消火栓系統(tǒng)是我國(guó)采用的主要滅火設(shè)施，而消火栓系統(tǒng)的減壓和給水分區(qū)則是在工程設(shè)計(jì)時(shí)經(jīng)常遇到的消火栓系統(tǒng)技術(shù)問(wèn)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(shí)介紹了目前減壓方式多元化的傾向，重點(diǎn)介紹了減壓穩(wěn)壓消火栓和減壓保（持）壓消火栓，及其對(duì)規(guī)范條文出水壓力值、
1 現(xiàn)行消防規(guī)范關(guān)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(guó)采用的主要滅火設(shè)施，而消火栓系統(tǒng)的減壓和給水分區(qū)則是在工程設(shè)計(jì)時(shí)常遇到的消火栓系統(tǒng)技術(shù)問(wèn)題。現(xiàn)行消防規(guī)范關(guān)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(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB 50016—2006，以下簡(jiǎn)稱(chēng)“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(shí)，應(yīng)設(shè)置減壓設(shè)施；水壓力大于1．OMPa時(shí)，應(yīng)采用分區(qū)給水系統(tǒng)”。《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（GB 50045—95，2005年，以下簡(jiǎn)稱(chēng)“高規(guī)”）7．4．6．5條規(guī)定：“消火栓栓口靜水壓力不應(yīng)大于1．oo MPa，當(dāng)大于1．oo MPa時(shí)，應(yīng)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(shí)，應(yīng)采取減壓措施"。就條文而言，“建規(guī)”和“高規(guī)”關(guān)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(duì)減壓方式作明確規(guī)定，而“建規(guī)”條文說(shuō)明則明確指出：“減壓措施一般可采用設(shè)置減壓閥或減壓孔板等方式”。對(duì)減壓后的出水壓力則在“建規(guī)”條文說(shuō)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(yīng)小于25 m水柱”。“高規(guī)”條文說(shuō)明只說(shuō)明了減壓的理由，而未對(duì)減壓方式作必要的說(shuō)明。另一本消防規(guī)范《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50084—2001，20以下簡(jiǎn)稱(chēng)“噴規(guī)”），盡管自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)與消火栓系統(tǒng)是*不同的滅火設(shè)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(shè)減壓閥，控制管道動(dòng)壓的區(qū)段宜設(shè)減壓孔板或節(jié)流管”。綜上所述，現(xiàn)行消防規(guī)范，關(guān)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(guān)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(guān)的附錄。
9．3．1條規(guī)定如下：
“減壓孔板應(yīng)符合下列規(guī)定：“噴規(guī)”相應(yīng)的條文說(shuō)明，進(jìn)一步明確了減壓孔板的結(jié)構(gòu)和孔板厚度，關(guān)于孔板厚度見(jiàn)表1。表1 孔板厚度公稱(chēng)直徑DN 50～80 100～150 200孔板厚度／mm 3 6 9關(guān)于減壓孔板水頭損失計(jì)算方式，“噴規(guī)”條文說(shuō)明中指出：“經(jīng)過(guò)反復(fù)比較，本規(guī)范選用1985年版《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二冊(cè)中介紹的公式，此公式與《工程流體力學(xué)》（東北工學(xué)院李詩(shī)久主編）、《流體力學(xué)及流體機(jī)械》（東北工學(xué)院李富成主編）、《供暖通風(fēng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》、及1985年版《給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》中介紹的公式計(jì)算結(jié)果相近。原規(guī)范條文說(shuō)明中介紹的公式，用于規(guī)定孔口直徑時(shí)有一定局限性，理由是當(dāng)孔板孔口直徑較小時(shí)，計(jì)算結(jié)果誤差較大。”減壓孔板減壓方式，其優(yōu)點(diǎn)是構(gòu)造簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉，而且規(guī)范條文有相應(yīng)規(guī)定，盡管消火栓系統(tǒng)沒(méi)有明確規(guī)定，但自動(dòng)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(guān)減壓孔板的規(guī)定也可移用至消火栓系統(tǒng)，但我們對(duì)減壓孔板減壓方式還存在以下疑慮，提出來(lái)供討論：
（1）需要計(jì)算，增加設(shè)計(jì)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(shí)容易搞錯(cuò)，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(chē)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(shè)計(jì)中，有按消防水泵供水計(jì)算確定的，也有按消防穩(wěn)壓泵供水計(jì)算確定的，亦有按其他供水方式、供水工況來(lái)計(jì)算確定的。
