消防给水及消火栓系统讲解，消防给水消火栓系统分区给水剖析
消防给水及消火栓系统讲解，消防给水消火栓系统分区给水剖析消火栓栓口静压：主要是指在消火栓未出水的情况下，且消防水泵也没启动情况下，消火栓栓口所具有的压力。系统工作压力：主要是指为了系统管道的运行安全，根据管道输送介质的种类所规定的最大压力，即为系统工作压力。2 消火栓栓口处静压大于1.0Mpa；3 自动水灭火系统报警阀处的工作压力大于1.60MPa或喷头处的工作压力大于1.20MPa。这里就设计到两个概念问题：系统工作压力和消火栓栓口静压
随着建筑高度越来越高的同时，也给建筑内部的消防给水系统设置带来问题——超压的问题，导致室内消防给水要进行分区给水，主要是考虑到消防产品的承受压力的能力、消防给水管道承压的安全性、连接管道的阀门是否便于开启以及施工的便利和保证整个系统的安全性等方面来考虑，同时结合整个工程的经济投入合理性确定了分区给水的原则。《消防给水及消火栓系统技术规范规范》GB 50974 2014第6.2.1条对建筑的室内消防给水需要进行分区设置的条件作了明确的规定:
6.2.1 符合下列条件时，消防给水系统应分区供水：
1 系统工作压力大于2.4Mpa；
2 消火栓栓口处静压大于1.0Mpa；
3 自动水灭火系统报警阀处的工作压力大于1.60MPa或喷头处的工作压力大于1.20MPa。
这里就设计到两个概念问题：系统工作压力和消火栓栓口静压
系统工作压力：主要是指为了系统管道的运行安全，根据管道输送介质的种类所规定的最大压力，即为系统工作压力。
消火栓栓口静压：主要是指在消火栓未出水的情况下，且消防水泵也没启动情况下，消火栓栓口所具有的压力。
规范对消防给水采取分区给水形式给出了明确要求，一般有利用消防水泵并行进行分区、利用消防水泵串联来进行分区、利用减压水箱来进行分区以及利用减压阀减压来进行分区。不过规范有明确规定，当系统的工作压力大于2.4MP时应采取减压水箱分区或采消防水泵串联来进行分区。具体的分区形式如下图：
分区给水的形式
1. 消防水泵并行进行分区这种分区形式是各分区的管网都是独立设置的，如果低区发生火灾启动低区消防水泵，如果高区发生火灾启动高区消防水泵，一般不考虑高低区同时发生火灾的可能。这种分区给水形式比较简单，便于值班人员控制操作。但是下图设置的消防泵比较多，这就要求泵房的空间较大，投入也比较大不经济。
这种分区形式，如果高低区分别设置高位消防水箱，则低区消火栓的静水压力取决于低区消防水箱的设置高度，高区消火栓的静水压力取决于高区消防水箱的设置高度，也就是说低区的消火栓栓口的静水压力与高区的消防水箱没有关系，所以此种供水方式仅仅解决栓口超压的问题，如下图水泵并行分区图示。
分区供水——消防水泵并行分区图示
2. 消防水泵直接串联进行分区（通过转输水箱串联供水方式）这种分区给水的各分区管网也是进行独立设置，低区消防系统通过低区消防泵进行直接供水，高区通过消防水泵接力来满足扑救火灾所需的流量和压力。
这种接法的缺点就是使用两个消防水泵机型接力供水，其扬程不是简单的叠加，需要设计人员需反复校核，这种分区给水的系统能够解决消火栓栓口的超压问题，也可以解决系统的超压问题，但是应消防水泵的出水管上增加一个减压的倒流防止器。
《消防给水及消火栓系统技术规范规范》GB 50974 2014第6.2.3条对采用消防水泵串联进行分区给水作了明确的规定：
6.2.3 采用消防水泵串联分区供水时，宜采用消防水泵转输水箱串联供水方式，并符合下列规定：
1 当采用消防水泵转输水箱串联时，转输水箱的有效储水容积不应小于60m 3 ，转输水箱可作为高位消防水箱。
2 串联转输水箱的溢流管宜连接到消防水池。
启泵顺序：先启动高区泵，后启动转输泵
3 当采用消防水泵直接串联时，应采取确保供水可靠性的措施，且消防水泵从低区到高区应能依次顺序启动。
4 当采用消防水泵直接串联时，应校核系统供水压力，并应在串联消防水泵出水管上设置减压型倒流防止器。
