高层建筑消防系统给水方式的选择

分区并联给水方式②分区并联给水方式分区设置水箱和水泵，水泵集中布置（一般设在地下室内）。适用于允许分区设置水箱的各类高层建筑，广泛采用。各区独立运行互不干扰，供水可靠，水泵集中布置便于维护管理，能源消耗较小。管材耗用较多，水泵型号较多，投资较高，水箱占用建筑上层使用面积。水泵宜采用相同型号不同级数的多级水泵，在可能条件下，低区应利用外网水压直接供水。③并联直接给水方式分区设置变速水泵或多台并联水泵，从贮水池中抽水。根据用水的水量或水压，调节水泵转速或运行台数。适用于各种类型的高层建筑。这种给水方式供水较可靠，设备布置集中，便于维护管理，不占用建筑上层使用面积，能量消耗较少。水泵型号、数量较多，投资较高，需设置水泵控制调节装置。④气压水罐并联给水方式各区均采用水泵自贮水池抽水加压，利用气压水罐调节水压和控制水泵运行。如图5.1.8所示。适用于不宜设置高位水箱的建筑。气压水罐给水方式的优点是水质卫生条件好，给水压力可以在一定范围内调节。但是气压水罐的调节贮量较小，水泵启动频繁，水泵在变压下工作，平均效率低、能耗大、运行费用高，水压变化幅度较大，对建筑物给水配件的使用带来不利的影响。⑤分区串联给水方式分区设置水箱和水泵，水泵分散布置，自下区水箱抽水供上区使用。适用于允许分区设置水箱和水泵的高层建筑（如高层工业建筑）。这种给水方式的总管线较短，投资较省，能量消耗较小。但是供水独立性较差，上区受下区限制；水泵分散设置，管理维护不便；水泵设在建筑物楼层，由于振动产生噪声干扰大；水泵、水箱均设在楼层，占用建筑物使用面积。⑥分区水箱减压给水方式分区设置水箱，水泵统一加压，利用水箱减压，上区供下区用水。适用于允许分区设置水箱，电力供应充足，电价较低的各类高层建筑。这种给水方式的水泵数目少、维护管理方便；各分区减压水箱容积小，少占建筑面积。下区供水受上区限制，能量消耗较大。屋顶的水箱容积大，增加了建筑物的荷载。在可能的条件下，下层应利用外网水压直接供水，中间水箱进水管上最好安装减压阀，以防浮球阀损坏和减缓水锤作用。⑦分区减压阀减压给水方式水泵统一加压，仅在顶层设置水箱，下区供水利用减压阀减压。适用于电力供应充足，电价较低的各类高层建筑。这种方式的设备、管材较少，投资省，设备布置集中，便于维护管理，不占用建筑上层使用面积。下区供水压力损耗较大，能量消耗较大。根据建筑物形式，减压阀可有各种设置方式，如输水管减压、配水立管减压、配水干管减压、配水支管减压等。（3）给水管网的布置方式给水系统按给水管网的敷设方式不同，可以布置成下行上给式、上行下给式和环状供水式三种管网方式。其主要优缺点如下表所示名称特征及使用范围优缺点下行上给式水平配水干管敷设在底层（明装、埋设或沟敷）或地下室天花板下。居住建筑、公共建筑和工业建筑，在利用外网水压直接供水时多采用这种方式。图式简单，明装时便于安装维修，最高层配水的流出水头较低，埋地管道检修不便。上行下给式水平配水干管敷设在顶层天花板下或吊顶内，对于非冰冻地区，也有敷设在屋顶上的，对于高层建筑也可以设在技术夹层内。设有高位水箱的居住，公共建筑，机械设备或地下管线较多的工业厂房多采用这种方式。最高层配水点流出水头较高，安装在吊顶内的配水干管可能因漏水、结露损坏吊顶和墙面，要求外网水压稍高一些。环状式水平配水干管或配水立管互相连接成环，组成水平干管环状或立管环状，在有两个引入管时，也可将两个引入管通过配水立管和水平配水干管相连通，组成贯穿环状。

