建筑消防给水稳压系统的分析介绍

　　对建筑消防给水系统的几种稳压方式进行了阐述，分析了稳压系统的控制形式，总结了增压稳压设施在实际应用中应该注意的问题，以提高工程技术人员对增压稳压设施的认识，充分发挥增压稳压设施的作用。
　　0 引言
　　水消防系统的稳压方式分为稳压泵直接稳压方式和稳压泵与气压水罐配合稳压方式。其中稳压泵直接稳压又分为稳压泵配合高位水箱稳压和稳压泵配合地下消防水池直接稳压两种；稳压泵与气压水罐组合系统又分为高位水箱配合气压给水装置稳压和气压给水装置取代高位水箱稳压方式两种。
　　1 稳压泵配合高位水箱稳压方式
　　系统工作时，稳压泵从高位水箱取水升压后输入系统，进行灭火。稳压泵停止运行或者检修时，由高位水箱向系统供水稳压，所以对于火灾危险性不大及系统规模不大的消火栓给水系统可以采用此种方式。
　　2 稳压泵配合地下水池直接稳压方式
　　稳压泵配合主泵，从水池取水输向系统保持系统压力式，称“常高压”或“稳高压”、“准高压”系统，是不设高位消防水箱的系统。“稳高压”消防给水系统的稳压泵必须在平时保持运行状态，维持管网压力，在火灾发生时，仍应能运行一段时间，直至主消防泵启动时为止，须按主、备泵设置稳压泵。由于需要稳压泵一直保持运行状态，浪费能源，而且对稳压泵长期处于工作状态，对其使用寿命有很高要求，所以工程中此种方式已不使用。
　　3 高位水箱配合气压给水装置稳压方式
　　其气压罐均按“小罐”的容量要求设置，气压水罐的有效容积对于消火栓系统来说为300L，对于自动喷水系统来说为150L，若两种系统合用则为450L.这一类气压给水装置在稳压泵故障时，仍能在30s内维持系统压力。而且可在系统工作压力降至主消防泵设定压力时及时发生启动主消防泵的信号，因此稳压泵故障对系统供水安全影响是不大的，即使在极端的情况下，高位水箱仍能担负向系统供水的任务，只是系统最不利位置的水压受到影响而已。这种方式的工作流程大概为：气压水罐的压力由稳压泵提供，当气压水罐压力达到设定要求后，稳压泵停止，平时管网压力由气压水罐提供，满足系统的水压水量要求。当系统压力下降到一定设定的程度后，稳压泵启动，将系统压力补足后再停止。如此反复使系统时刻处于“准工作”状态。若系统压力持续下降，则判断为火灾（此时喷头爆破或消防水枪射水），稳压泵持续向消防管网供水，同时启动消防泵房的消防主泵，向系统供水，实现对火灾的扑救。这种方式稳压泵不需要一直工作，电费支出也比较小。此种方式为现行设计中最常用的稳压方式。也是规范推荐的消防稳压方式。
　　 4 气压给水装置取代高位水箱稳压方式
　　其气压罐是按“大罐”的容量要求设置，消火栓给水系统的气压给水设备应储存10min的消防用水量；自动喷水灭火系统的气压给水设备应储存最不利处4只喷头持续10min供水的水量，在自喷系统中有条件地限定其应用场合。这类稳压方式的稳压泵应按主、备用泵设置，目的是防止在适应状态下主稳压泵故障时，及时将备用泵投入使用。
　　5 设计中应注意的问题
　　实际工程中，有的设计未设高位水箱，只设气压罐和稳压泵，供给消火栓系统和自动喷水系统，且气压罐容积为450L，仅满足30s消防用水量。理由为：一旦发生火灾，灭火设备开启，气压罐压力下降后，消防水泵就自动启动，有了消防水池作为水源，消防给水设施就能正常运行。虽然《喷规》规定不设高位水箱的建筑，可设气压罐作供水设备；《建规》也规定设置临时高压给水系统的建筑物应设消防水箱（包括气压水罐、水塔、分区给水系统的分区水箱）。但规范均对其容量作出了要求：应满足10min消防用水量。这种“小罐”显然满足不了要求。因此不许用“小罐”代替高位消防水箱。
　　有些建筑的稳压系统在设计表面上看似乎很完整。设有气压罐、旁通管、两台稳压泵一用一备。但实际运行时，系统会延迟升压，水回流至水源。主要原因就是每台稳压泵出水管上无止回阀，旁通管也没有止回阀。当一台稳压泵工作时，工作泵的高压水通过另一台不工作泵和旁通管回流至消防水箱。稳压泵停止运行后，气压罐的高压水也会回流至消防水箱。
　　在自动喷水系统中，经过稳压泵加压的水流应经过报警阀，不允许直接与报警阀后管道相连。有的工程直接相连后，一旦发生火灾，喷头爆破喷水，管网压力下降，稳压泵启动工作，消防水箱内的水就不断的向管网供水，由于水流没有经过报警阀，压力开关和水力警铃不能发出报警，也就无法地动自动喷水泵。就会发生消防水箱的水用完后，系统无水可用，直接影响火灾的扑救。
　　采用气压给水装置配合高位水箱增压其目的是解决建筑消防中，在高位水箱难以满足消防给水系统最不利点所需水压的问题，此时在高位水箱出水管上增设调节容积为150L或300L，甚至450L的气压水罐，配合高位水箱增压。这就是所谓的气压给水装置高位增压的系统。该系统要求气压给水装置能启动消防给水系统的供水装置，可以是单独向系统供水，也可以把气压给水装置作为高位水箱的增压设施，联合组成高位水箱供水装置。《自动喷水灭火系统设计规范》并不禁止这种供水方式，有的设计者认为该规范条文中没有提出这种增压形式，就误以为用气压罐配合高位水箱增压是规范所不允许的，这完全是一种误解。
　　以上仅对建筑消防给水系统中常用的稳压措施进行了介绍，总结了临时高压制消防给水系统的配置方案。 当然随着技术的更新和新型设备的不断涌现，使我们在设计时可以有不同的方案可供比较和选择，只要结合工程实际需求，通过认真的分析和比较，一定能做出更好的设计，实现建筑物功能的完善。