高寒地区非采暖区水喷淋系统下垂段支管防冻浅论
浅谈寒冷季节建筑给排水管道设备保温防冻措施
浅谈北方寒冷地区给排水管道设备保温防冻措施摘要：针对该我国北方寒冷地区各建筑物单体及小区在冬季时常发生的给排水管道设备冻结、冻裂、爆管的现象，从给排水系统设计角度出发，提出给排水管道设备在保温防冻设计时应采取的技术措施。
关键词：保温防冻保温绝热层在我国北方寒冷地区的严冬季节给排水管道设备常因保温防冻措施不到位、不完善而造成管道设备冻裂、爆管的现象，如管道内水流不畅、上下水冻结、管道设备冻坏、漏水等，失去应有的输水、计量等功能，给人们的生活带来诸多不便，造成不必要的麻烦与经济损失。
因此，科学合理地设计给排水管道设备的保温防冻措施成为建筑给排水专业一项重要工作。
1室外给排水管道设备1.1、管道室外给水管道埋地敷设时，管顶最小覆土深度不得小于土壤冰冻线以下0.15m；室外排水管道埋地敷设时，管道埋设深度不得高于土壤冰冻线以上0.15m。
特别地，当采用埋地排水塑料管道时，室内生活污水排出管埋设深度可不高于土壤冰冻线以上0.50m。
此外，室外埋地管道施工时应确保管道回填土的密实度：管顶上部500mm以内不得回填直径大于100mm的块石和冻土块，500mm以上部分回填土中的块石或冻土块不得集中。
1.2、设备1.2.1、倒流防止器倒流防止器宜明装，特别地，在生活饮用水回流污染危害程度为低等级的背压回流情况时可采用双止回阀型室外地下安装方式。
在有结冻可能的地区，倒流防止器阀组宜设置在采暖房间，双止回阀型倒流防止器可设在冰冻线下阀门井里，井盖可采用双层保温井盖。
倒流防止器室外埋地安装时，应设于专用钢筋混凝土阀门井内，严禁直埋，其排水出口也不能被水淹没。
出于隔断安全性的要求，可设置与倒流防止器井相应的排水检查井。
倒流防止器井应是整体防渗结构，进出管也应是套管密封结构。
安装排水引管将倒流防止器的排水引至排水检查井。
其中，排水引管不得与排污管系统直接连通，其出口应有不小于300mm的空气隔断，向下的出口设置防虫网罩。
排水引出管道上不得设置可以人为启闭的控制阀门。
寒冷地区火车站消防系统各设施的防寒与维护
寒冷地区火车站消防系统各设施的防寒与维护火车站作为公共场所之一，要求其消防系统必须具备防寒、保暖、安全等功能，特别是在寒冷地区，消防系统的防寒功能尤为重要。
本文将介绍寒冷地区火车站消防系统各设施的防寒与维护。
1.说到火车站消防系统中最重要的一项当属喷淋系统了。
喷淋系统是一种通常安装在屋顶上，可以向下释放水雾形成云雾，达到灭火的效果。
但是，这种喷淋系统在寒冷地区存在着一个严肃的问题：冻结。
因为在气温低于零下的情况下，水会在喷淋管道里形成冰块，导致喷淋系统无法正常工作，从而无法保证火灾造成的伤亡和财产损失。
为了解决这个问题，火车站必须采取以下的措施：（1）设置预防冻结设备。
这些设备可以控制内部水的温度，确保其不会结冰。
这通常需要使用电加热器或加热水。
（2）加强维护。
每年对喷淋系统进行检查和维护，确保其正常工作。
（3）定期清洗。
由于喷淋系统处于屋顶上，经常有天气、灰尘等因素的影响。
定期清洗喷淋系统可以消除这些影响，保证消防系统的正常工作。
2. 自动报警系统。
自动报警系统是被设计来检测和报告火警的。
在寒冷地区，由于天气原因，可能会导致自动报警系统中的管道冻结。
为了保证其正常工作，需要采取如下措施：（3）定期测试。
定期测试管道是否冻结，如果出现问题，应及时处理。
3. 灭火器和灭火系统。
灭火器和灭火系统是一种用于灭火的设备和系统，在寒冷地区需要特别注意其防冻和维护。
（1）灭火器。
灭火器通常需要以某种方式加热，以确保其不会冻结。
这可以通过安装加热器、将灭火器放置在温暖的地方等方式来实现。
（2）灭火系统。
类似喷淋系统一样，能够释放灭火剂的系统也面临着冻结的问题。
