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– 44 –现代物业・新建设 2012年第11卷第6期现代建设 Modern Construction随着社会和国民经济的不断发展，城市中的高层建筑也日趋发展。
高层建筑的日益增长，带来的给水问题也越来越明显。
在城市高层建筑的迅速发展时期，给排水设计中的一个重要方面，就是设计者能够保障建筑消防安全的建筑给水设计。
给排水工程设计针对消防要求，也变得越来越严格，而这和高层建筑具有的复杂结构和楼层高是有一定关系的。
在日常设计中，我们需要保障正常供给水的同时，也要保证建筑物的消防供水。
在高层建筑给排水设计中，设计人员既要考虑到工程的投资成本，又要考虑到灭火和防火的可能性。
然而给排水系统是一项比较复杂的工程，因此其设计过程也相应地比较复杂。
本文在对高层建筑给水系统进行分析的基础上，为高层建筑工程施工提供一些参考。
1 几种常用的高层供水方式1.1 无水箱供水方式根据用户给水系统中的用水量，无水箱供水方式可以根据不同的情况，通过自动改变供水泵的实际转速，来保障供水泵总是处于高效率的工作状况，这种供水方式提高了供水泵的利用价值，没有高位水箱负荷、系统结构较为简单，供水可靠且稳定，管理维护较为便利等。
但也存在着固有缺点：消耗大量能源、无调节水量，对动力系统难以进行有力保障。
由于其消耗较多的能源，因而并不很受欢迎。
1.2 高位水箱供水方式高层建筑给水设计的一个比较重要的方式是高位水箱供水方式，这种供水方式综合考虑了对水质的影响，根据供水用量就可以确定水箱容积，采用并联供水方式，水压供给得到了保证，各个区也有自己的供水泵。
由于很多高层建筑将供水泵设置在地下室的供水泵房内，各区的联合供水由水箱和供水泵一起供给。
这种供水方式方便了工作人员的管理和浅谈高层建筑消防给水系统设计杨林1 赵旭2（1.江西省消防总队新余支队分宜县消防大队，江西 新余 338000；2. 江西省消防总队新余支队，江西 新余 338000）摘 要：对建筑消防给水系统的分析，要从经济、安全、合理的角度出发。
减压稳压消火栓的设置2010-05-06 20:55:26消火栓泵的扬程减去消防水泵出口至设置减压稳压消火栓的管道的沿程阻力和局部阻力。
最高层处的消火栓出口压力最小为18.5米，动压不超过50米。
每支水枪最小流量为5L/s ，喷嘴口径为d=19mm ，查水力计算表可知，水枪喷嘴处压力为15.7m，其流量为 5L/s 。
水带的沿程水头损失为：hd=0.0043*25*52=2.7m则消火栓口所需水压为：hxh=15.7+2.7=18.4m---------------------------------------室内减压稳压消火栓在高层建筑中的应用《高层民用建筑设计防火规范》（ GB50045 — 95）要求：消火栓栓口的静水压力不应大于0.80Mpa 时，应采取分区给水系统。
消火栓栓口的出水压力大于0.50Mpa 时，消火栓处应设减压装置。
分区减区，习惯做法是通过设中间水箱来实现的。
自八十年代后期既能减动压又能减静压的新型减压阀和比例减压阀的问世，则逐渐采用减压阀来实施分区减压。
减压阀的推广应用，节省了建筑面积与空间，节约了工程投资，取得了良好的经济效益。
消火栓处的减压，则一直沿用传统的减压孔板方式。
这一方法，一方面给设计人员造成繁琐的工程计算工作量；另一方面，在安装施工过程中，必须在消火栓供水支管上焊接法兰或安装活接头，用来固定减压孔板。
八十年代初期，有关部门对室内消火栓的结构作了改进设计，把消火栓进口端与进水管连接处的外螺纹改成内螺纹，目的在于把进口端的内螺纹退刀槽加大，以便在此安装孔板。
