淺說穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)

申請免費(fèi)試用、咨詢電話：400-8352-114

簡介： 設(shè)有穩(wěn)壓裝置(穩(wěn)壓泵或氣壓水罐等)的消防給水系統(tǒng)，在我國歸屬于臨時高壓給水系統(tǒng)，也有認(rèn)為應(yīng)歸屬于高壓給水系統(tǒng)。分析了這類消防給水系統(tǒng)與高壓、臨時高壓給水系統(tǒng)的不同點(diǎn)，以及命名為穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)的必要性，并就其分類、特點(diǎn)和技術(shù)問題作必要的闡述。
關(guān)鍵字：穩(wěn)高壓給水系統(tǒng) 準(zhǔn)高壓給水系統(tǒng) 穩(wěn)壓裝置 穩(wěn)壓泵

Brief on Stabilizing High Pressure Fire Water Supply System

Jiang Wenyuan

　　Abstract: Fire water system with pressure stabilizing devices (stabilizing pumps or pneumatic tank) will be classified into temporary high pressure water supply system in this country, although some people identified it as high pressure water supply system. The special points of this water systems differing to the that namely high pressure water supply system and temporary high pressure water supply system are discussed and the author thinks that the name of stabilizing high pressure water supply system is convenient and necessary. Also the classification, features and technical problems of this type of fire water supply system are described.

　《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中關(guān)于我國消防給水系統(tǒng)按壓力區(qū)分有高壓(常高壓)給水系統(tǒng)、臨時高壓給水系統(tǒng)和低壓給水系統(tǒng)3類。對有穩(wěn)壓裝置(穩(wěn)壓泵、氣壓水罐等)的消防給水系統(tǒng)也按臨時高壓給水系統(tǒng)處置，技術(shù)措施與臨時高壓給水系統(tǒng)一樣對待。
　　 1988年至1993年修訂《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》時，有關(guān)人員對設(shè)有穩(wěn)壓裝置的消防給水系統(tǒng)曾提出命名為準(zhǔn)高壓給水系統(tǒng)的設(shè)想，以便與高壓或臨時高壓給水系統(tǒng)區(qū)別，但由于種種原因未能達(dá)成共識。

1　命名
　　設(shè)有穩(wěn)壓裝置的消防給水系統(tǒng)的命名，目前有4種觀點(diǎn)，即1.高壓給水系統(tǒng)；2.臨時高壓給水系統(tǒng)；3.準(zhǔn)高壓給水系統(tǒng)；4.穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)。
　　認(rèn)為應(yīng)歸屬于高壓給水系統(tǒng)的，其主要觀點(diǎn)為這類系統(tǒng)在準(zhǔn)工作狀態(tài)和在消防時，給水系統(tǒng)的水壓始終能滿足消防用水的水壓要求。對此，持不同意見者認(rèn)為兩者存在區(qū)別：高壓給水系統(tǒng)不但保證了消防用水的水壓要求，同時也保證了水量要求，不但在準(zhǔn)工作狀態(tài)，而且在消防全過程都能有效保證水壓和水量要求；而有穩(wěn)壓裝置的給水系統(tǒng)，消防設(shè)計(jì)流量只在啟動消防主泵時才得以保證，在穩(wěn)壓裝置工作時不能完全滿足消防用水的水量要求，當(dāng)消防主泵因故不能正常運(yùn)行時，其與高壓給水系統(tǒng)的差別就更加明顯。
　　認(rèn)為應(yīng)歸屬于臨時高壓給水系統(tǒng)的，其主要觀點(diǎn)為這兩類系統(tǒng)都設(shè)有消防主泵，消防用水的水壓和流量都仰仗消防主泵的啟動來保證。對此，持不同意見者認(rèn)為兩者也存在區(qū)別：臨時高壓給水系統(tǒng)在消防主泵啟動前，消防用水的水壓和設(shè)計(jì)流量都不能完全滿足；而有穩(wěn)壓裝置的給水系統(tǒng)，消防用水的水壓在消防主泵啟動前，可以靠啟動穩(wěn)壓裝置來保證，消防用水的水量也可以得到若干程度的滿足，用于滅火較臨時高壓給水系統(tǒng)及時、迅速、可靠、有效。
　　認(rèn)為應(yīng)歸屬于準(zhǔn)高壓給水系統(tǒng)和穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)的，其主要觀點(diǎn)為這類系統(tǒng)既不同于高壓給水系統(tǒng)，也不同于臨時高壓給水系統(tǒng)。與高壓給水系統(tǒng)的不同點(diǎn)在于它設(shè)有消防主泵和穩(wěn)壓裝置，一旦停電或動力供應(yīng)存在問題時，消防用水的水壓和流量就難以保證；與臨時高壓給水系統(tǒng)的不同點(diǎn)在于在準(zhǔn)工作狀態(tài)和消防時，它始終能滿足消防用水所需要的水壓要求，而不象臨時高壓給水系統(tǒng)要到消防主泵后才能保證，這就比臨時高壓給水系統(tǒng)滅火控火更及時、更迅速。
　　拿準(zhǔn)高壓和穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)兩個術(shù)語相比較，其內(nèi)涵和外延是完全一致的。而準(zhǔn)高壓給水系統(tǒng)則給以更接近高壓給水系統(tǒng)的錯覺，但實(shí)質(zhì)上這個系統(tǒng)是介于高壓和臨時高壓給水系統(tǒng)之間，與兩者都有距離；穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)突出了這類系統(tǒng)設(shè)置有穩(wěn)壓裝置的特點(diǎn)，名稱與其內(nèi)涵更加一致。本文對以下設(shè)有穩(wěn)壓裝置的該類消防給水系統(tǒng)稱之為穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)。