高层建筑，大型公共建筑和工艺要求不间断供水的工业建筑常采用这种方式，消防管网有时也要求环状式。任何管段发生事故时，可用阀门关断事故管段而不中断供水，水流畅通，水头损失小，水质不易因滞流变质。管网造价较高。3.室内给水系统安装（1）各种管材的规格、性能和连接①钢管建筑给水常用的钢管有低压流体输送用镀锌焊接钢管和无缝钢管。低压流体输送用镀锌焊接钢管是应用于给水系统最多的一种钢管。钢管镀锌的目的是防锈、防腐、防止水质恶化、被污染，延长管道的使用寿命。采用螺纹连接。无缝钢管承压能力较高。一般采用焊接。②给水塑料管给水硬聚氯乙烯管（UPVC），输送水的温度不超过45℃。UPVC管一般采用承插连接，其中承插粘接适用于管外径20~160mm；橡胶圈连接适用于管外径≥63mm；与金属管配件、阀门等的连接采用螺纹或法兰连接。UPVC管螺纹连接时，宜采用聚四氟乙烯生料带作为密封填充物，不宜使用厚白漆、麻丝。给水聚丙烯管(PP管)，适用于系统工作压力不大于0.6Mpa，工作温度不大于70℃。给水聚丙烯管采用热熔承插连接。与金属管配件连接时，使用带金属嵌件的聚丙烯管件作为过渡，该管件与聚丙烯管采用热熔承插连接，与金属管配件采用螺纹连接。用于给水还有其他塑料管，而且有取代镀锌焊接钢管的趋势。③给水铸铁管给水铸铁管具有耐腐蚀、寿命长的优点，但是管壁厚、质脆、强度较钢管差，多用于DN≥75mm的给水管道中，尤其适用于埋地铺设。给水铸铁管采用承插连接，在交通要道等振动较大的地段采用青铅接口。近年来在大型的高层建筑中，将球墨铸铁管设计为总立管，应用于室内给水系统。球墨铸铁管较普通铸铁管壁薄、强度高。球墨铸铁管采用橡胶圈机械式接口或承插接口，也可以采用螺纹法兰连接的方式。④其他管材铜管和不锈钢管强度大，比塑料管材坚硬、韧性好，不宜裂缝，不宜折断，具有良好的抗冲击性能，延展性高，可制成薄壁管及配件。更适用于高层建筑给水和热水供应系统中。复合管是金属与塑料管混合型材料，现有铝塑复合管和钢塑复合管两类，它结合金属管材和塑料管材的优点，适用范围大，是很有前途的给水管材。适用于输送自来水、生活热水。（2）室内给水管道安装室内给水管道的敷设有明装或暗装两种形式。明装时，管道沿墙、梁柱、天花板、地板等处平行敷设。暗装时，给水管道敷设于吊顶、技术层、管沟和竖井内。卫生设备支管可敷设在墙内。暗装时应考虑管道及附件的安装、检修可能性，如吊顶留活动检修口，竖井留检修门。给水管道的安装顺序应按引入管、水平干管、立管安装、水平支管安装，亦即按给水的水流方向安装。1）

