消防給水穩壓方式選擇的剖析

《消防給水及消火栓系統技術規范》GB 50947-2014年規定，高消防水箱應設置在水滅火系統上部，較低有效水位應滿足水滅火系統較不利點靜水壓力的要求，一類高層公共建筑不得小于0.10MPa，建筑高度超過100m不得小于0.15Mpa；高層及多層住宅、二級高層及多層公共建筑，不得低于0.07 Mpa；工業建筑不得低于0.10 Mpa，建筑體積小于2萬立方米，不得小于0.07 Mpa；根據噴嘴滅火的實際需要確定自動噴水滅火系統的壓力，較小不小于0.10 Mpa；當高位消防水箱不能滿足上述靜壓要求時，應設置穩壓泵。這是對水滅火系統靜水壓力規范的要求，并對穩壓泵的設置場所作出明確規定。這是對水滅火系統靜水壓力規范的要求，并明確規定了穩壓泵的設置地點?！蹲詣訃娝疁缁鹣到y規范》GB 50084-2001 2005年版規定: 臨時高壓供水系統采用自動噴水滅火系統時，應設置高位消防水箱，其儲水量應符合現行國家標準和規范的要求。消防水箱與較不利點噴嘴之間的高差產生的壓力應滿足系統的較低工作壓力；系統可設置氣壓供水設備。根據系統較不利點，其有效水容積的大小應為5 在較低工作壓力下，只需在10分鐘內確定噴嘴的用水量。室內消防給水系統的穩壓方式一般可分為高位消防水箱的直接穩壓、穩壓泵和氣壓水箱的穩壓，只有穩壓泵。穩壓泵與氣壓水箱的組合可分為兩種方式：高水箱結合氣壓給水裝置的穩壓和氣壓給水裝置直接取代高水箱的穩壓；穩壓泵的穩壓分為兩種方式：高消防水箱的穩壓泵和地下室的穩壓泵。

一、 穩壓方式的選擇

1.直接用高位消防水箱穩壓

高消防水箱是指設置在建筑物較高處，向系統供水和壓力穩定的水箱。其主要功能是為建筑物火災初期的消防用水量提供要求，同時保證室內消火栓處相應的靜水壓力。消防水箱與較不利點的水設備之間的高差產生的水壓應規范靜水壓力和出水強度的要求。這種穩壓方法是較可靠、較經濟的，因此在高差能滿足水壓標準要求的情況下應采用這種方法。

2、 穩壓泵 穩壓高水箱

穩壓泵系統用于使噴淋系統和消火栓系統始終處于標準要求的壓力條件。一旦運行，就能滿足消防用水的水壓和水量要求。這種方法被稱為室內穩定高壓供水系統。其系統管網可能在水泵的密封部泄漏，但泄漏量相對較小，對整個管網的使用影響不大。當系統運行時，穩壓泵的流量消火栓不大于水槍的流量，即1l/s根據計算，噴淋系統的流量不大于一個噴嘴，即1l/s當兩者共用一個系統時，按3計算l/s計算。這種壓力穩定方法沒有設置氣壓水箱，導致壓力穩定泵啟動頻繁，泵容易損壞該方法可用于系統規模小、火災風險小的水滅火系統。

3、 穩壓泵 穩壓地下水池

穩壓泵位于地下室，與主泵配合，從水池取水，向系統供水，保持水滅火系統管網高壓。因此，它被稱為常高壓或穩高壓系統。為了保持管網壓力，常高壓和穩高壓供水系統的穩壓泵必須保持運行狀態?；馂陌l生后，系統仍應運行一段時間，直至主消防泵啟動，必須按主備泵設置要求設置穩壓泵。由于穩壓泵需要保持運行狀態，不節能，縮短使用壽命，在實際工程中很少使用這種穩壓方法。

4、高位水箱 氣壓給水裝置穩壓

設置氣壓罐時，氣壓罐為系統提供水補充和壓力。只要穩壓泵滿足氣壓罐的流量要求，即在選擇穩壓泵流量時，應考慮氣壓罐的調節容積。此時，根據氣壓罐總容積、罐內水量、系統泄漏量和報警閥的啟動，綜合確定穩壓泵流量的計算。

計算氣壓罐總容積V

氣壓罐總容積計算公式：

V=βV1÷(1-α)

式中V---氣壓罐總容積立方米；

V1-消防水總體積等于消防儲水體積、緩沖水體積和穩壓水體積之和；

β----對于氣壓罐的容積系數，垂直、隔膜氣壓罐和水平容積系數分別為1.10，1.05和1.25;

α---對于氣壓罐較低工作壓力與較高工作壓力的比例，一般取0.65～0.85。

氣壓罐總儲水量(V1):設置氣壓罐的目的是保證消防泵啟動前消防系統所需的水壓，可取30秒。對于室內消火栓供水系統，氣壓罐的儲水容積為150L;對于自動噴水滅火系統，同時打開5個噴嘴，每個噴嘴的流量為1L/s氣壓罐的儲水量為150L。這兩個系統的穩壓設置規范沒有規定可以合并使用，應單獨設置。

設置壓力控制點

如圖所示，氣壓罐個壓力控制點，如圖所示。其中：P1.氣壓罐的充氣壓力和氣壓罐儲水量的下限水位壓力等于系統較不利點設施所需的水壓，計算方法與增壓泵相同；系統管網壓力低于P2點啟動主消防泵。 Ps1.壓力低于穩壓水體積的較低水位壓力Ps1.穩壓泵啟動；Ps2.穩壓水容積的較高水位壓力也是氣壓罐的較高工作壓力Ps2時，穩壓泵停止。

工作穩壓工作流程

穩壓泵提供給氣壓罐的壓力。滿足氣壓罐設定壓力要求后，穩壓泵停止。通常，氣壓罐保持管網壓力，以確保水滅火系統的水壓和水量。當系統壓力低于時Ps1.啟動穩壓泵，將系統壓力提升到Ps2時停止。始終保持系統的準工作狀態。若系統壓力下降到P2時，系統自動判斷為火災（此時消防水槍出水或噴嘴噴水），穩壓泵停止，主消防泵啟動并向系統供水滅火。這種方法是實際工程中較常用的穩壓方法，規范也推薦。

5、 氣壓供水裝置取代高水箱穩壓供水裝置

這樣，氣壓罐應按大容量罐的要求設置。在室內消火栓供水系統中，大容量罐應儲存10個m室內消火栓用水量為分鐘；在自動噴水滅火系統中，大容量罐應儲存較不利的5個噴頭，持續噴水10分鐘。穩壓泵應設置備用泵，其流量和揚程與主泵相同。其目的是及時投入使用備用泵，為系統滅火提供滅火所需的水。

簡而言之，當我們做消防供水系統壓力穩定時，根據建筑的實際情況，合理分析、選擇、綜合施工難度、維護方便等因素，較終得到消防供水系統壓力穩定設施的形式，以便更好地發揮財產和生命安全的保護。