穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)的命名分類特點(diǎn)及技術(shù)問題
穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)的命名分類特點(diǎn)及技術(shù)問題
《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(guó)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(shí)高壓給水系統(tǒng)和低壓給水系統(tǒng)3類。對(duì)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(shí)高壓給水系統(tǒng)處置,，技術(shù)措施與臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)一樣對(duì)待,。
1988年至1993年修訂《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》時(shí),，有關(guān)人員對(duì)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(shí)高壓給水系統(tǒng)區(qū)別,，但由于種種原因未能達(dá)成共識(shí),。
1 穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)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(shí)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(shí),，給水系統(tǒng)的水壓始終能滿足消防用水的水壓要求。對(duì)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(shí)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(dòng)消防主泵時(shí)才得以保證,，在穩(wěn)壓裝置工作時(shí)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(shí)，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(shí)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(dòng)來(lái)保證。對(duì)此,，持不同意見者認(rèn)為兩者也存在區(qū)別：臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)在消防主泵啟動(dòng)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(dòng)前,，可以靠啟動(dòng)穩(wěn)壓裝置來(lái)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(shí)高壓給水系統(tǒng)及時(shí),、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(shí)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(dòng)力供應(yīng)存在問題時(shí),，消防用水的水壓和流量就難以保證,；與臨時(shí)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(shí)，它始終能滿足消防用水所需要的水壓要求,，而不象臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)要到消防主泵后才能保證,，這就比臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)滅火控火更及時(shí)、更迅速,。
拿準(zhǔn)高壓和穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)兩個(gè)術(shù)語(yǔ)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(cuò)覺,，但實(shí)質(zhì)上這個(gè)系統(tǒng)是介于高壓和臨時(shí)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(duì)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 穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)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(shí)的消防用水水壓靠穩(wěn)壓泵運(yùn)行來(lái)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(shí)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(lái)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(lái)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(lái)區(qū)分，即：
(1)獨(dú)立穩(wěn)高壓給水系統(tǒng),，一幢建筑,、一些場(chǎng)所或一個(gè)部位一個(gè)系統(tǒng)。
(2)集中穩(wěn)高壓給水系統(tǒng),，幾幢建筑共用一個(gè)系統(tǒng),。
(3)區(qū)域穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)，一個(gè)區(qū)域用一個(gè)系統(tǒng),。
近些年來(lái),，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(duì)這類系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)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(guó)內(nèi)自行設(shè)計(jì)的，也有參照國(guó)外規(guī)范設(shè)計(jì)的,，也有由國(guó)外設(shè)計(jì)機(jī)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì)的,，從而使人們對(duì)這類系統(tǒng)的國(guó)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(shí)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 穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)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(jiǎn)稱穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)。系統(tǒng)組成除與臨時(shí)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(shí),，消防給水管網(wǎng)內(nèi)的水壓始終能滿足消防用水對(duì)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(shí),，穩(wěn)壓裝置工作,；水壓上升至設(shè)定上限值時(shí)，穩(wěn)壓裝置停止,；在消防時(shí)水壓由消防主泵來(lái)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(shí)，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(shí)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(shí)，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(shí),，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(shí)高壓給水系統(tǒng)的區(qū)別在于：
(1)臨時(shí)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(shí)高壓給水系統(tǒng)在準(zhǔn)工作狀態(tài)時(shí),，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(shí)，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(shí)對(duì)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(shí)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
系統(tǒng)類別 準(zhǔn)工作狀態(tài) 消防時(shí) 消防水壓 消防流量 消防水壓 消防流量 高壓給水系統(tǒng) ☆ ☆ ☆ ☆ 穩(wěn)高壓給水系統(tǒng) ☆ √ ☆ ☆ 臨時(shí)高壓給水系統(tǒng) √ × ☆ ☆
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 穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)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(shí)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(duì)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(shí)高壓給水系統(tǒng)的。我們覺得有必要將它從臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)中分離出來(lái),，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(shí)高壓給水系統(tǒng)有區(qū)別，還在于它具有無(wú)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(shí)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(shí)高壓給水系統(tǒng)在準(zhǔn)工作狀態(tài)時(shí),，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(shí)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(shí)，對(duì)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(shí)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?！ ?/span>
當(dāng)然,，目前在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中之所以對(duì)穩(wěn)高壓給水系統(tǒng)持保留態(tài)度，沒有定位,，除了認(rèn)識(shí)方面的原因外,，還在于考慮動(dòng)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(dòng)，不依靠電網(wǎng)來(lái)解決動(dòng)力問題,，則動(dòng)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(lái),，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(tái),、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(duì)待，或作為臨時(shí)高壓給水系統(tǒng)來(lái)處理,。
對(duì)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(shí)高壓給水系統(tǒng)都有所不同,。
上海地區(qū)近些年來(lái)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(dòng)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(dòng)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(shí),，消防主泵工作時(shí)的水力工況,，此時(shí)滅火設(shè)施已經(jīng)出流，管道內(nèi)水在流動(dòng),，其壓力為動(dòng)壓,；一為準(zhǔn)工作狀態(tài)時(shí)，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(dòng)力穩(wěn)定在工作,，此時(shí)管網(wǎng)存在少量滲漏現(xiàn)象，其壓力介于動(dòng)壓和靜壓之間,。以穩(wěn)壓泵為例,，當(dāng)穩(wěn)壓泵停泵時(shí)，壓力為靜壓,，但管網(wǎng)實(shí)際存在滲漏現(xiàn)象,，水在流動(dòng)，是為動(dòng)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(dòng)壓的靜壓,；當(dāng)穩(wěn)壓泵啟動(dòng)時(shí),，由于管網(wǎng)存在滲漏，壓力為動(dòng)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(dòng)壓,，當(dāng)該壓力值小于滅火設(shè)施工作壓力時(shí)，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(shí)的減壓要求,，而當(dāng)該壓力值大于滅火設(shè)施工作壓力時(shí)，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,。
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