引入管的敷设。室内给水管网供水应根据建筑物的供水安全要求设计成环状管网、枝状管网或贯通枝状管网，同时引入管应采取相应的措施。如环状管网和枝状管网应有二条或二条以上引入管，或采用贮水池或增设第二水源。引入管应有不小于0.003的坡度，坡向室外给水管网。每条引入管上应装设阀门和水表、止回阀。当生活和消防共用给水系统，且只有一条引入管时，应绕水表旁设旁通管，旁通管上设阀门。给水管道室内外界限划分：以引入管阀门为界，或以水表井为界，或以水表井为界或以建筑物外墙皮1.5m为界。2）干管安装。给水横干管宜敷设在地下室、技术层、吊顶内，宜设0.002~0.005的坡度，坡向泄水装置。给水管与其它管道共架或同沟敷设时，给水管应敷设在排水管、冷冻水管上面或热水管、蒸汽管下面。给水管与排水管平行埋设时管外壁的最小允许距离为0.5m，交叉埋设时为0.15m。如果给水管必须铺在排水管的下面时，应加设套管，其长度不小于排水管径的3倍。给水管道穿过地下室外墙或构筑物墙壁时，应采用防水套管。穿过承重墙或基础时，应预留洞口并留足沉降量，一般管顶上部净空不宜小于0.1m。3）立管、支管安装。给水管道的布置不得妨碍生产操作、交通运输和建筑物的使用。不应布置在遇水会引起燃烧、爆炸或损坏的设备上方。如配电室、配电设备、仪器仪表上方。给水管道不得穿越设备基础、风道、烟道、橱窗、壁柜、木装修，不得穿过大便槽、小便槽等。当给水立管距小便槽端部小于等于0.5m时，应采用建筑隔断措施。不得敷设在排水沟内，不得穿过伸缩缝、沉降缝。如必须穿过时应采用以下措施，如预留钢套管、采用可曲挠配件、上水泵并联工作的特点是？水泵并联工作时,不光每台水泵所产生的扬程相等，而且，总流量为每台水泵流量之和1室内给水系统给水系统的任务是将市政给水管网或自备水源的水，在满足用户对水质、水量、水压的要求下，输送到室内各用水点。给水系统按用途可分成生活给水系统、生产给水系统及消防给水系统。各给水系统可以单独设置也可以采用合理的共用系统。(1)室内给水系统组成室内给水系统由引入管（进户管）、水表节点、管道系统（干管、立管、支管）、给水附件（阀门、水表、配水龙头）等组成。当室外管网水压不足时，还需要设置加压贮水设备（水泵、水箱、贮水池、气压给水装置等）。(2)给水方式及特点1)直接给水方式直接给水方式是室内给水管网直接与外部给水管网连接，利用外网水压供水。适用于外网水压、水量能经常满足用水要求，室内给水无特殊要求的单层和多层建筑。这种给水方式的特点是供水较可靠，系统简单，投资省，安装、维护简单，可以充分利用外网水压，节省能量。但是内部无贮水设备，外网停水时内部立即断水。当室外给水管网水质、水量、水压均能满足建筑物内部用水要求时，应首先考虑采用这种给水方式。当外管网的水压不能满足整个建筑物的用水要求时，室内管网可采用分区供水方式，低区管网采用直接供水方式，高区管网采用其他供水方式。2)单设水箱供水方式单设水箱的供水方式是室内管网与外网直接连接，利用外网压力供水，同时设置高位水箱调节流量和压力。适用于外网水压周期性不足，室内要求水压稳定，允许设置高位水箱的建筑。这种方式供水较可靠，系统较简单，投资较省，安装、维护较简单，可充分利用外网水压，节省能量。设置高位水箱，增加结构荷载，若水箱容积不足，可能造成停水。3)设贮水池、水泵的给水方式贮水池、水泵的给水方式是室外管网供水至贮水池，由水泵将贮水池中水抽升至室内管网各用水点。适用于外网的水量满足室内的要求，而水压大部分时间不足的建筑。当室内一天用水量均匀时，可以选择恒速水泵；当用水量不均匀时，宜采用变频调速泵，使水泵在高效工况下运行。这种供水方式安全可靠，不设高位水箱，不增加建筑结构荷载。但是外网的水压没有充分被利用。为了安全供水，我国当前许多城市的建筑小区设贮水池和集中泵房，定时或全日供水，也采用这种小区供水方式。4)设水泵、水箱的给水方式水泵、水箱的给水方式是水泵自贮水池抽水加压，利用高位水箱调节流量，在外网水压高时也可以直接供水。适用于外网水压经常或间断不足，允许设置高位水箱的建筑。设置的水箱贮备一定水量，停水停电时可以延时供水，供水可靠，可以充分利用外网水压，节省能量。安装、维护较麻烦，投资较大；有水泵振动和噪声干扰；需设高位水箱，增加结构荷载。5）竖向分区给水方式对于层数较多的建筑物，当室外给水管网水压不能满足室内用水时，可将其竖向分区。各区采用的给水方式有：①低区直接给水、低区设贮水池、水泵、水箱的供水方式这种供水方式是低区与外网直连，利用外网水压直接供水，低区利用水泵提升，水箱调节流量。适用于外网水压经常不足且不允许直接抽水，允许设置高位水箱的建筑。在外网水压季节性不足供低区用水有困难时，可将高低区管道连通，并设阀门平时隔断，在水压低时打开阀门由水箱供低区用水。水池、水箱贮备一定的水量，停水、停电时高区可以延时供水，供水可靠。可利用部分外网水压，能量消耗较少。安装维护较麻烦，投资较大，有水泵振动、噪声干扰。②分区并联给水方式分区设置水箱和水泵，水泵集中布置（一般设在地下室内）。适用于允许分区设置水箱的各类高层建筑，广泛采用。各区独立运行互不干扰，供水可靠，水泵集中布置便于维护管理，能源消耗较小。管材耗用较多，水泵型号较多，投资较高，水箱占用建筑上层使用面积。水泵宜采用相同型号不同级数的多级水泵，在可能条件下，低区应利用外网水压直接供水。③并联直接给水方式分区设置变速水泵或多台并联水泵，从贮水池中抽水。根据用水的水量或水压，调节水泵转速或运行台数。适用于各种类型的高层建筑。这种给水方式供水较可靠，设备布置集中，便于维护管理，不占用建筑上层使用面积，能量消耗较少。水泵型号、数量较多，投资较高，需设置水泵控制调节装置。④气压水罐并联给水方式各区均采用水泵自贮水池抽水加压，利用气压水罐调节水压和控制水泵运行。如图5.1.8所示。适用于不宜设置高位水箱的建筑。气压水罐给水方式的优点是水质卫生条件好，给水压力可以在一定范围内调节。但是气压水罐的调节贮量较小，水泵启动频繁，水泵在变压下工作，平均效率低、能耗大、运行费用高，水压变化幅度较大，对建筑物给水配件的使用带来不利的影响。⑤分区串联给水方式分区设置水箱和水泵，水泵分散布置，自下区水箱抽水供上区使用。适用于允许分区设置水箱和水泵的高层建筑（如高层工业建筑）。这种给水方式的总管线较短，投资较省，能量消耗较小。但是供水独立性较差，上区受下区限制；水泵分散设置，管理维护不便；水泵设在建筑物楼层，由于振动产生噪声干扰大；水泵、水箱均设在楼层，占用建筑物使用面积。⑥分区水箱减压给水方式分区设置水箱，水泵统一加压，利用水箱减压，上区供下区用水。适用于允许分区设置水箱，电力供应充足，电价较低的各类高层建筑。这种给水方式的水泵数目少、维护管理方便；各分区减压水箱容积小，少占建筑面积。下区供水受上区限制，能量消耗较大。屋顶的水箱容积大，增加了建筑物的荷载。在可能的条件下，下层应利用外网水压直接供水，中间水箱进水管上最好安装减压阀，以防浮球阀损坏和减缓水锤作用。⑦分区减压阀减压给水方式水泵统一加压，仅在顶层设置水箱，下区供水利用减压阀减压。适用于电力供应充足，电价较低的各类高层建筑。这种方式的设备、管材较少，投资省，设备布置集中，便于维护管理，不占用建筑上层使用面积。下区供水压力损耗较大，能量消耗较大。根据建筑物形式，减压阀可有各种设置方式，如输水管减压、配水立管减压、配水干管减压、配水支管减压等。高层建筑消防系统给水方式的选择摘要：指出选择合理的给水方式是高层建筑消防给水系统设计的关键。提出建筑高度是确定高层建筑消防给水系统系统竖向分区的主要因素。当建筑高度小于70m左右时，采用不分区的给水方式；当建筑高度大于70m左右时，应采用分区给水方式。应结合工程实际情况选择经济合理的给水方式。关键词：高层建筑；消防给水；竖向分区；选择选择合理的给水方式是高层建筑消防给水系统设计的关键，它直接影响到消防给水系统的有效使用和工程造价。正确的设计将确保建筑内人们的生命及财产的安全。近几年来，由于消防设计或施工或管理等各方面的原因，建筑内火灾隐患多，消防设施滞后，加上使用者防火意识薄弱，造成火灾次数增多，群死群伤严重，经济损失巨大。因此，搞好建筑内特别是高层建筑内的消防给水设计就具有极其重要的作用。目前我国高层建筑消防给水系统中临时高压制（即火灾发生时给消防用水加压）居多，下面就临时高压制高层建筑消防给水系统给水方式的选择谈谈肤浅的看法。1决定消防给水系统给水方式的因素1.1消火栓给水系统确定室内消火栓给水系统给水方式有该建筑的高度、材料与设备的性能、维修与管理水平等因素，其中主要是建筑高度。