【摘 要】随着城市化进程的不断推进，大城市之中高层建筑越来越多，然而高层建筑的高度和大面积给消防设计带来了很多问题。相比一般的消防设计，高层消防要求更高，也更复杂，合理的消防设计才能在发生火灾等关键时刻发挥重要作用。本文将通过分析高层住宅消防给水的问题和减压阀的合理设置，深入探讨减压阀在高层建筑消防给水中的应用。
【关键词】高层建筑；消防给水；减压阀分区；应用
城市化进程的不断推进导致土地资源越发稀缺，高层建筑已经成为了现代城市建筑发展的必然走向。结构复杂、功能设备繁多的高层建筑一旦发生火灾就会产生严重的后果，疏散扑救异常困难，合理的消防设计是解决这类问题的绝佳办法。消防给水系统控制着整个消防过程，完善的消防给水系统是保证完成消防任务的重要前提，设计安全可靠和经济适用的给水系统是整个消防行业的重大要求。现在很多高层建筑高度较高，根据《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB50974-2014），消火栓栓口压力为0.35MPa，较过去更大，使得地下室消防泵扬程特别高，因此建筑底部很多楼层栓口压力非常大，按规范要求需要进行减压，甚至是分区。如何合理的减压和分区，是我们需要着重讨论和了解的。
一、高层建筑消火栓系统减压分区设计要求及依据
《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB50974-2014）6.2.1条第2款规定：消火栓栓口处静压大于1.0MPa时，消防给水系统应分区供水。分区供水形式应根据系统压力、建筑特征，经技术经济和安全可靠性等综合因素确定，可采用消防水泵并行或串联、减压水箱和减压阀减压的形式，但当系统的工作压力大于2.40MPa时，应采用消防水泵串联或减压水箱分区供水形式。本文主要讨论减压阀分区的相关问题。
二、消火栓系统分区设计
消火栓系统如何进行分区更合理呢？本文仅以高层住宅建筑为例进行讨论，一般住宅建筑每单元设置两根立管基本可以满足规范要求。按上述规范可知进行减压分区有两种方式。第一种，系统分高低区，每区独立设置消防泵；第二种串联减压水箱和减压阀进行分区。第一种方式虽然可以很好的进行分区，但是由于每区均设置独立消防泵和消防管网，泵房所需空间较大、设备和管网投资成本较高，特别是房地产开发项目，尤其重视投资成本的控制，因此需要谨慎使用。
第二种方式一般采用串联减压阀进行分区，这其中根据减压阀设置位置又分为两种方式，其一减压阀设在建筑内，两根消防主立管在中间楼层分别引一接口，其上设置减压阀后，作为低区消防进水管，再在底层或者地下室成环。其二，减压阀设在地下室消防泵出水环管上，高低区消防管网并排而行。
这两种设置方式各有优缺点，前者由于减压阀设置在建筑内，因此大部分范围只有一套高区管网，仅在住宅内存在高低区管，在总投资成本方面占优，但是当有多栋建筑群时，每栋楼都需要设置减压阀，其位置较为分散，不利于后期维护和管理，同时减压阀设置过多，减压阀损坏失效的概率也相对较大，一旦损坏失效，对低区管网存在很大破坏风险，也给低区消火栓的使用造成相当大的困难，安全性相对较低。而且减压阀的增多也增加了一定的投资成本。另外，当工程设有大型地下室车库时，地下室本体设有低区消火栓环网，工程总体并不能节省一套管网，此时不能降低投资成本。后者由于高低区环网并排而行，管网造价较高，但整个工程仅有两组减压阀，后期维护和管理方便。通常在设计中，需要减压分区的建筑通常带有大型地下车库，因此笔者在设计中通常会选用后者，即减压阀设置在地下室消防泵出水环管上，在造价和安全性上性价比最高。
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三、采用减压阀减压分区供水时应符合下列规定：
1.消防给水所采用的减压阀性能应安全可靠，并应满足消防给水的要求；
2.减压阀应根据消防给水设计流量和压力选择，且设计流量应在减压阀流量压力特性曲线的有效段内，并校核在150％设计流量时，减压阀的出口动压不应小于设计值的65％；
3.每一供水分区应设不少于两组减压阀组，每组减压阀组宜设置备用减压阀；
4.减压阀仅应设置在单向流动的供水管上，不应设置在有双向流动的输水干管上；
5.减压阀宜采用比例式减压阀，当超过1.20MPa时，宜采用先导式减压阀；
6.减压阀的阀前阀后压力比值不宜大于3：1，当一级减压阀减压不能满足要求时，可采用减压阀串联减压，但串联减压不应大于两级，第二级减压阀宜采用先导式减压阀，阀前后压力差不宜超过0.40MPa；
7.减压阀后应设置安全阀，安全阀的开启压力应能满足系统安全，且不应影响系统的供水安全性。
四、减压阀的安装方式
在消防给水设计中，使用较多的是可调式减压阀，在具体安装过程中需注意一下几点：
1.可调式减压阀可水平或垂直安装平管道上；
2.可调式减压阀的安装必须严格按照阀体上的箭头方向保持和流体流动方向一致，如果水质不清洁含有一些杂质，必须在可调式减压阀的上游进水口安装过滤器；
3. 打开可调式减压阀调整出口压力的地方，用一字起子进行调节，顺时针旋转起子出口压力变大，反之出口压力减小，配合压力表调节，直到出口压力达到要求值；
4.可调式减压阀在管道中起到一定的止回作用，为了防止水锤的危害，也可安装小的膨胀水箱，防止损坏管道和阀门，过滤器必须安装在可调式减压阀的进水管前，而膨胀水箱必须安装在可调式减压阀出水管后；
五、减压阀安装后的维护与管理
减压阀的设置对工程整体投资和使用都有较大作用，但减压阀若使用不当或者后期维护不利，则有可能使系统安全性大大降低，因此对后期维护人员一定要提出较高要求。科学有序的管理维修体系可以保证消防给水安全有效的正常工作，加强安全维护管理责任意识是科学有序的管理维修体系的前提，保证安全人员熟悉系统工作原理和掌握正确管理保养对于排除故障有很大的作用。在理论的基础上，适时的带领物业管理和维修操作人员进行实践活动可以帮助整个给水体系正常运转。当系统出现严重故障时，管理人员能够冷静分析事故原因，找到正确的实践方法，从而排出系统故障保证系统正常运行。总之，后期的管理维修是整个体系中的关键环节，工作人员应该给予足够的重视。
结束语
随着经济的不断发展，不仅是大城市，中小型城市也将面临着高层建筑消防给水的困难，这将是人们未来与生活息息相关的部分，肯定会受到极大的重视。相关工作人员就是要结合现有的科学技术来解决高层建筑的消防给水问题。上文中提到的减压阀是一种有效的消防给水措施，然而解决办法不止一种，需要人们不断探索新方法。总体来说，高层建筑消防给水是一个复杂，艰难的问题，具有长期性，相关工作人员必须积极学习先进科学技术来更新消防给水技术措施。这条路任重而道远，需要所有消防专业人员的共同努力。
参考文献：
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论文作者:张俊
论文发表刊物:《低碳地产》2016年12期
论文发表时间:2016/11/1
标签：减压阀论文; 分区论文; 消火栓论文; 高层建筑论文; 调式论文; 系统论文; 压力论文; 《低碳地产》2016年12期论文;