摘 要： 本文就無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備用于消防給水系統(tǒng)進(jìn)行探討。重點(diǎn)研究了無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備應(yīng)用于消防給水系統(tǒng)的可行性、優(yōu)勢(shì)、組成設(shè)置、運(yùn)作原理等。并對(duì)如何改進(jìn)無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備，提高其應(yīng)用效率提出了對(duì)策。

關(guān)鍵詞： 無(wú)負(fù)壓供水設(shè)備； 消防供水系統(tǒng)； 應(yīng)用

0前言

無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備在國(guó)內(nèi)最初主要用于生活給水系統(tǒng)， 由于具有節(jié)能、節(jié)資、節(jié)地、節(jié)水、環(huán)保、安裝快捷、運(yùn)行可靠、維護(hù)管理方便等特點(diǎn)， 被越來(lái)越多的供水領(lǐng)域應(yīng)用。筆者就無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備用于消防給水系統(tǒng)進(jìn)行探討。

1 無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備用于消防給水系統(tǒng)的可行性

1. 1 修建消防水池存在的問(wèn)題

為防止和減少火災(zāi)危害， 保證人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全， 消防給水系統(tǒng)是城鎮(zhèn)規(guī)劃和建筑設(shè)計(jì)必不可少的部分?！督ㄖO(shè)計(jì)防火規(guī)范》（ GB 50016- 2006） （ 以下簡(jiǎn)稱“建規(guī)”）規(guī)定： “符合下列規(guī)定之一時(shí)， 應(yīng)設(shè)置消防水池： （ 1） 當(dāng)生產(chǎn)、生活用水量達(dá)到最大時(shí)， 市政給水管道、進(jìn)水管或天然水源不能滿足室內(nèi)外消防用水量；（ 2） 市政給水管道為枝狀或只有1 條進(jìn)水管， 且室內(nèi)外消防用水量之和大于25 L/ s?！边@一規(guī)定的目的是要保證在消防滅火時(shí)能提供足夠的消防用水。

在不具備充沛的消防水量或供水安全性不高的情況下， 修建消防水池是必要的， 但是， 設(shè)置消防水池存在如下缺點(diǎn)：

（ 1） 占地面積大， 基建投資高， 施工周期長(zhǎng)。

（ 2） 水泵揚(yáng)程高， 能源浪費(fèi)嚴(yán)重。市政自來(lái)水進(jìn)入消防水池中貯存， 其原有壓力全部釋放， 被浪費(fèi)掉， 這對(duì)于儲(chǔ)備數(shù)量龐大的消防用水來(lái)說(shuō)， 所造成的能源浪費(fèi)是巨大的。此外， 由于消防水泵須從水池中抽水， 所需的水泵揚(yáng)程高、功率大， 設(shè)備一次性投資高。

（ 3） 二次污染嚴(yán)重， 并直接影響到消防設(shè)施的可靠性。純凈的自來(lái)水放入消防水池長(zhǎng)期不用， 往往會(huì)被污染， 直接威脅到消防設(shè)施的可靠運(yùn)行， 影響消防設(shè)施的滅火效果和可靠性。對(duì)于生活、消防合用水池， 水質(zhì)污染將威脅到人們的身體健康和生命安全。

（ 4） 消防水池的定期清洗不僅會(huì)造成大量的人力、物力和財(cái)力的浪費(fèi)， 還會(huì)造成水資源的巨大浪費(fèi)。

（ 5） 水池的“跑、冒、滴、漏、滲”等現(xiàn)象， 也會(huì)造成水

資源的浪費(fèi)。

（ 6） 有些人的消防意識(shí)淡薄， 一旦設(shè)備驗(yàn)收合格就萬(wàn)事大吉， 不注重日常的維修保養(yǎng)， 使消防設(shè)備形同虛設(shè)， 在需要滅火時(shí)不能發(fā)揮作用。

1. 2 無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備用于消防給水系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)

隨著城鎮(zhèn)建設(shè)的發(fā)展， 供水設(shè)施逐步完善， 供水安全性大幅度提高， 市政停水的可能性越來(lái)越小。在國(guó)外， 20 世紀(jì)80 年代中期就開(kāi)始逐步取消消防水池， 實(shí)行城市“直接給水方式”滿足室內(nèi)消防給水要求。在我國(guó)， 2000 年后上海首次在符合消防給水要求的部分建筑消防設(shè)計(jì)中取消消防水池， 采用消防水泵從市政自來(lái)水管道直接抽水的方式。但采用消防水泵直接從市政自來(lái)水管網(wǎng)抽水將會(huì)造成市政自來(lái)水管網(wǎng)產(chǎn)生負(fù)壓， 影響周邊用戶的正常用水， 易引起管網(wǎng)損壞； 同時(shí)因?yàn)槭菑?qiáng)制抽水， 可能使市政自來(lái)水管網(wǎng)的水壓猛降，所形成的負(fù)壓可能將管外的細(xì)菌或污物吸入管內(nèi)， 污染飲用水水質(zhì)。因此， 無(wú)負(fù)壓給水方式用于消防是最佳選擇。無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備自1998 年推出至今， 已積累了豐富的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)和成熟的生產(chǎn)技術(shù)， 其供水可靠性已得到了社會(huì)認(rèn)同。無(wú)負(fù)壓給水技術(shù)應(yīng)用于消防時(shí)， 由于具有設(shè)備定時(shí)巡檢、管網(wǎng)過(guò)壓保護(hù)和遠(yuǎn)程監(jiān)控監(jiān)測(cè)等保護(hù)功能而使消防給水系統(tǒng)的供水安全性更為可靠。因此， 消防給水系統(tǒng)在符合“建規(guī)”第8. 6. 1 條的條件下， 使用無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備是完全可行的。

