周瑾

中國電子工程設(shè)計院世源科技工程有限公司 北京 100142

引言

消防穩(wěn)壓系統(tǒng)設(shè)置作為消防給水系統(tǒng)的重要組成部分，筆者在近幾年國內(nèi)外消防設(shè)計項目的過程中發(fā)現(xiàn)，參照對比最新的國標(biāo)規(guī)范GB50974-2014《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》、國標(biāo)圖集GB17S205《消防給水穩(wěn)壓設(shè)備選用與安裝》，與舊國標(biāo)圖集和美國消防標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范（NFPA）在穩(wěn)壓系統(tǒng)設(shè)置上具體要求上有著許多不同之處，分析如下：

1、穩(wěn)壓水罐的儲水容積

在上一版舊國標(biāo)設(shè)計圖集GB98S205《消防給水穩(wěn)壓設(shè)備選用與安裝》中要求：用于消火栓穩(wěn)壓系統(tǒng)的氣壓水罐儲水容積不小于300L，用于自噴穩(wěn)壓系統(tǒng)的氣壓水罐儲水容積不小于150L，用于消火栓及自噴穩(wěn)壓系統(tǒng)氣壓水罐儲水容積不小于450L。

而新規(guī)范GB50974-2014《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》（下文簡稱《消水規(guī)》）只要求：調(diào)節(jié)容積應(yīng)根據(jù)穩(wěn)壓泵啟泵次數(shù)不大于 15 次/h,有效儲水容積不宜小于 150L。

美國消防標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范（NFPA）未對穩(wěn)壓水罐的儲水容積做明確要求。

舊版國標(biāo)的有效容積是在確保初期救火的30s儲水量的要求上確定的，因為火災(zāi)初起的消防給水量，消火栓系統(tǒng)為兩股消火栓流量：2X5=10L/s （30s對應(yīng)儲水容積為300L），自噴系統(tǒng)考慮5個噴頭的流量：5X1L/s=5L/s (30s對應(yīng)儲水容積為150L)，儲水容積由此得來。

由此可以看出，在穩(wěn)壓水罐有效容積的取值上，舊國標(biāo)規(guī)范要求是建立在保證火災(zāi)初期救火水量的角度，而最新國標(biāo)規(guī)范是以避免穩(wěn)壓水泵頻繁啟動為出發(fā)點要求的。

2、穩(wěn)壓泵的設(shè)計流量取值比較

在上一版舊國標(biāo)圖集GB98S205《消防給水穩(wěn)壓設(shè)備選用與安裝》中要求穩(wěn)壓泵的流量應(yīng)在3分鐘內(nèi)，補足氣壓水罐內(nèi)實際穩(wěn)壓水容積所需流量. 對應(yīng)穩(wěn)壓水罐的容積（消火栓系統(tǒng)300L，自噴系統(tǒng)150L） ，所以通常設(shè)計消火栓穩(wěn)壓泵流量取3L/s，自噴系統(tǒng)穩(wěn)壓泵為1L/s而最新國標(biāo)規(guī)范GB50974-2014《消水規(guī)》對穩(wěn)壓泵的流量的要求：“穩(wěn)壓泵的設(shè)計流量不應(yīng)小于消防給水系統(tǒng)管網(wǎng)的正常泄漏量和系統(tǒng)自動啟動流量”；“當(dāng)沒有管網(wǎng)泄漏量數(shù)據(jù)時，穩(wěn)壓泵的設(shè)計流量宜按消防給水設(shè)計流量的 1%～3%計，且不宜小于 1L/s”。

在美國消防標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范NFPA20 A.4.26中 ，穩(wěn)壓泵流量以10分鐘補充系統(tǒng)泄漏量的對應(yīng)流量值或1gpm(3.8L/min),以兩者較大者取值。

可以發(fā)現(xiàn)，新的國標(biāo)規(guī)范和美標(biāo)規(guī)范在穩(wěn)壓泵的設(shè)計取值上都是以系統(tǒng)漏損量為考慮，不以舊規(guī)之前按初期滅火的要求取值。

3、穩(wěn)壓系統(tǒng)的壓力值設(shè)置選擇

消防穩(wěn)壓系統(tǒng)是通過氣壓水罐設(shè)定的不同壓力值，來控制水泵的運行工況，實現(xiàn)增壓穩(wěn)壓的功能。根據(jù)管網(wǎng)平時少量滲漏壓降和一旦火情發(fā)生時大量用水泄壓的特點， 采用壓力遞減的方式,來設(shè)定穩(wěn)壓泵的停啟泵及消防泵的啟泵壓力值.。

在國內(nèi)GB規(guī)范的范圍內(nèi)消防穩(wěn)壓設(shè)備既可以布置在高位水箱間內(nèi)（上置式，圖1），又可以布置在同消防水泵一起布置的水池水泵房內(nèi)（下置式，圖2），由于在國外規(guī)范中對高位水箱不做要求， 所以國外項目的穩(wěn)壓裝置通常為下置式，穩(wěn)壓系統(tǒng)均從消防水池取水。

