摘要：GB 50974-2014《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》發(fā)布多年但執(zhí)行過程中仍存在一些問題，文章針對臨時高壓消防給水系統(tǒng)工作壓力、止回閥和壓力表的位置、壓力開關的啟泵設定值等問題進行了探討，并提出建議。

[作者簡介]黃乾（1989—），男，本科，工程師，主要從事建筑工程質量監(jiān)督工作。

消火栓系統(tǒng)是運用最為廣泛同時也是最為重要的滅火系統(tǒng)之一，為適應社會發(fā)展需要，GB 50974-2014《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術規(guī)范》（以下簡稱“栓規(guī)”）于2014年發(fā)布，為消火栓系統(tǒng)的設計、施工及維護管理提出了新的要求。

盡管“栓規(guī)”已實施多年，或由于規(guī)范不細，或由于工程人員的理解有偏差，規(guī)范在執(zhí)行過程中依然存在一些爭議和問題，本文針對目前常見的3個問題進行探討：①臨時高壓系統(tǒng)工作壓力的計算;②消防泵出水管壓力表與止回閥的位置;③壓力開關的啟泵設定值。

1 臨時高壓消防給水系統(tǒng)工作壓力的計算

1.1 提高系統(tǒng)工作壓力計算的準確性

根據(jù)“栓規(guī)”8.2.3 規(guī)定，臨時高壓消防給水系統(tǒng)工作壓力的計算，首先需要消防水泵零流量時的壓力[1]，然而，不同廠商、不同型號的水泵，流量揚程性能曲線均不同，因而首先需要選定某個廠商的某個型號的水泵，才能根據(jù)該水泵的性能曲線確定其零流量的壓力。建設或施工單位通常是按照設計人員提出的產品型號規(guī)格進行水泵的采購和選用，在施工圖設計階段，水泵生產廠商并未確定下來，所以設計人員在設計過程中并無生產廠商提供的性能曲線可作參考。若由設計人員來指定廠商，又違反了《建筑法》的規(guī)定。因而這里就產生了一個矛盾。實際操作中，設計人員通常只能先計算出設計工作壓力，再根據(jù)“栓規(guī)”5.1.6第4條的要求[1]，自行選取120 %～140 %范圍內的百分比，與設計工作壓力相乘，大致得出水泵零流量時的壓力，再計算出系統(tǒng)工作壓力。由于系統(tǒng)工作壓力的大小是選用管材的依據(jù)[1]，粗略的計算結果，有可能比實際值偏大較多，而大幅提高工程造價，造成浪費;也有可能偏小較多，而使系統(tǒng)可靠性降低。同時，“栓規(guī)”中其他對水泵性能曲線的要求（如5.1.6第5條）[1]也無法得到落實。

筆者認為，設計人員應在設計說明中注明，設備采購階段水泵初步選定后，建設單位應提供水泵的性能曲線等數(shù)據(jù)，由設計人員校核是否符合規(guī)范要求，并計算出正確的系統(tǒng)工作壓力，用以確定選用何種管材。該校核結果可通過設計核定、變更或深化設計等形式作為整個設計圖紙的補充。工程監(jiān)督驗收人員應對水泵是否進行校核進行確認，并依照校核后的結果進行監(jiān)督驗收。

1.2 設減壓閥分區(qū)供水的系統(tǒng)工作壓力計算

根據(jù)“栓規(guī)”8.2.3規(guī)定[1]，系統(tǒng)工作壓力是考慮系統(tǒng)可能承受的最大壓力，以保證管道系統(tǒng)在任何可能出現(xiàn)的壓力狀況下都能可靠運行。但在設減壓閥分區(qū)供水的系統(tǒng)中，由于減壓閥的減壓作用，閥后的管道壓力比閥前顯著減小，而“栓規(guī)”6.2.4規(guī)定，減壓閥不少于2組且每組設有備用[1]，故其工作的可靠性是有保障的，因而可能的最大運行壓力幾乎不可能出現(xiàn)在減壓閥后的管道系統(tǒng)中。然而受限于規(guī)范既有的規(guī)定，設計人員往往只能以整個系統(tǒng)可能承受的最大壓力來確定每一處管材的選用，導致減壓閥后的低區(qū)管道通常也采用無縫鋼管，提高了工程造價，造成了不必要的浪費。