《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2001年版)（以下简称《高规》）根据我国的实际情况在第条中规定：“消火栓栓口的静水压力不应大于0.80MPa，当大于0.80MPa时，应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.5MPa时，消火栓处应设减压装置。”[1]消火栓给水系统的竖向分区应以此为依据。笔者认为这一条主要考虑当消火栓所受静水压力大于0.80MPa时，一是消火栓系统（如管道、阀门、管件等）平时容易发生渗漏，失火时水压增大容易发生爆裂等事故：二是因此消火栓竖向分区高度将加大，导致消防水泵扬程增大、压水管增长，在消防时如果因高压发生事故，不但影响灭火，而且将造成其它严重后果。规定最低消火栓栓口的静水压力不大于0.80MPa,将保证消火栓给水系统安全运行，使竖向分区经济合理。1.2自动喷水灭火系统自动喷水灭火系统的竖向分区最好与消火栓系统相同，以便于设计、施工并保证使用效果。每个报警阀供水的最高喷头与最低喷头之间的高差不大于50m，如图1所示。报警阀入口的水压不应大于1.2MPa。2消火栓给水系统的给水方式与选择高层建筑由于高度大，室外给水管网水压不能满足高压部分消防给水系统的水压要求，因此必须加压。加压供水的方式有水泵———高位水箱、变频调速水泵或气压罐给水。《高规》第7.4.7条规定：“采用高压给水系统时，可不设高位消防水箱。当采用临时高压给水系统时，应设高位消防水箱...”[1]就临时高压给水系统而言，由于变频调速水泵和气压罐都不能满足火灾初期的消防贮水及其它诸多因素，因而通常采用水泵———高位水箱给水方式[2]。2.1不分区给水方式当建筑高度不超过70m时，一般有一层地下层，可采用不分区的给水方式。即消火栓给水系统为一个分区，设置屋面水箱和一组消防水泵，消防水泵的扬程一般50-100mH[2]O。当栓口出水压力大于50mH[2]O时，应设减压孔板或减压稳压消火栓。在室外设消防水泵接合器，体现“自救为主，外救为辅”。2.2不分区给水方式1）当建筑高度超过70m，小于130m时，一般有1-2层地下层，可采用两个竖向分区的分区给水。以下两种给水方式比较适合。（1）减压给水方式即设立屋面水箱和一组消防水泵，水泵的扬程一般100-170mH[2]O。高区通过减压阀减压向低区供水，如图2所示。此种给水方式水泵机组少，占地面积小，系统简单，节约造价。减压阀占地面积小，有利于设计和施工。尤其是高低两区交界的两层失火时，只需要启动一台水泵。不足之处是电耗较大，但是消防水泵不经常运转，还是比较经济的。另一个问题是，对通过减压阀的水流的水质要求较高。生活给水系统由于采用给水塑料管，水质较好，对减压阀减压给水很有利。消防给水管道一般采用镀锌钢管，往往因长时间不运行而受到锈蚀，产生铁锈等。一旦使用容易堵塞减压阀前的过滤器或减压阀，对灭火产生严重影响。考虑到这点，首先从设计上应优先采用耐腐蚀的管材、管件和阀门等，如热浸锌钢管和管件或衬塑钢管和管件及铜阀门或不锈钢阀门等。其次加强日常管理工作，保证较好的水质。只要我们措施得力，以上问题是可以解决的。图2消防栓给水系统减压给水方式由于减压阀具有上述的优势，因而在消防给水系统中得到广泛的应用。由重庆建筑大学建筑设计研究院设计的重庆医科大学附属第一医院外科大楼，总建筑面积40600m2，地下两层，地上23层，建筑高度89.3m。消火栓给水系统分为高低两区。负2层至10层为低区，11-23层为高区。高区由水泵供水，低区由高区经减压阀减压后供给。火灾初期10min用水均来自屋面水箱。国内外采用此种给水方式的实例较多。（2）并联给水方式即高区和低区分别设高位水箱和一组消防水泵，如图4中的I区和II区。两个分区各自独立给水，对水质的要求没有减压阀高，安全性好；比减压给水方式耗电少：水泵集中设置在地下层，管理方便。为此低区多设一个分区水箱和一组水泵，增加了水箱和水泵的占地面积，与减压给水方式相比，造价有所增加。当高低两区交界的两层中任一层失火时，两组水泵都要启动，对供电系统的容量要求增大。如果采用多级双出口水泵，则可以减少一组水泵。因此根据实际情况，并联给水方式也是首选方案之一。以上两种给水方式在室内外都应设消防水泵接合器，消防时可以得到消防车的帮助。2）当建筑高度超过130m，小于200m时，为避免水泵扬程过高，压水管太长，高区供水应采用串联给水方式。这时高区（高度130m到200m）供水从下一个分区（高度130m以下）的高位水箱中抽水，压水管进入高区环网，高区水泵扬程100mH[2]O左右。这种情况出现三个竖向分区。由此各分区高位水箱和水泵占用建筑面积较大，在楼层设备层中要解决好振动和噪音问题。由于上面分区供水受下面分区给水的影响，安全性较差。因为设备分散带来管理的不便。这就要求提高设计质量，加强日常管理。由于下一个分区高位水箱（中间水箱）是最高分区的水源，其供水有两种方法[3]：（1）在火灾延续时间内最高分区的消防水量全部存贮于下一个分区的高位水箱内，安全性好。但增加了水箱的容积，同时增加了结构的荷重，此法在实际应用中有一定困难。（2）在地下层设置水泵作为转输泵，从贮水池内抽水向上转输流量。发生火灾时，先开转输泵，再开最高分区的消防水泵，对水泵的控制要求较高。虽然安全性要差一些，但减少了结构的荷重，系统简单。转输水泵的压水管可以接至最高区水泵的吸水管上，转输流量进入中间水箱在火灾初期消防流量未达到全流量时，可能会出现从水箱中溢流一部分水量，一般情况下不采用。但是当中间水箱设置的高度能够以重力流保证本分区的消防水压时，转输流量可进入中间水箱。高位水箱的重力流给水安全性更好，系统更简单。如图3所示。目前我国最高的建筑上海金茂大厦消防给水系统采用了此种方式，并且在中间水箱增加了消防贮水容积，更趋于安全。在超高层建筑中应体现“立足自救”的这一原则，如图3中的第I区。而第I区和第II区仍应设水泵接合器。3）当建筑高度超过200m，小于250m时，有4个竖向分区出现，如图4所示，I、II分区可以采用并联给水方式，III、IV分区可以采用减压给水方式。给水系统总体是串联给水方式。4）当建筑高度超过250m时，可以根据实际情况选择合理的给水方式，给水系统总体是串联给水方式。并且应按《高规》规定，采取特殊的防火措施，由消防主管部门组织专题研究、论证。3自动喷水灭火系统的给水方式与选择自动喷水灭火系统的给水方式与消火栓给水系统基本相同，这里不再赘述。两个系统的竖向分区相同，可共用高位水箱，充分利用设备层，这样管理方便，安全性更好。4关于消火栓给水系统与自动喷水灭火系统共用消防水泵的问题消火栓给水系统与自动喷水灭火系统共用一组水泵，减少了设备和设备的占地面积，节约了投资。但是由于只有一组水泵，如果水泵或管线发生事故，将对两个系统的运行带来影响。在火灾初期，可能出现1-2个喷头喷水或1-2个水枪灭火，势必出现超压现象。为保证消防时的安全，高层建筑特别是超高层建筑，为增强自救能力，消火栓给水系统和自动喷水灭火系统的水泵分开设置为好。5结语高层建筑消防给水系统的给水方式主要由建筑高度确定。当建筑高度小于70m时，采用不分区的给水方式。当建筑高度大于70m时，应采用分区给水方式；其中当建筑高度为70-130m时，可采用减压阀给水方式或并联给水方式；当建筑高度为130-250m时，下面两个分区可采用减压阀给水方式或并联给水方式，上面各分区应采用串联给水方式及与其它给水方式相结合；当建筑高度大于250m时，还应采取特殊的措施无负压水泵有什么特点?无负压供水设备是近年来出现的一种新型给水加压设备，该设备的工作原理是：通过微机控制变频调速来实现恒压供水。首先根据实际情况设定用水点工作压力，并时刻监测市政管网压力，当压力低于用户所需压力时，微机自动控制子变频器启动，调节水泵转速提高，直到管网压力上升到用户所需压力，并控制水泵以一恒定转速运行进行恒压供水。当用水量增加时转速提高，当用水量减少时转速降低，时刻保证用户的用水压力恒定。自来水的压力越低，水泵的转速越高；自来水的压力越高，水泵的转速越低。当自来水的压力不小于用户所需的压力时，水泵停止运转。设备在运行过程中充分利用自来水的原有压力，又保证了用户供水压力恒定。设备在运行过程中微机时刻监测市政管网和系统压力，自动控制真空抑制器及稳流补偿器来抑制负压的产生，既充分利用了市政管网的压力，又不产生负压，不对市政管网产生任何不良影响，保证了用水的安全性。无负压供水设备既能利用自来水管网的原有压力，又能动用足够的储存水量满足高峰期用水，且不会对自来水管网产生吸力。