2　分類
　　穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)按穩(wěn)壓裝置區(qū)分有：
　　(1)設(shè)穩(wěn)壓泵的穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)　準(zhǔn)工作狀態(tài)時的消防用水水壓靠穩(wěn)壓泵運(yùn)行來保證。穩(wěn)壓泵的揚(yáng)程應(yīng)滿足最不利處滅火設(shè)施水壓要求，穩(wěn)壓泵的流量應(yīng)大于管網(wǎng)漏失水量。
　　(2)設(shè)氣壓水罐的穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)　準(zhǔn)工作狀態(tài)時的消防用水水壓靠氣壓水罐的壓力保證，氣壓水罐的壓力由配套設(shè)置的水泵來提供。
　　氣壓水罐的最低工作壓力應(yīng)滿足最不利處滅火設(shè)施水壓，氣壓水罐的供水量應(yīng)大于管網(wǎng)漏失水量。
　　(3)設(shè)高位水箱的穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)　準(zhǔn)工作狀態(tài)的消防用水水壓靠高位水箱的設(shè)置標(biāo)高來保證，高位水箱的設(shè)置標(biāo)高應(yīng)滿足最不利處滅火設(shè)施的水壓要求，高位消防水箱配備向水箱進(jìn)水的給水泵。但由于高位水箱的供水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于管網(wǎng)漏失水量，因而一般應(yīng)推薦設(shè)穩(wěn)壓泵和設(shè)氣壓水罐的穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)。
　　穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)也可按供水范圍來區(qū)分，即：
　　(1)獨(dú)立穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)，一幢建筑、一些場所或一個部位一個系統(tǒng)。
　　(2)集中穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)，幾幢建筑共用一個系統(tǒng)。
　　(3)區(qū)域穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)，一個區(qū)域用一個系統(tǒng)。
　　近些年來，情況有了變化：一是設(shè)有穩(wěn)壓裝置的消防給水系統(tǒng)從獨(dú)立型向集中型或區(qū)域型方向發(fā)展，管網(wǎng)范圍大了，存在的問題也就有所不同；二是設(shè)有穩(wěn)壓裝置的消防給水系統(tǒng)的工程數(shù)量日益增多，從量變到質(zhì)變，對這類系統(tǒng)的認(rèn)識也逐步得到深化；三是設(shè)有穩(wěn)壓裝置的消防給水工程不僅有國內(nèi)自行設(shè)計(jì)的，也有參照國外規(guī)范設(shè)計(jì)的，也有由國外設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的，從而使人們對這類系統(tǒng)的國內(nèi)外情況有了更多的了解。經(jīng)過比較、探討，深深感到這類系統(tǒng)確有別于高壓和臨時高壓給水系統(tǒng)，宜確立其為穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)或準(zhǔn)高壓給水系統(tǒng)。