圖1 消防系統(tǒng)穩(wěn)壓設(shè)備上置式

圖2 消防系統(tǒng)穩(wěn)壓設(shè)備下置式

為便于比較，我們以國內(nèi)外都常用的穩(wěn)壓設(shè)備下置式（圖2，美標(biāo)規(guī)范可不布置高位水箱）為例討論：

舊版國標(biāo)圖集GB98S205《消防給水穩(wěn)壓設(shè)備選用與安裝》中， 穩(wěn)壓設(shè)備以P1（消防給水系統(tǒng)最不利點消火栓或自動噴水頭所需的消防壓力），作為設(shè)備運行的最低壓力，并以此為基礎(chǔ)數(shù)據(jù)， 進(jìn)而設(shè)定消防穩(wěn)壓泵的停泵壓力（PS2）、穩(wěn)壓泵啟泵壓力(PS1)、消防泵啟泵壓力（P2），如下：

P2=P1/αb，(αb為選型規(guī)格氣壓罐的工作壓力比),MPa

PS1= P2+（0.02～0.03），MPa

PS2= PS1+(0.05～0.06),Mpa

而最新國標(biāo)規(guī)范GB50974-2014《消水規(guī)》的要求是穩(wěn)壓泵設(shè)計壓力的要求是保持最不利點靜水壓力應(yīng)大于0.15MPa;穩(wěn)壓泵設(shè)計壓力的增加值，也由舊版的0.02～0.05MPa，調(diào)整為0.07～0.10MPa. 與此同時新版發(fā)行的國標(biāo)圖集GB17S205《消防給水穩(wěn)壓設(shè)備選用與安裝》也是做出相應(yīng)調(diào)整：以穩(wěn)壓泵啟泵壓力(PS2)大于最不利靜壓0.15Mpa的要求作為壓力取值的基本數(shù)據(jù)，計算方法如下：

穩(wěn)壓泵啟泵壓力PS1>H+15,且≥H3+10,m;

穩(wěn)壓泵停泵壓力PS2= PS1/0.85,m;

消防泵啟泵壓力P2= PS1-(7～10),m

參閱國外美標(biāo)NFPA 20對穩(wěn)壓泵設(shè)計壓力取值則是如下要求：穩(wěn)壓泵的的停泵壓力值=消防泵的憋泵壓力+泵前靜壓;

(憋泵壓力是指水泵啟動后，達(dá)到額定轉(zhuǎn)速時，但系統(tǒng)沒有水流流出或微量泄流時，此時的壓力)

穩(wěn)壓泵的啟泵壓力值=穩(wěn)壓泵的停泵壓力-70kPa(10psi);

消防泵的啟泵壓力值=穩(wěn)壓泵的啟動壓力-35kPa(5psi);

經(jīng)過計算取值對比后發(fā)現(xiàn)：舊國標(biāo)和新國標(biāo)穩(wěn)壓系統(tǒng)設(shè)定壓力值的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)兩者的出發(fā)點不同，以舊規(guī)中靜壓力保證最不利點的消防所需壓力取值的話會高于新規(guī)范規(guī)定的最不利點靜壓不小于0.15mpa. 因為末端最不利點消火栓或自噴保護(hù)區(qū)的壓力需求通常大于0.15mpa。

（《消水規(guī)》中規(guī)定室內(nèi)消火栓栓口動壓不小于0.25Mpa, 高層建筑、廠房等動壓不小于0.35Mpa），再加上考慮管道管道的水損，所以按國標(biāo)新規(guī)的要求穩(wěn)壓系統(tǒng)在準(zhǔn)工作狀態(tài)下的壓力取值大小基本上會低于國標(biāo)舊規(guī)的取值要求。

另外我們在做國外項目參考美標(biāo)規(guī)范的要求計算取值時，穩(wěn)壓系統(tǒng)的準(zhǔn)工作狀態(tài)的壓力取值（消防泵的憋泵壓力+泵前靜壓）肯定是大于消防泵的額定壓力，也就是大于最不利點的消防所需壓力,雖然這點上美標(biāo)規(guī)范的取值會接近舊國標(biāo)規(guī)范，但是從前文描述的美標(biāo)對穩(wěn)壓泵流量的要求取值以及對穩(wěn)壓水箱容積不做要求這些方面來看，美標(biāo)對穩(wěn)壓系統(tǒng)的準(zhǔn)工作狀態(tài)的壓力取值也只是基于通過壓力降來自動啟動消防泵，而非要求其參與初期滅火的功能。

結(jié)語：

綜上，筆者認(rèn)為現(xiàn)行新的國標(biāo)規(guī)范對消防系統(tǒng)穩(wěn)壓泵的設(shè)置的要求內(nèi)容主要遵循穩(wěn)壓設(shè)備不參與滅火，只補充系統(tǒng)漏損，穩(wěn)定系統(tǒng)壓力的用途，不同于舊國標(biāo)規(guī)范基于穩(wěn)壓系統(tǒng)要滿足初期滅火的要求,這點上也與國外先進(jìn)國家對穩(wěn)壓泵設(shè)置的理念相近，但又不盡相同。

所以我們在設(shè)計相關(guān)國、內(nèi)外項目消防穩(wěn)壓系統(tǒng)時也要注意區(qū)分，特別是在國內(nèi)設(shè)計建設(shè)相關(guān)有外資保險商投保要求的項目時，在充分滿足GB的前提要求下，積極與保險商進(jìn)行溝通了解學(xué)習(xí)最新的FM條款及先進(jìn)國際標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容，在順利準(zhǔn)確完成外資項目的設(shè)計任務(wù)的同時，更可以提高對系統(tǒng)的更加全面的深入了解，完善對系統(tǒng)的認(rèn)知。