)象的發(fā)生實際工況點偏離設(shè)計工況點，造成水量浪費、使用不舒適等弊端，建筑給水設(shè)計中應(yīng)對水壓均衡給予足夠的重視。積極采取合理的水壓均衡措施，并建議有父規(guī)范修訂時增加水壓均衡及超壓現(xiàn)象防治方面的要求。參考文獻【1】張旭.高層商住樓消防給水系統(tǒng)設(shè)計安裝存在的問題分析【J】.建筑安全，2010，（2) .【2】繆永剛，辛峰.高層建筑給排水系統(tǒng)設(shè)計【J】.中國新技術(shù)新產(chǎn)品，2009，(08).【3】王海權(quán).高層建筑消防給水系統(tǒng)設(shè)計【J】.武警學(xué)院學(xué)報，2010，(02).