无负压并不是一种很通用的设备,不是任何场所都适合使用,只有在水量充足的情况下才能使用,这个时候无负压力设备节能的优越性就可以体现出来了相对与变频设备而言.但是我们首先必须清楚的认识到无负压本身也是一中变频设备,只不过是变频设备的一种改进.为了不引起市政管网的压力波动,它在自动控制和负压阻断上又加了一些设备.所以无负压和变频比较,当然是无负压节能,缺点是无负压设备太贵,真不知道什么时候能把那些买设备的钱能通过节能省出来.所以无负压要想充分节约能量,也必须要有很大的水量基数,流量太小其节约能量的钱是很难收回来的.它也是比较适合用在小区或者区域供水,要么是单体的用水量真的是很大.对于单体,如果只是为了节能,是很不适合用无负压的.但是无负压能杜绝一次和二次污染,这比普通的变频是很有优越性的.所以在区域供水时候我的首推无负压供水设备,他节能而且卫生,缺点是供水的可靠性比变频降低,因为它完全依赖市政管.一旦市政管道断水,那么供水就会立刻受到影响,所以对于普通小区而言我觉的可以接受,但是对于重要的建筑或者小区而言,这种靠牺牲供水可靠性而增加水质的做法是不可取的消防系统应用减压阀分区存在的问题