同样的，需要安装预防冻结设备、加强维护和定期清洗。
4. 消防车库和防火卷帘门。
消防车是灭火的主要装备，在寒冷地区，消防车库和防火卷帘门是非常重要的部分。
在这里，需要保证消防车能够正常使用，卷帘门可以正常运转。
（1）车库门。
车库门通常是由单层或双层金属铝材制成，需要确保门和墙之间的缝隙不会导致门无法关闭。
消防喷淋系统管道防冻需不需要使用电伴热保温
消防喷淋系统管道防冻需不需要使用电伴热保温？
消防喷淋管道内的水是静止的，相比一般的给水管道在冬季更容易冻结。
即便是低于亚热带季风气候的华东地区，冬季室外温度低于冰点的时间虽然较短，但是也有管道内静止流体也有冻结的可能性。
消防喷淋管道一般采用钢管，按照钢管的传热过程分为4个层次，即流体——钢管壁面——绝热材料——大气。
其中，流体、钢管壁面和绝热材料三者之间的传热属于钢管的内部传热，绝热材料与大气的传热属于钢管的外部传热。
根据厕所，在外界温度为-5℃的情况下，管径大于等于DN50的喷淋管道防冻时间均超过4.0h，对于管径小于等于DN40的喷淋管道，可采取绝热保温措施。
不过对于DN25、DN20和DN15管道，保温层厚度过高，不仅安装不方便，而且经济性也差，因此可考虑电伴热来防冻保温。
消防喷淋系统管道内的水流是静止的，因此比普通的自来水给水管更容易冻结。
对于消防喷淋系统管道的防冻问题，要根据建筑安全等级要求、系统经济型、工程所在地等情况综合考虑。
华东地区（苏沪一带）冬季低于0℃的时间较少，对于管径小于等于DN25的室外管道，可以考虑电伴热保温。
而对于北方地区，冬季气温普遍在零下，因此不管是DN150-100,还是DN25-DN15的喷淋管道而言，就需要采用电伴热等伴热保温。
之所以推荐电伴热，主要还是因为电伴热对比热水伴热具有发热均匀，控温准确，热效率比
较高，操作方便，节能环保等优势。
北方严寒地区高层建筑消防给水系统设计与防冻问题分析
北方严寒地区高层建筑消防给水系统设计与防冻问题分析发表时间：2016-10-08T09:55:09.313Z 来源：《基层建设》2015年30期作者：黄璇[导读] 摘要：北方严寒地区冬季，低温会造成消防设施及给水管网的冻结与损坏，给消防工作带来极大隐患。
故消防给水设施的保温防冻工作就显得至关重要。
本文笔者对严寒地区高层建筑火灾的特点进行深入分析，并列举几项高层建筑消防给水系统设计中的抗寒防冻保护措施。
汉嘉设计集团股份有限公司，310000 摘要：北方严寒地区冬季，低温会造成消防设施及给水管网的冻结与损坏，给消防工作带来极大隐患。
故消防给水设施的保温防冻工作就显得至关重要。
本文笔者对严寒地区高层建筑火灾的特点进行深入分析，并列举几项高层建筑消防给水系统设计中的抗寒防冻保护措施。
关键词：高层建筑消防给水严寒地区消火栓保温防冻 Analysis on fire water supply system of High-rise building in cold northern area designing and antifreezing HuangXuan Abstract：The cold northern winter could freeze fire control facilities and water supply network ,which brought great risks to the fire service. Therefore, the frost insulation of the fire water supply facilities is very important. In this paper, the writer analyze characteristics of fires in high-rise building in-depth, and give several cold frost protection measures of high-rise building fire water system design. Key Words：High-rise building Fire control facilities Cold areas Hydrant Frost insulation 引言随着城镇化进程的加快，城市人口不断增加，城市用地也愈发紧张，为了更充分地利用土地资源，高层、超高层建筑逐渐成为了城市建筑的主流。