（4）有時(shí)單級(jí)孑L板減壓值有限，需兩級(jí)或多級(jí)孔板減壓，而孔板前后均要留5倍管道直徑的直線(xiàn)長(zhǎng)度，兩級(jí)孔板共需留15倍管道直線(xiàn)的直線(xiàn)長(zhǎng)度，按DN65的消火栓，其直線(xiàn)長(zhǎng)度為65×15—975mm），相當(dāng)于l m長(zhǎng)度，而且是水平管段，在工程實(shí)施時(shí)有一定困難。
（5）減壓孑L板水頭損失的計(jì)算公式，與設(shè)定的邊界條件等有內(nèi)在，我國(guó)的計(jì)算公式來(lái)源于前蘇聯(lián)，其邊界條件是孔口直徑與設(shè)置管段直徑的比值為o．23～o．83時(shí)有效，而現(xiàn)行規(guī)范的計(jì)算公式與邊界條件是否還存在這一關(guān)系，值得推敲。
（6）我國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)減壓孔板的實(shí)際減壓效果與計(jì)算公式而得的減壓效果是否吻合，缺少驗(yàn)證。我國(guó)
的中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院曾就減壓孔板做過(guò)實(shí)測(cè)工作，但遺撼的是數(shù)據(jù)偏少而且所采用的孔板并非標(biāo)準(zhǔn)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(shí)，很難確定消火栓栓口的出水壓力值，因此也很難計(jì)算減壓孔板的孔口直徑。
（8）孔板孔口在中軸線(xiàn)位置，在一定程度上影響排氣和排渣（我國(guó)目前無(wú)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(jiǎn)單的一種減壓方式，“噴規(guī)"也有相應(yīng)條文作出規(guī)定，（見(jiàn)“噴規(guī)”9．3．2條和9．3．4條），它也具有構(gòu)造簡(jiǎn)單、價(jià)格低廉的優(yōu)點(diǎn)，我們?cè)诖瞬蛔麝U述，這是由于：①節(jié)流管減壓效果有限，在我國(guó)工程實(shí)際應(yīng)用不多；②在工程實(shí)施時(shí)，節(jié)流管較長(zhǎng)，較難找到具體實(shí)施部位。
5減壓閥減壓系統(tǒng)
| 公稱(chēng)壓力（MPa） | 1.6 | 2.5 | 4.0 | 6.4 | 10.0 | 16.0 | ||
| 殼化試驗(yàn)壓力（MPa） | 2.4 | 3.75 | 6.0 | 9.6 | 15.0 | 24 | ||
| 密封試驗(yàn)壓力（MPa） | 1.6 | 2.5 | 4.0 | 6.4 | 10.0 | 16.0 | ||
| 高進(jìn)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(chēng) | 零件材料 |
| 閥體閥蓋底蓋 | WCB |
| 閥座閥盤(pán) | 2Cr13 |
| 缸套 | 2Cr13/銅合金 |
| 活塞 | 合金鑄鐵 |
| 導(dǎo)閥座導(dǎo)閥桿 | 2Cr13 |
| 主閥彈簧 | 1Cr18Ni9Ti |
| 導(dǎo)閥主彈簧 | 50CrVA |
| 調(diào)節(jié)彈簧 | 60Si12Mn |
| 公稱(chēng)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(chēng)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(hù)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(shuō)明。
②安裝時(shí)應(yīng)注意使管路中介質(zhì)的流向與氮?dú)鉁p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(yīng)在離閥出口不少于4M處安裝一個(gè)安全閥。
減壓閥減壓也是一種可以實(shí)施的減壓方式，“噴規(guī)”條文關(guān)于減壓閥的具體規(guī)定見(jiàn)9．3．5條：“減壓閥應(yīng)符合下列規(guī)定：
1．應(yīng)設(shè)在報(bào)警閥組入口前；
2．人口前應(yīng)設(shè)過(guò)濾器；
3．當(dāng)連接兩個(gè)及以上報(bào)警閥組時(shí)，應(yīng)設(shè)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(dòng)壓，也可以減靜壓。若采用可調(diào)式減壓閥可不用計(jì)算；若采用考慮了動(dòng)壓系數(shù)的比例式減壓閥，計(jì)算也極簡(jiǎn)單。但減壓閥減壓的缺點(diǎn)是：①價(jià)格昂貴；②占用較多位置；③先導(dǎo)式減壓閥的先導(dǎo)閥采用針閥，當(dāng)消防給水管網(wǎng)清洗不*不到位時(shí)，容易因堵塞而導(dǎo)致減壓失效；④現(xiàn)場(chǎng)調(diào)試時(shí)，在減壓閥閥后需裝設(shè)壓力表，這需在閥體上留出設(shè)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(guò)大時(shí)會(huì)有強(qiáng)噪聲級(jí)的嘯叫聲。
6減壓水箱減壓
水箱在更多的場(chǎng)合是作為給水豎向分區(qū)的一項(xiàng)技術(shù)措施，而有時(shí)也可作為減壓方式的一項(xiàng)措施。減壓水箱減壓的優(yōu)點(diǎn)是減壓效果可靠，缺點(diǎn)是占用較多位置，在設(shè)置水箱的下一樓層消防給水壓力難以保證，而且也會(huì)造成消防給水系統(tǒng)的復(fù)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(lái)，在減壓孔板、節(jié)流管、減壓閥、減壓水箱減壓方式的基礎(chǔ)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(shí)際需要，如上海通用汽車(chē)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(yùn)行，一支水槍需要有三個(gè)*戰(zhàn)士操持才能正常射流，這就啟迪了開(kāi)發(fā)減壓水槍的意向。