减压阀应用于给水工程，已有数十年的历史。数十年来，通过工程技术人员的不懈努力，减压阀在给水工程的应用中不断得到完善和发展--由最初的机械减压，只减动压，不减静压，发展到目前的利用压力平衡原理减压，既减动压，又减静压。由单一的减压方式，发展到目前多元的减压方式。减压阀无论在外部形式或内部结构方面均发生了很大的变化。

减压阀由于安装简便，占用空间少，操作灵活，可根据不同的需要任意调整阀后压力以满足使用上的要求，目前在管道工程(特别是给水管道工程)中得到广泛的应用。

减压阀属于精密阀门。无论是比例式减压阀或平衡式减压阀、先导式减压阀，均是利用压力平衡的原理来进行工作的，阀前的压力流体通过压力平衡孔或压力平衡引导管进入阀腔，控制阀后的压力以达到减压的目的。

在高层建筑生活给水、消防供水系统中，为了减少加压水泵房面积、降低设备投资、简化系统，设计人往往利用减压阀进行系统的竖向分区。

在生活给水系统中，由于对生活水水质要求较高，水中不允许有杂质存在，管道中设置减压阀，利用减压阀减压供水不会有什么问题。但为了安全起见，在减压阀前需要设置管道过滤器，阻隔万一存在于管道中的杂质，以免杂质堵塞压力平衡孔或压力平衡引导管造成减压阀动作失灵。

在消防给水系统中，我们对消防用水的水质要求是不高的，水中允许杂质的存在。在消防给水系统管道的选材方面，为了满足系统的压力要求和耐温要求，目前一般选用镀锌钢管或镀锌无缝钢管。由于消防系统管道中的水长期处于相对静止的状态，水中的氢、氧离子对管内壁会造成腐蚀，引起管内壁镀锌层的剥落。因此，虽说消防水池储存的消防水可能是较为干净的市政自来水，但消防系统一旦动作，从管道中喷出来的水就不一定是干净的水，往往是带有较多杂质的铁锈水。消防给水系统管道中设减压阀，会因杂质的堵塞而导致减压阀的动作失灵，使减压阀后管道水流不畅或超压。在减压阀前设置管道过滤器，则因过滤器所带滤网面积极其有限，而消防系统管道中所存在的杂质较多，十分容易引起过滤器的堵塞，致使通过减压阀的流量无法满足设计流量的要求。新安装的管道系统，由于根据管道安装、验收规程，竣工前施工人员要对所有安装管道进行冲洗，对所有的阀门、管道、管道附件都要进行细致的检查，加上系统新装管道内壁腐蚀不严重，采用减压阀分区设置方式，对系统的运行不会造成太大的影响。但工程竣工验收、投入使用以后，随着使用时间的延长，管内壁的腐蚀将会逐渐加重，管道内壁镀锌层剥落，水中的杂质逐渐增加，对系统的运行就会造成很大的影响。虽然按照防火责任制的要求，使用者将会定期对消防系统进行检查、试验，但这种检查和试验都是局部的、小范围的。检查试验时，消火栓系统的流量要求、工作时间要求、自动喷水灭火系统作用面积下喷头同时动作的要求，均与实际火灾对系统工作的要求存在很大的差距。系统工作时用水量越大，管道中流速越大，时间越长，管道内壁腐蚀层的剥落就会越严重，对减压阀、对管道过滤器造成的影响就越大。平时对消防系统进行的低强度的检查、试验，往往不容易发现问题，这更成为系统正常工作的隐患。

