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浅谈建筑消防给水稳压系统

摘要:本文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

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

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

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

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

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。

参考文献：

[1]GB50016-2006 建筑设计防火规范[S].2006.

[2]GB50045-95 高层民用建筑设计防火规范[S].2005.

[3]GB50084-2001 自动喷水灭火系统设计规范[S].2005.

[4]杨琦。消防给水系统中增压和稳压设施设计探讨[J].给水排水，2009，11.建筑消防给水论文篇2

浅议高层建筑消防给水系统设计

摘要：本文针对建筑消防给水系统设计中常见问题给予分析并提出相应改善措施，从而可提高建筑消防给水系统的设计水平，给建筑消防给水系统带来了更安全、实用、可靠的功能。

关键词：高层建筑;消防系统;给水系统设计

消防给水系统比较复杂，不同建筑区域应根据不同实际情况使用不同消防给水系统;消防系统设备很多，由于经济条件限制，其使用程度各不相同。建设者应从设计阶段来重视消防给水合理性、经济性和高效性，不断的研究、推广新材料、新技术应用，使建筑消防给水设施、设备不断的趋于完善，以确保人民生命财产的安全。

1 建筑消防给水特征

建筑住户人口密集，一旦发生火灾，危险性会比较大，加上火灾隐患较多，必然导致火灾火势凶猛，蔓延也会特别快，人员的疏散就会有一定困难，因此建筑上设备一定要充足，消防设施一定要完善，以迅速扑灭火势，这样所带来伤亡、损失才不至于太大。建筑消防给水系统工程非常巨大，不仅需安装消防硬件设备还需根据实际情况，有选择的安装设备，例如修建水池，铺设一些消防给水网管等。

2 建筑消防给水设计分析

建筑消防给水系统根据不同功用可划分为多种不同种类，若根据功用划分可分为室外消火栓给水、室内消火栓给水、自动喷水灭火三种系统。

2.1 室外消防

给水管网：为确保消防给水安全，室外消防给水系统必须保证建筑给水管网科学合理的铺设，通常建筑中室外消防管网铺设最少不应少于两条，最好从不同给水管道引入，当其中一条管网发生了故障，不能正常的使用时，不会对另一条正常使用造成影响。进水管直径设置需综合考虑生活消防用水的总量及管道流水总量。

消防水池：除铺设给水管网以外还应考虑设置消防水池。室内消防水池及室外消防水池要一起来考虑，若市政给水管道、天然水源无法满足消防用水量所需，且进水的管道也只有一条，此时就要考虑消防水池的建设了，完成消防水池修建才能确保消防水正常供应。

2.2 室内消火栓

2.2.1 室内消火栓设置所需设施

建筑室内消火栓给水系统设置通常需水枪、消火栓、消防卷盘、消防管道、消防水池、消防水箱、增压水泵、水泵接合器等多种设备，而且这些设备质量好坏直接关系使用效果，所以在硬件设备上一点都不能掉以轻心和马虎。

2.2.2 室内消火栓给水系统

一般建筑使用最大工作压力是0.6MPa，按照不同分类方式分为不同类别，按服务反正分为独立分散消火栓给水系统和区域集中消火栓给水系统;按供水时压力不同可分为高压、临时高压两种消火栓给水系统。

2.2.3 稳压、增压措施

当建筑发生火灾，前几分钟水由所安装消防水箱来提供，但无法确保各地方消防设备水压都能达到要求，一旦水压小于要求值，就需采取相应措施进行补救。一般情况下会采取气压给水设备和稳压泵设施进行局部的增压来迅速提高水压，以满足消防水正常供应。

3 建筑消防给水系统设计中存在的问题及对策

结合建筑实际情况来选择合理给水方式和给水设施，在满足消防需求同时兼顾其经济性和可靠性是建筑消防给水系统设计的核心，但在实践当中，给水系统很难尽善尽美，设计工作还存在一些常见的缺陷使系统没办法及时高效的控制火势，从而给建筑的消防安全方面留下隐患，所以必须对影响消防给水系统功能重点混迹加强控制，从消防给水系统的设计阶段消除对消防减灾不利的弊端。