減壓水槍減壓的優(yōu)點(diǎn)是減壓效果可靠，但價(jià)格不菲，同時(shí)容易被盜賣(mài)而丟失，一般宜配備在消防車(chē)上而不宜設(shè)置在消火栓箱內(nèi)。有更多優(yōu)勢(shì)的減壓設(shè)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(shí)，1996年開(kāi)始在工程中得到應(yīng)用，剛開(kāi)始應(yīng)用的*代產(chǎn)品為栓前減壓方式，當(dāng)水中有雜質(zhì)時(shí)會(huì)造成堵塞而影響出流量，新一代產(chǎn)品為栓后減壓方式，當(dāng)水中有雜質(zhì)時(shí)，不會(huì)造成堵塞也不影響消火栓出流量。它的優(yōu)點(diǎn)是減壓效果可靠、穩(wěn)壓效果穩(wěn)定、不需計(jì)算、工程設(shè)計(jì)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(jiǎn)單。缺點(diǎn)是價(jià)格高于減壓孔板和節(jié)流管，但遠(yuǎn)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(guó)家建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)圖集《室內(nèi)消火栓安裝》，但在現(xiàn)行消防規(guī)范中未見(jiàn)有相關(guān)條文，究其原因是產(chǎn)品國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《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(lái)不及及時(shí)反映，但可以預(yù)見(jiàn)在現(xiàn)行規(guī)范中反映應(yīng)該是遲早的事。在GB 3445—2005中減壓穩(wěn)壓消火栓有三種型號(hào)，見(jiàn)表2。目前在強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)中列有減壓穩(wěn)壓消火栓相關(guān)條文的只有上海市工程建設(shè)規(guī)范《民用建筑水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)程》（2006年報(bào)批稿，以下簡(jiǎn)稱(chēng)“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(yīng)符合下列規(guī)定：
l其孔板的單孔直徑不應(yīng)小于20 mm；
2其節(jié)流裝置應(yīng)由套筒、彈簧和不銹鋼孔板組成，設(shè)置在消火栓的栓后（按水流方向），且節(jié)流和滑動(dòng)配合部位應(yīng)采用耐腐蝕材料；
3在升壓和降壓過(guò)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(yīng)用及對(duì)規(guī)范條文的影響
減壓穩(wěn)壓消火栓的應(yīng)用必然會(huì)對(duì)現(xiàn)行消防規(guī)范條文帶來(lái)影響，影響有兩個(gè)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(dāng)噴嘴口徑為19 mm時(shí)直流水槍的反作用力已達(dá)28．o kg，這個(gè)數(shù)值已超過(guò)20 kg的上限值，而在o．40 MPa出壓力時(shí)，反作用力為22．o婦，接近水槍可操持壓力上限值。因此當(dāng)采用減壓穩(wěn)壓消火栓時(shí)出水壓力值可從O．50 MPa下調(diào)至O．40 MPa，更有利于火場(chǎng)滅火的實(shí)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(guò)去為O．80 MPa，現(xiàn)為1．oo MPa。該值與需設(shè)置減壓設(shè)施的出水壓力值有關(guān)、與減壓方式和其可行性有關(guān)、與滅火設(shè)施工作壓力值有關(guān)、也與消防給水管網(wǎng)各組件壓力特性有關(guān)。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(yīng)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(mǎn)足消火栓系統(tǒng)水槍噴水滅火要求，同時(shí)可使消防給水系統(tǒng)簡(jiǎn)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(dòng)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(dāng)采用減壓穩(wěn)壓消火栓時(shí)，出水壓力>O．40MPa，可減至O．25～0．35 MPa，當(dāng)≤O．40 MPa時(shí)，仍需采用普通消火栓，全造成整幢建筑消火栓型號(hào)的不一致。而采用減壓保（持）壓消火栓，在出水壓力≤o．40MPa時(shí)，可不減壓，在>o．40 MPa時(shí)，會(huì)減壓至所要求的水壓，使整棟建筑消火栓的型號(hào)*一致。
1 1 結(jié)語(yǔ)
減壓方式的多元化傾向使工程設(shè)計(jì)人員有更多的選擇，但在眾多的減壓方式中我們認(rèn)為應(yīng)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(yīng)用。
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