消火栓系統(tǒng)是我國采用的主要滅火設施，而消火栓系統(tǒng)的減壓和給水分區(qū)則是在工程設計時經(jīng)常遇到的消火栓系統(tǒng)技術(shù)問題。就常用的消火栓系統(tǒng)減壓方式：減壓孔板減壓、節(jié)流管減壓、減壓閥減壓、減壓水箱減壓作了介紹。同時介紹了目前減壓方式多元化的傾向，重點介紹了減壓穩(wěn)壓消火栓和減壓保（持）壓消火栓，及其對規(guī)范條文出水壓力值、
1 現(xiàn)行消防規(guī)范關于消火栓系統(tǒng)的出水壓力值和靜水壓力值的規(guī)定消火栓系統(tǒng)是我國采用的主要滅火設施，而消火栓系統(tǒng)的減壓和給水分區(qū)則是在工程設計時常遇到的消火栓系統(tǒng)技術(shù)問題。現(xiàn)行消防規(guī)范關于消火栓系統(tǒng)的減壓和給水分區(qū)有明確規(guī)定：《建筑設計防火規(guī)范》（GB 50016—2006，以下簡稱“建規(guī)”）8．4．4條第9款規(guī)定：“室內(nèi)消火栓栓口處的出水壓力大于0．5 MPa時，應設置減壓設施；水壓力大于1．OMPa時，應采用分區(qū)給水系統(tǒng)”。《高層民用建筑設計防火規(guī)范》（GB 50045—95，2005年，以下簡稱“高規(guī)”）7．4．6．5條規(guī)定：“消火栓栓口靜水壓力不應大于1．oo MPa，當大于1．oo MPa時，應采取分區(qū)給水系統(tǒng)。消火栓栓口的出水壓力大于o．50 MPa時，應采取減壓措施"。就條文而言，“建規(guī)”和“高規(guī)”關于消火栓系統(tǒng)的減壓和給水分區(qū)，其規(guī)定是一致的，具體數(shù)值是相同的。
2減壓方式
“建規(guī)”和“高規(guī)”條文未對減壓方式作明確規(guī)定，而“建規(guī)”條文說明則明確指出：“減壓措施一般可采用設置減壓閥或減壓孔板等方式”。對減壓后的出水壓力則在“建規(guī)”條文說明中明確為：“為確保水槍有必要的有效射程，減壓后消火栓栓口處的出水壓力不應小于25 m水柱”。“高規(guī)”條文說明只說明了減壓的理由，而未對減壓方式作必要的說明。另一本消防規(guī)范《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》（GB 50084—2001，20以下簡稱“噴規(guī)”），盡管自動噴水滅火系統(tǒng)與消火栓系統(tǒng)是*不同的滅火設施，減壓理由和具體減壓數(shù)值也不盡相同，但減壓方式有共通的地方。“噴規(guī)”4．2．9條第2款規(guī)定：“控制管道靜壓的區(qū)段宜分區(qū)供水或設減壓閥，控制管道動壓的區(qū)段宜設減壓孔板或節(jié)流管”。綜上所述，現(xiàn)行消防規(guī)范，關于減壓方式大致有以下四種：減壓孔板、節(jié)流管、減壓閥、分區(qū)供水。
3 減壓孔板減壓減壓孔板減壓是常用的減壓方式，關于減壓孔板，“噴規(guī)”有兩條具體規(guī)定，分別是9．3．1條、9．3．3條和相關的附錄。
9．3．1條規(guī)定如下：