筆者認為，采用減壓閥減壓分區(qū)供水時，減壓閥后的系統(tǒng)工作壓力可單獨計算。通常系統(tǒng)可能的最大運行壓力出現(xiàn)在消防泵出水管上，減壓閥組一般設于消防泵房內，其與消防泵組的高差及和距離較小，泵組到減壓閥的水頭損失可忽略不計，可先依據(jù)“栓規(guī)”8.2.3確定出系統(tǒng)工作壓力，再根據(jù)采用的減壓閥的類型，對應計算出經減壓后的閥后系統(tǒng)工作壓力。

2 消防泵出水管壓力表與止回閥的設置位置

由于“栓規(guī)”中僅提及水泵出水管上應安裝消聲止回閥和壓力表[1]，未對其設置的順序作出明確要求，很多工程人員對于消防泵出水管壓力表的設置位置沒有一個清晰的認知。實際案例中，有設計人員在圖紙上直接將壓力表放在止回閥之后的，也有圖紙上壓力表在止回閥之前，但施工人員將其安裝在止回閥后的，更有甚者直接將之省略，認為系統(tǒng)總出水管上設有壓力表，此處所設為多余。這些工程人員通常認為壓力表和止回閥的設置位置對其測量效果并無影響，或是不清楚此處設置壓力表的作用。筆者認為，消防水泵出水管上設置的壓力表是作為“栓規(guī)”5.1.11所述的“壓力測試裝置”[1]，對水泵性能能否滿足工程的需要做直接的測定和反映，其位置應設置在止回閥之前。因為止回閥的工作原理是利用閥瓣兩側的壓力差來控制閥瓣的開閉從而控制介質的流動方向，即通過閥瓣的物理作用切斷介質某一方向的流動，其結構如圖1所示。若壓力表設在止回閥后，其示數(shù)將受系統(tǒng)上部水流靜壓及穩(wěn)壓壓力的影響，無法直接反映水泵的出水口壓力情況;設在止回閥前，則由于閥瓣的物理隔斷作用，通過壓力表可直接有效地觀測水泵出水口壓力的變化情況。在圖集《消防專用水泵選用及安裝》（04S204）第9頁、第10頁“消防水泵管路系統(tǒng)基本圖式”中[2]，壓力表也均設置在止回閥之前。

3 臨時高壓消火栓系統(tǒng)壓力開關啟泵壓力的設置

筆者發(fā)現(xiàn)，由于規(guī)范沒有明確規(guī)定流量開關和壓力開關的啟泵設定值該如何確定，很多設計人員僅僅在設計說明中引用“栓規(guī)”原文，要求系統(tǒng)由壓力開關直接自動啟動消防泵[1]，而由施工人員自行設定啟泵值。施工人員往往只為了在聯(lián)動測試中實現(xiàn)迅速啟泵來進行設定，這樣的設定導致系統(tǒng)易誤動作，物業(yè)在日常管理中為了“杜絕”誤動作帶來的麻煩，直接將消防泵啟泵方式設置為手動，給火災的撲救帶來極大隱患。可見，設計人員確定出啟泵設定值并明確標注于圖紙是必要的，筆者認為，圖審機構應該在審圖過程中對此進行把關。流量開關的設定已有不少學者進行了探討，本文不再贅述，僅針對壓力開關的設定展開討論。

3.1 設穩(wěn)壓泵的臨時高壓系統(tǒng)