北方地区室外给水管道设施冬季防冻措施探讨
北方地区室外给水管道设施冬季防冻措施探讨摘要：北方地区室外给排水管道设施冬季防冻意义重大，它关系到人们的生活、生产等活动，而在我国北方地区，给水管道冻胀时有发生，造成人们生活的不便，甚至影响企业的正常生产，为此结合工程实例探讨北方地区室外给排水管道设施冬季防冻措施。
关键词：管道爆裂保温防冻加强措施注意事项引言近年来连续出现罕见的低温雨雪天气给我国北方地区的生活带来了诸多不便，室外给排水管道设施冻胀爆裂现象时有发生，给人民群众的生活造成不必要的经济损失与麻烦，室外给水管道的防冻成为一项重要工作。
极端寒冷的恶劣天气是导致室外给水管道冻胀的罪魁祸首，这就需要我们在设计、安装管道设施过程中采取预防和保护措施，最大限度的降低管道冻胀爆裂现象的发生，为此本文结合工程实例探讨室外给水管道设施的防冻措施。
1 给水管道设备冻胀原因首先，我国北方地区冬季较为寒冷，多数地区冬季最低气温都在-30℃以下，冰冻线超过两米，在设计、施工时未保证管道的埋深或管道覆土未按规范要求回填夯实，都可能造成管道的冻胀。
其次，一些给水管道为消防专用，平时管道内的水为静止状态，得不到热量的补充，随着水温持续降低，管道冻胀时有发生。
再次，室外给水管道附属构筑物中管道和设备外露，而井室通常不采取保温措施，内部温度也会降至冰点之下，最终导致管道冻胀。
最后，极端寒冷的恶劣天气在近几年频繁出现，冰冻深度超出规范的要求而导致给水管道冻胀。
总之，室外给水管道冻胀因素很多，不仅造成人们生活的不便，甚至影响企业的正常生产，给社会带来较大经济损失，为此解决我国北方地区室外给水管道的防冻问题，采取必要的防冻措施，保证人们的正常生活、生产具有重要意义。
2 室外给水管道防冻措施2.1管道敷设根据《给水排水设计手册》（第3册：城镇给水）和《建筑给水排水设计规范》相关规定，当给水管管径dn≤300时，管底在冰冻线以下的距离为dn+200。
例如：大连地区冰冻深度为930mm，按照上述要求，管上皮覆土厚度为1130mm，因此大连市内给水管道覆土厚度统一规定为1.2m。
浅谈消防、喷淋管道防冻
浅谈消防、喷淋管道防冻浅谈消防、喷淋管道防冻Introduction to fire sprinkler pipe antifreeze摘要本文简单讨论了屋顶水箱防冻、车库坡道附近消防管道防冻、非采暖环境消防管道保防冻、消防水泵房防冻。
This article simply discusses the roof water tank antifreeze、The garage ramp near fire pipeline anti-freezing、The heating fire pipeline for freeze protection of the environment、Fire water pump room antifreeze。
关键词消防水箱防冻车库坡道附近消防管道防冻消防水泵房防冻Fire water pump room antifreeze The garage ramp near fire pipeline anti-freezing Fire water pump room antifreeze 消防、喷淋管道在非采暖环境下均做保温，这是常规做法，本文不再赘述，着重讨论一下屋顶水箱防冻、车库坡道附近消防管道防冻、非采暖环境消防管道保防冻、消防水泵房防冻。
