关于消防稳压设备问题的研究分析

章朴方

（滕州市消防救援大队，山东 枣庄 277500）

随着我国城市化建设的快速发展，建筑消防问题逐渐成为人们工作生活中所关注的安全问题。当发生火灾危险时，消防人员需要利用现有的消防设施在最短时间内有效灭火、保障人们的生命安全并减少财产损失。消防给水系统是灭火的重要措施，因此，需要科学地设计和应用消防稳压设备来保障消防给水系统的稳定运行，有效促进灭火工作的进行。建筑中的消防稳压设备主要是有效保障消灭建筑不利层发生的初起火灾，由于初起火灾的火势发展较慢、火焰小且烟雾大，是火灾发展过程中的最佳灭火时机。在实际建筑工程设计中，由于消防稳压方案的选择问题导致建筑埋下防火隐患的案例层出不穷，因此，符合规范的消防稳压设计对于消防具有重要意义。

1 消防稳压设备概述

消防稳压设备是按照国家标准进行设计开发生产的，在无火情状态下由稳压泵来维持整个消防系统的压力，一旦发生火灾，消防泵将会自动开启，增大消防给水系统的流量和压力，在初起火灾时有助于尽快消灭火情，减少生命财产损失。按照供水压力的区别，目前消防给水系统分为低压、高压和临高压三种，高压消防给水系统在室内外建筑的消防系统中稳定性是最强的，随着技术发展，将会出现多样化的消防给水系统稳压方式。因此，在具体的建筑工程设计中，消防给水系统需要对应合适的稳压方式，才能有效避免建筑的防火设施埋下火灾隐患。

2 消防稳压设备的作用

《消防给水及消火栓系统技术规范》（以下简称《消水规》）对《全国民用建筑工程设计技术措施/给水排水（2009年版）》中提到的关于稳压泵和稳压罐的容积选择标准做出了规范条款的说明，包括《高层民用建筑设计防火规范（2005版）》（GB50045-1995；以下简称《高规》）中均对消防给水系统进行了规范说明，其中指出，当高位消防水箱的水位所产生的压力低于灭火设备中最不利点部分的静水压力时，该消防给水系统需要配置稳压设备，如稳压泵和稳压罐。消防稳压设备可以在平时没有火情的情况下对管网的漏损水量进行有效补充，有助于保障消防给水系统的压力；而当发生火情时，消防稳压设备可以有效保障消防给水系统可以快速地自动开启消防主泵，迅速处理火情。

3 消防稳压设备的规范标准

消防稳压系统主要作用是对系统的水量漏损进行补充，并保障消防给水系统能安全启动，因此，在设计其压力数值时应充分考虑是否满足在管网充满水时系统能自动开启的要求，同时应保证在无火情状态下最不利点处的消防给水系统静水压力＞0.15MPa。消防给水系统的稳压方式主要有以下几种：市政给水管网、高位消防水池、高位消防水箱以及增压稳压设备，《消水规》重点对其中的增压稳压设备和临高压消防水箱的规范标准进行了说明，包括对稳压泵的流量、压力和启停等设计标准进行了明确的说明，而《消防给水及消火栓系统技术规范》（15S909）中也明确规定了稳压泵的压力设计标准和气压罐设计标准；另外，《消防给水稳压设备选用及安装》（17S205）中也对消防稳压设备的选型方面以及安装方法上进行了较为详细的说明，这对《消水规》中关于稳压设备的说明进行了更加详细的补充和完善。

4 消防稳压设备的位置问题以及适用条件

消防稳压设备的设置方式分上置和下置两种，与《消防增压稳压设备选用与安装（隔膜式气压罐）》（98S205）相比，图集17S205对这两种设置方式的启停泵的压力均有进行了更详细的说明，并对稳压设备的推荐性原则上也进行了说明，当喷淋泵与消火栓泵是采用分离式设置时，稳压设备应同样采取分离时设置方式；如果喷淋泵与消火栓泵是采用合并设置的，那么稳压设备也可以采用合并设置的方式。

关于上置式和下置式的对比分析，如果仅仅只是参考工程表格数据，根据计算分析结果得出结论，下置式具有非常明显的缺点，即水泵功率和稳压罐的承压等级均过高，对设备维护要求较高，但是其优点一样明显，下置式设置设有消防泵房来放置稳压设备和消防泵，因此，在运行管理上较为方便；另外，在消防泵房中运行设备所造成的震动及噪音影响较小，这一点优于上置式，且消防泵房的占地面积较小，空间利用上可选择性较多。关于适合采用下置式的情况，本文有以下几点建议：（1）对于没有室内消火栓系统的洋房和别墅类的建筑项目，其消防水箱通常设置在房顶，从造型设计的美观上考虑，其稳压设备可以采用下置式。（2）关于航空区域的建筑项目，由于具有限高规定，该区域内的建筑项目通常没有机房电梯，也就没有适合设置消防水箱的机房顶，在考虑稳压设备所产生的震动和噪音影响的情况下，为了减少负面影响，保障住户的舒适性，建议这类建筑采用下置式设置。（3）北方地区由于天气寒冷，如果消防水箱采用上置设置，屋顶需要设计专用的水箱间，对防冻措施的要求较高；而采用下置式设置，具备充足的地下空间来设置消防泵房，且防冻措施要求低，节约项目成本，便于管理，优势明显。

