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。除此之外，我们还需要对给水系统设计质量进行严格的控制，当配水点的静水压力超出0.45兆帕斯卡时，将会采用分区给水系统，通过利用变频调速泵来进行减压。
二、给水和消防系统的几种减压设计方法
1、设置减压孔板
通常情况下，对室内消火栓系统的减压计算主要分为两种：一种是利用消防水箱向下的供水方式，另一种则是借助消防水泵向上供水方式。但是，无论选用哪一种供水方式，其中所选择的减压孔板都必须严格遵守相应的减压要求，如果出现不能同时满足的情况，我们就可以选用减压稳压消火栓。
消防水箱的供水方式又有三种，其一，水箱的设置高度能满足规范要求，不需设增压设施。其二，需设增压设施，其位置在高位（屋顶水箱间）。其三，需设增压设施，其位置在低位（消防水泵房）。
消防水箱的供水量可按两支水枪出水考虑。
对于第一种情况，一般消防水箱供水时下部几层消火栓栓前余压较消防水泵供水时小。为使减压后仍能满足水枪出水量和充实水柱要求，应按消防水箱供水时栓前余压确定减压孔板孔径，并按此孔板孔径校核消防水泵供水时栓口后水压值是否大于0.5MPa。
对于后两种情况，则按消防水箱向下供水进行减压计算时，应考虑增压稳压设备造成的压力。对于第二种情况，消火栓栓口处的出水压力应为静水压力加该设备造成的压力。
2、节流管
节流管减压是比减压孔板减压还要简单的一种减压方式，它也具有构造简单、价格低廉的优点。由于实际工程中，消火栓立管距离栓口较近，安装节流管要求有一定的长度，较难找到具体的实施部位，尽管其减压值能满足系统的要求，但在消火栓给水系统中难以推广使用。
3、减压水箱
水箱在更多的场合是作为给水竖向分区的一项技术措施，而有时也可作为减压方式的一项措施。减压水箱减压的优点是减压效果可靠，缺点是占用较多位置，在设置水箱的下一楼层消防给水压力难以保证，而且也会造成消防给水系统的复杂化，因此在工程中，减压水箱减压方式应用很少。
4、减压稳压消火栓设计
4.1由减压孔板和室内消火栓组合在一起减压孔板可用于减动压，将减压孔板设置在室内消火栓的水平管段内，其孔径根据减压要求而定，且≤20mm。这类消火栓既具有室内消火栓快速连接水带、接通和截断水流的功能，又具有孔板减压限流的功能。同时由于两种附件组合在一起，减少了附件数量，节省了安装位置，简化了施工手续，是一种新颖、构造简便且减压效果明显的室内消火栓。
4.2由减压阀和室内消火栓构成
由于减压孔板只能减动压，不能减静压，在既要减动压又要减静压的场合，可以采用的措施是在室内消火栓前串联设置减压阀。这种组合也可以看成是另一种类型的减压型室内消火栓，其应用目前已不存在争议，它的优点是消火栓所需压力可以根据要求调节，缺点是价格偏高、安装长度长。
三、配水支管减压设计
一般来说，在配水支管设计方面，特别是自动喷水灭火系统的配水支管进行减压设计时，由于缺乏统一的规范标准，导致每一个设计人员设计出的配水支管减压设计方案存在着较大的差异。根据相关建筑工程规定，如果配水支管属于轻危险级，或是中危险级程度，入管口的压力一般不能超过0.4兆帕斯卡，通常需要选用减压孔板。
其中，还有一种情况是，部分设计人员选择在顶端一层不设置减压孔板，而有些设计人员却选择在上部分十层不设置减压孔板，而产生如此大差别的主要原因是由于自动配水灭火系统对于压力取值的标准不同，喷头工作压力不仅要充分满足规定的0.05兆帕斯卡以外，还要确保任意作用面积的喷水强度都应达到国家规定的使用标准要求。
在大部分高层建筑工程设计中，大部分设计人员多数是采用0.1兆帕斯确定最不利点的工作压力，而这也势必会加大系统的供水压力，很容易对管道水头造成损坏，减小水泵容量。这时，我们只需要增加减压孔板的层数即可，采用最小压力0.05兆帕斯卡，就能够满足设计规范要求。
四、结论
综上所述，对于给水、消防管道配水支管的减压措施，根据不同情况，提出下列建议。
（1）对于消火栓系统，根据“高规”7.4.6条、“建规”8.4.3条规定，当消火枪出口大于0.5MPa时，应设置减压措施，措施为高层建筑除上部8-9层和多层建筑不设减压措施外，其余下部几层均设减压、稳压消火栓。设计依据，栓口出水压力按0.35MPa计，最不利点按0.25MPa计，层高按3m计。
（2）对于生活给水系统，根据《民用建筑节水设计标准》6.1.12条规定，用水点水压大于0.2MPa的配水支管应设支管减压阀。措施为分区内上部4层不设，下部几层均需设支管减压阀。设计依据为顶层压力0.1MPa，层高按3m计。
（3）对于自动喷水灭火系统，根据“喷规”8.0.5条规定，措施为建筑物上部5-6层不设，下部几层设减压孔板，孔板直径应计算确定。设计依据为顶层配水支管所需压力为0.2MPa，层高按4m计，水流指示器水头损失为2m。这样既符合规范要求，又大大简化了设计。
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