通过以上的分析，希望能引起设计人员和消防管理人员的注意。笔者主张高层建筑中的消防供水系统(包括消火栓供水系统和自动喷水灭火系统)，在需要对系统进行竖向分区时，应尽量避免采用减压阀进行减压分区。因减压阀一旦失灵，减压阀后的整个消防分区系统将会受到影响。

当建筑物不是很高(地面以上不超过100m高度的建筑)时，消防供水系统竖向分区一般不会超过三个，最有效、最安全的竖向供水分区应是并联供水分区。即采用不同扬程的水泵，分别向各个竖向分区系统管网供水。由于各分区相对独立，供水的安全性能得到保障，各分区供水的压力也能得到有效的控制。近年来，国内多家水泵厂相继推出多出口消防水泵，在减少设备数量、缩小泵房面积的前提下，使并联分区供水更为现实。超过100m的高层建筑，除采用并联分区供水的方式以外，也可以利用高层建筑中间的避难层设置水泵，采用水泵串联加压的分区供水方式。水泵水箱联合给水方式工作过程和特点1室内给水系统给水系统的任务是将市政给水管网或自备水源的水，在满足用户对水质、水量、水压的要求下，输送到室内各用水点。给水系统按用途可分成生活给水系统、生产给水系统及消防给水系统。各给水系统可以单独设置也可以采用合理的共用系统。(1)室内给水系统组成室内给水系统由引入管（进户管）、水表节点、管道系统（干管、立管、支管）、给水附件（阀门、水表、配水龙头）等组成。当室外管网水压不足时，还需要设置加压贮水设备（水泵、水箱、贮水池、气压给水装置等）。(2)给水方式及特点1)直接给水方式直接给水方式是室内给水管网直接与外部给水管网连接，利用外网水压供水。适用于外网水压、水量能经常满足用水要求，室内给水无特殊要求的单层和多层建筑。这种给水方式的特点是供水较可靠，系统简单，投资省，安装、维护简单，可以充分利用外网水压，节省能量。但是内部无贮水设备，外网停水时内部立即断水。当室外给水管网水质、水量、水压均能满足建筑物内部用水要求时，应首先考虑采用这种给水方式。当外管网的水压不能满足整个建筑物的用水要求时，室内管网可采用分区供水方式，低区管网采用直接供水方式，高区管网采用其他供水方式。2)单设水箱供水方式单设水箱的供水方式是室内管网与外网直接连接，利用外网压力供水，同时设置高位水箱调节流量和压力。适用于外网水压周期性不足，室内要求水压稳定，允许设置高位水箱的建筑。这种方式供水较可靠，系统较简单，投资较省，安装、维护较简单，可充分利用外网水压，节省能量。设置高位水箱，增加结构荷载，若水箱容积不足，可能造成停水。3)设贮水池、水泵的给水方式贮水池、水泵的给水方式是室外管网供水至贮水池，由水泵将贮水池中水抽升至室内管网各用水点。适用于外网的水量满足室内的要求，而水压大部分时间不足的建筑。当室内一天用水量均匀时，可以选择恒速水泵；当用水量不均匀时，宜采用变频调速泵，使水泵在高效工况下运行。这种供水方式安全可靠，不设高位水箱，不增加建筑结构荷载。但是外网的水压没有充分被利用。为了安全供水，我国当前许多城市的建筑小区设贮水池和集中泵房，定时或全日供水，也采用这种小区供水方式。4)设水泵、水箱的给水方式水泵、水箱的给水方式是水泵自贮水池抽水加压，利用高位水箱调节流量，在外网水压高时也可以直接供水。适用于外网水压经常或间断不足，允许设置高位水箱的建筑。设置的水箱贮备一定水量，停水停电时可以延时供水，供水可靠，可以充分利用外网水压，节省能量。安装、维护较麻烦，投资较大；有水泵振动和噪声干扰；需设高位水箱，增加结构荷载。5）竖向分区给水方式对于层数较多的建筑物，当室外给水管网水压不能满足室内用水时，可将其竖向分区。各区采用的给水方式有：①低区直接给水、低区设贮水池、水泵、水箱的供水方式这种供水方式是低区与外网直连，利用外网水压直接供水，低区利用水泵提升，水箱调节流量。适用于外网水压经常不足且不允许直接抽水，允许设置高位水箱的建筑。在外网水压季节性不足供低区用水有困难时，可将高低区管道连通，并设阀门平时隔断，在水压低时打开阀门由水箱供低区用水。水池、水箱贮备一定的水量，停水、停电时高区可以延时供水，供水可靠。可利用部分外网水压，能量消耗较少。安装维护较麻烦，投资较大，有水泵振动、噪声干扰。②分区并联给水方式分区设置水箱和水泵，水泵集中布置（一般设在地下室内）。适用于允许分区设置水箱的各类高层建筑，广泛采用。各区独立运行互不干扰，供水可靠，水泵集中布置便于维护管理，能源消耗较小。管材耗用较多，水泵型号较多，投资较高，水箱占用建筑上层使用面积。水泵宜采用相同型号不同级数的多级水泵，在可能条件下，低区应利用外网水压直接供水。③并联直接给水方式分区设置变速水泵或多台并联水泵，从贮水池中抽水。根据用水的水量或水压，调节水泵转速或运行台数。适用于各种类型的高层建筑。这种给水方式供水较可靠，设备布置集中，便于维护管理，不占用建筑上层使用面积，能量消耗较少。水泵型号、数量较多，投资较高，需设置水泵控制调节装置。④气压水罐并联给水方式各区均采用水泵自贮水池抽水加压，利用气压水罐调节水压和控制水泵运行。如图5.1.8所示。适用于不宜设置高位水箱的建筑。气压水罐给水方式的优点是水质卫生条件好，给水压力可以在一定范围内调节。但是气压水罐的调节贮量较小，水泵启动频繁，水泵在变压下工作，平均效率低、能耗大、运行费用高，水压变化幅度较大，对建筑物给水配件的使用带来不利的影响。⑤分区串联给水方式分区设置水箱和水泵，水泵分散布置，自下区水箱抽水供上区使用。适用于允许分区设置水箱和水泵的高层建筑（如高层工业建筑）。这种给水方式的总管线较短，投资较省，能量消耗较小。但是供水独立性较差，上区受下区限制；水泵分散设置，管理维护不便；水泵设在建筑物楼层，由于振动产生噪声干扰大；水泵、水箱均设在楼层，占用建筑物使用面积。⑥分区水箱减压给水方式分区设置水箱，水泵统一加压，利用水箱减压，上区供下区用水。适用于允许分区设置水箱，电力供应充足，电价较低的各类高层建筑。这种给水方式的水泵数目少、维护管理方便；各分区减压水箱容积小，少占建筑面积。下区供水受上区限制，能量消耗较大。屋顶的水箱容积大，增加了建筑物的荷载。在可能的条件下，下层应利用外网水压直接供水，中间水箱进水管上最好安装减压阀，以防浮球阀损坏和减缓水锤作用。⑦分区减压阀减压给水方式水泵统一加压，仅在顶层设置水箱，下区供水利用减压阀减压。适用于电力供应充足，电价较低的各类高层建筑。这种方式的设备、管材较少，投资省，设备布置集中，便于维护管理，不占用建筑上层使用面积。下区供水压力损耗较大，能量消耗较大。根据建筑物形式，减压阀可有各种设置方式，如输水管减压、配水立管减压、配水干管减压、配水支管减压等。动水压、静水压的概念问答问：静水压和动水压的定义具体是什么？它们是如何量化计算的（特别是动水压）？