这种减压方式是目前工程实际中使用做多的分区给水形式，主要有两种方法，当静水压力不超过1.0MP但又超过规范规定的0.7MP，这时采取在高区不需要减压，在低区消火栓栓口设置减压孔板来进行减压低区栓口的压力经减压孔板的减压作用后变小，满足规范不超过0.7Mpa的要求。另一种是消防给水的高区和低区的管网分开设置，在低区的进水管上设置减压阀组来进行减压，当一级减压阀组的减压不能满足要求时，应设置第二组减压阀组，宜达到解决低区消火栓栓口超压的问题。
减压阀的结构形式导致可能会因为水中杂质和水质不符合要求的原因而造成故障，如水中杂质堵塞卡瑟活塞式减压阀的阀芯和先导式减压阀的针阀，从而导致减压阀出现故障，系统不能正常工作，因此需要在减压阀入口前设置可靠的过滤装置，工程中常用的是设置过滤器。
减压阀组一用一备
《消防给水及消火栓系统技术规范规范》GB 50974 2014第6.2.4条对采用减压阀减压来进行分区供水规定如下：
6.2.4采用减压阀减压分区供水时应符合下列规定：
1 减压阀性能应安全可靠，并应满足消防给水的要求
2 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％ 。
3 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。
4 减压阀仅应设置在单向流动的供水管上，不应设置在双向流动的输水干管上。
5 减压阀宜采用比例式减压阀，当超过1.2Mpa时，宜采用先导式减压阀。
工程实际中用的最多的是比例是减压阀和先导式减压阀（具体见下图），比例式减压阀：是按照设定好的阀前压力和阀后压力的比来进行减压的，但是减压后的阀后压力波动较大，不稳定，价格便宜，使用较多，其应竖直安装在消防给水管网上的，一般要求其阀前阀后的压力比不超过3:1。先导式减压阀：阀后压力稳定
6 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，第二级减压阀宜采用先导式减压阀，阀前后压力差不宜超过0.4Mpa。
规范规定的阀前阀后的减压比不大于3：1，如果大于这个数值减压阀组的噪声较大 ，压力波动也大。 当系统采用减压阀组串联来进行减压时，其两级减压阀组不能用同一种减压阀，第一级是对压力的粗调，选用比例式，减压后的阀后压力不稳定；第二级选用先导式减压阀组，其能够保证减压后的阀后压力稳定。第二级减压时，先导式减压阀的压差不应超过0.4 Mpa，否则易产生气蚀，损坏消防泵。
7 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，且不应影响系统的供水安全性。（安全阀的作用：防止减法阀失效/故障导致的阀后压力过大）
8 过滤器和减压阀前后应设压力表，压力表的表盘直径不应小于100mm；最大量程宜为设计压力的2倍。
9 垂直安装的减压阀，水流方向宜向下。
10 比例式减压阀宜垂直安装，可调式减压阀宜水平安装。
4.减压水箱进行减压的分区供水这种分区给水主要是考虑系统低区消火栓口的静压取决于高位水箱于消火栓栓口的高度差，就相当于另外给消火栓系统的地区重新设置一个高位消防水箱，使其消火栓栓口高度与减压水箱高度之间的液位差不超过规范规定的0.7MP，所以这种利益减压水箱进行分区给水，能够有效的防止了消火栓系统的超压以及消火栓栓口超压的问题，男的是应在建筑的中间部位设置消防水箱间，要占用建筑的使用面积，且增加投入资金。
减压水箱设置的几点要求：
①减压水箱的设置应满足《消防给水及消火栓系统技术规范规范》GB 50974 2014关于消防水池的要求 以及关于高位消防水箱的防冻、通风和最低有效水位的要求。
②减压水箱的进水管宜采用水位控制可靠的水位控制阀，其水量应满足系统的要求，数量不少两根，且其有效容积不得小于18立方米，条件许可的情况下应分为两格。
③减压水箱设置进水管时，应考虑防冲击和溢水的技术要求，同时考虑在进水管上设置发生事故时需关闭的紧急关闭阀门，溢流管宜接入到消防水池。消防减压水箱应按照消防水箱的要求设置满足规范要求的通气管、呼吸管等附属设施。
消防给水进行分区给水是确保建筑内部消火栓系统的压力、流量能够满足规范要求，其方案设计的好坏，关系到消防给水系统的后期使用、维修、保养的问题，我们在设计时尽可能要考虑使用消火栓系统的人群，尽可能设计简单明了、宜掌握的系统，只有这样才能最大限度的发挥消防给水系统扑灭火灾的作用。
