高層住宅減壓閥設(shè)置選型

針對于高層住宅各戶供水，既要滿足現(xiàn)行節(jié)能設(shè)計要求，也要滿足輕便消防水龍的使用要求。建筑給水系統(tǒng)中，如今高層樓宇供水減壓方式分干管分區(qū)減壓和獨立分戶減壓，干管分區(qū)減壓存在成本高、安裝維護(hù)危險且影響面廣、壓力分布不均勻，用戶無主導(dǎo)性、高峰用水時各 戶之間有相互影響。而獨立分戶減壓是現(xiàn)在分水系統(tǒng)的趨勢，其簡化了樓宇供水的管網(wǎng)系統(tǒng)，減少了樓宇的非經(jīng)濟(jì)空間（管道井）、安裝維護(hù)安全簡便（建議安裝在 用戶總閥和水表之間），故障影響面積小（只限單獨用戶）、壓力分布均衡可調(diào)，節(jié)能，節(jié)水，符合環(huán)保要求、出口壓力穩(wěn)定，因而用戶水壓在高峰期亦不受影響、 用戶可按自己生活習(xí)慣和需要選擇自己滿意的供水壓力。 一般來說，高層住宅的供水是分區(qū)，或者說是分層的。分為高中低三個區(qū)，其中層的管道是最容易發(fā)生爆管的，在重力的作用下，即使直徑是一根吸管大小的管子都會產(chǎn)生巨大的壓力，更何況水管這么粗的管子，管子承受的力能達(dá)到十公斤左右，很容易發(fā)生爆管。

如果達(dá)到建筑給水系統(tǒng)中獨立分戶減壓時所需要的減壓閥，我們的要求是一種簡單、可靠、可拆洗、性價比高的減壓閥。現(xiàn)在市面上的幾款水用減壓閥結(jié)構(gòu)大體相同，進(jìn)口端作為一個管路在閥體內(nèi)部構(gòu)造獨立的型式，早些年通過鑄造來達(dá)到造型要求，后期在熱鍛工藝的發(fā)展下，也實現(xiàn)了這樣的結(jié)構(gòu)功能，但無論工藝如何改進(jìn)，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜是切實存在的，導(dǎo)致整體產(chǎn)品龐大成本高，加工難度大，質(zhì)量不穩(wěn)定等弊端，特別強(qiáng)調(diào)的是熱鍛工藝雖然實現(xiàn)了結(jié)構(gòu)功能，但以犧牲流量為代價的，其左端通孔是后續(xù)通過加工孔來實現(xiàn)，流通面積少，流量也就非常小。

本文主要分析了關(guān)于減壓的設(shè)置位置及閥后的一些管道連接，更好的滿足高層住宅的供水要求。

高層住宅減壓閥設(shè)置選型引言

現(xiàn)階段，隨著社會的不斷發(fā)展，城市化的不斷加快，高層住宅已經(jīng)成為城市的主流建筑，高層住宅的設(shè)計也越來越成熟了。高層住宅的供水設(shè)計做為住宅的配套工程，在后期人們的生活過程中起到了很關(guān)鍵的作用，而供水的水壓保證又是關(guān)鍵中的關(guān)鍵，筆者在此提出關(guān)于高層住宅入戶管減壓閥設(shè)置的一些想法，供大家探討。

1 高層住宅減壓閥設(shè)置選型高層住宅水壓控制要求

高層建筑由于建筑高度高，供水要求的供水壓力也大，市政供水管網(wǎng)的供水壓力已經(jīng)不能滿足設(shè)計要求，需要設(shè)置增壓系統(tǒng)供水，由于高層建筑上下高差大，為了避免下層的水壓過大，用水的時候出流速度高，產(chǎn)生噪音和噴濺，而上層會形成壓力不足，甚至產(chǎn)生負(fù)壓抽吸現(xiàn)象，所以高層建筑常常沿垂直方向?qū)嵭蟹謪^(qū)供水，減少每區(qū)間的壓力差。

關(guān)于豎向分區(qū)的壓力控制《建筑給水排水設(shè)計規(guī)范》（GB50015-2003）（2009年版）第3.3.5－1條明確各分區(qū)衛(wèi)生器具配水點處的靜水壓不宜大于0.45MPa。第3.3.5－3條明確各分區(qū)最不利點的配水點的水壓，應(yīng)滿足用水水壓的要求。

《住宅設(shè)計規(guī)范》（GB50096-2011）第8.2.2條明確入戶管的供水壓力不應(yīng)大于0.35MPa。第8.2.3條明確套內(nèi)用水點供水壓力不宜大于0.20MPa，且不應(yīng)小于用水器具要求的壓力。

浙江省《民用建筑綠色設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（DB33/1092-2013）8.3.1-3條明確住宅建筑生活給水系統(tǒng)入戶管表前供水壓力不大于0.2MPa，其他建筑用水點處的供水壓力不大于0.2MPa。