还有的生产厂家在消火栓接口上铸出孔板，以解决消火栓减压问题。
上述各种方法实施多年，收效不大，安装施工人员深感不便。
有的建筑的甚至出现孔板漏装、错装等现象。
即使设计人员计算准确，施工人员安装无误，但由于实际使用过程中随着系统流量与压力的波动和变化，栓后压力也不能保持稳定。
室内减压稳压消火栓就是针对普通消火栓在高层建筑消防设计和施工过程中反映的不足与缺陷，特别是用户对消火栓栓后压力稳定性的需求而研制出的新产品。
高层建筑给排水及消防系统设计的相关探讨【摘要】：近些年，对建筑给水排水工程的设计施工材料及管理方面都提出了新的技术要求。
必须采取新的技术措施，才能确保给水排水系统的良好工况，满足各类高层建筑的功能要求。
【关键词】：高层建筑；给排水；消防系统；设计中图分类号：tu97文献标识码： a 文章编号：引言近些年，在国内土地供应紧张的大型城市的高层和超高层建筑保持着快速增长的势头，超过24米的公共建筑，或包括10层和10层以上的居住建筑都属于高层建筑。
本文结合国家规范要求，对高层建筑给排水系统设计的一些特点展开探讨，对给排水系统设计、消防系统设计等方面进行探讨，以确保给排水及消防系统的良好工况。
一、高层建筑给水设计1、给排水管道材料的选择给水管道材料过去一般是采用热镀锌钢管，热镀锌钢管容易锈蚀，不能满足生活用水水质卫生标准，建设部正大力推广应用塑料给水管。
与金属管道相比，塑料给水管具有质量轻、耐压强度高、输送液体阻力小、耐化学腐蚀性强、安装方便、使用寿命长等优点。
管材的选择是技术经济比较的过程，在工程设计中，应尽可能做到技术上可行，经济上节省。
排水立管一般采用普通upvc管，对于楼层较多的建筑，可考虑采用管内壁设有螺纹的upvc排水管，增加管材内壁的粗糙度，以减小水流下降的速度；建筑高度超过100m 的高层建筑内，排水管应采用柔性接口机制排水铸铁管；转换层内的排水横管可采用柔性接口机制排水铸铁管。
2、给水系统竖向分区给水分区是指沿建筑物的垂直方向，依序合理地将其划分为若干个供水区，每个供水区都有完整的给水系统。
确定给水竖向分区是高层建筑整个给水系统设计中首要的和基本的环节，竖向分区合理与否，将直接关系到给水系统的运行、使用、维修、管理、投资和节能的情况及效果。
若分区过大，会由于下层压力过大，给用户的使用带来许多不利之处，而且管材易损坏，易产生回流污染、水锤和噪声。
若分区过小，将增加高层建筑供水分区数，相应增加给水系统管道、设备和土建投资及维护管理工作。
论高层建筑给水消防系统设计的几个问题摘要:高层建筑有别于其他建筑,它具有层数多、高度大、功能复杂、用水要求高、排水量大等特点,因此,对建筑给水工程的设计提出了新的要求。
针对最近频发的高层建筑火灾事故,本文以多年工作经验为基础,具体分析和探讨了高层建筑的给水消防系统设计的若干问题。
关键词:高层建筑给水消防系统设计2010年11月15日,上海一幢28层的居民楼发生严重火灾,造成58人死亡,70余人受伤,56人失踪的重大惨案,这次灾难性事件给全国高层建筑的消防安全敲响了警钟。
我国是一个人口大国,居住密集度高,特别是近年来在一些发达城市如北京、上海等开发建设的居民住宅区日益增多。
消防安全涉及千家万户。
高层居民住宅楼,由于环境特殊,楼层高,居民相对更为集中,如果消防安全管理和预防火灾的措施不到位,一旦发生火灾,后果将不堪设想,高层建筑火情救援成为一个世界性难题。