“減壓孔板應符合下列規(guī)定：“噴規(guī)”相應的條文說明，進一步明確了減壓孔板的結(jié)構(gòu)和孔板厚度，關于孔板厚度見表1。表1 孔板厚度公稱直徑DN 50～80 100～150 200孔板厚度／mm 3 6 9關于減壓孔板水頭損失計算方式，“噴規(guī)”條文說明中指出：“經(jīng)過反復比較，本規(guī)范選用1985年版《給水排水設計手冊》第二冊中介紹的公式，此公式與《工程流體力學》（東北工學院李詩久主編）、《流體力學及流體機械》（東北工學院李富成主編）、《供暖通風設計手冊》、及1985年版《給水排水設計手冊》中介紹的公式計算結(jié)果相近。原規(guī)范條文說明中介紹的公式，用于規(guī)定孔口直徑時有一定局限性，理由是當孔板孔口直徑較小時，計算結(jié)果誤差較大。”減壓孔板減壓方式，其優(yōu)點是構(gòu)造簡單、價格低廉，而且規(guī)范條文有相應規(guī)定，盡管消火栓系統(tǒng)沒有明確規(guī)定，但自動噴水滅火系統(tǒng)和消火栓系統(tǒng)就減壓而言是共通的。“噴規(guī)”有關減壓孔板的規(guī)定也可移用至消火栓系統(tǒng)，但我們對減壓孔板減壓方式還存在以下疑慮，提出來供討論：
（1）需要計算，增加設計工作量。
（2）不同管段，要求的減壓值不同，因而孑L口直徑也不相同，安裝時容易搞錯，從而影響減壓效果。
（3）消防給水系統(tǒng)存在多種供水方式，多種供水工況，如：消防水箱供水、消防水泵供水、消防穩(wěn)壓泵供水、消防車上消防水泵供水等?，F(xiàn)行消防規(guī)范規(guī)定了消火栓栓口的出水壓力，而在工程設計中，有按消防水泵供水計算確定的，也有按消防穩(wěn)壓泵供水計算確定的，亦有按其他供水方式、供水工況來計算確定的。
（4）有時單級孑L板減壓值有限，需兩級或多級孔板減壓，而孔板前后均要留5倍管道直徑的直線長度，兩級孔板共需留15倍管道直線的直線長度，按DN65的消火栓，其直線長度為65×15—975mm），相當于l m長度，而且是水平管段，在工程實施時有一定困難。
（5）減壓孑L板水頭損失的計算公式，與設定的邊界條件等有內(nèi)在，我國的計算公式來源于前蘇聯(lián)，其邊界條件是孔口直徑與設置管段直徑的比值為o．23～o．83時有效，而現(xiàn)行規(guī)范的計算公式與邊界條件是否還存在這一關系，值得推敲。
（6）我國的標準減壓孔板的實際減壓效果與計算公式而得的減壓效果是否吻合，缺少驗證。我國
的中國建筑標準設計研究院曾就減壓孔板做過實測工作，但遺撼的是數(shù)據(jù)偏少而且所采用的孔板并非標準減壓孔板。
（7）從室內(nèi)水平環(huán)狀管網(wǎng)直接接出消火栓時，很難確定消火栓栓口的出水壓力值，因此也很難計算減壓孔板的孔口直徑。
（8）孔板孔口在中軸線位置，在一定程度上影響排氣和排渣（我國目前無變形孔板、調(diào)壓孑L板和便于排氣、排渣的上位孔口孔板和下位孔口孔板）。
4節(jié)流管減壓
節(jié)流管減壓是比減壓孔板減壓還要簡單的一種減壓方式，“噴規(guī)"也有相應條文作出規(guī)定，（見“噴規(guī)”9．3．2條和9．3．4條），它也具有構(gòu)造簡單、價格低廉的優(yōu)點，我們在此不作闡述，這是由于：①節(jié)流管減壓效果有限，在我國工程實際應用不多；②在工程實施時，節(jié)流管較長，較難找到具體實施部位。
5減壓閥減壓系統(tǒng)
| 公稱壓力（MPa） | 1.6 | 2.5 | 4.0 | 6.4 | 10.0 | 16.0 | ||
| 殼化試驗壓力（MPa） | 2.4 | 3.75 | 6.0 | 9.6 | 15.0 | 24 | ||
| 密封試驗壓力（MPa） | 1.6 | 2.5 | 4.0 | 6.4 | 10.0 | 16.0 | ||
| 高進口壓力（MPa） | 1.6 | 2.5 | 4.0 | 6.4 | 10.0 | 16.0 | ||
| 出口壓力范圍（MPa） | 1.0-1.0 | 0.1-1.6 | 0.1-2.5 | 0.5-3.5 | 0.5-35 | 0.5-45 | ||
| 壓力特性偏差（MPa）△P2P | GB12246-1989 | |||||||