3.1 消防水池设计

根据民用建筑设计防火规范，建筑消防蓄水有严格要求，当室外的给水管网确保不了室外的消防用水量，消防水池有效容量要满足火灾在延续时间室外的消防用水量、室内的消防用水量及自动喷淋系统的用水量之和。此要求需消耗大量水资源及建筑占地，导致建设工程的成本有明显提高，所以，建设者要综合分析建筑实际情况，为减少资源的浪费应开发建筑中的水来作消防水源，有条件地区还可推动区域内公用消防水池设计及建设。首先应对消防栓的用水量误差及对火灾延续时间进行估计，若分析错误可能会给水池的有效容量设计造成不当，容量过大可能造成浪费水资源、占地等;容量偏小则直接影响系统控制火情。一些旧楼的改造工程当中新消防设施利用使用水量发生改变，若不及时的调整会造成水池容量不合理;另外，水池储水卫生问题、定期换水浪费问题、水源和用水设备连接问题都要在设计当中体现、解决。

3.2 室内消防栓设计分析

室内消防栓对第一时间火势控制具重要影响，是灭火时候最便捷装置。设计当中经常出现消防栓口径不统一、消防栓的设置位置不当、水带与消防栓口径不一致等问题，常给管理维护带来困难，因此，对工具口径应予以统一并确保同层的任何部位有两消防栓水枪充实水柱可同时到达，建筑消防栓的距离应不大于30m，裙房的应不大于50m;为避免影响消防栓使用，消防栓布置要以主楼梯做起点，在符合要求前提下按照实际情况进行合理布置，箱体不应布置在人流较大地区;为防止减小楼道的空间，往往把住宅消防栓设置成半暗装和暗装式。

3.3 室外消防栓设计分析

室外消防栓数量和分布要经过用水量准确计算后确定，若室内的消防用水是有室外的管网来提供，室外的消防栓数量取决于水泵接合器数量;若室内的消防用水是储存于室内的消防水池当中，室外的消防栓设计要按照室外的消防用水量来计算确定。

3.4 自动给水灭火系统设计

自动给水灭火是指采用闭式洒水喷头来达到自动喷水灭火效果的一种消防系统。因为其效果显著、成本较低，目前己广泛应用到建筑消防系统当中。设计当中需注意问题：为方便自动系统维修、调整布置喷头，防火分区自动喷水灭火系统管道最低点、水流指示器的后面应设置泄水口;以随时可检验自动喷水灭火系统、消火栓系统能否处在正常工作状态，在消火栓泵和喷淋泵总出水管道要分别安装压力表;大面积的格栅吊顶采用时要确保喷水强度值，还应随时的校核喷淋泵出水量。

3.5 给水系统稳压设计

消防给水系统工作时常常出现水压不稳现象，给水输出一段时间以后，若水压比标准偏低，就需采取气压罐、稳压泵、管道增压方式使其达正常的工作水平;若系统内压力比限制大，可能会对设备、管道造成破坏，所以应注重水泵选用以提升系统承压的能力，或设置相应减压设施予以解决。设计当中可利用变频调速恒压设备把水压控制于工作压力的范围以内，有效的节约水源，延长设备的寿命。

3.6 消火栓优化设计

目前由于我国消防云梯和消防车工作高度往往不会超过50m，建筑消防救火通常依靠室内外的消火栓来进行及时的补救。为符合国家标准及实际需求，消火栓设计当中：①应根据相关公式、需水量的要求来设计消火栓数量;⑦还需合理的选择消火栓供水方式(减压阀分区供水系统及双出口供水系统)，由于供水系统都有优缺点，在消火栓设计当中应根据实际的情况来进行选择;③还应着重的考虑消火栓启动方式使消火栓在火灾发生的时候能及时的启动，以达到迅速的灭火目的。

4 结束语

随着社会不断发展，高层建筑日益增长，人们的生活水平不断提高，对生活环境质量要求逐渐的在提升，直接影响环境卫生建筑消防给水设计引起了人们的关注，给水问题越来越多。城市建筑迅速发展期对建筑消防给水系统的设计要求也越来越严格。建筑住户人口密集、数量大、功能需求比较多样化，建筑结构、多元化设施、设备常常比较复杂，火灾隐患较多且很复杂，一旦建筑发生火情，蔓延速度往往很快，人员很难立即松散，通常会导致严重财产损失及人员伤亡;作为现代的城市消防难点之一，完善建筑消防系统应首先从消防给水系统开始，使其能够为各种消防设施提供充足消防用水，把火势尽可能的控制于发生阶段。和一般的消防给水设计相比，建筑消防给水系统设计更加复杂，因此，应根据建筑的特征运用现代化消防理念及新技术对水池修建和管网铺设等设计当中常见设计问题给予充分重视。

参考文献：

[1]赵基兴.建筑给排水实用新技术[M].上海：同济大学出版社，2008.

[3]全国民用建筑工程设计技术措施，给水排水[M].北京：中国计划出版社，2009.

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