使用無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備時(shí)具有以下優(yōu)勢(shì)：

（ 1） 設(shè)備直接串接在市政自來(lái)水管網(wǎng)上， 不用修建消防水池， 節(jié)約了大量土地和建設(shè)資金。

（ 2） 可充分利用自來(lái)水管網(wǎng)水壓， 降低水泵配套功率， 既節(jié)省設(shè)備的投資， 又節(jié)約電能， 降低噪音。

（ 3） 杜絕了消防水池的二次污染， 避免水質(zhì)污染并堵塞滅火系統(tǒng)噴頭和損壞報(bào)警閥密封性能， 從而提高滅火系統(tǒng)的可靠性。

（ 4） 設(shè)備始終處于有效運(yùn)行狀態(tài)， 保證供水的連續(xù)性、穩(wěn)定性和安全性。

（ 5） 設(shè)備全封閉運(yùn)行， 杜絕了因設(shè)消防水池而造成的“跑、冒、滴、漏、滲”等水資源浪費(fèi)。

（ 6） 設(shè)備智能化全自動(dòng)控制， 滅火可靠性高， 管理維護(hù)方便。

（ 7） 設(shè)備具有定時(shí)自動(dòng)無(wú)壓巡檢、管網(wǎng)過(guò)壓保護(hù)等功能， 避免水泵銹死的可能性。

（ 8） 采用遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)， 實(shí)現(xiàn)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控、監(jiān)測(cè)， 使消防設(shè)施有雙重可靠性保證。

2 消防用無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備組成

消防用無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備按其使用范圍， 可分為消火栓無(wú)負(fù)壓給水系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火無(wú)負(fù)壓給水系統(tǒng)兩種基本方式。

2. 1 消火栓無(wú)負(fù)壓給水系統(tǒng)的組成

消火栓無(wú)負(fù)壓給水系統(tǒng)由穩(wěn)流補(bǔ)償器、真空抑制器、水泵（ 或消防水泵） 、控制柜、過(guò)濾器、倒流防止器、壓力控制器、管道、閥門(mén)、消火栓、水泵接合器、高位水箱等組成， 見(jiàn)圖1 所示。該系統(tǒng)適用于臨時(shí)高壓室內(nèi)消火栓滅火給水系統(tǒng)， 即市政自來(lái)水管網(wǎng)壓力不能滿足室內(nèi)最不利消火栓所需水壓和水量要求?；馂?zāi)初期先由高位水箱滅火， 高位水箱容積及其設(shè)置應(yīng)符合我國(guó)“建規(guī)”和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（ 以下簡(jiǎn)稱“高規(guī)”）的規(guī)定， 當(dāng)高位水箱的設(shè)置高位不能保證最不利點(diǎn)消火栓靜水壓力要求時(shí)， 應(yīng)設(shè)置增壓設(shè)施?；馂?zāi)發(fā)生后， 消防控制系統(tǒng)在接到消防信號(hào)（ 破玻按鈕信號(hào)） ， 消防管網(wǎng)壓力下降后， 水泵啟動(dòng)， 實(shí)現(xiàn)無(wú)負(fù)壓供水。

1. 穩(wěn)流補(bǔ)償器； 2. 真空抑制器； 3. 水泵（ 或消防消水泵） ；4. 過(guò)濾器； 5. 倒流防止器； 6. 壓力傳感器； 7. 壓力控制器；8. 閥門(mén)； 9. 安全閥； 10. 水泵接合器； 11. 消火栓；12. 屋頂試驗(yàn)消火栓； 13. 高位水箱； 14. 控制柜

圖1 消火栓無(wú)負(fù)壓給水系統(tǒng)

消火栓無(wú)負(fù)壓給水系統(tǒng)中， 高位水箱宜采用生活、生產(chǎn)供水管網(wǎng)補(bǔ)水， 嚴(yán)禁用消防水泵補(bǔ)水， 并應(yīng)在高位水箱的出水管上設(shè)止回閥， 以防止消防水泵工作時(shí)， 消防出水進(jìn)入水箱而影響到消防時(shí)的水量和水壓。另外，系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置兩條或兩條以上的市政自來(lái)水管道進(jìn)水，且每條進(jìn)水管應(yīng)裝設(shè)防倒流用的倒流防止器（ 或空氣隔斷閥） ， 并應(yīng)在穩(wěn)流補(bǔ)償器前將管道連成環(huán)狀或貫通狀雙向供水。

