高層住宅減壓閥設置選型

【資料簡介】

高層住宅減壓閥設置選型

針對于高層住宅各戶供水，既要滿足現行節能設計要求，也要滿足輕便消防水龍的使用要求。建筑給水系統中，如今高層樓宇供水減壓方式分干管分區減壓和獨立分戶減壓，干管分區減壓存在成本高、安裝維護危險且影響面廣、壓力分布不均勻，用戶無主導性、高峰用水時各 戶之間有相互影響。而獨立分戶減壓是現在分水系統的趨勢，其簡化了樓宇供水的管網系統，減少了樓宇的非經濟空間（管道井）、安裝維護安全簡便（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，節能，節水，符合環保要求、出口壓力穩定，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，或者說是分層的。分為高中低三個區，其中層的管道是最容易發生爆管的，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，管子承受的力能達到十公斤左右，很容易發生爆管。

如果達到建筑給水系統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。現在市面上的幾款水用減壓閥結構大體相同，進口端作為一個管路在閥體內部構造獨立的型式，早些年通過鑄造來達到造型要求，后期在熱鍛工藝的發展下，也實現了這樣的結構功能，但無論工藝如何改進，其結構復雜是切實存在的，導致整體產品龐大成本高，加工難度大，質量不穩定等弊端，特別強調的是熱鍛工藝雖然實現了結構功能，但以犧牲流量為代價的，其左端通孔是后續通過加工孔來實現，流通面積少，流量也就非常小。

本文主要分析了關于減壓的設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。

高層住宅減壓閥設置選型引言

現階段，隨著社會的不斷發展，城市化的不斷加快，高層住宅已經成為城市的主流建筑，高層住宅的設計也越來越成熟了。高層住宅的供水設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鍵的作用，而供水的水壓保證又是關鍵中的關鍵，筆者在此提出關于高層住宅入戶管減壓閥設置的一些想法，供大家探討。

1 高層住宅減壓閥設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，市政供水管網的供水壓力已經不能滿足設計要求，需要設置增壓系統供水，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，產生噪音和噴濺，而上層會形成壓力不足，甚至產生負壓抽吸現象，所以高層建筑常常沿垂直方向實行分區供水，減少每區間的壓力差。

關于豎向分區的壓力控制《建筑給水排水設計規范》（GB50015-2003）（2009年版）第3.3.5－1條明確各分區衛生器具配水點處的靜水壓不宜大于0.45MPa。第3.3.5－3條明確各分區最不利點的配水點的水壓，應滿足用水水壓的要求。

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

浙江省《民用建筑綠色設計標準》（DB33/1092-2013）8.3.1-3條明確住宅建筑生活給水系統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，對于入戶管表前壓力超0.2MPa的樓層住戶，常規做法就是在表前設置自帶濾網的可調式減壓閥減壓供水，以滿足規范要求，達到節能節水的目的。具體安裝示意圖如下所示：

其次還有一個區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生爆管，管道壓力能夠達到十公斤左右，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上對結構有了整體的改進。減壓閥在高層建筑給水系統中正得到越來越廣泛的應用.為確保系統的正確工作,總結了加強責任意識,掌握運行操作,排故實踐知識及相關的基本管理要求3方面的經驗.

高層住宅減壓閥設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，進水通道是機械加工后自然成型，在整個流道上合理布局，且外形美觀； 

（2）取消進口端作為一個管路在閥體內部構造獨立的型式，通過閥芯來代替內部構造，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； 

（3）閥芯的設計巧妙，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，使得活塞承受壓力下與彈簧達到動態平衡，材料選為 POM，結晶性熱可塑性塑料，有良好的物理、機械和化學性能，尤其是有優異的耐摩擦性能，通過閥芯材料的改進，閥門整體重量減輕，結構更趨于合理； 

（4）產品采用活塞式結構，也是考慮其可靠性、使用壽命。 

（5）根據流體力學分析，流體在彎道中流動的損失由三部分組成：

①形成漩渦所產生的損失；

②由切向應力所產生的沿程損失；

③由二次流形成的雙螺旋流動所產生的損失。

2 高層住宅減壓閥設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完善，針對高層住宅內部的消防要求也相應完善。

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

浙江省2018年1月1號實施的《浙江省消防技術規范難點問題操作技術指南》第110條規定，建筑高度大于54m的高層住宅建筑的戶內應配置輕便消防水龍。輕便消防水龍形式如下圖所示：

該設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備。設備所需壓力是*靠戶內給水管的壓力提供的。規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），該標準為中華人民共和國公共安全行業標準。該標準的規定如下圖：

表中明確了自來水管用的輕便消防水龍的設計工作壓力為0.25MPa。這就明確要求了高層住宅戶內在接輕便消防水龍處的水壓需滿足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， 嚴重會影響減壓閥的正常使用，抗堵塞材料（運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范講的住宅建筑生活給水系統入戶管表前供水壓力不大于0.2MPa有矛盾之處了。

3 高層住宅減壓閥設置選型問題的分析及探討

建筑節能節水的設計是目前大勢所趨，國家對于節水型社會的建設也有明確的要求，《民用建筑節水設計標準》等一些國家規范的出臺目的也在于貫徹國家有關法律法規和方針政策，提高水資源的利用率，在滿足用戶對水質、水量、水壓和水溫的要求下，使節水設計做到安全適用、技術、經濟合理、確保質量、管理方便。而消防系統的設置是為了預防和減少火災的危害，更好的保護人們的生命安全，盡量的減少財產的損失。它們在設計中的的地位同樣重要，均應該被充分重視。

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

在減壓閥前，水表后開設一三通接頭，單獨接一根DN15的支管至戶內，連接輕便消防水龍，這樣可以保證輕便消防水龍處的水壓不小于0.25MPa，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，所以常規的給水分區，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生影響。

4 高層住宅減壓閥設置選型結束語

近年來在國外使用減壓閥的給水系統增多,而國內則很少且多在合資工程中采用.其原因是國內產品種類少,多數產品的質量不高. 減壓閥給水系統的優點,諸如可省去中間減壓水箱,節省造價,提高建筑物的使用面積;可以調整和控制給水系統各處水壓,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，大活塞感應的閥后壓力與彈簧設定的壓力進行匹配，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，這樣就不用太擔心水管會爆的問題了呢。根據流體力學設計的內部結構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 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備的損耗。

高層住宅減壓閥設置選型

（1）高層住宅的入戶管水壓應滿足節能設計相關要求，戶內用水點壓力的水壓不超0.20MPa。

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

（3）高層住戶的減壓閥宜在水表后設置，輕便消防水龍接管應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小于0.20MPa。這樣可相應減少入戶管的數量，優化管道連接，節約成本。