| 流量特性偏差（MPa）△P2G | GB12246-1989 | |||||||
| 小壓差（MPa） | 0.15 | 0.15 | 0.2 | 0.4 | 0.8 | 1.0 | ||
| 滲漏量 | GB12245-1989 | |||||||
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| DN | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | 350 | 400 | 500 |
| Cv | 1 | 2.5 | 4 | 6.5 | 9 | 16 | 25 | 36 | 64 | 100 | 140 | 250 | 400 | 570 | 780 | 1020 | 1500 |
| 零件名稱 | 零件材料 |
| 閥體閥蓋底蓋 | WCB |
| 閥座閥盤 | 2Cr13 |
| 缸套 | 2Cr13/銅合金 |
| 活塞 | 合金鑄鐵 |
| 導閥座導閥桿 | 2Cr13 |
| 主閥彈簧 | 1Cr18Ni9Ti |
| 導閥主彈簧 | 50CrVA |
| 調(diào)節(jié)彈簧 | 60Si12Mn |
| 公稱通徑 | 外形尺寸 | |||
| L | H | Hl | ||
| 1.6/2.5MPa | 4.0MPa | |||
| 15 | 160 | 180 | 295 | 90 |
| 20 | 160 | 180 | 330 | 98 |
| 25 | 180 | 200 | 330 | 110 |
| 32 | 200 | 220 | 330 | 110 |
| 40 | 220 | 240 | 345 | 125 |
| 50 | 250 | 270 | 345 | 125 |
| 65 | 280 | 300 | 350 | 130 |
| 80 | 310 | 330 | 385 | 160 |
| 100 | 350 | 380 | 385 | 170 |
| 125 | 400 | 450 | 400 | 200 |
| 150 | 450 | 500 | 415 | 210 |
| 200 | 500 | 550 | 475 | 240 |
| 250 | 650 | 525 | 290 | |
| 300 | 800 | 580 | 335 | |
| 350 | 850 | 620 | 375 | |
| 400 | 900 | 660 | 405 | |
| 450 | 900 | 730 | 455 | |
| 500 | 950 | 750 | 465 | |
| 公稱通徑 | 外形尺寸 | |||
| L | H | Hl | ||
| 6.4MPa | 10.0/16.0MPa | |||
| 15 | 180 | 180 | 305 | 105 |
| 20 | 180 | 200 | 340 | 105 |
| 25 | 200 | 220 | 340 | 120 |
| 32 | 220 | 230 | 340 | 120 |
| 40 | 240 | 240 | 355 | 135 |
| 50 | 270 | 300 | 355 | 135 |
| 65 | 300 | 340 | 360 | 140 |
| 80 | 330 | 360 | 395 | 17 |
| 100 | 380 | 400 | 185 | |
| 125 | 450 | 415 | 215 | |
| 150 | 500 | 430 | 225 | |
| 200 | 550 | 495 | 260 | |
| 250 | 650 | 545 | 310 | |