設穩(wěn)壓泵的臨時高壓系統(tǒng)分為穩(wěn)壓泵上置和下置兩種形式，其壓力開關設定值確定方式同理，本文以穩(wěn)壓泵上置的系統(tǒng)為例，其布置如圖2所示，根據(jù)“栓規(guī)”5.3.3要求[1]，有：

同時，壓力開關設定值應高于壓力開關準工作狀態(tài)的靜水壓力，否則無法正常啟泵，有：

式中：P1為穩(wěn)壓泵啟泵壓力，MPa;P為壓力開關設定值，MPa;P0為系統(tǒng)最不利點消火栓準工作狀態(tài)靜水壓力，MPa;H為壓力開關與最不利點消火栓之間的垂直距離，m;H1為穩(wěn)壓泵與最不利點消火栓之間的垂直距離，m;H2為高位水箱最高有效水位與穩(wěn)壓泵之間的垂直距離，m。

由式（1）～式（3）可得，P1>15-H1且P1>H2+（7～10），當確定P1的值后，將其代入式（1），即可確定壓力開關設定值。

3.2 不設穩(wěn)壓泵的臨時高壓系統(tǒng)

火災初期，壓力開關處的壓力即為該處的靜水壓力，當消火栓開啟后，高位水箱水位下降，壓力開關處的靜壓減小，啟泵壓力只需設置為高位水箱水位下降一定量時該處的靜壓值即可。但“栓規(guī)”并未規(guī)定應設置水位下降多少時的靜壓值，對此也存在很多爭議。有學者認為壓力開關產品精度有限，水箱水位的變化并不能使其動作;即使能動作，從消火栓開啟到理論上壓力開關動作的時間間隔很長，而在這期間高位水箱出水管流量開關已經動作使水泵啟動，壓力開關實際并未起作用，故可不設置壓力開關[3-4]。對此，筆者并不認同。盡管在不設穩(wěn)壓泵的系統(tǒng)中，啟泵主要依靠流量開關，但一旦流量開關失效，等到發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)壓力明顯不足時，再手動啟泵，此時水箱的水已消耗殆盡，水泵從啟動到正常運行又將耗費一定時間，對于火災的撲救和消防員的安全都非常不利。再者，目前市場上流通的壓力開關產品精度一般為0.5 %，更高的可達0.2 %，以準工作狀態(tài)下靜水壓力為0.98 MPa、產品精度為0.5 %的壓力開關為例，其測量誤差為0.98×0.5%=4.9 kPa（0.5 mH2O），水箱有效容積按18 m3算，若長寬均為2 m，則水箱高度為18/（2×2）=4.5 m，其水位變化0.5 m引起的管網壓力變化足以使壓力開關動作。所以筆者認為，壓力開關可以也應當作為自動啟泵的備用方式，與流量開關共同設置于系統(tǒng)中。為避免設定值對應的水位過高，壓力開關易誤動作，或水位過低，火災時啟泵不及時，設計人員可取水箱有效水位下降一半時壓力開關處的靜壓作為其啟泵設定值，建筑物高度越高，應采用精度更高的壓力開關，同時，對于水箱的尺寸，增加水箱高度，可適當?shù)販p小橫截面積，使火災初期水箱向系統(tǒng)供水時水位變化更明顯。

4 結束語

（1）水泵初步選定后，應由設計人員校核并計算出準確的系統(tǒng)工作壓力;減壓閥后的系統(tǒng)工作壓力可單獨計算。

（2）消防水泵出水管上壓力表應設在止回閥前，以直接反映水泵的出水口壓力情況。

（3）設穩(wěn)壓泵的臨時高壓系統(tǒng)應先確定出穩(wěn)壓泵啟泵壓力，再計算出壓力開關啟泵設定值;不設穩(wěn)壓泵的系統(tǒng)，可取水箱有效水位下降一半時壓力開關處的靜壓作為啟泵設定值。

參考文獻

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