如今,人民生活水平逐步提高,相对应的对建筑的质量提出了更细的要求,比如在建筑的给排水与消防设计方面,就对设计人员提出了更具体的要求,设计人员既要使设计出来的工程符合国家与地方的法规、规范及规程,使工程设计更加合理、更加实际,更加安全,又要尽量地减少设计费用。
这就要求设计人员要很好地掌握并严格遵守建筑给水设计的各项法规、规范及规程,能做到灵活运用的效果。
其中,高层建筑给水的特点:高层建筑的建筑标准高。
设备使用人数多,水量大,一旦发生停水或排水管道堵塞事故,影响范围大;竖向分区多;动力设备多;火灾隐患大;高层建筑的排水量大,管道长,管道中压力波动大。
同时,给水消防设计的质量关系着人民的生命和财产安全,也是高层建筑质量审核中的重中之重。
为确保高层建筑消防安全,满足“自救”的要求,在消防系统的设置都比低层建筑、多层建筑也有更高的要求。
本文就高层建筑给水消防系统设计的几个问题进行了具体分析和探讨。
1 室外消火栓数量的确定关于消防栓数量的确定,建设部2005年修订的《高层民用建筑设计防火规范》第7.3.6规定:“室外消火栓的数量应按本规范第7.2.2条规定的室外消火栓用水量经计算确定,每个消火栓的用水量应为10～15l/s”。
高层住宅入户管减压阀设置的探讨摘要：针对于高层住宅各户供水，既要满足现行节能设计要求，也要满足轻便消防水龙的使用要求。
本文主要分析了关于减压的设置位置及阀后的一些管道连接，更好的满足高层住宅的供水要求。
关键词：高层住宅；节能；轻便消防水龙；减压阀；水压引言现阶段，随着社会的不断发展，城市化的不断加快，高层住宅已经成为城市的主流建筑，高层住宅的设计也越来越成熟了。
高层住宅的供水设计做为住宅的配套工程，在后期人们的生活过程中起到了很关键的作用，而供水的水压保证又是关键中的关键，笔者在此提出关于高层住宅入户管减压阀设置的一些想法，供大家探讨。
1 高层住宅水压控制要求高层建筑由于建筑高度高，供水要求的供水压力也大，市政供水管网的供水压力已经不能满足设计要求，需要设置增压系统供水，由于高层建筑上下高差大，为了避免下层的水压过大，用水的时候出流速度高，产生噪音和喷溅，而上层会形成压力不足，甚至产生负压抽吸现象，所以高层建筑常常沿垂直方向实行分区供水，减少每区间的压力差。
关于竖向分区的压力控制《建筑给水排水设计规范》（GB50015-2003）（2009年版）第3.3.5－1条明确各分区最低卫生器具配水点处的静水压不宜大于0.45MPa。
第3.3.5－3条明确各分区最不利点的配水点的水压，应满足用水水压的要求。
《住宅设计规范》（GB50096-2011）第8.2.2条明确入户管的供水压力不应大于0.35MPa。
第8.2.3条明确套内用水点供水压力不宜大于0.20MPa，且不应小于用水器具要求的最低压力。
浙江省《民用建筑绿色设计标准》（DB33/1092-2013）8.3.1-3条明确住宅建筑生活给水系统入户管表前供水压力不大于0.2MPa，其他建筑用水点处的供水压力不大于0.2MPa。
综上所述，高层住宅在各给水分区，对于入户管表前压力超0.2MPa的楼层住户，常规做法就是在表前设置自带滤网的可调式减压阀减压供水，以满足规范要求，达到节能节水的目的。
高层建筑消防给水系统探讨作者：田富强来源：《建筑与文化》2013年第02期【摘要】建筑消防设计关系到人民生命财产的安全，在整个建筑的设计中占有极其重要的位置。
高层消防给水设计时不仅要满足规范要求，而且还要考虑到实际应用中的可行性，最重要是安全可靠，这样才能够在突发火灾事故的处置中，以最小的代价取得最大的成效。
本文介绍了高层建筑消防给水的基本形式，分析指出了提高高层建筑消防给水系统可靠性的有效措施。
