试论消火栓临时高压消防给水系统

试论消火栓临时高压消防给水系统

蔡冬梅

关键词：消火栓；临时高压；消防给水系统

1、临时高压消防给水系统概念

临时高压消防给水系统概念是指平时不能满足灭火设施所需的工作压力和流量，火灾时能自动启动消防水泵以满足灭火设施所需的工作压力和流量的供水系统。临时高压消防给水系统概念明确了火灾时自动启动消防水泵的要求。对于消火栓临时高压消防给水系统而言，最不利点灭火设施即是最不利点消火栓。

2、消火栓临时高压消防给水系统的组成

消火栓临时高压消防给水系统是由消防水池、室外消火栓、室内消火栓、市政给水管网、高位消防水箱、稳压泵、压力开关、流量开关、消火栓泵、消火栓泵控制柜等组件根据系统要求组合而成的水灭火给水系统。本文重点阐述高位消防水箱、稳压泵、流量开关和压力开关及系统控制的相关规定。

3、消火栓临时高压消防给水系统的类型

消火栓临时高压消防给水系统根据不同的分类依据，可分为不同的系统形式，详见图1。

图1消火栓临时高压消防给水系统分类

以建筑为界，消火栓给水系统，可分为室外独立临高压、室内独立临高压及室内、外合用临高压给水系统。室外独立临时高压给水系统由单独的消火栓泵供水，并由稳压泵维系系统的充水和压力；室内独立临时高压给水系统由单独的消火栓泵供水，可以由高位消防水箱或者稳压泵维系系统的充水和压力。室内、外合用临时高压给水系统由室内、外合用消火栓泵供水，系统可以由高位消防水箱或者稳压泵维系系统的充水和压力。

按消火栓给水系统的稳压方式，消火栓给水系统又可以分为高位消防水箱稳压、稳压泵稳压、市政供水稳压。高位消防水箱稳压消火栓给水系统的充水和压力由高位消防水箱维系。稳压泵稳压消防给水系统的充水和压力由稳压泵维系。市政供水稳压消防给水系统的充水和压力由市政供水维系，按《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB50974—2014）相关条款规定，当市政供水管网的供水能力在满足生产、生活最大小时用水量后，仍能满足初期火灾所需的消防流量和压力时，市政供水可替代高位消防水箱。

按消火栓系统的供水范围，消火栓给水系统又可以分为单独临时高压系统和区域集中临时高压系统。单独临时高压消火栓给水系统指供仅向单栋建筑供水的消火栓给水系统。区域集中临时高压指在工业区、居住区等建筑群，采用一套临时高压消防给水系统向多栋建筑供水的消火栓给水系统。

4、消火栓临时高压消防给水系统的水力计算

探讨临时消火栓临时高压给水系统的水力计算过程。现做如下假定：稳压泵在屋顶高位水箱间，稳压泵设置点到最不利点消火栓的高差为H0，稳压泵设置点到压力开关设置点的高差为H1，最不利点消火栓至消防水池最低有效水位的高差为H0，稳压泵的启泵压力为P1，稳压泵的停泵压力为P2，系统自动启泵压力设定值为P3，稳压泵的设计压力为Ps，最不利消火栓处所需的静水压力为Pw，相关计算过程如下：

式中，P为消防水泵或消防给水系统所需的设计扬程或设计压力，MPa；k2为安全系数，可取1.20~1.40，宜根据管道的复杂程度和不可预见发生的管道变更所带来的不确定性；H为当消防水泵从消防水池吸水时的最低有效水位至最不利水灭火设施的几何高差，m；P0为最不利点水灭火设施所需的设计压力，MPa；Pf为管道沿程水头损失，MPa；Pp为管件和阀门等局部水头损失，MPa。

5、消火栓临时高压消防给水系统的控制方式

《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB50974—2014）在消火栓临时高压消防给水系统的控制方式上提出了明确要求，该规范规定，消火栓泵应由出水干管上设置的压力开关、高位水箱出水管上的流量开关直接启动；相关条款规定，消火栓按钮不宜作为直接启动消防水泵的开关，但可作为发出报警信号的开关；相关条款规定消火栓泵控制柜应设置机械应急启泵功能。

另外。按《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116—2013）相关条款规定，消火栓系统联动控制方式应由消火栓系统出水干管上设置的低压压力开关、高位消防水箱出水管上设置的流量开关等信号作为触发信号，直接启动消火栓泵。当设置消火栓按钮时，消火栓按钮的动作信号应作为报警信号及启动消火栓泵的联动触发信号，由消防联动控制器联动控制消火栓泵的启动。

根据相关条文解释，当建筑物内无火灾自动报警系统时，消火栓按钮用导线直接引至消防泵控制箱（柜），启动消防泵。该规范相关条款规定，手动控制方式，应将消火栓泵控制箱（柜）的启动、停止按钮用专用线路直接连接至设置在消防控制室内的消防联动控制器的手动控制盘，并应直接手动控制消火栓泵的启动、停止。根据《消防给水及消火栓系统技术规范》（GB50974—2014）及《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116—2013）的规定，消火栓临时高压消防给水系统有联动控制、手动控制及机械应急启动等3种控制方式。为保证消火栓供水系统的安全性，笔者建议，除手动控制及机械应急启动方式外，联动控制方式应不少于2种。

结束语

本文分析了消火栓临时高压消防给水系统的概念，对其相关系统附件、系统水力计算及控制方式均做出阐述，给设计带来了一定的便利。但相关标准图集相对滞后，需及时更新，以供设计参考及选用。另外，目前市场上压力开关及流量开关相应产品较少，缺乏相应的国家和行业标准及标准图集，不利于设计选用和参考。为了便于设计，相关的图集、产品等应后续跟上。

参考文献

[1]GB50974—2014消防给水及消火栓系统技术规范[S].

[2]GB50116—2013火灾自动报警系统设计规范[S].

[3]中国建筑设计研究院.15S909《消防给水及消火栓系统技术规范》图示[M].北京：中国建筑工业出版社，2015.