1、屋顶消防水箱间的防冻《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974-2014第4.1.5条规定：严寒、寒冷等冬季结冰地区的消防水池、水塔和高位消防水池等应采取防冻措施。
条文解释：我国有很多工程案例水池水箱没有保温而被冻，消防水池、水箱因平时水不流动，且补充水极少，更容易被冻，为防止设备冻坏和水结冰不流动，有些建筑管理者采取放空措施，从而导致国内有火灾案例因水池和高位水箱无水而导致灭火失败。
为防止水箱内的水冻结，可采取以下方法：1、水箱间内设暖气片，保证水箱间室内温度不低于5°C，此方法成本最低且环保节能；2、在水箱间内设空调，水箱间室内温度低于5°C时，启动空调。
严寒环境下供水管道防冻措施的分析
严寒环境下供水管道防冻措施的分析摘要：北方地区冬季严寒环境下，传统建筑中裸露供水管道的冻裂现象屡见不鲜，浪费大量水资源，影响居民日常生活用水，影响企业正常生产，对其进行保温防冻改造迫在眉睫。
基于此，本文探析了多种管道防冻方法及改进措施。
建筑单位可根据不同的环境，有针对性的选取合适的方案，达到预期目的和效益，为给水管道的运行提供保障。
关键词：寒冷地区管道保温防冻改进措施1引言冬天全国各地受到冷空气的影响，温度骤降，极易导致供水管道结冰或断裂，在我国北方地区尤为常见，以为保定为例，极端最低温度-23.7℃，1月平均气温-4.3℃，最大冻土深度55m，供水管道冻裂的现象常常发生。
因此，在低温环境下，对常见的供水管道防冻措施进行分析比较，并提出新的解决方案，以确保管道设备在寒冷天气下的正常运行。
2不同管道防冻措施的分析2.1电伴热带防冻电伴热带的发热原理：电伴热带通过中间黑色半导体材料，将碳分子嵌入黑色半导体中，并将220 V应用于热带母线导体，在碳颗粒之间形成许多小圆圈。
由于热膨胀和冷收缩，碳原子之间的键数变化，导致母线导体之间的电阻变化[1]。
管道隔热层是使用隔热层和管道外壁之间的电伴热带通电后加热，以保证管内液体的正常流动。
温度的范围可自由调控，当管道温度低于为电伴热保温系统设置的温度时，系统自动加热管线[2]。
2.2水伴热传统的水伴热是在工程建设初期，将暖气管等热力管道与需要防冻的管道一同铺设，通过热辐射的方式传导热量，使热力管道周围保持在适宜稳定的温度，达到防冻的效果。
水伴热的特点是利用管内流体进行热传导，运行成本低。
将水伴热与电伴热进行对比，水伴热运行费用低，管材与安装费较低，耗热量小，系统运行安全可靠，但管理维护不方便，且温度不恒定，电伴热敷设较短，维护方便。
在北方采暖区域应结合供热和现有换热站等条件，判断是否可以采用水伴热防冻措施[3]。
2.3包扎式我国保温材料的生产和应用可划分为三个发展阶段：① 保温材料主要依靠国外引进和仿制。
寒冷地区消防供水的冻结问题与防控措施
寒冷地区消防供水的冻结问题与防控措施摘要：随着社会的发展与进步，我们越来越多的关注地埋管地源热泵系统的热平衡，地埋管地源热泵系统的热平衡对于现实生活中具有重要的意义。
本文主要介绍地埋管地源热泵系统的热平衡的有关内容。
关键词；地埋管；地源热泵系统；热平衡；问题；规划环评是指对政策、规划及其替代方案可能产生的环境影响进行规范的、系统的综合评价，并把评价结果应用于负有公共责任的决策中。
它是为了针对项目环评的缺陷而提出的。
项目环评自20世纪60年代在西方发达国家提出并实施以来，在控制和减少环境污染和生态破坏方面发挥了重要作用，但是其不足也日益明显。
建设项目处于整个决策链（战略―政策―规划―计划―项目）的末端，因此项目环评只能做修补性的努力。
对单个项目的认可或否决，并不能影响最初的决策和布局。
