摘要：《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）要求：消火栓栓口的静水压力不应大于1.00MPa 。消火栓栓口的出水压力大0.50MPa 时，消火栓处应设减压装置。减压稳压消火栓应运而生，以其即减静压又减动压的特点，与比例减压阀或可调式减压阀配合使用，即可减少分区，也可节省投资，因此，在高层建筑消防设计与施工中被广泛使用。
关键词：高层建筑 减压 稳压 消火栓
一、设计依据
消防给水系统是建筑灭火的主要灭火系统，其中消火栓又是主要灭火设施。《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）(以下简称《高规》)第7.1.1条规定高层建筑必须设置室内、室外消火栓给水系统。第7.4.6.5条 消火栓栓口的静水压力不应大于1.00MPa，当大于1.00MPa时，应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa时，应采取减压措施。《消防给水及消火栓系统技术规范》第7.4.12条 室内消火栓栓口压力和消防水枪充实水柱应符合下列规定： 1 消火栓栓口动压力不应大于0.50MPa，但当大于0.70MPa时必须设置减压装置；2 高层建筑、厂房、库房和室内净空高度超过8m的民用建筑等场所的消火栓栓口动压不应小于0.35MPa，且消防防水枪充实水柱应按13m计算；其他场所的消火栓栓口动压不应小于0.25MPa，且消防水枪充实水柱应按10m计算。随着高层建筑的发展，普通的室内消火栓已经难以满足规范要求，减压稳压室内消火栓应运而生。
二、传统消火栓减压与减压稳压消火栓
传统的消火栓减压方式是减压阀减压或减压孔板减压。1减压阀减压是在消火栓前或在消防给水系统的干管、支管上装设减压阀进行减压。2减压孔板减压是在消火栓前设置减压孔板减压。后者是传统的减压方式，也是现在普遍采用的方式。其缺点是工程设计计算繁琐，多级孔板减压时占用较多空间，施工安装调试复杂。有的建筑甚至出现孔板漏装、错装等问题。即使设计人员计算准确.施工人员安装无误，实际使用过程中随着系统流量与压力的波动和变化，栓后压力也不能保持稳定。消防给水系统在火灾初期和发展阶段，水箱和水泵两种供水方式时，由于打开消火栓的数量变化，栓前压力出现变化，从而导致栓后压力工况不能保持稳定。减压稳压消火栓并非减压型消火栓在其栓口前端上增加减压孔板，后者起不到稳定压力的作用。
目前SNJ65室内减压稳压消火栓应用比较广泛。SNJ65消火栓示意（图1），其工作原理：随着进水端水压P1的降低，受弹簧力的作用，活塞相对活塞套产生向下的移动，使活塞侧壁上截流口开度h增加，使得出水端水压P2增加，从而使栓后压力得到稳定。随着进水端水压P1的增加，活塞克服弹簧力在活塞套上产生向上的移动，使活塞侧壁上截流口的开度h因受活塞套遮挡而减小，使得出水端P2减小。由于受截流口形状的控制，从而使出水端水压P2得到稳定。
室内减压稳压消火栓压力特性曲线（图2）。由图2可得，栓前压力P1在0.4～0.8MPa时，栓后压力P2为0.3 MPa误差为±0.05MPa。即使栓前压力达到1.0MPa，栓后压力也不会超过0.5MPa，能够满足规范对消火栓系统静压及动压的要求。
目前，市场销售SNJ65减压稳压室内消火栓，Ⅰ型进口压力04-0.8MPa,Ⅱ型进口压力0.4-1.2MPa，Ⅲ型进口压力0.4-1.6MPa,三种型号的减压稳压消火栓，其出水压力均可减到0.25-0.35MPa 。在高层建筑消防设计时，应根据建筑高度、水压等，选择不同型号的减压稳压消火栓。
三、减压稳压消火栓的应用
室内减压稳压消火栓就是针对普通消火栓在高层建筑消防设计和施工过程中反映的不足与缺陷，特别是对消火栓栓后压力稳定性的需求应运而生。其最大的特征是自动减压稳压功能——栓前变化的水压转变成栓后稳定的充实水柱，而这一过程都是由其内部的减压稳压装置自动实现的。在实际工程中，由于安装高度、位置等条件的不同，普通室内消火栓的栓口压力各不相同。《高规》第7.4.6.5条规定消火栓栓口的静水压力不应大于1.00 MPa，当大于1.00 MPa时应采取分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.50 MPa时，应采取减压措施。因此，当消火栓栓口压力介于0.50～1.00 MPa时，需设减压装置。因为栓口压力超过0.50 MPa的消火栓的出流量会在水枪口产生巨大的反作用力，超出一人的控制能力，所以必须减压。减压稳压消火栓以其在消防工程设计中无需进行计算，安装中不用调试的优点受到广大设计、施工人员的好评。室内减压稳压消火栓在消防系统的使用中能有效准确地控制消防水压及流量，即使系统压力在一定范围内产生波动，栓内也能进行自动调节，从而保证栓后压力维持稳定。这不仅满足了规范中对压力和流量的要求，还克服了原来几种减压方式带来的缺陷，保证了高层建筑中普通消火栓前压力范围在0.40一1.00 MPa时，其栓后压力稳定在(0.3±0.05 ) MPa，消火栓流量也大于5L/s，能满足规范对压力和流量的要求，减压稳压工作能自动完成，不需要人工调试，保证了减压稳压效果。它还保留了传统普通室内消火栓的外型及尺寸，继承了传统的操作方式，接口标准化，不存在安装空间问题。
《高层建筑设计防火规范》将消火栓的静水压力规定为1.00 MPa，当超过1.00MPa时才要求采用分区给水。但是受减压孔板的限制，最小孔径的减压孔板(20mm)在SN65的消火栓中只能减掉0.3276MPa的动压。这样对大多数的高层住宅建筑中的消火栓给水系统，减压孔板需结合减压阀或者增加分区来使用。这样，减压稳压消火栓在《高规》的规定下有了更大的用途，能充分利用压力，减少分区数，节省了管材和管道附件，从而减少投资。
参考文献
1《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）
2《消防给水系统及消火栓技术规范》（GB50974-2014）
3王可为 刘昕 罗卫东 活塞型室内减压稳压消火栓性能分析 [J] 给水排水2002 28（1） 96-97
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