5 消防稳压设备的水量标准应当科学量化

5.1 关于消防稳压设备水量的设计标准

消防稳压设备在最不利点处初起火情时的消防给水量设计标准为：（1）消火栓消防系统在初起火情时的灭火水量以120S为标准计算，水量应设计为1200L。（2）自动喷水系统在初起火情时的灭火水量以90～120S为标准计算，水量应设计为600L。

5.2 关于消防稳压设备水量选定问题

（1）从消防安全的角度来考虑，建筑消防系统均应采用高压消防给水系统。《消水规》中关于最不利点处的稳压设备给出的建议是采用临时高压消防给水系统，气压罐的调节容积以稳压泵启停次数计算规定为每小时在15次以内，这样其有效储水量为150L以上。在高位消防水箱的静态压力不足的情况下，应采用稳压泵设备，稳压泵的流量设计标准为不能低于管网系统漏损量和自动启停的流量要求，对于没有管网系统漏损量记录数据的情况，稳压泵的流量设计标准应设计为消防给水系统标准的1%～3%，并高于1L/s。以建筑面积为20000m2的办公楼为例，其室内外消火栓的流量最大峰值均设为40L/s，自动喷水系统的峰值设为30L/s，而水喷雾灭火系统的最大峰值设为20L/s，按照130L/s的消防水量总数的3%来计算为3.9L/s，按照1～3.9L/s的稳压泵流量范围来计算得出该数值不具备灭火能力。

（2）《消水规》的内容中增加了初起火情处的消防给水量说明，但是最不利点处的消防给水量的说明上却缺少稳压设备上需要采取有效措施的内容。现行《消水规》中规定了一类公共建筑的高位消防水箱的储水体积为36m3，此前为18m3；另外，当建筑高度在100米以上时其储水体积应为50m3，而建筑高度在150米以上时其储水体积则应为100m3以上。

（3）稳压设备的稳压水量应当严格依据设计标准实施。原《高规》内容中明确指出了稳压设备的稳压水量，采用5喷头30s，其水量为450L，但是现行的《消水规》中并未进行明确说明。

（4）消防稳压设备中的气压罐技术目前尚存在技术瓶颈，重力加压技术是当前可采用的设计方案。以450L的调节水量为例，需配置8个2.4m高、0.8m直径的气压罐，实际施工较困难。重力加压技术则是利用重力的特性，在顶部使用可移动的重块装置，通过运动转换将重力输出为压力，该技术具有较高的安全性、实用性和稳定性，一般来说，稳压容积占比整个储水容积的87.5%，利用率非常高，有气压罐技术的14.5倍之多。

6 稳压水量中的水质问题

消防水箱是扑灭初起火情的用水来源，此前采用的是生活用水，现在逐渐替代为叠压或无负压的变频供水方式，关于水质检测也变得无章可循。在现行的新规范中，消防水箱的储水量得到大幅增加，其水质标准同时也提出了严格的要求。特别是全自动喷水系统对水质要求最为严格，要求水箱水源的水质无污染、无悬浮物、无腐蚀性，因此，从消防安全的角度来看，必须执行严格的水质安全标准，才能保证消防给水系统的安全性。

6.1 目前消防水箱的水质现状

（1）由于季节性气候影响，当空气干燥的时候，水分蒸发较快，水箱内壁极易积垢；在温度高的气候里，水箱中的水质则极易滋生微生物，继而发臭，这是大多消防水箱最后失去消防作用的最大原因，严重污染水质，使消防用水无法得到保障。

（2）开放式的水箱环境中，由于缺乏防护措施，且水流长期无法流动和使用，造成水箱底部以及发生污染物淤积的情况，严重影响消防用水水源的水质。

6.2 消防水箱水质现状的成因

（1）传统消防水箱一般与生活用水混用，只保证其供水量，对水质无严格要求，只需符合生活用水水质即可。

（2）当变频供水技术得到广泛应用时，消防专用水源的二次污染问题逐渐体现出来。

6.3 密闭储存技术保证水质严格符合标准

采用密闭储存技术在消防用水的进水和出水过程中实现真空隔绝，保证水源不被污染，是水质安全的有效保障。

7 消防稳压问题的几点建议

（1）目前的规范标准较偏重于压力设计的计算，关于容积的计算有所欠缺，而压力和容积具有直接联系，因此，具体项目设计时在满足《消水规》等规范的同时，应参考市场销售的消防稳压设备实际参数来进行设计，避免发生参数不匹配、高度或面积预留不足等情况。

（2）现行各规范标准存在对消防稳压设备的压力和容积参数描述不统一的问题，不便于具体项目工程的设计工作，如果各规范标准能进行完善和修订，便于指导相关工作人员的设计工作。

（3）当前市场上各厂家销售气压罐的规格标准不统一，各规范标准应进一步完善相关参数和标准，对工作人员具有指导意义。

8 结语

消防安全存在于我们生活中的方方面面，随着消防技术的不断进步，各种消防设备也不断被研发出来，建筑设计人员和施工人员也拥有更多的选择空间，同时也需要针对具体建筑工程的实际情况进行分析对比并优化设计方案，建筑消防稳压系统形式多，样式复杂，不同的建筑项目对应不同的消防给水方式，因此，选择匹配的消防稳压系统对消防安全具有重要意义，可从根本上保证生命财产的安全。《消水规》等文件对实际工程规范标准、消防稳压设备的选择等进行了详细说明。