而环境问题在人们着手制定政策、规划时就已经潜在地产生了。
一、土壤热平衡问题的由来地埋管地源热泵依靠地埋管换热器从地下土壤中提取能量, 虽然热泵机组的热源和热汇都是扩散半径范围内的土壤, 但地埋管换热器夏季累计向土壤的放热量与冬季从土壤的取热量一般并不一致, 这样长期取放热量不平衡的堆积会超过土壤自身对热量的扩散能力, 造成其温度不断偏离初始温度, 并导致冷却水温度随之变化和系统运行效率逐年下降, 这即通常所说的地埋管地源热泵热失衡问题。
地埋管地源热泵周期运行后土壤温度出现上升和下降是土壤热量收支失衡的两种后果, 都对系统持续稳定运行不利。
如果地埋管地源热泵系统承担全部空调负荷, 大多数情况下其全年的取放热量不平衡, 在我国部分地区可能表现为散热量多于取热量。
这主要是由于供冷季、供暖季持续时间和负荷强度有明显差异,而且夏季土壤还要承担制冷机组和水泵等设备散热造成的。
地埋管换热器的实际传热过程是一个复杂的非稳态传热过程, 它以土壤导热为主, 但同时还包括了土壤多孔介质中的空气、地下水体的自然对流以及地下水的迁移传热, 因此土壤的热物性、含水量、土壤初始温度、埋管材料、管径和流体物性、流速等都对单个地埋管换热器的传热过程产生影响。
高寒地区特高压站消防水管道防冻措施的研究
高寒地区特高压站消防水管道防冻措施的研究高寒地区位于中国北方，冬季气温极低，常年降雪，这给空调、供暖、水管等基础设施的运行带来了极大的挑战。
特高压站消防水管道更是因为其特殊的用途，必须随时保持畅通，这就需要采取一系列有效的防冻措施。
一、保温措施保温措施是防冻措施中最基本的一项，因为保温能够有效地减缓水管内部的温度损失速度，从而维持管道内部水的温度。
高寒地区的保温措施一般采用管道保温材料覆盖护套，这样能在一定程度上隔离外部温度对管道内部水温的影响。
同时在保温的基础上，还可以加装加热设施，如电热带等，这样可以在管道周围形成一个温暖的环境，更加有效地保护管道内部的水温。
二、夜间排水在夜间，当管道内部的水不使用时，就需要进行排水处理，这样可以防止管道内部水冻结造成防火措施失败。
排水时需要注意水位高度，通常情况下应将水位放在管道的下部，确保管道内部完全放空，从而避免管道内部积水结冰。
三、防雪处理在高寒地区，积雪是制约水管道畅通的一大因素。
因此，要准备好防雪措施，将管道周围的积雪清扫干净，以确保管道的通畅。
四、检查设备在气温极低的情况下，水管道设备往往会出现故障、破损等问题，因此对于特高压站消防水管道来说，设备检查就显得尤为重要。
设备检查可以查找管道存在的问题，及时进行维修保养，这样有助于保障水管道的正常运行。
五、加强管理高寒地区防冻措施的重点在于对细节的关注。
因此，需要对生产管线进行深入管理，制定专业的运营规范，对管道的维护保养推广和操作指导，强化运维管理，提升整个管道系统的规范化程度。
总之，特高压站消防水管道的防冻措施必须得到充分的重视，必须采取一系列综合措施，从保温到防雪，从检查设备到规范管理，保证水管道的畅通和运行安全，以确保特高压站消防系统得到有效的防火保护。
这是保障安全生产、促进经济发展的基本前提。
冬季消防管道防冻须知
冬季消防管道防冻须知冬季消防管道防冻须知致：尊敬的根据我公司历年的统计资料，每年冬季持续低温天气会对不少用户的消防水系统（包括室内消火栓系统和湿式自动喷水灭火系统）管网及设备造成不同程度地破坏，现就有关防护问题提供如下建议，以供参考。
一.消防系统管网出现冻坏的一般情况由于消防系统管网内的水属于静止水,故一般的保温措施没有实际效果。
当管网和设备安装部位不能与室外完全隔离或未设置相应的采暖设施时,就容易出现管道内水结冰、膨胀而使喷头破裂、管件、管道开裂现象，一般出现在建筑的地下室、各楼层靠近外墙部位以及楼梯间等部位。
二.预防措施针对冰冻发生的一般情况，应通过保证外墙封闭效果、采取采暖设施或给容易造成冰冻损坏的管网加电拌热的措施来预防冰冻的发生，但有如下几个方面容易忽视，需要特别重视。