| 300 | 800 | 600 | 355 | |
| 350 | 850 | 640 | 395 | |
| 400 | 900 | 690 | 435 | |
| 500 | 950 |
| 780 | 495 |
①為了操作和維護方便，該減壓閥一般直立安裝在水平管道上，橫向安裝須特別說明。
②安裝時應注意使管路中介質(zhì)的流向與氮氣減壓閥休上所示箭頭的方向一致。
③為了防止水用減壓閥后壓力超壓，應在離閥出口不少于4M處安裝一個安全閥。
減壓閥減壓也是一種可以實施的減壓方式，“噴規(guī)”條文關于減壓閥的具體規(guī)定見9．3．5條：“減壓閥應符合下列規(guī)定：
1．應設在報警閥組入口前；
2．人口前應設過濾器；
3．當連接兩個及以上報警閥組時，應設置備用減壓閥；
4．垂直安裝的減壓閥，水流方向宜向下。”
減壓閥減壓，既可以減動壓，也可以減靜壓。若采用可調(diào)式減壓閥可不用計算；若采用考慮了動壓系數(shù)的比例式減壓閥，計算也極簡單。但減壓閥減壓的缺點是：①價格昂貴；②占用較多位置；③先導式減壓閥的先導閥采用針閥，當消防給水管網(wǎng)清洗不*不到位時，容易因堵塞而導致減壓失效；④現(xiàn)場調(diào)試時，在減壓閥閥后需裝設壓力表，這需在閥體上留出設置壓力表的安裝孔口才有可能，這就為減壓閥的選用限制了條件；⑤減壓值過大時會有強噪聲級的嘯叫聲。
6減壓水箱減壓
水箱在更多的場合是作為給水豎向分區(qū)的一項技術(shù)措施，而有時也可作為減壓方式的一項措施。減壓水箱減壓的優(yōu)點是減壓效果可靠，缺點是占用較多位置，在設置水箱的下一樓層消防給水壓力難以保證，而且也會造成消防給水系統(tǒng)的復雜化，因此在工程中，減壓水箱減壓方式也很少采用。
7減壓方式的多元化傾向
近年來，在減壓孔板、節(jié)流管、減壓閥、減壓水箱減壓方式的基礎上，出現(xiàn)了消火栓系統(tǒng)減壓方式的多元化傾向，其代表產(chǎn)品是減壓穩(wěn)壓消失栓和減壓水槍。減壓方式多元化的原因是多方面的如：①減壓技術(shù)的發(fā)展；②原有減壓方式存在缺陷；③客觀上的實際需要，如上海通用汽車公司由于采用室內(nèi)、室外穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)，室外消防給水管網(wǎng)在1．oo～1．20 MPa水壓下運行，一支水槍需要有三個*戰(zhàn)士操持才能正常射流，這就啟迪了開發(fā)減壓水槍的意向。
減壓水槍減壓的優(yōu)點是減壓效果可靠，但價格不菲，同時容易被盜賣而丟失，一般宜配備在消防車上而不宜設置在消火栓箱內(nèi)。有更多優(yōu)勢的減壓設施是減壓穩(wěn)壓消火栓。
8減壓穩(wěn)壓消火栓
減壓穩(wěn)壓消火栓是減壓穩(wěn)壓裝置和消火栓的組合，它起始于1993“高規(guī)”修訂之時，1996年開始在工程中得到應用，剛開始應用的*代產(chǎn)品為栓前減壓方式，當水中有雜質(zhì)時會造成堵塞而影響出流量，新一代產(chǎn)品為栓后減壓方式，當水中有雜質(zhì)時，不會造成堵塞也不影響消火栓出流量。它的優(yōu)點是減壓效果可靠、穩(wěn)壓效果穩(wěn)定、不需計算、工程設計選用很方便。外形與普通消火栓相同，因此不多占用位置，安裝也簡單。缺點是價格高于減壓孔板和節(jié)流管，但遠低于減壓閥減壓方式。