3　特點(diǎn)
　　穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)全稱穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)，簡稱穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)。系統(tǒng)組成除與臨時高壓給水系統(tǒng)相同外，還增加穩(wěn)壓裝置。穩(wěn)壓裝置有穩(wěn)壓泵、氣壓水罐(配套設(shè)置增壓泵)或高位消防水箱(配套設(shè)置給水泵)，不論何種穩(wěn)壓裝置都必須滿足滅火設(shè)施所需用的消防用水水壓要求。穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)在準(zhǔn)工作狀態(tài)和消防時，消防給水管網(wǎng)內(nèi)的水壓始終能滿足消防用水對水壓的要求。在準(zhǔn)工作狀態(tài)水壓由穩(wěn)壓裝置保證，管網(wǎng)壓力因滲漏而下降，到水壓設(shè)定下限值時，穩(wěn)壓裝置工作；水壓上升至設(shè)定上限值時，穩(wěn)壓裝置停止；在消防時水壓由消防主泵來保證。消防用水所需的流量在準(zhǔn)工作狀態(tài)由穩(wěn)壓裝置供給，其值一般小于消防設(shè)計(jì)流量，而大于管網(wǎng)漏失水量；在消防時，消防設(shè)計(jì)流量由消防主泵保證。
　　穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)的硬件和軟件與高壓給水系統(tǒng)和臨時高壓給水系統(tǒng)均有區(qū)別，也有相同點(diǎn)。與高壓給水系統(tǒng)的區(qū)別在于：
　　(1)高壓給水系統(tǒng)不設(shè)消防主泵和穩(wěn)壓裝置，而穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)設(shè)消防主泵和穩(wěn)壓裝置。
　　(2)高壓給水系統(tǒng)在準(zhǔn)工作狀態(tài)和消防時，消防給水系統(tǒng)的水壓和流量要求都能滿足。而穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)在準(zhǔn)工作狀態(tài)，消防用水所需水壓要求能滿足，而流量不能完全滿足；只在消防時，其消防用水所需水壓和流量才能全部滿足。
　　穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)與臨時高壓給水系統(tǒng)的區(qū)別在于：
　　(1)臨時高壓給水系統(tǒng)設(shè)有消防主泵，但一般不設(shè)穩(wěn)壓裝置，只有當(dāng)高位消防水箱不能滿足最不利點(diǎn)頂層消火栓0.07MPa靜水壓力要求，才設(shè)置包括穩(wěn)壓泵、氣壓水罐和增壓泵在內(nèi)的增壓設(shè)施。而穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)的特點(diǎn)之一就是設(shè)有穩(wěn)壓裝置。
　　(2)臨時高壓給水系統(tǒng)在準(zhǔn)工作狀態(tài)時，消防用水的水壓和流量都不能保證。而穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)在準(zhǔn)工作狀態(tài)時，消防用水的水壓是可以保證的，流量也能滿足初期火災(zāi)的用水量需要。兩者在消防時對滿足消防用水的水壓和流量要求是完全一致的。
　　將3類系統(tǒng)在準(zhǔn)工作狀態(tài)和消防時的水壓和流量的保證情況列表表示的話，詳見表1所示。

表1　3類系統(tǒng)的比較表　　注：☆表示完全滿足要求；√表示局部滿足要求；×表示不能滿足要求。

4　優(yōu)點(diǎn)
　　經(jīng)過以上比較，可以認(rèn)定穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)既有別于高壓給水系統(tǒng)，也有別于臨時高壓給水系統(tǒng)，是介于兩者之間的消防給水系統(tǒng)。介于兩者之間既指它在消防體系中的位置，也指它的安全度指標(biāo)。
　　對于穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)，在現(xiàn)行規(guī)范中是將它納入臨時高壓給水系統(tǒng)的。我們覺得有必要將它從臨時高壓給水系統(tǒng)中分離出來，并予以推薦和強(qiáng)調(diào)，不僅是由于它在實(shí)質(zhì)上與高壓和臨時高壓給水系統(tǒng)有區(qū)別，還在于它具有無可替代的優(yōu)點(diǎn)和在許多技術(shù)問題方面有別于其他消防給水系統(tǒng)的不同處置方法。
　　高壓給水系統(tǒng)在準(zhǔn)工作狀態(tài)和消防時都要完全滿足消防用水的水壓和流量要求，在實(shí)際工作中較難在一幢建筑中實(shí)施。而穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)只需配置消防主泵和穩(wěn)壓裝置就可實(shí)施，相比之下，就容易兌現(xiàn)。臨時高壓給水系統(tǒng)在準(zhǔn)工作狀態(tài)時，由于消防用水的水壓和流量不能完全滿足，因此一旦發(fā)生火災(zāi)，不能有效地、及時地?fù)錅?，而穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)不論在準(zhǔn)工作狀態(tài)和消防時，對火災(zāi)初期和發(fā)展階段，都能滿足相應(yīng)的消防用水的水壓和流量要求，其滅火成功率高于臨時高壓給水系統(tǒng)。而增加的設(shè)施僅僅只有穩(wěn)壓裝置， 所耗費(fèi)用不多， 也是容易實(shí)施的。　　
　　當(dāng)然，目前在國家標(biāo)準(zhǔn)中之所以對穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)持保留態(tài)度，沒有定位，除了認(rèn)識方面的原因外，還在于考慮動力供應(yīng)和管理水平是否到位的問題。我們認(rèn)為盡管這兩方面的問題確實(shí)很重要，但情況畢竟正在向好的方向轉(zhuǎn)化，電力供應(yīng)已較過去改善，制度性停電已成過去；兩回路兩路供電在工程中已能付諸實(shí)施；如進(jìn)一步消防主泵采用柴油機(jī)啟動，不依靠電網(wǎng)來解決動力問題，則動力供應(yīng)問題可以認(rèn)為已不成其為問題。管理方面消防水泵實(shí)行定期運(yùn)轉(zhuǎn)的自檢制度，提高了消防泵的可靠性，消防主泵在材質(zhì)和結(jié)構(gòu)方面的改進(jìn)，以及專用消防泵的研制、開發(fā)使情況更有改善，一般情況下，是完全可以做到穩(wěn)壓裝置和消防主泵正常運(yùn)行的。應(yīng)該承認(rèn)在江總書記、黨中央關(guān)注消防工作以來，情況有了進(jìn)一步的改善，因此穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)的命名、出臺、推薦，并不斷地予以充實(shí)、完善乃至納入規(guī)范，已成為當(dāng)務(wù)之急。