1.不仅要保证管网及设备安装区域在工作时间内的采暖，更应重视下班后夜间的采暖，而正是夜间的低温造成了破坏。
2.不仅要注意吊顶下房间的封闭情况，更应重视与吊顶内相通的外墙部位的封闭，正是这些隐蔽部位更易造成吊顶内部管网的破坏，且不易被发现（如通风管道与室外连通处）。
3.冰冻的发生虽然一般在夜里，但发生非火灾出水的时间一般在建筑物内温度开始回升的上午，这时局部封冻的部位外围开始融化，从而导致管网内的水在系统的工作压力作用下而喷出，所以上午上班时应对危险部位进行巡视。
4.因特殊原因临时关闭的系统因部分管内存水（如喷淋下垂管）也易导致冰冻而破坏整个管网的密封性。
5.重点检查水箱间的采暖设施及地下车库的出入口的管道保温是否完好，电伴热是否能正常启用，楼内前室通往室外的门不要一直开启。
消防水系统是保障生命财产安全的专业消防设施，希望各用户管理部门在每年11月15—30日之间及时组织相关人员进行巡检，并落实有关防护措施，以保证消防系统的长期、有效运行，同时我公司也愿提供相关帮助和服务。
如出现问题请于本工程项目经理电话联系。
本工程项目经理：联系电话：顺祝商祺！（公司名称）****年**月**日。
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高寒地区非采暖区水喷淋系统下垂段支管防冻浅论发表时间：2017-04-11T16:05:42.977Z 来源：《电力设备管理》2017年第3期作者：杨建[导读] 干式下垂型喷头的广泛使用和对管网施工工艺的改进，可以以极低的成本避免了此类问题，提高了高寒地区非采暖区水喷淋系统对火灾隐患的防控能力。
公安部上海消防研究所，上海 200032摘要：高寒地区非采暖区水喷淋系统有连接下垂型闭式喷头的下垂段支管，在防冻措施不到位的情况下会造成水压试验、系统误动作和试验后的积水残留，在采暖季受冻结冰会导致整个系统瘫痪，损坏喷头、管道及连接配件，增加维护成本。
采用长度可定制的干式下垂型喷头、对供水管网施工工艺的改进，可以极低的成本避免此类问题，提高了高寒地区非采暖区水喷淋系统对火灾隐患的防控能力。
关键词：高寒地区水喷淋系统干式下垂型喷头防冻施工工艺高寒地区海拔高、常年低温、冻土常年不化，特别是我国高寒地区占地面积广阔、属于高寒地区的有黑龙江省北部、青藏高原、甘肃、内蒙古等广大地区。
高寒地区到了采暖季节（从市政供暖日起至供暖结束日止），室外平均温度一般在冰点以下，极端恶劣的情况下，室外温度能达到-20℃以下。
建筑物内设置的水喷淋系统，若在采暖季节，处于采暖空间内，系统所处温度在冰点以上，水喷淋系统能正常工作和运行，若处于非采暖区，针对火灾隐患区域设置的水消防系统没有任何保温措施，此时管网如果有水，则管网容易结冰受冻，导致喷淋系统不能正常工作。
因此，本文针对非建筑物内采暖区域内的水喷淋系统进行研究，结合实际，对目前建筑物非采暖区内设计的水喷淋系统闭式喷头前下垂段支管防冻措施进行方案优化和施工工艺改进，保证在非常暖区内存在较大火灾隐患时，水喷淋系统能够正常工作并控制和扑灭火灾，同时降低维修难度和成本。
1 非采暖区水喷淋系统目前主要的系统设置方式高寒地区非采暖区、特别是处于封闭空间的货物仓库、火车站出站通廊、开放停车场等区域，由于存在火灾隐患，这些区域达到一定面积后，按照消防规范要求除必须设置消火栓及灭火器外，还需配置自动喷淋灭火系统。
按照《自动喷水灭火系统设计规范 GB 50084—2001（2005 年版）》“4．2．2 环境温度低4℃，或高于70℃的场所应采用干式系统。
