高层建筑消防给水减压阀分区设置运用问题的探讨

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摘要： 根据高层建筑给水分区的原则及形式，提出了利用减压阀进行分区。根据水力控制减压阀的性能及工作原理，并结合工程实例，阐述了水力控制减压阀在高层建筑消防给水中的应用。
关键词： 消防给水 分压 减压阀 高层建筑

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　　进人20世纪90年代以来，随着经济建设的高速发展，人民生活水平的提高，高层建筑在大城市中更是大量兴建。建筑给排水技术作为建筑技十的一部分，也得到了迅速的发展，新材料、新设备、新工艺得到广泛的应用。在高层建筑给水分区中，减压阀得到普遍应用的同时，也经历了弹簧减压网――比例式减压阀――水力控制减压阀的三个发展过程。
　　以下仅就高层建筑消防给水系统分区中水力控制减压阀的应用发表粗浅的看法。
　　1 高层建筑消防给水分区
　　高层建筑消防给水分区应根据建筑高度、管道及消防设备、位用以及工程造价等因素决定。压力降低除了避免管中压力超过其工作压力外。而且还能避免水击形成噪声与振动，同时还不会造成建筑下部消防给水压力过大、不便使用和进水流量超标。同时还考虑到消火栓的水带和普压钢管工作压力的允许值，我国《高规》规定：消火栓给水系统中最低消火栓处最大静水压力不应大于0.9MPa；《自喷》规范规定：自动喷水灭水系统管网的工作压力不应大于 1.2MPa。
　　消防给水分区的基本形式有三种：并联分区、串联分区、一次提升减压分区（减压阀
　　分区）。各种分区方式供水的优缺点如表1。

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高层建筑消防给水减压阀分区设置运用问题的探讨-7761.jpg

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　　2 水力控制减压阀的工作原理及性能
　　水力控制减压阀的基础是水力控制阀。所以先简述水力控制阀。
　　水力控制阀顾名思义就是利用管网中的水流来控制阀门的开启、关闭以及开启度的阀门。水力控制阀是由一只主阀以及其外装的针阀、向导阀等组合而成的阀门。根据不同的使用目的、功能及场所，可演变成遥控浮球阀，定水位阀、减压阀、泄压阀、缓闭
　　式止回阀等。其动作原理如下：
　　对水力控制阀，作用于阀前压力为P1S1。其中P1为阀前水压，S1为阀前水压对阀瓣作用面积；作用于阀后压力为 P2S2＋Fs，其中P2为阀后水压，S2为阀后水压对阀瓣作用面积，FS为作用于阀瓣的弹簧力。
　　(1) 全闭状态：当主阀进口端水流进人阀体及控制室（此时针阀开启），主阀外部的球
　　阀关闭。这时，阀前与控制室水压相同，即P1S1=P2S2。在弹簧作用下，阀门关闭。
　　（2）全开状态：当主阀进口端水流不能进入控制室（此时针阀关闭），主阀外部的球阀
　　开启。有P1＞P，P1S1＞P2S2＋Fs，在压力水的作用下，阀门打开。
　　（3）浮动状态：调节主阀外部的球间的开启度，使流经针阀与球阀的流量达到平衡。有P1S1=P2S2＋F2，此时主阀处于浮动状态。
　　当把主阀上的球阀改为减压向导阀，并把减压向导阀后接入主阀后端，就把水力控制阀改为了水力拴制减压阀了。
　　水力控制减压间即由减压向导阀的感测来感知阀后端压力并控制主阀，达到减压目的。当减压向导阀感测到下游压力低于设定值时，立即调整释放主阀控制室的压力使阀瓣作适度的开启；当减压向导间感测到下游端压力达到或超过设定值时，开始让主阀控制室蓄压使得阀瓣开度变小或关闭。
　　从水力控制减压阀的原理可看出它的优良性能：它可随时根据砚场需要做适当的调整减压比例，不受阀体自身的限制。阀后端的压力可保持恒定不变，不会因为阀前端的压力变化而随之改变。当阀后端流量发生变化时，可词整式减压阀也不会发生流量不足或阀后端的压力降低的情况。