減壓穩(wěn)壓消火栓雖然早在2004年已納入國家建筑標準設計圖集《室內(nèi)消火栓安裝》，但在現(xiàn)行消防規(guī)范中未見有相關條文，究其原因是產(chǎn)品國家標準《室內(nèi)消火栓》（GB 3445—2005）于2006年4月才正式施行，“建規(guī)”和“高規(guī)”還來不及及時反映，但可以預見在現(xiàn)行規(guī)范中反映應該是遲早的事。在GB 3445—2005中減壓穩(wěn)壓消火栓有三種型號，見表2。目前在強制性標準中列有減壓穩(wěn)壓消火栓相關條文的只有上海市工程建設規(guī)范《民用建筑水滅火系統(tǒng)設計規(guī)程》（2006年報批稿，以下簡稱“水規(guī)”），該規(guī)范9．3．12條規(guī)定如下“在消火栓給水系統(tǒng)中分區(qū)壓力內(nèi)的減壓措施可采用符合本規(guī)范1．o．4條規(guī)定的減壓穩(wěn)壓型室內(nèi)
消火栓，且應符合下列規(guī)定：
l其孔板的單孔直徑不應小于20 mm；
2其節(jié)流裝置應由套筒、彈簧和不銹鋼孔板組成，設置在消火栓的栓后（按水流方向），且節(jié)流和滑動配合部位應采用耐腐蝕材料；
3在升壓和降壓過程中，消火栓不得出現(xiàn)震蕩
現(xiàn)象。”符合“水規(guī)”9．3．12條三款規(guī)定的減壓穩(wěn)壓消火栓即為GB 3445—2005中Ⅲ型減壓穩(wěn)壓消火栓。
9減壓穩(wěn)壓消火栓的應用及對規(guī)范條文的影響
減壓穩(wěn)壓消火栓的應用必然會對現(xiàn)行消防規(guī)范條文帶來影響，影響有兩個方面：一是減壓值的調(diào)整，二是分區(qū)值的調(diào)整?，F(xiàn)行消防規(guī)范減壓值是出水壓力不大于O．50 MPa，在O．50 MPa出水壓力下，當噴嘴口徑為19 mm時直流水槍的反作用力已達28．o kg，這個數(shù)值已超過20 kg的上限值，而在o．40 MPa出壓力時，反作用力為22．o婦，接近水槍可操持壓力上限值。因此當采用減壓穩(wěn)壓消火栓時出水壓力值可從O．50 MPa下調(diào)至O．40 MPa，更有利于火場滅火的實際需要。
分區(qū)給水系統(tǒng)分區(qū)給水系統(tǒng)靜水壓力值過去為O．80 MPa，現(xiàn)為1．oo MPa。該值與需設置減壓設施的出水壓力值有關、與減壓方式和其可行性有關、與滅火設施工作壓力值有關、也與消防給水管網(wǎng)各組件壓力特性有關。但可以看到總的趨向是給水豎向分區(qū)值在逐步提高。在減壓穩(wěn)壓消火栓應用以后，由于減壓方式的改善和突破，使大幅度調(diào)給水分區(qū)壓力值成為可能。I型減壓穩(wěn)壓消火栓可按O．80 MPa分區(qū)，Ⅱ型可按1．20 MPa分區(qū)，Ⅲ型則可按1．60MPa分區(qū)。經(jīng)減壓后，栓后壓力為o．35 MPa，*可能滿足消火栓系統(tǒng)水槍噴水滅火要求，同時可使消防給水系統(tǒng)簡化。分區(qū)給水系統(tǒng)的分區(qū)也可從現(xiàn)在按靜壓分區(qū)合理調(diào)整到按動壓分區(qū)。
10減壓保（持）壓消火栓
減壓保（持）壓消火栓是減壓穩(wěn)壓消火栓的派生產(chǎn)品，當采用減壓穩(wěn)壓消火栓時，出水壓力>O．40MPa，可減至O．25～0．35 MPa，當≤O．40 MPa時，仍需采用普通消火栓，全造成整幢建筑消火栓型號的不一致。而采用減壓保（持）壓消火栓，在出水壓力≤o．40MPa時，可不減壓，在>o．40 MPa時，會減壓至所要求的水壓，使整棟建筑消火栓的型號*一致。
1 1 結(jié)語
減壓方式的多元化傾向使工程設計人員有更多的選擇，但在眾多的減壓方式中我們認為應著重減壓穩(wěn)壓消火栓和減壓保（持）壓消火栓，但也不排除其他減壓方式在特定條件下的應用。
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