”“4．2．3 具有下列要求之一的场所应采用预作用系统：1 系统处于准工作状态时，严禁管道漏水；2 严禁系统误喷；3 替代干式系统 [1]”要求，非采暖区水喷淋系统按照国家规范要求有预作用水喷淋系统、干式水喷淋系统和雨淋系统，由于雨淋系统使用的开式喷头，因此不存在下垂段支管的防冻问题，所以本文重点讨论预作用水喷淋系统与干式水喷淋系统在高寒地区非采暖区下垂段支管的防冻方案和措施。
2 高寒地区非采暖区水喷淋系统下垂段支管防冻存在的问题无论是预作用水喷淋系统还是干式水喷淋系统，在高寒地区使用时，如果涉及到安装有通透率不足的吊顶，则就会有连接下垂型闭式喷头的下垂段支管，这一段支管虽然长度不长，但防冻措施不到位，会造成水压试验、系统误动作和试验后的积水残留，在寒冷季节会受冻结冰导致整个系统瘫痪，同时由于水结冰膨胀损坏喷头、管道及连接配件，极大的增加了维护难度和成本，下面以银川站和兰州西客站地下出站通廊的水喷淋系统为例来进行讨论。
2.1 下垂型闭式喷头段的支管在非采暖季受冻结冰、阻塞水流导致系统瘫痪图1 闭式喷头前下垂段支管示意图预作用和干式水喷淋系统的关键组件之一就是闭式喷头，闭式喷头有直立式和下垂型喷头两种，当防护区无吊顶或者是通透率高的格栅、网孔吊顶时，按照规范要求可以只使用直立式喷头。
而当防护区是密实吊顶或者是通透率低的格栅、网孔吊顶时，则要设计上下喷或者是仅设置下喷。
无论是预作用还是干式水喷淋系统存在下垂型闭式喷头时，不可避免的存在下垂型支管（图1所示），在系统水压测试、系统误动作和试验以后，供水干管的水会通过阀组进入已经安装好的下垂型支管，再也无法排出，除非卸开闭式喷头或者是喷头热敏玻璃泡破碎。
譬如银川站地下通廊水喷淋系统两侧出站通廊均为密实铝板吊顶，无采暖设施。
此区域按照规范要求设置了2670个下垂型喷头，喷头安装平面高度与吊顶高度一致，喷头到配水支干管垂直高度均在1.5米左右，此1.5米左右的下垂段支管在非采暖季节由于室温低于水的冰点，水压试验、误动作或者系统动作后，下垂段支管的水无法排出，因此在冬天此段支管全部受冻结冰，管道受冻长度达到了4000米，一旦保护区域着火，即使管道里面再充水，闭式喷头即使破裂，也由于下垂段结冰阻塞水流、致使系统无法正常喷水，整个地下通廊水喷淋系统处于瘫痪状态，一旦发生火灾、后果不可想象。
2.2闭式喷头前下垂段支管受冻结冰后、易致管道破裂，增加维修难度和成本采用下垂型闭式喷头的下垂段支管由于水压试验、系统误动作或试验动作后，下垂段支管里的水在非采暖季节以液态存在，在寒冷季节由于室温较低、受冻成冰、体积变大，导致此下垂段支管、闭式喷头及连接的组件由于水结冰膨胀挤压变形甚至破裂。
而温度回暖以后，管道积冰解冻，系统漏水，干式水喷淋系统甚至会启动，导致更大的水淹损失。
系统每年在供暖季处于瘫痪状态，在非供暖季又需要不停的维修，极大的增加了维修难度和成本，因此急需找到一种便捷的方案解决这段下垂段支管的防冻问题。
3 水喷淋系统闭式喷头前下垂段支管防冻解决方案针对高寒地区非采暖区水喷淋系统的闭式喷头前下垂段支管受冻结冰所带来的系统瘫痪及维护困难的问题，可以有以下几种解决方式可供参考：（1）、根据高寒地区的极限低温、喷水用量等在喷淋系统水源中加入一定比例的防冻剂[2]，使得进入闭式喷头前下垂段支管的混合液不会结冰；但是这种做法有以下几个方面的缺陷：①防冻剂与水的比例如何确定，怎么确定不好计算，如果防冻剂在水里所含比例太小就会起不到防冻的作用，如果太大，则成本又会太高；②残留在供水管道及管配件里的防冻剂和水的混合液体会腐蚀管道，降低管网使用寿命；③加入了防冻剂的水，不能正常排放，而回收的成本有很大，造成环境污染。
因此这种方案可实施性不强，成本也不菲。
图2 干式下垂型喷头图3 干式下垂型喷头示意图（2）在闭式喷头前下垂段支管上加做保温措施，缠上伴热带后再裹上不燃保温材料如超细玻璃棉管。
这种做法的缺点是：①如果喷头数量很大，需要保护的面积很广，则所需要的伴热电缆数量庞大。
