消防氣壓給水設備應用探討

鐘紅光

摘 要：消防安全問題是我們一直關心的事情，做好消防防護工作，對于保護居民的生命健康與財產安全至關重要。因此結合筆者多年的消防工作經驗，就消防氣壓給水設備問題進行探討，對其應用時出現的問題進行了分析，提出了一些實用的應用辦法，以供大家參考。

關鍵詞：消防；氣壓給水設備；應用；探討

消防水箱在高層建筑中必須設置，以保障建筑的消防安全。作為我國現行高層建筑設計的強制規范之一，《高層民用建筑設計防火規范》（GB50045-95）（以下簡稱《高規》）7.4.7中對系統設置消防水箱作了規定，“當采用臨時高壓給水系統時，應設高位消防水箱”。為了使管道內的充水保持一定的壓力，高位消防水箱是必須設置的，它可以通過高差為給水系統提供需要的水壓。為防止出現在緊急情況下消防供水泵出現問題的情況，提供一定的用水量和必要的水壓在系統啟動的初始階段是很有必要的，并且，這樣能夠保障噴頭一旦開放就能出水，這對控制火災起到關鍵性作用。

1 消防給水設備的特點

消防給水設備由消防主泵、消防備用泵、穩壓泵組、電壓罐、壓力傳感器等幾部分組成，平時穩壓泵組將管網壓力穩定在一個固定值，火災時消防主動泵自動啟動來滅火。消防主泵發生故障時，消防備用泵自動投入運行。帶有雙電源切換裝置，當主電發生故障時，可自動切換備用電源。

2 消防給水設備應用的幾點問題

2.1 盲目采用氣壓罐代替消防水箱

伴隨著建筑科技的發展，鋼結構的應用越來越廣泛，在鋼結構中輕鋼結構和輕型屋面紛紛嶄露頭角。在一些建筑中，屋頂采用鋼結構來作為承重構件，這對消防水箱的設置帶來了很大的困難。根據規范，在輕、中危險級的建筑物上消防水箱被氣壓水罐取代，但是在設計中氣壓罐的容積會因為流量大而過大。有些設計人員為了省事但又不能違反規范，不考慮氣壓水罐的自身特點，大肆采用氣壓水罐代替消防水箱的方案，這樣的做法不僅會對系統的好多配件的使用壽命有影響，還會使費用有所增長。并且設備由于采用自動控制，斷水的幾率會因為偶爾的斷電或失靈而增大，重新啟動，不僅操作麻煩，浪費時間，重要的是降低了供水的安全性。按照規范，高位水箱在嚴重危險級和倉庫危險級的建筑物中必須采用。

氣壓給水設備是一種通過密閉容器內氣體的可壓縮性，達到供水目的的給水設備，它的組成為氣壓水罐、水泵機組、電控系統、管路系統及其附件。《自動噴水滅火系統設計規范》（GB50084-2001）10.3.2規定，建筑高度不超過24m的建筑，按輕危險級或中危險級場所設置濕式系統、干式系統或預作用系統時，如設置高位消防水箱確有困難，應采用5L/s流量的氣壓給水設備供給l0min的初期用水量。因此，應該在允許的范圍內才能將屋頂消防水箱用氣壓給水設備取代。在實際應用過程當中，火災在剛開始的階段應該高效利用高位水箱供應消防用水，而在嚴重危險級的建筑或者高層建筑中，不能利用氣壓水罐提供火災初期的消防用水。

2.2 消防水箱的高度設置不夠

《高規》規定，建筑高度不超過100m時，最不利點消火栓的靜水壓力不應低于0.07Mpa；建筑高度超過100m時，最不利點消火栓的靜水壓力不應低于0.15Mpa。在實際工程中，高位消防水箱的設置受到許多條件的限制，比如建筑的構造，結構安全設計的因素等，影響高位消防水箱的高度設置不能滿足規范中靜壓的要求。如建筑物的部分屋頂為鋼結構，由于對屋頂承重能力的考慮，消防水箱的設置避開屋頂而是在鋼筋混凝土結構的間層，為了使得消防栓的工作壓力得到滿足，可以提高增壓水泵揚程，有效避開使消防水箱依靠重力供水的困難局面。還有一種情況也比較典型，雖然是在屋頂設置了消防水箱，但是沒有設置配套的增壓設施，使得供水的高度達不到消火栓工作的水壓和水量。

設置增壓設施是解決兩種消防水箱的高度不能滿足靜壓要求問題的有效途徑。由于在火災剛開始時，消防水泵的消火栓存在最不利點并且自動噴水滅火系統對水壓有較高的要求，因此需要設置增壓設施來解決這些問題。氣壓水罐或者是增壓泵可以作為增壓設施，為了滿足要求，增壓泵的出水量對于消防栓給水系統不能大于5L/s，對自動自動噴水滅火系統不能大于1L/s。兩種增壓設施雖然具有類似的功能，但是各有特點，應該具體問題具體對待，選擇最佳的方案。對一些重要建筑或者一類高層建筑物，防火的要求等級高，采用氣壓罐增壓設施解決問題是較為理想的選擇，為了提高可靠程度，還可以增設備用泵。對一些普通的建筑物或者是二類高層建筑，只設置增壓泵便可以滿足要求，這樣對資金場地的考慮也會相對周全。

2.3 高層建筑群共用高位水箱的錯誤理念

現行《高規》中沒有明確的規定高層建筑群的防水箱應該如何進行設置，因此在設計的過程中，有一些設計人員出于對建筑學美觀方面或者是資金土地方面的考慮，采用讓建筑群共用高位水箱的方案，這樣的方案沒有考慮到建筑群的具體實際情況。在平常的設計中，經常會因為設計人員與審圖人員在設計觀念上不同以及相關消防的要求不同產生錯誤。也有些情況是由于規范中沒有明確的條款規定，導致設計人員的一些有安全保障的設計無法正常實施。

在一部分情況下，如果充分考慮在設置方面的條件，使得高層建筑群共用消防水箱的設計是安全的，消防水箱應該設置在在高層建筑群中最高的建筑物上。為了使每幢建筑物得初期火災需要的水量和水壓均可滿足要求，水箱出口并不應該接在室內消防系統上，而是把其接到外網消防環形管道上。每幢建筑物仍需要設置獨立的消防水泵接合器，入口管仍為兩個，且設有止回閥。該系統的優點是不但每幢建筑物的水壓和初期消防水量均能夠有所保證，而且消防水箱的個數顯著減少。但是，弊端是一旦消防水箱及與外網連接的管路發生事故，將會影響整個高層建筑群，為了解決這個問題可以設置兩個消防水箱。

3 結束語

在實際的消防給水設備工程設計中還有很多問題是應該注意的，本文只是對比較常見的問題進行了較為詳細的理論上討論和分析，但是在消防用水和生產生活用水的合用處理問題、出水管道回閥的設置問題等都是不能忽視的，需要進行多方面的綜合分析，比如建筑結構、美觀經濟等的分析都要認真考慮，做好這些方面，城市才會發展的更加美好。

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