淺析建筑消防給水穩(wěn)壓系統(tǒng)

張景波

河北省電力勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院 050031

摘要：在科學(xué)技術(shù)發(fā)展的同時(shí)，各種新型設(shè)備應(yīng)運(yùn)而生，設(shè)計(jì)者也開(kāi)始研究不同的設(shè)備運(yùn)行方案，努力結(jié)合工程的實(shí)際情況，盡可能地設(shè)計(jì)出能夠滿足工程需要的設(shè)備產(chǎn)品。本文闡述了建筑消防給水系統(tǒng)的幾種穩(wěn)壓方式，并且對(duì)穩(wěn)壓系統(tǒng)的控制形式進(jìn)行合理的分析，對(duì)增壓穩(wěn)壓設(shè)施在實(shí)際應(yīng)用中的問(wèn)題進(jìn)行總結(jié)，確保工程技術(shù)人員對(duì)增壓穩(wěn)壓設(shè)施有一個(gè)全面的認(rèn)識(shí)，將增壓穩(wěn)壓設(shè)施的作用充分發(fā)揮出來(lái)。

關(guān)鍵詞：建筑施工；穩(wěn)壓系統(tǒng)；增壓；消防給水

水消防系統(tǒng)的穩(wěn)壓方式可以分為以下幾種方式：穩(wěn)壓泵直接穩(wěn)壓、穩(wěn)壓泵與氣壓水罐配合這兩種穩(wěn)壓方式。其中，穩(wěn)壓泵直接穩(wěn)壓又分成穩(wěn)壓泵配合高位水箱穩(wěn)壓、穩(wěn)壓泵配合地下消防水池直接穩(wěn)壓這兩種方式。其中穩(wěn)壓泵與氣壓水罐組合系統(tǒng)可以分成高位水箱配合氣壓給水裝置穩(wěn)壓、氣壓給水裝置來(lái)取代高位水箱穩(wěn)壓這兩種方式。

1、消防穩(wěn)壓罐的工作原理

消防氣壓罐的消防水總?cè)莘e可以分為以下三個(gè)部分：消防貯水容積、緩沖水容積以及穩(wěn)壓水容積這三個(gè)部分。穩(wěn)壓泵為系統(tǒng)提供平時(shí)所需要的壓力，當(dāng)壓力升高的時(shí)候，達(dá)到穩(wěn)壓水容積的高水位，穩(wěn)壓泵就停止運(yùn)行；當(dāng)壓力降低的時(shí)候，達(dá)到穩(wěn)壓水容積的地水位，穩(wěn)壓泵自動(dòng)開(kāi)始運(yùn)行，不斷提升穩(wěn)壓水容積，一直提升到最高水位。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候，開(kāi)始投入使用消火栓，降低系統(tǒng)壓力，一直降至到水容積的最低水位，此時(shí)穩(wěn)壓泵停止工作，并且自動(dòng)開(kāi)啟了消防泵來(lái)進(jìn)行滅火。

2、穩(wěn)壓泵配合高位水箱穩(wěn)壓方式

當(dāng)系統(tǒng)在工作的時(shí)候，穩(wěn)壓泵通過(guò)借助高位水箱來(lái)獲取水，在升壓之后輸入到系統(tǒng)中，然后進(jìn)行滅火。當(dāng)穩(wěn)壓泵停止運(yùn)行或者要進(jìn)行檢修的時(shí)候，借助高位水箱向系統(tǒng)供水穩(wěn)壓，因此穩(wěn)壓泵配合高位水箱穩(wěn)壓方式可以用在火災(zāi)危險(xiǎn)性較小以及系統(tǒng)規(guī)模較小的給水系統(tǒng)中。

