建筑消防给水系统中的超压问题分析.doc

建筑消防给水系统中的超压问题分析摘要：随着国民经济的快速发展，高层建筑层出不穷，其中超高层建筑越来越多高层建筑消防给水系统超压，不仅造成水资源的浪费，而且严重的威胁到消防给水系统的安全可靠性消防给水系统减压的设计计算方法和实际结果出入较大，容易造成管网超压，因此有必要对高层建筑消防给水系统的超压原因、减压方法及其计算进行研究关键词：消防给水 超压 减压1 前言随着经济建设的快速发展，物质财富的急剧增多和新能源、新材料、新设备的广泛开发利用，以及城市建设规模不断扩大和人民物质文化生活水平的不断提高，火灾发生频率越越高，造成的损失越来越大目前，火灾已经成为我国发生频率最高、破坏性最强、影响最大的灾种之一高层建筑消防给水系统超压，不仅造成水资源的浪费，更严重的威胁到消防供水安全可靠性为保障消防供水安全，使其关键时刻正常工作，保护好人民群众的生命财产的安全，必须研究分析管网超压产生的原因及其危害，并采取相应的措施和技术方法来减少超压产生的可能2 消防给水系统中超压的产生、原因及危害火栓的给水系统是在水泵额定工作的情况下，确保消防时需水量与最不利点栓口的出水压力满足栓口处有充实水柱以确定水泵扬程，当建筑物超过一定高度时，给水系统底层的消火栓就会超压，底层的消火栓在启泵压力时，只需要按照消防时水量表中所规定的用水量进行复核，而没有考虑火灾初期时可能只用一支水枪，或者在确保同一层次任意部位都有两支水枪具备充实水柱可同时到达的前提下，消火栓的出水压力；只启动一支水枪时，由于水泵流量比额定工作情况时的流量小，扬程势一定比额定工作情况时的高，当建筑物超过一定高度时，就会造成下面几层的消火栓超压，如果设计施工时过多地考虑底层水泵扬程的富余量，那么顶层消火栓也会产生超压的可能。

超压系指消防给水系统内的水压超过工作压力的极限值，造成附件、管道、设备和器材的损坏，或者造成不均匀给水，不利于灭火，从而影响系统正常运作的现象，超压的问题在高层建筑物消防给水中普遍存在，所以应引起人们的高度注意和重视，采取相应防治对策，超压原因主要有如下几方面：（1）给水系统出水量少，火灾的初期，自动喷水灭火系统一般只有少数几个喷头喷水，或自动喷水灭火系统进行终端试水时，自动喷水灭火系统需要很小的流量，然而自动喷水灭火系统中加压泵是按照设计秒流量提供动力，两者压力差相差好几倍，此时喷头在小流量下工作，就会造成加压泵的扬程大幅度升高，从而导致自动喷水系统超压2）竖向的分区不合理，在建筑较高时，给水系统的竖向分区未按照 1.2MPa 工作压力的要求进行分区3）水锤超压，消防泵因为故障或者突然停电而停转造成的水锤超压4）水泵的结合器超压，当消防给水系统竖向分区的上区及下区共用水泵结合器，防止串压的止回阀密封不好时，下区就会出现超压现象；另一方面，当消防车内消防泵向消防给水系统供水时，可能造成管网超压，尤其是系统的消防泵与消防车的消防泵串联工作时，超压的可能性更大5）未设置排气装置，自动喷水灭火系统给水系统中未设置排气阀或者位置设置不当，导致管网内空气处于被压缩状态，从而形成压力波动造成超压。

管网超压将造成以下的一系列危害：（1）管网超压时，室内消火栓栓口的压力超过设计压力，如果压力过大，水枪在出水时产生的反作用力将很大，使水枪不容易掌握，超出人力的控制范围时，从而威胁到消防人员的生命安全2）管网超压时，管网内的实际压力大于设计压力，容易造成管材破裂，阀门漏水，从而影响的消防供水的安全管网的长期超压，将加速管材和阀门的损耗，造成严重的经济损失和安全隐患3）管网超压时，可能造成消防水箱或消防水池储存的水量达不到设计的供水时间，火灾扑灭过程的晚期供水不足，从而造成巨大的火灾损失3 消防给水防超压及减压措施3.1 防超压（1）选用流量~扬程曲线平缓的水泵，其中值得推荐的是：建筑消防特种泵，流量~扬程曲线平缓，表明处于恒压状态2）采用多台供水泵，需水量小时小泵或单泵运行，需水量大时大泵或多泵并联运行3）消防给水系统的管网竖向分区时，不按照最低位置的室内消火栓静水压力 0.9MPa 进行分区，适当留有余地；或者按照进行0.9MPa 竖向分区，但采取相应有效的减压措施4）采用恒压变流量的变频调速水泵供水，使水泵的供水压力在流量变化时保持稳定5）当水泵从给水系统管网直接吸水时，以给水系统最高水压对水泵的工况进行校核，防止超压。

6）对口抽给水方式的给水系统，或者上-下区共用水泵接合器时，选用水密性优质的止回阀7）稳压泵设置在低位时，从消防水池引来吸水管可以防止超压8） ）水泵的出口处安装速闭止回阀等装置，可以有效地防止停泵水锤3.2 减压、稳压措施泄压和稳压设施有安全阀、回流管、稳压阀、泄压阀、气压罐等，实践证明泄压阀的反应准确、灵敏、可靠，可有效的防止因超压造成的损害泄压阀在应用时，应注意泄压阀口径问题另外减压稳压消火栓的应用也很好的解决了低区消火栓易超压的问题4. 结论在大量高层建筑物消防给水系统中，给水系统超压是一个应该高度重视的问题因此，在给水系统的设计施工时，应采用减压和稳压措施，防止消防给水系统超压的发生，合理的给水方式的选取和分配能够保证高层建筑物的消防给水系统的功能和寿命达到设计要求，要使消防给水系统在长期使用过程中不间断地工作，这就要求整个系统及每个设施环节具有高度的可靠性，分别进行优化设计，因此，设计者必须在安全与经济两者之间求得合理的平衡，为高层建筑抵御火灾风险提供安全、稳定的保障参考文献[1]中华人民共和国国家标准.建筑设计防火规范(GB50016-2014)[S].北京:中国计划出版社，2014.[2]中华人民共和国国家标准.消防给水及消火栓系统技术规范（GB50974-2014）[S].北京:中国计划出版社，2014。