綜上所述，高層住宅在各給水分區(qū)，對于入戶管表前壓力超0.2MPa的樓層住戶，常規(guī)做法就是在表前設(shè)置自帶濾網(wǎng)的可調(diào)式減壓閥減壓供水，以滿足規(guī)范要求，達(dá)到節(jié)能節(jié)水的目的。具體安裝示意圖如下所示：

其次還有一個區(qū)分是按減壓閥來分的，那么市政直供以上的那一層最容易發(fā)生爆管，管道壓力能夠達(dá)到十公斤左右，市政供水供到三層，那四層的壓力就是的。減壓閥區(qū)分的這種樓層高30層，每層的高度有三米，第四層的壓力大概就有十公斤左右。如果是高中低三層的話，12層22層這些壓力會比較大，所以為了用水安全的話盡量不要買低端的。傾斜式減壓閥在原有的基礎(chǔ)上對結(jié)構(gòu)有了整體的改進(jìn)。減壓閥在高層建筑給水系統(tǒng)中正得到越來越廣泛的應(yīng)用.為確保系統(tǒng)的正確工作,總結(jié)了加強(qiáng)責(zé)任意識,掌握運(yùn)行操作,排故實踐知識及相關(guān)的基本管理要求3方面的經(jīng)驗.

高層住宅減壓閥設(shè)置選型其主要特點如下： 

（1）傾斜式，通過角度的傾斜使得出水孔適合于熱鍛成型，進(jìn)水通道是機(jī)械加工后自然成型，在整個流道上合理布局，且外形美觀； 

（2）取消進(jìn)口端作為一個管路在閥體內(nèi)部構(gòu)造獨立的型式，通過閥芯來代替內(nèi)部構(gòu)造，這樣*降低了閥體造型難度，使得熱鍛工藝簡單，整體剛性增強(qiáng)； 

（3）閥芯的設(shè)計巧妙，其出水端的壓力傳輸通過閥芯上的立柱孔傳至上面活塞腔體內(nèi)，使得活塞承受壓力下與彈簧達(dá)到動態(tài)平衡，材料選為 POM，結(jié)晶性熱可塑性塑料，有良好的物理、機(jī)械和化學(xué)性能，尤其是有優(yōu)異的耐摩擦性能，通過閥芯材料的改進(jìn)，閥門整體重量減輕，結(jié)構(gòu)更趨于合理； 

（4）產(chǎn)品采用活塞式結(jié)構(gòu)，也是考慮其可靠性、使用壽命。 

（5）根據(jù)流體力學(xué)分析，流體在彎道中流動的損失由三部分組成：

①形成漩渦所產(chǎn)生的損失；

②由切向應(yīng)力所產(chǎn)生的沿程損失；

③由二次流形成的雙螺旋流動所產(chǎn)生的損失。

2 高層住宅減壓閥設(shè)置選型高層住宅入戶管壓力控制存在的問題

隨著國家對于高層住宅消防要求不斷*，針對高層住宅內(nèi)部的消防要求也相應(yīng)*。

2014年10月1號實施的《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（GB50974-2014）第7.4.14條規(guī)定，住宅戶內(nèi)宜在生活給水管道上預(yù)留一個接DN15消防軟管或輕便水龍的接口。2015年5月1號實施的版《建筑設(shè)計防火規(guī)定》（GB50016-2014）第8.2.4條規(guī)定，高層住宅建筑的戶內(nèi)宜配置輕便消防水龍。

浙江省2018年1月1號實施的《浙江省消防技術(shù)規(guī)范難點問題操作技術(shù)指南》第110條規(guī)定，建筑高度大于54m的高層住宅建筑的戶內(nèi)應(yīng)配置輕便消防水龍。輕便消防水龍形式如下圖所示：

該設(shè)備是在自來水供水管路上使用的由消防接口、水帶及水槍組成的一種小型簡便的噴水滅火設(shè)備。設(shè)備所需壓力是*靠戶內(nèi)給水管的壓力提供的。規(guī)范針對消防水龍的使用壓力問題比較模糊，沒有明確的說明。而有明確表示輕便消防水龍使用壓力的為《輕便消防水龍》（GA180－2016），該標(biāo)準(zhǔn)為中華人民共和國公共安全行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。該標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定如下圖：

表中明確了自來水管用的輕便消防水龍的設(shè)計工作壓力為0.25MPa。這就明確要求了高層住宅戶內(nèi)在接輕便消防水龍?zhí)幍乃畨盒铦M足0.25MPa。也間接要求了入戶水表后的壓力需滿足0.25MPa。