【关键词】高层建筑消防给水系统高层民用建筑结构复杂，火灾载荷大，发生火灾时扑救难度高，易造成损失大。
高层建筑消防给水系统的设置要根据技术的可靠性，实际的可操作性，经济的合理性综合考虑，只有技术可靠、实际操作方便，才能确保消防安全。
一、高层建筑消防给水的基本形式1、位消防水池供水形式这种供水方式是在高层建筑的屋顶设置大容量消防水池（水池的容积以灭火灾延续时间内所需要的全部消防用水为度），平时利用生活加压水泵将水一次抽升至屋顶消防水池贮存。
当火灾发生时，直接依靠水池中的消防贮水，通过室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统进行灭火。
除因屋顶消防水池设置高度不够，需要在顶层设消防增压泵以满足建筑最高几层消防设施所需的压力外，无需再设消防专用水泵和相应的控制电器系统。
尤其是对于50m以下，需要分区减压供水的高层建筑，该特点尤为突出，只需在分区的适当高度和部位设置小容量的调压水箱，即可满足消防使用要求。
此种供水方式不存在平时因维护管理不善、长时期不使用致使消防专用水泵在着火时无法启动等不利因素。
消防的安全可靠性高，控制简单，使用方便；而且对供电要求不严，无需双路电源或设置自备的柴油发电机组供电。
从而简化了消防给水系统，有利于设计、施工和管理。
可是该方式消防水池的容积庞大，对建筑外观和结构计算以及抗震投资等影响较大，不易被接受，因而限制了该供水方式的应用。
2、消防专用水泵——屋顶高位水箱供水形式。
这种供水方式是高层建筑消防给水设计中采用最多、最易接受的一种方式。
关于给水和消防配水支管的减压设计发表时间：2016-08-20T09:40:40.493Z 来源：《低碳地产》2015年第15期作者：仲卫峰[导读] 给水系统工程和消火栓系统作为高层建筑工程中至关重要的施工环节，对于建筑物的使用品质有着直接的影响。
仲卫峰黑龙江省建筑设计研究院 150000【摘要】现如今，越来越多的高层建筑拔地而起，有效的推动了我国建筑业的迅速兴起，逐渐成为我国主要的产业支柱之一。
在实际的建筑工程建设中，给水系统作为至关重要的组成部分，更是人们日常生活用水的基本保障，而给水系统在正常运行过程中，一旦静水压力超过标准值，就很容易对消防配水支管产生一定的压力。
这样一来，配水支管管道很可能会出现爆管的现象，这不仅将会对建筑消防系统造成不利的影响，还会导致给水系统停止工作，给人们的生活带来极大的不便。
为此，笔者通过结合自身多年的工作经验，具体对给水和消防配水支管的减压设计进行研究讨论，从而得出以下相关结论，以供参考。
【关键词】高层建筑；给水系统；消防配水支管；减压设计可以说，给水系统工程和消火栓系统作为高层建筑工程中至关重要的施工环节，对于建筑物的使用品质有着直接的影响。
然而，就我国当前高层建筑应用现状来看，普遍存在给水和消防配水支管压力偏高的问题。
因此，建筑设计人员在对高层建筑进行设计的过程中，必须加强对给水和消防配水支管的减压设计，对影响系统运行的因素进行调查分析，并采取相关有效的改善对策，真正为人们提供舒适的居住环境。
下面，本文就对给水和消防配水支管的减压设计进行了简要的漫谈。
一、管道减压规定在高层建筑工程施工过程中，施工人员一般都会遇到给水系统和消防陪睡支管管道压力较高的问题，这就需要采取相应的解决对策来对其进行减压处理。
并且，根据我国相关建筑防火设计规范，如果消火栓系统中的静水压力超过了1.0兆帕斯卡，就必须采用分水给水方式，通常需要利用减压阀组的帮助。
其次，相关的自动喷水灭火系统设计规范中也明确规定了，若是消防配水支管管道的工作压力超过1.2兆帕斯卡，就很容易发生爆管事故，应该设置相应的减压设施。