5　穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)的技術(shù)問題
　　穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)，不論其為獨(dú)立的、或是集中的、還是區(qū)域的，都曾在消防工程中實(shí)施過。問題在于：過去將穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)的技術(shù)問題或按高壓給水系統(tǒng)對待，或作為臨時高壓給水系統(tǒng)來處理。
　　對它的一些特有情況并未深究，而在實(shí)施上，穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)的技術(shù)問題的處置與高壓、臨時高壓給水系統(tǒng)都有所不同。
　　上海地區(qū)近些年來先后實(shí)施過一些集中的穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)，涉及的技術(shù)問題主要有：穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)的減壓方式問題；消火栓給水系統(tǒng)和自動噴水滅火系統(tǒng)的共用問題；消防水箱的設(shè)置和取代問題；穩(wěn)壓泵的流量值確定問題；氣壓水罐的水調(diào)節(jié)容量問題；室外消防給水管網(wǎng)的管材選用和接口方式等問題；消防主泵、穩(wěn)壓泵和泄壓閥的壓力設(shè)定值問題；消防主泵的動力供應(yīng)問題；穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)的管理問題等等。
　　限于篇幅，我們不能在一篇論文中全面闡述穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)的主要技術(shù)問題，這里僅就穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)的減壓方式談些看法。
　　在穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)中給水管網(wǎng)內(nèi)水壓處于兩種狀態(tài)：一為消防滅火時，消防主泵工作時的水力工況，此時滅火設(shè)施已經(jīng)出流，管道內(nèi)水在流動，其壓力為動壓；一為準(zhǔn)工作狀態(tài)時，消防主泵未工作，而穩(wěn)壓泵或氣壓水罐為保持消防給水管網(wǎng)的動力穩(wěn)定在工作，此時管網(wǎng)存在少量滲漏現(xiàn)象，其壓力介于動壓和靜壓之間。以穩(wěn)壓泵為例，當(dāng)穩(wěn)壓泵停泵時，壓力為靜壓，但管網(wǎng)實(shí)際存在滲漏現(xiàn)象，水在流動，是為動壓，由于滲漏量極小，也可以看成是靜壓，實(shí)際情況是類似動壓的靜壓；當(dāng)穩(wěn)壓泵啟動時，由于管網(wǎng)存在滲漏，壓力為動壓，也由于同樣的原因，即滲漏量較小，可以看成是靜壓，實(shí)際情況是類似靜壓的動壓，當(dāng)該壓力值小于滅火設(shè)施工作壓力時，管網(wǎng)的減壓設(shè)施可以采用減壓孔板或節(jié)流管，即只考慮滅火設(shè)施已經(jīng)出流時的減壓要求，而當(dāng)該壓力值大于滅火設(shè)施工作壓力時，管網(wǎng)的減壓設(shè)施只限制在減壓孔板或節(jié)流管就不夠了，而應(yīng)采用能減靜壓的減壓閥，使滅火設(shè)施所承受的水壓值在允許工作壓力值以下。至于穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)的其他技術(shù)問題，我們將另文敘述。

　　?作者通訊處：200032上海斜土路1175號景泰大廈1405室
　　　電話：(021)64187239