所以減少阻力的措施有添加劑減阻、改善邊壁對流動的影響，這其中重要點如減少管壁的粗糙度、柔性邊壁改為剛性邊壁、平順的入口等，水垢增加管道粗糙度， 嚴(yán)重會影響減壓閥的正常使用，抗堵塞材料（運(yùn)用了粘性率低的塑料POM），效地減少流體在彎道中流動的損失及活動元件堵塞的可能性。 這樣的要求其實就與我們前面規(guī)范講的住宅建筑生活給水系統(tǒng)入戶管表前供水壓力不大于0.2MPa有矛盾之處了。

3 高層住宅減壓閥設(shè)置選型問題的分析及探討

建筑節(jié)能節(jié)水的設(shè)計是目前大勢所趨，國家對于節(jié)水型社會的建設(shè)也有明確的要求，《民用建筑節(jié)水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》等一些國家規(guī)范的出臺目的也在于貫徹國家有關(guān)法律法規(guī)和方針政策，提高水資源的利用率，在滿足用戶對水質(zhì)、水量、水壓和水溫的要求下，使節(jié)水設(shè)計做到安全適用、技術(shù)、經(jīng)濟(jì)合理、確保質(zhì)量、管理方便。而消防系統(tǒng)的設(shè)置是為了預(yù)防和減少火災(zāi)的危害，更好的保護(hù)人們的生命安全，盡量的減少財產(chǎn)的損失。它們在設(shè)計中的的地位同樣重要，均應(yīng)該被充分重視。

針對于入戶水壓設(shè)置存在的矛盾之處，筆者認(rèn)為在水表前設(shè)置減壓閥，造成了輕便消防水龍水壓過低的現(xiàn)象，不能滿足消防使用要求，可將減壓閥設(shè)置于水表后，經(jīng)減壓閥減壓后的管道供應(yīng)住戶的日常生活用水，可以保證用水點的水壓不超0.20MPa，滿足節(jié)能設(shè)計的相關(guān)要求。

在減壓閥前，水表后開設(shè)一三通接頭，單獨接一根DN15的支管至戶內(nèi)，連接輕便消防水龍，這樣可以保證輕便消防水龍?zhí)幍乃畨翰恍∮?.25MPa，滿足輕便消防水龍的使用要求。具體安裝示意圖如下所示：

可能有人會對水表前無減壓閥，水壓過高會不會對水表正常使用產(chǎn)生影響。針對這個問題，筆者也了解了一下市場上的水表的工作壓力，一般市場上見的是MAP10和MAP16這兩個等級的水表，MAP10水表的允許工作壓力為1.0MPa，MAP16水表的允許工作壓力為1.6MPa，所以常規(guī)的給水分區(qū)，水表前的壓力不會超水表的允許工作壓力，水表前無減壓閥不會對水表的正常使用產(chǎn)生影響。

4 高層住宅減壓閥設(shè)置選型結(jié)束語

近年來在國外使用減壓閥的給水系統(tǒng)增多,而國內(nèi)則很少且多在合資工程中采用.其原因是國內(nèi)產(chǎn)品種類少,多數(shù)產(chǎn)品的質(zhì)量不高. 減壓閥給水系統(tǒng)的優(yōu)點,諸如可省去中間減壓水箱,節(jié)省造價,提高建筑物的使用面積;可以調(diào)整和控制給水系統(tǒng)各處水壓,使其分布更多還原傾斜式減壓閥使用平衡型活塞，上游壓力波動產(chǎn)生作用于小活塞向下的壓力與作用在大活塞上的壓力相互抵消，大活塞感應(yīng)的閥后壓力與彈簧設(shè)定的壓力進(jìn)行匹配，減壓閥下游的壓力不受任何上游壓力波動的影響。不過雖然說是這樣說，具體選擇的時候很難找到合適的樓層，如果不小心選錯的話也不要緊，在水管水表的出水口的這些地方加一個減壓閥就可以了，減壓閥之后家里的水壓可以維持在1到2公斤，這樣就不用太擔(dān)心水管會爆的問題了呢。根據(jù)流體力學(xué)設(shè)計的內(nèi)部結(jié)構(gòu)有效降低了壓力損失，保證在大流量的情況下阻力仍然很小。減壓閥選擇的理想流速應(yīng) 該在1-2米/每秒之間，這能減少管道的噪音及水流對各種用水設(shè)備的損耗。

高層住宅減壓閥設(shè)置選型

（1）高層住宅的入戶管水壓應(yīng)滿足節(jié)能設(shè)計相關(guān)要求，戶內(nèi)用水點壓力的水壓不超0.20MPa。

（2）高層住宅戶內(nèi)設(shè)置輕便消防水龍時，輕便消防水龍的額定工作壓力不應(yīng)小于0.25MPa。

（3）高層住戶的減壓閥宜在水表后設(shè)置，輕便消防水龍接管應(yīng)單獨接管至水表后減壓閥前。

（4）后期希望市場能夠研制出低壓力的輕便消防水龍，控制額定工作壓力不應(yīng)小于0.20MPa。這樣可相應(yīng)減少入戶管的數(shù)量，優(yōu)化管道連接，節(jié)約成本。