高层民用建筑消火栓给水系统减压问题
2010年08月17日星期二 21:54
1 高层民用建筑消防给水系统减压要求
现行《建筑设计防火规范》8.4.3条第9款规定，室内消火栓栓口处的出水压力大于0.5MPa时,应设置减压设施；静水压力大于1.0MPa时，应采用分区给水系统。
《高层民用建筑设计防火规范》7.4.6.5条规定，消火栓栓口的静水压力不应大于1.0MPa，当大于1.0MPa时，应采取分区给水系统。
消火栓栓口的出水压力大于0.5MPa时，应采取减压措施。
上述的规定，设计人员在做工程设计中必须严格执行。
规定高层民用建筑消防给水系统的竖向静水压力超过1.0MPa时必需进行分区，主要是考虑到室内消防给水系统中的管材及符件的承压能力问题；规定消火栓栓口处的出水压力大于0.5MPa时应设置减压设施原因有两个，一是消火栓栓口处的出水压力大于0.5MPa时，水枪的反作用力大，1个人难以操作；二是水枪的出流量超过5L／s。
高位消防水箱内的贮水可能在较短的时间内被用完，对扑救初期火灾极为不利。
高层建筑消防给水分区供水方式通常有以下几种：串联给水方式（图1）、减压阀并联给水方式（图2）、减压阀串联给水方式（图3）等。
上述几种分区给水方式各有优缺点，应根据建筑物功能、初期投资、能耗、平时维护管理等技术经济效益综合考虑，确定合理的供水方案。
减压阀给水方式的原理与中间水箱给水方式相同，应用减压阀可以节省分区水泵，减少电机装机容量，不占楼层面积。
采用稳压减压阀不仅能解决高低区交错层发生火灾时开泵的矛盾，而且还可以解决消防给水系统试验时管网超压等问题。
所以高层建筑消防给水常常应用减压阀来调压、稳压。
3 正确选择和采用减压阀
减压阀是通过启闭件的节流将进口压力稳至某一个需要的出口压力，并能在进口压力及流量变动时利用本身介质能量保持出口压力基本不变的阀门。
减压阀按其结构形式和功能特点可分为比例式减压阀和可调式减压阀。
比例式减压阀的主要特点是阀后压力与阀前压力有一定的比例，减压效果好，不需人工调节，构造简单，结构紧凑，阀体体积小，安装维护简便，使用寿命长，保出口压力不能调节。
可调式减压阀的主要特点是阀后压力可以调节，且出口压力变化小，能保持相对稳定，使用比较灵活，但阀门构造比较复杂，体积大，阀体内的弹簧和隔膜使用时间较长时，会有弹性疲劳和老化，需及时调整和更换。
减压阀的选用应根据工程性质、建筑标准、特点等进行，一般地讲，在消防给水系统中，采用比例式减压阀不如采用可调式减压阀，因为比例式减压阀一旦安装，就难以调节，若设计中水压计算有误差时，安装后系统调试十分困难，而采用可调式减压阀，调试和使用都比较方便。
当采用比例式减压阀时，应注意减压比的选用，一般宜采用低减压比，《建筑给水排水设计规范》（GB50015－2003）规定：“比例式减压阀的减压比不宜大于3:1”。
因为采用高减压比的比例式减压阀时，将可能有汽蚀现象产生。
当采用可调式减压阀时，要求阀前最低压力应大于阀后压力0.2MPa，但阀前与阀后的最大压差也不应大于0.4MPa，要求环境安静的场所，不应大于0.3MPa。
消
防给水系统设计考虑竖向分区并采用减压阀时，应注意减压阀前后压力的设置和调节范围，若遇到前后压差大时，可采取减压阀串接分级减压。
4 正确设置减压孔板及减压稳压消火栓
按消防给水系统消火栓栓口的静水压力不大于1.0MPa作为判定标准进行分区后，为使分区底层的消火栓栓口处的出水压力不大于0.5MPa，仍需对分区下部的消火栓进行减压。
通常消火栓都是靠近消防立管设置的，一般不便采用节流管或减压阀进行减压，通常是采用设置减压孔板的方式，也可采用减压稳压消火栓，消除消火栓口处的剩余水头。