答：静水压是指管道内水处于静止状态时的压力，而动压力是指某处水流在外泄时该处的压力。动压力=静压力-该处的总水头损失。

问：技术措施里说对于比例式减压阀，其阀后的动水压宜按静水压的80%~90%计，那动水压岂不是很大？

答：在伯努力方程里边，某一位置，相对于某一基准的z称为位置压头，

u2/2g是动压头，ｐ／２ｇ是静压头。全压＝动压＋静压。计算按公式算，动水压增大是因为静水压的转化，正常。水头损失是通过这个位置的压力损失／能量损失，也可以计算，他表示的是通过前后位置（断面）的损失，应该等于两个位置（断面）的位置压头＋动压头＋静压头之差值。当然，位置压头，动压头，静压头一可以实测。

总压=动压头＋静压头+位置压头

问：对你的公式不理解：如果有一个水箱高100米，在高10米处有一个消火栓，你能说以下它的动压和静压是多少吗？

答：根据伯努利方程：

Z1+P1/γ+α1V12/2g=

Z2+P2/γ+α2V22/2g+H

Z:位置水头

P/γ:静压水头

V2/2g:动压水头

H:损失水头

问：伯努利方程不错，但规范要求动压大于50米时，要设减压装备，计算以下此时的流速要多大。看来规范要求动压大于50米不对了吗？

答：水箱高100m，10m高处静压是0.9MPa.>0.8应该分区.动压大于50m不好控制水枪，要减压没错啊.15m左右的水头就可以保证10m的充实水柱了.

水箱高100m

，10m高喷口处流量Q=0.82*3.14*0.019*0.019/4*√2*9.8*90=9.76L/s，流速34.4m/s.动压60.5m，静压29.5m.

问：公式中90不对吧

怎么不要减去管损

还有你的60.5和29.5

是怎么分配出来的

请赐教！

答：静压没有水头损失.V*V/2g=P动

问：水箱高100m，10m高处HYPE