除喷头前下垂段支管需要敷设外，从一个喷头到另外一个喷头之间的伴热带不可能断开，不需要保护的无水连接供水管道仍旧需要敷设伴热电缆、进行保温材料包裹；②伴热电缆如果数量过大，所需要的功率也很大，市场上常用伴热电缆的功率在15W/M-40W/M左右，以兰州西客站为例，3000个闭式下垂型喷头需要20000米左右（喷头间距3.4米）的伴热电缆，一旦在寒冷季节候，伴热电缆启用时，所需功率为300KW-800KW左右，耗能巨大，所需配套供电措施也造价不菲；③电伴热带的技术到目前为止不是特别成熟，容易自身短路造成局部大量发热产生火灾隐患，同时整个电伴热系统维护复杂，不够经济。
（3）采用可定制长度的干式下垂型喷头。
此类喷头的组成部分除了传统意义的闭式喷头部分，还有一段不含水的干式管道，此管道可根据吊顶的高度来进行调节和定制。
国内相关消防研究机构经过近几年对干式下垂型喷头的技术攻关，已经获得重大突破，喷头生产不再受国外技术所限制，成本大幅降低。
同时干式下垂型喷头施工工艺简单、无需再添加任何辅助系统，因此本文推荐干式下垂型喷头在高寒地区非采暖区水喷淋系统中广泛使用。
目前，此类喷头已经用于兰州西客站地下通廊干式水喷淋系统中，反映良好。
图2为干式下垂型喷头图片。
4 干式下垂型喷头工作原理及安装工艺改进4.1干式下垂型喷头的工作原理干式喷头正常工作时，喷头接管入口处有一个带弹性密封垫圈的管堵头，防止水进入喷头接管内，火灾时，喷头玻璃泡爆裂，玻璃泡和玻璃泡座脱落，喷头接管内压缩的弹簧伸展，向喷头方向推动通水管和导管，与此同时向下拉动与管堵连接的套筒，使管堵和弹簧垫圈离开入口位置，水进入喷头接管，喷头喷水。
图3为干式下垂型喷头组成示意图。
4.2干式下垂型喷头的安装工艺改进图4 干式下垂型喷头安装工艺示意图连接干式下垂型喷头的水平管应是能够在排水后不产生积水，处于管道系统的高位。
如果干式下垂型喷头在干式系统或者是预作用系统中仍旧按照普通闭式喷头的安装方式一样，直接安装在普通水平供水支干管或干管上，由于施工工艺存在偏差，有时水平供水支干管或供水干管坡度不够或者施工原因导致的坡度向喷头侧倾斜，则喷淋系统管网可能存在排水不畅产生积水，最终在冬天受冻，而干式下垂型喷头的螺纹接管入口处则会由于管网受冻后，带弹性的密封垫圈也会被冻坏，进而导致干式下垂型喷头的损坏。
因此有必要对干式下垂型喷头的安装工艺进行改进。
图4为干式下垂型喷头安装工艺示意图，图中干式下垂型喷头在连接供水干管前，可做一段向上的供水支管（长度可根据下垂型喷头长度及供水高管高度来定），再做一段坡向供水干管的水平支管，使得干式下垂型喷头的螺纹接管入口处于管网的高处，在干式水喷淋系统或预作用系统水压试验完毕、误动作或年检试验后，可通过管网低处的排水管道将水排出，不会在喷头接管入口处残存水，从而避免了喷头的损坏和管网的积水。
同时此改进施工工艺的优点也使得一个区域，甚至一整个系统干式下垂型喷头可以定制成一样的长度，从而达到批量生产的效果、大打降低生产成本。
5 结语高寒地区非采暖区水喷淋系统在选型及施工过程中，如果涉及到安装有通透率不足的吊顶，则就会有连接下垂型闭式喷头的下垂段支管，这一段支管虽然长度不长，但处置不当会造成水压试验、系统误动作和试验后的积水残留，在采暖季会受冻结冰导致整个系统瘫痪，同时膨胀损坏喷头、管道及连接配件，极大的增加了维护难度和成本。
干式下垂型喷头的广泛使用和对管网施工工艺的改进，可以以极低的成本避免了此类问题，提高了高寒地区非采暖区水喷淋系统对火灾隐患的防控能力。
参考文献：[1] 中华人民共和国公安部，GB 50084—2001自动喷水灭火系统设计规范（2005 年版），北京：中国计划出版社，2005.[2] 肖巍.寒冷地区非采暖空间喷淋系统的选择.建筑与文化. 2013.作者简介：杨建（1979-）硕士研究生，湖北人，目前职从公安部上海消防研究所助理研究员，长期以来从事灭火理论与消防工程建设研究。