3、穩(wěn)壓泵配合地下水池直接穩(wěn)壓的方式

穩(wěn)壓泵要與主泵配合起來(lái)，從水池中獲得水然后再輸向系統(tǒng)，保證系統(tǒng)的壓力，因此被稱為“穩(wěn)高壓”系統(tǒng)，這一系統(tǒng)是一種沒(méi)有設(shè)置高位消防水箱的系統(tǒng)。“穩(wěn)高壓”消防給水系統(tǒng)中的穩(wěn)壓泵要按照一定的運(yùn)行狀態(tài)來(lái)進(jìn)行，保持管網(wǎng)的壓力。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生的時(shí)候，該消防給水系統(tǒng)可以正常運(yùn)行一段時(shí)間，等到主消防泵啟動(dòng)的時(shí)候此時(shí)消防給水系統(tǒng)自動(dòng)停止，在這個(gè)時(shí)候要按照主泵以及備泵設(shè)置穩(wěn)壓泵。因?yàn)榉€(wěn)壓泵要想保持著一定的運(yùn)行狀態(tài)，就會(huì)浪費(fèi)一定的能源，并且穩(wěn)壓泵一直處于工作狀態(tài)中，因此穩(wěn)壓泵對(duì)自身的使用壽命以及性能有較高的要求，所以在實(shí)際工程中穩(wěn)壓泵配合地下水池直接穩(wěn)壓方式已經(jīng)不再使用。

4、高位水箱配合氣壓給水裝置穩(wěn)壓的方式

高位水箱配合其他給水裝置穩(wěn)壓方式中的氣壓罐都是按照“小罐”的容量要求來(lái)進(jìn)行設(shè)置的，氣壓水罐的有效容積對(duì)于消火栓系統(tǒng)來(lái)說(shuō)此時(shí)為300升，然而對(duì)于自動(dòng)噴水系統(tǒng)來(lái)說(shuō)此時(shí)為150升，如果將消火栓系統(tǒng)和自動(dòng)噴水系統(tǒng)充分結(jié)合起來(lái)，此時(shí)就成了450升。這一類氣壓給水裝置在穩(wěn)壓泵出現(xiàn)故障的時(shí)候，仍然可以在30秒之內(nèi)促使系統(tǒng)的正常運(yùn)行。當(dāng)系統(tǒng)工作壓力降至主消防泵設(shè)定壓力的時(shí)候，此時(shí)穩(wěn)壓泵故障不會(huì)對(duì)系統(tǒng)供水安全產(chǎn)生較大的影響。盡管是在較為極端的情況下，高位水箱仍然擔(dān)負(fù)著系統(tǒng)供水的具體任務(wù)，此時(shí)系統(tǒng)最不利位置的水壓會(huì)受到嚴(yán)重的影響。高位水箱配合氣壓給水裝置穩(wěn)壓方式的工作流程可以概括為：穩(wěn)壓泵可以為氣壓水罐提供壓力，當(dāng)氣壓水罐壓力達(dá)到具體設(shè)定的要求之后，此時(shí)穩(wěn)壓泵停止工作，在平時(shí)穩(wěn)壓泵可以提供氣壓水罐的壓力，最終滿足系統(tǒng)的水壓水量的具體要求。如果系統(tǒng)壓力下降到所設(shè)定的程度之后，此時(shí)穩(wěn)壓泵開(kāi)始工作，然后補(bǔ)足系統(tǒng)壓力再停止工作。按照這種方式會(huì)使得系統(tǒng)一直處于工作狀態(tài)下。如果系統(tǒng)壓力一直下降，此時(shí)就可以判斷為火災(zāi)，穩(wěn)壓泵會(huì)持續(xù)給消防管網(wǎng)供水，與此同時(shí)對(duì)消防泵房的消防主泵進(jìn)行啟動(dòng)，并且給系統(tǒng)供水，及時(shí)撲救火災(zāi)。通過(guò)這種方式促使穩(wěn)壓泵沒(méi)有一直處于工作狀態(tài)下，因此支出的電費(fèi)也是比較少的。高位水箱配合氣壓給水裝置穩(wěn)壓方式是現(xiàn)代設(shè)計(jì)中最為常用的一種穩(wěn)壓方式。

5、氣壓給水裝置取代高位水箱穩(wěn)壓的方式

氣壓給水裝置取代高位水箱穩(wěn)壓方式中的氣壓罐是按照“大罐”容量的要求來(lái)進(jìn)行設(shè)置的，消火栓給水系統(tǒng)的氣壓給水設(shè)備應(yīng)該儲(chǔ)存消防用水量；然而對(duì)于自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的氣壓給水設(shè)備應(yīng)該儲(chǔ)存一定的水量，在自噴系統(tǒng)中，要按照一定的條件來(lái)進(jìn)行配合。這一種穩(wěn)壓方式的穩(wěn)壓泵按照主用泵以及備用泵來(lái)進(jìn)行設(shè)置，這樣做的目的就是在適應(yīng)狀態(tài)之下避免穩(wěn)壓泵出現(xiàn)故障，并且也可以將備用泵投入使用。