减压孔板的设计计算应注意如下问题：1.减压孔板的孔口直径，不应小于设置管段直径的30%，最好不小于20mm；2.计算减压孔板的水头损失（减压量）时，要注意不能只考虑高位消防水箱所产生的栓前静压，而应考虑启动消防泵后的动压，用栓前动压来计算栓口的剩余水压力，从而正确计算出减压孔板的孔口直径。
有一幢30层（层高3.1m）的高层民用建筑，消火栓给水系统设有高位消防水箱和消防泵，高位消防水箱的最低水位高于室内顶层消火栓栓口7m，设计标高为96.90m，那么底层消火栓栓口的静水压力H静＝96.90－1.10=95.80(mH2O)。
按规范要求，系统水压不大于 1.0MPa，可以不分区。
此时底层消火栓超静压：
△P静＝95.80－50=45.80(mH2O)。
假设消防水泵设在底层，由消防水池供水，按满足建筑物顶层最不利消火栓水枪出水的充实水柱长度10米计算消防水泵扬程，则：
H泵＝（1.05～1.10）·(∑hx+Z+P0)
式中：H泵――消防水泵扬程（MPa）；
1.05～1.10――安全系数，取1.05；
∑hx――管道的沿程和局部水头损失之和，取∑hx＝0.09（MPa）；
Z――最不利点消火栓与消防水池最低水位间之高程差，假设消防水池最低水位为1.10m,则高差为89.9m，Z＝0.899（MPa）；
P0――最不利点消火栓栓口所需工作水压，取P0＝0.17（MPa）。
计算得：H泵＝1.05(0.09+0.899+0.17)=1.217（MPa）。
此时底层消火栓超动压△P动＝1.217－0.50=0.717（MPa）。
若按减动压0.717（MPa）选择减压孔板,孔板孔径约为16mm，与设置设置管段直径相比，只有23.5%，远小于30%的最低要求。
若要满足减压孔板的孔口直径不小于设置管段直径的30%，DN65的消火栓设置减压孔板的孔口直径就应不小于20mm，这时的减压孔板水头损失值在30m左右，也就是说最低层消火栓栓口处动压值应为：30＋50＝80（mH2O），即0.8MPa左右。
通过以上分析，可以看出以静压不大于1.0MPa作为判定标准进行分区，很难满足低层消火栓经设一次减压孔板而达到防火规范的要求，从本例看，应至少串联两组减压孔板，实际工程中消火栓总是靠近消防立管安装的，串联两组减压孔板并不容易实现。
采用减压稳压消火栓是另一选择。
减压稳压消火栓外形与一般消火栓相同，但集消火栓与减压阀于一身，完全不需人工调试，只要消火栓的栓前压力(P1)保持在0.4～0.8MPa的范围内，其出口压力(P2)就会保持在0.3MPa左右,且压差波动在±0.05MP a的范围内。
SN65消火栓，流量不小于5L／s，即使栓前压力达到1.0MPa，栓后的压力也不会超过0.5MPa。
因此笔者建议当采用减压稳压消
火栓时，栓前动水压力可控制在1.0MPa以下。
5 结束语
消火栓给水系统分区除要考虑静水压力外，还应认真考虑系统所采取的减压措施，消火栓栓前压力超过0.8MPa时，采用减压孔板消除剩余压力已不太合适，消火栓栓前水压超过1.0MPa时，采用减压稳压消火栓消除剩余压力也有困难。
此时最好是采用减压阀对给水系统进行分区。
要结合工程的具体情况正确选用减压阀，在消防给水系统中，采用可调式减压阀比采用比例式减压阀更好一些。
消火栓减压应以栓前的动水压力值来计算其剩余压力，栓前动水压力超过1.0MPa，若采取单一的减压措施，无论是选减压孔板还是选择减压稳压消火栓都不很合适，所以，消火栓给水系统当底层消火栓栓前动水压达1.0MPa以上时，就应考虑进行分区。
