给排水——分类分区消防供水

消防给水系统中，过高的工作压力导致消火栓等灭火设施难以操控，消防用水量加大，还可能超过局部管网设备的承压极限。因此规范要求，高层建筑在一定情况下需要分区供水。 

为什么要分区供水？系统要达到对每个楼层的供水压力和流量的要求，因为建筑过高，当高位消防水箱和稳压泵满足最不利点静压时，由于水位高差导致最下端管网的承压过高，很容易引起故障；当消防水泵房设置在建筑下部，依靠消防水泵来满足最不利点灭火设施的压力和流量，同样也会引起下部管网动压承压太大，使水泵和管网难以维持工作，因此要进行分区供水，什么情况需要采用分区供水？

1.高层建筑最低消火栓栓口处静压大于1.0MPa

2.系统工作压力大于2.4MPa

注：根据《消防给水及消火栓系统技术规范》系统工作压力计算主要有两种：①当采用高位消防水箱稳压的临时高压消防给水系统，系统工作压力=消防水泵零流量时的压力+水泵吸水口最大静水压力。

②当采用稳压泵稳压的临时高压消防给水系统，系统工作压力应取①中计算的压力与稳压泵维持系统压力两者中的大值。

3.自动水灭火系统报警阀处的工作压力大于1.6MPa或喷头处的工作压力大于1.2MPa

当达到其中任一条件时，就要考虑分区供水,分区供水的形式主要分为四种形式：                

注：当系统工作压力大于2.4MPa时，应采用消防水泵串联或减压水箱分区供水形式。

（一）消防水泵并行

消防水泵并行分区供水是指每分区分别设置消防水泵，高区设置高区消防水泵，低区设置低区消防水泵，各分区的高位消防水箱可以独立设置，也可以通过减压阀组共用消防水箱，减压阀组应设置备用减压阀，消防水泵并联分区供水的特点是各分区独立运行，互不干扰，简单可靠，这种分区方式的控制相对简单。

（二）消防水泵串联

消防水泵串联分为两种，一种是消防水泵直接串联；另一种是消防水泵转输水箱串联。

当采用消防水泵直接串联时，系统分为高、低两个分区，转输泵和低区供水泵应分别设置，当低区系统灭火时，应开启低区消防水泵；高区消火栓开启后，转输泵先启动供水，然后高区消防泵启动，加压输送至高区消防管网。

采用消防水泵直接串联时，转输泵先启动，高区泵（供水泵）后启动，低区系统可以设置低区高位消防水箱，也可以通过减压阀组共用高区的高位消防水箱，减压阀组应设置备用减压阀。

应校核系统的供水压力，并应在串联消防水泵的出水管上设置减压型倒流防止器，但是要注意的是，管网供水压力会因接力水泵在小流量高扬程时出现最大扬程叠加，管道系统的设计强度应满足此要求，因此必须符合校对。

注意：这种给水方式中，也有竖向各区由水泵直接串联向上的给水方式，低区消防水泵（兼转输泵）先启动供水，然后高区消防水泵启动，从低区管网取水，加压输送至高区管网。

但是实际上，这种水泵直接串联分区供水引起的超压问题，很难准确掌控，因此提倡使用转输水箱再由水泵提升的间接串联给水方式，如下图所示：

       过程如下：当高区消火栓开启后，高区消防水泵（供水泵）从转输水箱取水，加压输送至高区消防管网，高区消防水泵启动以后，再启动转输泵向转输水箱供水。

这种分区供水方式的要求如下：

1.转输水箱的有效储水容积不应小于60m?。

2.转输水箱可同时作为低区的高位消防水箱，转输水箱兼作高位消防水箱时，如高位消防水箱的有效储水容积小于60m?，可仍按60m?，若超过60m?，应以较大值为准。在这种情况可以共用屋顶消防水箱。

3.串联转输水箱的溢流管宜连接到消防水池，溢流水宜排到下方的消防水池内，

启泵次序：从转输水箱吸水的供水泵先启动，转输泵后启动。转输水箱应设自动补水管，不可用转输管道兼做补水管。否则，会有自动停泵，补水管可以从高位消防水箱引入或增设补水泵等其他可靠的补水措施。

（三）减压水箱减压

当采用减压水箱消防给水系统时，减压水箱减压消防给水系统是分区设置减压水箱，水泵统一加压至高位消防水箱（高位消防水池），再由高位消防水箱（高位消防水池）输送至分区减压水箱进行减压的供水形式。

当某分区的消火栓启动时，消防水泵将水输送至高位消防水箱（高位消防水池），高位消防水箱（高位消防水池）再输送至对应分区的减压水箱，减压水箱通过管网供水至消火栓。

   

这种分区供水方式供水可靠，但所有用水都要输送至最高水箱再下降，能源消耗大，最主要的问题还是高位消防水箱（高位消防水池）占地面积大。

当采用减压水箱减压分区供水时应符合下列规定：

1.减压水箱的有效容积不应小于18m?，且分为两格；

2.减压水箱应有两条进、出水管，且每条进、出水管应满足消防给水系统所需消防用水量的要求；

3.减压水箱进水管的水位控制应可靠，宜采用水位控制阀；

4.减压水箱进水管应设置防冲击和溢水的技术措施，并宜在进水管上设置紧急关闭阀门，溢流水宜回流到消防水池。

（四）减压阀减压

当采用高位消防水池来维持水灭火系统所需的而工作压力和流量，高区的消火栓启动后，水从高位消防水池流出，经减压阀一级或二级减压后输送至高区消防管网。

采用减压阀减压分区供水时应符合下列规定：

1.减压阀应根据消防给水设计流量和压力选择，且设计流量应在减压阀流量压力特性曲线的有效段内，并校核在150%设计流量时，减压阀的出口动压不应小于设计值的65%；    

2.每一供水分区应设不少于两组减压阀组，每组减压阀组宜设置备用减压阀；    

3.减压阀仅应设置在单向流动的供水管上，不应设置在有双向流动的输水管上；    

4.减压阀宜采用比例式减压阀，当超过1.20MPa时，宜采用先导式减压阀；    

 5.减压阀的阀前阀后压力比值不宜大于3:1，当一级减压阀减压不能满足要求时，可采用减压阀串联减压，但串联减压不应大于两级，第二级减压阀宜釆用先导式减压阀，阀前后压力差不宜超过0.40MPa；    

6.减压阀后应设置安全阀，安全阀的开启压力应能满足系统安全，且不影响系统的供水安全性。安全阀的启动压力可设为减压阀阀后静压力+0.4MPa。

减压阀减压分区的优点是不占用建筑使用面积，缺点是下区供水压力损耗较大，能源消耗较大，因为减压阀本身是一个消能装置。