6、建筑消防給水穩(wěn)壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)過(guò)程中需要注意的問(wèn)題

在實(shí)際工程中，有一部分設(shè)計(jì)沒(méi)有設(shè)置高位水箱，僅僅設(shè)置了氣壓罐以及穩(wěn)壓泵，從而可以促使消火栓系統(tǒng)以及自動(dòng)噴水系統(tǒng)正常運(yùn)行，并且氣壓罐容積為450升，這些容量可以滿足30秒的消防用水量。其中的原因有：如果發(fā)生了火災(zāi)，此時(shí)開(kāi)啟滅火設(shè)備，不斷降低氣壓罐的壓力，消防水泵可以啟動(dòng)運(yùn)行，另外借助消防水池來(lái)獲取水，此時(shí)消防給水設(shè)施可以正常運(yùn)行。在《噴規(guī)》中明確規(guī)定沒(méi)有設(shè)置高位水箱的建筑，但是卻可以設(shè)置氣壓罐來(lái)作為供水設(shè)備。在《建規(guī)》中也曾規(guī)定在設(shè)置臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)的建筑物應(yīng)該設(shè)置消防水箱，但是這些規(guī)范中對(duì)容量提出了明確的要求，那就是應(yīng)該滿足10分鐘的消防用水量。上文中所提到的“小罐”無(wú)法滿足要求，所以不能夠使用“小罐”來(lái)代替高位消防水箱。

在自動(dòng)噴水系統(tǒng)中，通過(guò)穩(wěn)壓泵加壓之后水流經(jīng)過(guò)報(bào)警閥，此時(shí)不能夠?qū)⒎€(wěn)壓泵與報(bào)警閥后管道連接起來(lái)。有一部分工程連接起來(lái)，如果發(fā)生了火災(zāi)，噴頭會(huì)發(fā)生爆破使水噴出來(lái)。隨著管網(wǎng)壓力的不斷下降，此時(shí)穩(wěn)壓泵可以正常工作，消防水箱之內(nèi)的水為管網(wǎng)提供水。然而由于水流沒(méi)有通過(guò)報(bào)警閥，壓力開(kāi)發(fā)以及水力警鈴不能發(fā)揮自身的報(bào)警作用，并且也不能完成噴水這一項(xiàng)工作。當(dāng)用完消防水箱的水之后，系統(tǒng)沒(méi)有水可以繼續(xù)利用，這就影響火災(zāi)的撲救速度。

將氣壓給水裝置與高位水箱增壓結(jié)合起來(lái)使用的目的就是解決建筑消防過(guò)程中遇到的問(wèn)題。當(dāng)高位水箱不能夠滿足消防給水系統(tǒng)問(wèn)題時(shí)，此時(shí)就要增設(shè)高位水箱出水管的容量，通過(guò)氣壓水罐來(lái)配合高位水箱增壓，確保該系統(tǒng)的正常運(yùn)行。這一系統(tǒng)要求氣壓給水裝置可以正常啟動(dòng)，并且也可以給系統(tǒng)單獨(dú)供水。在《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》過(guò)程中沒(méi)有對(duì)這種方式進(jìn)行禁止，有一些設(shè)計(jì)者認(rèn)為這一規(guī)范對(duì)增壓形式?jīng)]有進(jìn)行確定，不利于系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

7、結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)建筑消防給水系統(tǒng)中的經(jīng)常用到的穩(wěn)壓措施進(jìn)行了闡述，并且結(jié)合實(shí)際情況制定了高壓消防給水系統(tǒng)的配置方案。近幾年來(lái)，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展以及新型設(shè)備開(kāi)始涌現(xiàn)出來(lái)，設(shè)計(jì)者開(kāi)始從不同的角度來(lái)設(shè)置不同的方案，并且要充分結(jié)合工程的實(shí)際情況，做出滿足工程實(shí)際情況的設(shè)計(jì)，不斷完善建筑物的功能。

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