臺娜娜 侯濤

摘 要： 隨著城市高層建筑的大量涌現(xiàn)，建筑消防給水系統(tǒng)超壓現(xiàn)象也日益凸顯，如果處理不當(dāng)，不僅會造成水資源的浪費，還會威脅到消防給水系統(tǒng)的安全。筆者結(jié)合自身工作經(jīng)驗，分析了高層建筑消防給水系統(tǒng)的超壓現(xiàn)象及原因，并提出了幾點防止高層建筑消防給水系統(tǒng)超壓的對策。

關(guān)鍵詞： 消防給水系統(tǒng)；超壓問題；超壓原因；防治對策

高層建筑消防給水系統(tǒng)，是高層建筑消防系統(tǒng)的基本組成，隨著高層建筑的不斷發(fā)展，建筑消防設(shè)施的設(shè)置要求也越來越嚴(yán)格，同時這也給消防給水系統(tǒng)提出了更高的要求。消防給水系統(tǒng)主要運用于撲救建筑火災(zāi)，達(dá)到抑制火災(zāi)的目的。所謂消防給水系統(tǒng)的超壓，就是指系統(tǒng)超出本身的壓力承受能力。如果處理不好，就會造成大量水資源的浪費，影響系統(tǒng)自身的安全。因此，找出高層建筑消防給水系統(tǒng)的超壓原因，同時探索相關(guān)的防治對策極為必要。

一、高層建筑消防給水系統(tǒng)的超壓原因

高層建筑消防給水系統(tǒng)的超壓現(xiàn)象，在高層建筑物中比較常見，也是最常見的安全隱患之一，必須引起人們的高度重視和關(guān)注。所謂超壓，就是指建筑物消防給水系統(tǒng)的水壓超過了其工作壓力的極限，在此情況下，極易造成管道、設(shè)備、附件和器材的破壞，還會帶來不均勻給水問題，影響滅火效率和效能，進(jìn)而影響到系統(tǒng)的正常運作，帶來不必要的損失和嚴(yán)重的危害。一般而言，高層建筑消防給水系統(tǒng)的超壓原因可以包括以下幾個方面：

1.高層建筑消防給水系統(tǒng)的出水量較少

一般情況下，在火災(zāi)發(fā)生的初起階段，滅火裝置的出水量往往不是很大，此時消火栓的水槍和自動噴水滅火系統(tǒng)的噴頭只有少數(shù)幾個；另外，自動噴水滅火系統(tǒng)終端試水的時候，自動噴水滅火系統(tǒng)所需要的流量也很?。贿€有，消防給水系統(tǒng)竣工驗收、消防栓壓力試驗、消防泵定期自檢的時候，流量也是不大的。但是，這些系統(tǒng)中的消防泵完全是按照設(shè)計秒流量來提供相關(guān)動力的，在小流量運作下，設(shè)計數(shù)值是消防水泵實際流量的數(shù)倍，然而，消防泵的流量也就是揚程曲線比較陡，此時，就會造成消防泵的揚程大幅度升高，這也就是消防給水系統(tǒng)超壓的直接原因。

2.高層建筑消防給水系統(tǒng)的豎向分區(qū)不合理

隨著社會的發(fā)展，建筑物呈現(xiàn)越來越高的態(tài)勢，如果建筑對象較高的時候，往往需要進(jìn)行分區(qū)給水。如果高層建筑消防給水系統(tǒng)的豎向分區(qū)沒有按照1.0MPa的工作壓力進(jìn)行分區(qū)時，就會使得高層建筑消防給水系統(tǒng)產(chǎn)生超壓的現(xiàn)象，另外，若消防給水管網(wǎng)按最低位置的室內(nèi)消火栓靜水壓力1.0MPa進(jìn)行豎向分區(qū)，而管網(wǎng)未采取完善的減壓措施，在啟動消防水泵時，管網(wǎng)下部的消火栓會也會由于動壓值大于靜壓值而出現(xiàn)超壓；若采用減壓閥分區(qū)給水方式，當(dāng)減壓閥因故障而關(guān)閉不嚴(yán)或旁通管上閥門失控時，也會造成下區(qū)給水管網(wǎng)的超壓。

