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高層建筑消防給水系統(tǒng)中，目前設(shè)計(jì)上應(yīng)用減壓閥進(jìn)行系統(tǒng)豎向分區(qū)較為普遍，分析了其存在的問(wèn)題及對(duì)策。
減壓閥應(yīng)用于給水工程，已有數(shù)十年的歷史。數(shù)十年來(lái)，通過(guò)工程技術(shù)人員的不懈努力，減壓閥在給水工程的應(yīng)用中不斷得到完善和發(fā)展--由最初的機(jī)械減壓，只減動(dòng)壓，不減靜壓，發(fā)展到目前的利用壓力平衡原理減壓，既減動(dòng)壓，又減靜壓。由單一的減壓方式，發(fā)展到目前多元的減壓方式。減壓閥無(wú)論在外部形式或內(nèi)部結(jié)構(gòu)方面均發(fā)生了很大的變化。
減壓閥由于安裝簡(jiǎn)便，占用空間少，操作靈活，可根據(jù)不同的需要任意調(diào)整閥后壓力以滿足使用上的要求，目前在管道工程(特別是給水管道工程)中得到廣泛的應(yīng)用。
減壓閥屬于精密閥門。無(wú)論是比例式減壓閥或平衡式減壓閥、先導(dǎo)式減壓閥，均是利用壓力平衡的原理來(lái)進(jìn)行工作的，閥前的壓力流體通過(guò)壓力平衡孔或壓力平衡引導(dǎo)管進(jìn)入閥腔，控制閥后的壓力以達(dá)到減壓的目的。
在高層建筑生活給水、消防供水系統(tǒng)中，為了減少加壓水泵房面積、降低設(shè)備投資、簡(jiǎn)化系統(tǒng)，設(shè)計(jì)人往往利用減壓閥進(jìn)行系統(tǒng)的豎向分區(qū)。 在生活給水系統(tǒng)中，由于對(duì)生活水水質(zhì)要求較高，水中不允許有雜質(zhì)存在，管道中設(shè)置減壓閥，利用減壓閥減壓供水不會(huì)有什么問(wèn)題。但為了安全起見(jiàn)，在減壓閥前需要設(shè)置管道過(guò)濾器，阻隔萬(wàn)一存在于管道中的雜質(zhì)，以免雜質(zhì)堵塞壓力平衡孔或壓力平衡引導(dǎo)管造成減壓閥動(dòng)作失靈。
在消防給水系統(tǒng)中，我們對(duì)消防用水的水質(zhì)要求是不高的，水中允許雜質(zhì)的存在。在消防給水系統(tǒng)管道的選材方面，為了滿足系統(tǒng)的壓力要求和耐溫要求，目前一般選用鍍鋅鋼管或鍍鋅無(wú)縫鋼管。由于消防系統(tǒng)管道中的水長(zhǎng)期處于相對(duì)靜止的狀態(tài)，水中的氫、氧離子對(duì)管內(nèi)壁會(huì)造成腐蝕，引起管內(nèi)壁鍍鋅層的剝落。因此，雖說(shuō)消防水池儲(chǔ)存的消防水可能是較為干凈的市政自來(lái)水，但消防系統(tǒng)一旦動(dòng)作，從管道中噴出來(lái)的水就不一定是干凈的水，往往是帶有較多雜質(zhì)的鐵銹水。消防給水系統(tǒng)管道中設(shè)減壓閥，會(huì)因雜質(zhì)的堵塞而導(dǎo)致減壓閥的動(dòng)作失靈，使減壓閥后管道水流不暢或超壓。在減壓閥前設(shè)置管道過(guò)濾器，則因過(guò)濾器所帶濾網(wǎng)面積極其有限，而消防系統(tǒng)管道中所存在的雜質(zhì)較多，十分容易引起過(guò)濾器的堵塞，致使通過(guò)減壓閥的流量無(wú)法滿足設(shè)計(jì)流量的要求。新安裝的管道系統(tǒng)，由于根據(jù)管道安裝、驗(yàn)收規(guī)程，竣工前施工人員要對(duì)所有安裝管道進(jìn)行沖洗，對(duì)所有的閥門、管道、管道附件都要進(jìn)行細(xì)致的檢查，加上系統(tǒng)新裝管道內(nèi)壁腐蝕不嚴(yán)重，采用減壓閥分區(qū)設(shè)置方式，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行不會(huì)造成太大的影響。但工程竣工驗(yàn)收、投入使用以后，隨著使用時(shí)間的延長(zhǎng)，管內(nèi)壁的腐蝕將會(huì)逐漸加重，管道內(nèi)壁鍍鋅層剝落，水中的雜質(zhì)逐漸增加，對(duì)系統(tǒng)的運(yùn)行就會(huì)造成很大的影響。雖然按照防火責(zé)任制的要求，使用者將會(huì)定期對(duì)消防系統(tǒng)進(jìn)行檢查、試驗(yàn)，但這種檢查和試驗(yàn)都是局部的、小范圍的。檢查試驗(yàn)時(shí)，消火栓系統(tǒng)的流量要求、工作時(shí)間要求、自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)作用面積下噴頭同時(shí)動(dòng)作的要求，均與實(shí)際火災(zāi)對(duì)系統(tǒng)工作的要求存在很大的差距。系統(tǒng)工作時(shí)用水量越大，管道中流速越大，時(shí)間越長(zhǎng)，管道內(nèi)壁腐蝕層的剝落就會(huì)越嚴(yán)重，對(duì)減壓閥、對(duì)管道過(guò)濾器造成的影響就越大。平時(shí)對(duì)消防系統(tǒng)進(jìn)行的低強(qiáng)度的檢查、試驗(yàn)，往往不容易發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，這更成為系統(tǒng)正常工作的隱患。
通過(guò)以上的分析，希望能引起設(shè)計(jì)人員和消防管理人員的注意。筆者主張高層建筑中的消防供水 系統(tǒng)(包括消火栓供水系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng))，在需要對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行豎向分區(qū)時(shí)，應(yīng)盡量避免采用減壓閥進(jìn)行減壓分區(qū)。因減壓閥一旦失靈，減壓閥后的整個(gè)消防分區(qū)系統(tǒng)將會(huì)受到影響。
當(dāng)建筑物不是很高(地面以上不超過(guò)100m高度的建筑)時(shí)，消防供水系統(tǒng)豎向分區(qū)一般不會(huì)超過(guò)三個(gè)，最有效、最安全的豎向供水分區(qū)應(yīng)是并聯(lián)供水分區(qū)。即采用不同揚(yáng)程的水泵，分別向各個(gè)豎向分區(qū)系統(tǒng)管網(wǎng)供水。由于各分區(qū)相對(duì)獨(dú)立，供水的安全性能得到保障，各分區(qū)供水的壓力也能得到有效的控制。近年來(lái)，國(guó)內(nèi)多家水泵廠相繼推出多出口消防水泵，在減少設(shè)備數(shù)量、縮小泵房面積的前提下，使并聯(lián)分區(qū)供水更為現(xiàn)實(shí)。超過(guò)100m的高層建筑，除采用并聯(lián)分區(qū)供水的方式以外，也可以利用高層建筑中間的避難層設(shè)置水泵，采用水泵串聯(lián)加壓的分區(qū)供水方式。
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