在建筑消防给水系统中适宜采用涂塑消防专用钢管

陈如融 肖睿书 张豫吾 徐进

一、前 言

《民用建筑工程给水排水施工图设计深度图样04S901》[1]（以下简称 《图样》）14页指出： 消火栓给水管道采用涂塑钢管、法兰或沟槽式连接，阀门及需拆卸部位采用法兰连接。管道工作压力为1.6MPa。 《自动喷水灭火系统设计规范 （2005年版）》[2]（以下简称 《喷规》）8.0.2强制性条文规定：配水管道应采用内外壁热镀锌钢管或符合现行国家或行业标准，并同时符合本规范1.0.4条规定的涂覆其他防腐材料的钢管，以及铜管、不锈钢管。《建筑给水排水设计手册2008年10月第二版 （下册）》[3]（以下简称 《下册》）299页表14.3-1报道：内外环氧涂塑钢管内外层均涂以熔结性耐热阻燃型环氧树脂粉末，DN15～200mm均适用于消防给水管道，可采用螺纹式、法兰式或沟槽式连接。三个文献相同内容是在现行国家行业标准 《给水涂塑复合钢管CJ/T 120-2007》[4]（以下简称 《行标》）成功实施多年的基础上发表的，都具有消防给水管材选择的指导意义。

综上所述，为大力推广应用DN25～200内外（熔融结合）环氧涂塑消防专用钢 （FUS）管代替内外壁热镀锌钢 （GVS）管，应建立两种管道相关水力计算和单价对比表，提供消防管材选择的可靠参数。

二、水力计算表

《自动喷水灭火系统设计手册》[5]（以下简称《手册》）7.2.1之 （2）表明：在自喷系统中应采用加厚热浸锌镀锌焊接钢管 （加厚管）， 《手册》填补了 《喷规》未强调加厚管的空白，是基于镀锌管锌层容易脱落，以加大壁厚延长其使用寿命，是可以理解的。文献[6]报道，钢塑复合管 （在200℃±5℃高温下塑钢熔融结合的消防涂塑钢管寿命长于此管）使用寿命可以达到50年，热浸镀锌钢管的使用寿命姑且按照25年计； 《喷规》8.0.3规定GVS管应采用沟槽式连接，普通GVS管材壁厚较小，不能满足管材外壁开凿沟槽的壁厚要求。笔者定居的13栋高层124户住宅楼投入使用只有13年，于2009年2月23日发生普通GVS消防管因锌层脱落管道腐蚀漏水的质量事故，验证了GVS管寿命问题。FUS管和GVS管规格[7]见表1。

查 《建筑给水排水设计规范》3.6.10，给水管道的水头损失可按下式计算：

式中i——管道单位长度水头损失 （kPa/m）；

dj——管道计算内径 （m）；

qg——给水设计流量 （m3/s）；

Ch——海澄-威廉系数，FUS管Ch=140，GVS管Ch=100。

表1 FUS管和GVS管管材规格

为简化系统水力计算书，以I代替i，d代替dj，Q代替qg，并以L/s代替m3/s；通过单位换算，建立采用比阻A的如下简化式：

I=AQ1.85(kPa/m)，Q以L/s计；

A=3.168491×10-8d-4.87FUS 管式 1，d以m计；

A=5.904584×10-8d-4.87GVS 管式 2，d以m计；

管道流速v=KcQ(m/s)中流速系数Kc也很重要。DN25～200的A和Kc值见表2。

三、FUS管与GVS管管材单价和阻力

究竟FUS管与GVS管材的单价差异如何，是业主、消防部门和设计人员共同关心的问题，列出表3进行管材价格和水头损失I值的组合比较，从表3可看出FUS管管材每m总单价是GVS管的107%，前者总I值却是后者的36%；随着新型管材生产工艺的日臻完善，FUS管单价相对于GVS管而言留有较多下降的余地。

表2 FUS管和GVS管水力参数

表3 FUS管与GVS管管材单价和阻力

四、讨论

1. 《图样》、 《喷规》、 《下册》、 《行标》等文献的出版发行为在建筑消防给水系统中大力推广应用FUS管指明了方向。

2.通过表1分析，FUS管平均单重约为GVS管的71%，同等条件下管道水头损失前者仅为后者的36%。

3.消火栓管道采用螺纹连接 （DN≤80）、法兰连接或沟槽式连接 （DN≥100）；自喷管道则采用螺纹连接 （DN≤80）、沟槽式连接或法兰连接（DN≥100）。

4.国内企业已成功研制开发热水回水系统推广的（内外环氧涂塑热水型）导流三通接头[10][11][12]，开辟了这种新型管材应用于回水系统的节水节能导流三通技术途径。