3.高層建筑消防給水系統(tǒng)的水錘效應(yīng)。

“水錘效應(yīng)”是指在水管內(nèi)部，管內(nèi)壁光滑，水流動自如，當(dāng)打開的閥門突然關(guān)閉，水流對閥門及管壁，由于管壁光滑，后續(xù)水流在慣性的作用下，迅速達(dá)到最大，從而產(chǎn)生一個較大的壓力，并產(chǎn)生破壞作用。如果消防泵運行不當(dāng)，高層建筑消防給水系統(tǒng)就會因水錘效應(yīng)而產(chǎn)生超壓現(xiàn)象。比如，如果消防泵出現(xiàn)故障，或者外界突然出現(xiàn)停電的情況造成消防泵停轉(zhuǎn)，就會造成水錘超壓，進(jìn)而引起高層建筑消防給水系統(tǒng)的超壓狀況。

4.高層建筑消防給水系統(tǒng)的水泵接合器。

高層建筑采用分區(qū)供水時，高層建筑消防給水系統(tǒng)豎向分區(qū)的上區(qū)和下區(qū)會可能共用水泵結(jié)合器，這種情況下，如果防止串壓的止回閥密封不好，下區(qū)的水泵會因靜水壓力大于其工作壓力而出現(xiàn)超壓的現(xiàn)象。此外，如果消防車內(nèi)消防泵通過水泵接合器向消防給水系統(tǒng)供水，很有可能造成管網(wǎng)超壓，特別是當(dāng)給水系統(tǒng)的消防泵與消防車的消防泵串聯(lián)起來工作的時候，超壓現(xiàn)象產(chǎn)生的可能性會更大。

5.高層建筑消防給水系統(tǒng)沒有設(shè)置排氣裝置。

高層建筑消防給水系統(tǒng)排氣裝置的設(shè)置也是極為重要的。以干式自動噴水滅火系統(tǒng)為例，如果系統(tǒng)中沒有設(shè)置相關(guān)的排氣閥，或者設(shè)置的排氣閥的位置不當(dāng)，當(dāng)系統(tǒng)啟動時，由于管內(nèi)氣體不能及時排出，就很容易使管網(wǎng)內(nèi)的空氣處于被壓縮的狀態(tài)，這樣就會產(chǎn)生很大的壓力，進(jìn)而導(dǎo)致超壓現(xiàn)象的產(chǎn)生。

二、高層建筑消防給水系統(tǒng)超壓的對策分析

高層建筑越來越多，高層建筑消防給水系統(tǒng)是否完善直接關(guān)乎人身和財產(chǎn)安全，因此，積極解決高層建筑消防給水系統(tǒng)超壓問題極為必要。解決系統(tǒng)的超壓問題，不僅能夠確保供水均勻，還能夠保證作用面積內(nèi)可靠給水，保證系統(tǒng)設(shè)備及材料的安全。

1.合理布置消防給水系統(tǒng)

預(yù)防高層建筑消防給水系統(tǒng)的超壓問題最基本一點，則是需要正確布置系統(tǒng)，提高其承壓能力。第一，高層建筑的自動噴水滅火系統(tǒng)與消火栓給水系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)作為獨立的個體，區(qū)分開來設(shè)置各自相對的備用水泵。第二，合理布置系統(tǒng)管網(wǎng)，以自動噴水滅火系統(tǒng)為例：布置管網(wǎng)位置的時候，需要注意的是盡量把噴頭均勻放置在配水管的兩邊，這樣有助于均衡各配水管的內(nèi)部水壓。第三，合理分區(qū)，科學(xué)地選擇給水系統(tǒng)分區(qū)的界限，盡量降低給水分區(qū)的壓力，使之保持在適度的程度，避免啟動消防水泵時，由于動壓值過大而出現(xiàn)超壓。

