超高层住宅（150米以上）消火栓系统分区减压阀设置对比

黎子星

摘要：超高层住宅（高度150米以上）临时高压消火栓系统，系统分区减压阀设置，成本对比、维护与监测。

关键词：减压阀；管网与配件成本

引言

项目用地位于广钢新城腹地，紧邻中央绿轴起点，是传承广钢历史文化特色的文化生态社区，目前基地现状较为平坦，用地西侧为鹤洞路，其他两侧均为规划路。用地呈三角形，东西长约385m，南北最长约260m。

本工程总建筑面积445906m2，有1栋超高层38层办公公寓楼、2栋57层超高层住宅楼、3栋56层超高层住宅楼、2栋分别为48与63层的超高层回迁房，最高塔楼为c5栋回迁房，屋面层标高为177.30m，其余均为二至三层的商业楼和商业裙房；本项目地下室共四层，每层建筑面积约35750m2，负一层有局部地下商业，其余主要功能为机动车库，局部为非机动车库及设备用房，局部为人防功能。

1.系统介绍

室内消火栓系统采用临时高压给水系统，系统设计流量40L/s，火灾延续时间3h，一次灭火用水量432m3。消防水池（540m3）和水泵房（主泵两台，一用一备）设置在地下室负二层，供全区室内消防用水，塔楼中间避难层不设转输水泵；高位消防水箱（100m3）和水泵房（稳压泵两台，一用一备）设置在全区最高的C5栋（63层）回迁房屋面，以保证火灾初期消防用水。

因系统不设中间转输水泵，消火栓栓口的静压大于1.0MPa时通过设置减压阀分区，系统竖向分为3个区。消火栓栓口动压按不小于0.35MPa且消防水枪充实水柱按不小于13m计算，当动压大于0.50MPa时，设置减压稳压消火栓。

2.系统方案比较

消火栓系统经先导式可调节减压阀减压后，竖向分为3个区，低区和中区均分别从高区管网接出两条主干管，干管上设置不同减压比的先导式可调节减压阀（减压阀均为一用一备），减压后形成低区和中区消火栓管网。

减压阀设置位置的不同，对整个系统设计、初期投资成本、后期维护的影响都是巨大的。对于住宅小区项目而言，低区消火栓管网需要供应地下室和各栋塔楼的低区楼层的消防用水，故常用做法是把低区减压阀设置在地下室。本文只对中区减压阀设置位置进行分析，现提出如下两个对比方案（图1和图2），在本项目的基础上对系统的设计合理性、初期投资成本投入和后期维护管理等方面进行对比分析。

2.1系统设计对比

两个系统设计的主要区别在于消火栓系统中区减压阀设置的位置：方案一，减压阀设置于各栋住宅塔楼管井内，从消火栓高区的两根主给水立管上分别接出中区主干管并设置先导式可调节减压阀（每组减压阀均为一用一备，共两组减压阀组件），设置阀后压力为0.35MPa，减压阀后为中区环形给水管网；方案二，中区减压阀设置于地下室，经减压后中区消火栓管

网在地下室成环，各栋住宅塔楼从环网上接出两根中区主立管，经水管井敷设至中区楼层形成消火栓中区给水管网。两个方案均能满足规范对消火栓栓口静压和动压的要求，相比于方案二略显臃肿的管网，方案一的系统更加简洁明了，但是方案一的减压阀数量较多，每栋塔楼均要设两组减压阀。

2.2成本投入对比

在成本投入方面，下文将对两个方案在减压阀组配件方面的投入，和在管网安装方面的投入进行比较。

方案一的中区塔楼减压阀组大样（一用一备），每栋塔楼均设两组减压阀组。表1为每组减压阀配件的材料费金额，管道弯头、三通等配件未计入。本项目塔楼共8栋，故减压阀组配件材料费总计为8×2×14606=23，3696元。

方案二的消火栓中区管网需要在本项目地下室安装主环网，再引出各栋塔楼两根主管，按本项目工程设计地下室主环网总长度约为15054.23m，各栋主干管和立管总长度约为1220.4m，统计中区管网管材材料费如表2，管道弯头、三通等配件未计人。

两个方案均只统计材料费的情况下，方案二的初期投入已远超方案一，方案一的投入未及其十分之一，若两个方案均再计人人工费与机械费，也是方案一在初期投入成本上优势更明显。

2.3后期系统维护

对比两个方案，方案一的减压阀数量较多，要避免存留脏物、杂物进入减压阀减压管网。工程建设中遗留的沙粒、麻丝等杂物都会导致减压阀出现故障，安装前都应对管网进行冲洗，满足清洁要求后，再装上减压阀和过滤器等配件，这样才能最大程度的避免杂物流入减压阀，杜绝减压阀卡芯现象。

在系统投入工作后，保障减压系统的水流畅通与否，与设置在系统上的过滤器流通能力关系密切，如滤芯被杂物严重吸附，则会影响减压阀的工作，为此必须对过滤器进行定期检查，及时清除污秽。实践表明这项工作2至3个月必须进行一次，有些可调式（弹簧式、薄膜式）减压阀，其主阀或者导阀自身设置过滤器，同样需要定期拆洗滤芯。

还需要加强对减压阀的管理巡视，要注意观察减压阀本身的工作动态。为了实现对消防管网压力全面自动实时监测，可在各分区管网前端（即减压分区减压阀后）和最不利端设置压力传感器及压力监测模块，在消防控制室设置消防水压监测主机，可定时，随时自动监测消防系统的水压状态，实现不间断的对区内消防水压的查询和监控。自动化的管理可大量减少物业管理的重复工作和人为疏漏，对减压阀故障的实时监控、管网管件的漏损、甚至人为挪用消防用水都能实现全方面监控，使小区的消防安全管理工作事半功倍。

3.结论

建筑高度超150m的住宅小区消火栓给水系统为了满足消火栓栓口处静压不大于1.0MPa的要求，系统竖向应至少分3個区，低区和中区均通过减压阀减压达到分区要求，节省管网成本投资。减压阀属于精密配件，安装与维护都必须严格按照相关规范要求执行，消防系统智能化监控可以最大程度的降低减压阀故障的安全风险。