2. 2 自動(dòng)噴水滅火無(wú)負(fù)壓給水系統(tǒng)的組成

自動(dòng)噴水滅火無(wú)負(fù)壓給水系統(tǒng)是由穩(wěn)流補(bǔ)償器、真空抑制器、水泵（ 或消防水泵） 、控制柜、過(guò)濾器、倒流防止器、壓力控制器、管道、報(bào)警閥、噴頭、水流指示器、水泵接合器、高位水箱等組成， 見(jiàn)圖2 所示?；馂?zāi)發(fā)生時(shí)， 作用噴頭動(dòng)作， 充水管網(wǎng)壓力下降， 濕式報(bào)警閥報(bào)警， 水流指示器感應(yīng)到水流流動(dòng)， 發(fā)出電信號(hào)， 消防水泵啟動(dòng)， 實(shí)現(xiàn)無(wú)負(fù)壓給水。

1. 穩(wěn)流補(bǔ)償器； 2. 真空抑制器； 3. 水泵（ 或消防水泵） ；4. 過(guò)濾器； 5. 倒流防止器； 6. 壓力傳感器； 7. 壓力控制器；8. 閥門(mén)； 9. 濕式報(bào)警閥； 10. 延時(shí)器； 11. 水力警鈴；12. 安全閥； 13. 水泵接合器； 14. 控制柜； 15. 探測(cè)器；16. 噴頭； 17. 末端試水裝置； 18. 水流指示器； 19. 高位水箱

圖2 自動(dòng)噴水（ 濕式） 滅火無(wú)負(fù)壓給水系統(tǒng)

3 消防用無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備工作原理

消防用無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備工作原理是， 系統(tǒng)通過(guò)真空補(bǔ)償系統(tǒng)（ 包括穩(wěn)流補(bǔ)償器、真空抑制器及其配套的消防控制系統(tǒng)） 和全封閉結(jié)構(gòu)， 實(shí)現(xiàn)與市政自來(lái)水管網(wǎng)直接串接而不產(chǎn)生負(fù)壓， 不影響周邊用戶用水。穩(wěn)流補(bǔ)償器連接在市政自來(lái)水管網(wǎng)與水泵進(jìn)水口之間， 以實(shí)現(xiàn)管網(wǎng)增壓和穩(wěn)流作用， 并配合真空抑制器及控制系統(tǒng)抑制負(fù)壓形成； 真空抑制器則根據(jù)穩(wěn)流補(bǔ)償器的水量和水壓等信號(hào)， 通過(guò)控制系統(tǒng)自動(dòng)調(diào)節(jié)、控制， 以實(shí)現(xiàn)供水系統(tǒng)的壓力平衡和無(wú)負(fù)壓供水； 而控制柜通過(guò)對(duì)各系統(tǒng)進(jìn)行適時(shí)分析和控制， 實(shí)現(xiàn)消防用無(wú)負(fù)壓給水系統(tǒng)的連續(xù)供水。

消防用無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備的控制原理見(jiàn)圖3 所示。

圖3 消防用無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備控制原理

4消防用無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備技術(shù)條件

消防用無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備在工程設(shè)計(jì)和選用時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：

（ 1） 應(yīng)符合“建規(guī)”、“高規(guī)”等相關(guān)消防規(guī)范的規(guī)定和要求。

（ 2） 采用消防用無(wú)負(fù)壓給水方式時(shí)， 應(yīng)征得當(dāng)?shù)刈詠?lái)水公司和消防主管部門(mén)的同意。

（ 3） 市政自來(lái)水管網(wǎng)應(yīng)能保證足夠的消防用水量，即能滿足消防最大設(shè)計(jì)秒流量要求。

（ 4） 水泵揚(yáng)程應(yīng)按市政自來(lái)水管網(wǎng)的最低供水水壓計(jì)算確定， 并應(yīng)以市政自來(lái)水管網(wǎng)的最高水壓校核水泵超壓和工作效率等情況。

（ 5） 系統(tǒng)中應(yīng)設(shè)置水泵接合器， 用于火災(zāi)較大時(shí)，由消防車通過(guò)水泵接合器向室內(nèi)消防給水系統(tǒng)補(bǔ)充水量和水壓。

5結(jié)語(yǔ)

在市政自來(lái)水管網(wǎng)供水能力和可靠性大幅度提高的今天， 在保證水源充足的情況下， 宜優(yōu)先選用消防用無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備。這樣不僅能有效解決修建龐大消防水池帶來(lái)的種種弊端， 而且節(jié)能、節(jié)資、節(jié)地、節(jié)水， 系統(tǒng)的智能化控制還能大大提高設(shè)備的供水可靠性。此外， 無(wú)負(fù)壓給水設(shè)備還可作為消防增壓穩(wěn)壓給水設(shè)備與市政自來(lái)水管網(wǎng)或其他管網(wǎng)直接串接。

參考文獻(xiàn)：

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