2. 正確選擇和使用消防泵

消防泵本身的性能是影響系統(tǒng)超壓的一個重要因素，因此，正確選擇和使用消防泵可以有效避免系統(tǒng)超壓。一方面，可以選擇流量―揚程曲線比較平緩的消防水泵，一般來說，水泵的流量與揚程成負(fù)相關(guān)關(guān)系，即水泵流量越大，揚程越小，如果選用的水泵的流量―揚程曲線比較平緩，那么因流量變化產(chǎn)生的揚程變化幅度也就越小，在滅火過程中，水泵的揚程也就越穩(wěn)定，管網(wǎng)的實際壓力也就越接近設(shè)計壓力，從而避免超壓，當(dāng)然，有條件的單位，也可以采用切線消防泵、水冷直聯(lián)消防泵等性能更優(yōu)的水泵。另一方面，安排專人管理和操作消防水泵，定時檢測消防泵，一旦出現(xiàn)問題要及時維修，避免因為設(shè)備故障而系統(tǒng)超壓，從而影響系統(tǒng)的正常使用。

3.設(shè)置回流泄壓裝置

從消防泵的出水管上增設(shè)一條泄壓支管，該支管可以接入消防水池，該支管上設(shè)置泄壓閥，當(dāng)管網(wǎng)壓力超過系統(tǒng)設(shè)定壓力時，泄壓閥自動啟動，從而防止管網(wǎng)超壓。如前面所述，一般火災(zāi)初期，由于系統(tǒng)實際出水量較小，而水泵仍然按照它本身的特性曲線在運行，通過設(shè)置泄壓閥，就可以額外的增加系統(tǒng)出水量，以達(dá)到接近水泵的理想工況。隨著系統(tǒng)實際出水量的增加，管網(wǎng)壓力下降，當(dāng)降低到泄壓閥的設(shè)定壓力時，泄壓閥自動關(guān)閉，從而保持系統(tǒng)工作壓力恒定。

4.采用相應(yīng)的減壓裝置

對于高層建筑物消防給水系統(tǒng)的超壓問題，最有效的方式莫過于利用相應(yīng)的減壓裝置來達(dá)到減壓目的，這是預(yù)防消防給水系統(tǒng)超壓問題的一大措施。例如，可調(diào)式減壓閥，是一種水壓控制的閥門，但是，根據(jù)使用目的的不同，功能的差異以及場所的變化，還可以演變成遙控浮球閥、減壓閥、流量控制閥、水泵控制閥、泄壓閥等設(shè)施，與此同時，還能夠通過調(diào)節(jié)自身的出口壓力，將其控制在一定的規(guī)定范圍內(nèi)，這樣就能夠最大限度地保證給水系統(tǒng)的穩(wěn)定性，并能夠有效地防止超壓問題對給水管網(wǎng)造成的損害。此外，在高層建筑消防給水系統(tǒng)設(shè)置過程中，在應(yīng)用可調(diào)式減壓閥的時候，最好采用并聯(lián)的設(shè)置方式，這樣能夠有效的減少水流造成的管道破壞，并能夠有效促進(jìn)通道回水管匯合處壓力的平衡和穩(wěn)定，最大限度地滿足消防滅火系統(tǒng)對出口的壓力以及流量的需求。

三、結(jié)語

總之，在現(xiàn)代高層建筑物消防給水系統(tǒng)中，給水系統(tǒng)超壓問題是一個極容易被忽視，也極需要關(guān)注的問題，因此，在設(shè)計給水系統(tǒng)并開始施工的時候，都需要仔細(xì)考慮到相關(guān)的減壓和穩(wěn)壓措施，以免出現(xiàn)消防給水系統(tǒng)超壓現(xiàn)象，保證消防給水系統(tǒng)在長期使用中的不間斷工作，保證每個設(shè)施環(huán)節(jié)的高度可靠性和安全性，降低安全風(fēng)險，提供穩(wěn)定保障。 ■

參考文獻(xiàn)

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