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建筑消防給水穩(wěn)壓設計研究論文
摘要：建筑火災是建筑消防防護重點，為了降低建筑火災發(fā)生的幾率，相關部門將給水穩(wěn)壓系統(tǒng)引進消防工程中，為建筑消防安全提供了保障。為實現(xiàn)建筑消防整體效益，健全有關消防給水穩(wěn)壓系統(tǒng)是十分必要的，這也是當前消防工作穩(wěn)定進行的保障。為滿足實際工作需要，積極進行建筑相關消防給水系統(tǒng)穩(wěn)壓模式的設計和優(yōu)化非常有必要。文章針對系統(tǒng)實際運作中的難題進行分析，實現(xiàn)對增壓穩(wěn)壓裝置的進一步了解，增強其設施的綜合效益，滿足目前消防工作開展的需要。
關鍵詞：建筑；消防給水；穩(wěn)壓設備；設計
為了促進建筑消防綜合效益的實現(xiàn)，展開相關消防給水穩(wěn)壓系統(tǒng)的健全工作是非常必要的，這是現(xiàn)代化的消防工作穩(wěn)定運行的重要條件，為了滿足現(xiàn)實工作的需要，積極展開相關建筑消防給水系統(tǒng)穩(wěn)壓模式的優(yōu)化是非常必要的。這就要針對實際運作過程中的難題展開分析，從而實現(xiàn)對增壓穩(wěn)壓設施的深入了解，促進對該設施使用綜合效益的提升，來滿足現(xiàn)代化的消防工作的開展需要。
1.建筑消防給水穩(wěn)壓系統(tǒng)的組成
建筑消防工程中應用到的消防給水穩(wěn)壓系統(tǒng)由兩部成，一是給水系統(tǒng)，二是穩(wěn)壓設備。從消防形式上分析，該系統(tǒng)主要包括兩種形式，分別為穩(wěn)壓泵直接穩(wěn)壓、穩(wěn)壓泵與氣壓水灌配合穩(wěn)壓。消防給水系統(tǒng)的組成部分有：消防水源，消防給水設施，消防給水管網(wǎng)；氣壓穩(wěn)壓設備的工作原理為：氣壓水罐膠囊內(nèi)部裝滿高壓水且與消防給水管網(wǎng)相互連通，罐壁和膠囊間充滿一定量壓縮的空氣，壓縮氣體的壓力等于膠囊內(nèi)的水壓力。當管網(wǎng)無泄漏，管網(wǎng)與膠囊中水壓力是恒定的，壓縮氣體的壓力也為恒定，兩者壓力相等并維持平衡。
2.建筑消防給水穩(wěn)壓系統(tǒng)及應用
2.1穩(wěn)壓泵配合高位水箱穩(wěn)壓。在出現(xiàn)消防事故的時候，處于較高位置的水箱會將水提供給穩(wěn)壓泵，之后經(jīng)過穩(wěn)壓泵的作用將水傳送至建筑消防的管網(wǎng)處，最后針對發(fā)生火災的地方開展全面的滅火工作。當出現(xiàn)穩(wěn)壓泵故障以及處在維修狀態(tài)的問題時，就通過高位水箱將水直接提供給消防系統(tǒng)，以達到穩(wěn)定水壓的目的，因此針對火災規(guī)模較小以及內(nèi)部構(gòu)造較為簡單的建筑，為消火栓設備提供水源的工作可以通過這種方式來實現(xiàn)。
2.2穩(wěn)壓泵配合地下水池穩(wěn)壓。穩(wěn)壓泵和主泵裝置實現(xiàn)高度配合，從水池取水后向系統(tǒng)供水，保證系統(tǒng)的壓力，則被稱為穩(wěn)高壓或準高壓系統(tǒng)，該種系統(tǒng)一般不設置高位水箱。常高壓建筑消防系統(tǒng)給水所應用的穩(wěn)壓泵要在日常條件下保持良好的工作狀態(tài)，根據(jù)管網(wǎng)的實際水壓力來進行有效的維持，在火災發(fā)生時，整個消防系統(tǒng)仍可以進行一段時間的工作，這種行為在主消防泵運行啟動之前，在裝設穩(wěn)壓泵時，要按主、備的模式進行。穩(wěn)壓泵時常維持良好的運行狀態(tài)，這會對能源造成很大的浪費，而且因為穩(wěn)壓泵需長期處在工作狀態(tài)，對其壽命的要求較高，所以該模式在工程建設當中已不使用。
2.3氣壓給水設備穩(wěn)壓。在該類穩(wěn)壓系統(tǒng)中，穩(wěn)壓依靠的是氣壓給水裝置，不設置高位水箱，氣壓罐按“大罐”容量的要求進行設置，消火栓的給水系統(tǒng)內(nèi)氣壓罐要儲存可用10分鐘的消防使用水，而自動噴淋系統(tǒng)內(nèi)氣壓罐應要儲存最不利位置4個噴頭并維持10分鐘的消防用水量，干式系統(tǒng)、預作用系統(tǒng)設置的氣壓供水設備要同時滿足配水管道充水的要求。系統(tǒng)穩(wěn)壓泵要按照主、備用泵進行設置，并和穩(wěn)壓罐按同一整體進行考慮，這樣做的目的是特殊狀況下主泵發(fā)生故障，可通過切換設備及時換成備用的穩(wěn)壓泵。現(xiàn)設計中，采用臨時高壓消防給水系統(tǒng)的較多，而該系統(tǒng)是必須設置高位消防水箱的，因此，該穩(wěn)壓方式在實際工程當中應用也比較少。
2.4高位水箱與氣壓給水設備穩(wěn)壓。該類系統(tǒng)在工作時的特征主要有：由氣壓水罐來為日常的消防給水管網(wǎng)提供壓力，沒有完全滿足系統(tǒng)水壓力和水量的要求。當給水系統(tǒng)的壓力降低到設定壓力值時（在電接點的壓力表中清楚顯示），穩(wěn)壓泵接到傳感器的信號而自動運行啟動，給氣壓水罐進行補水和沖壓，在壓力到達設定的要求之后，穩(wěn)壓泵停止運行，如此往復使系統(tǒng)處于一個“準工作”的狀態(tài)。若發(fā)生系統(tǒng)的壓力連續(xù)降低的狀況，就可判斷是發(fā)生了消防火災事故，此時，中間的繼電器直接啟動主泵，往系統(tǒng)內(nèi)供水，進行火災撲救，并將啟動的信號輸送給控制室，如果啟動失敗，消防控制室主機會根據(jù)水流指示器與壓力開關傳遞的雙重數(shù)據(jù)信號，通過多線控制模塊自動啟動消防主泵。這種消防穩(wěn)壓方式因供水可靠，占地面積也不大，在當今設計中比較常見。
3.消防給水穩(wěn)壓系統(tǒng)優(yōu)化
為實現(xiàn)日常的消防作業(yè)開展，優(yōu)化消防給水穩(wěn)壓系統(tǒng)是非常重要的。在現(xiàn)實工作中，受各個因素影響，高位水箱一般得不到高效的應用，一般來說僅僅保證穩(wěn)壓泵和氣壓罐的配合是遠遠不夠的，還要展開消防系統(tǒng)應用，例如自動噴水消防系統(tǒng)和消火栓消防系統(tǒng)。在該模式中，若出現(xiàn)火災，滅火設備將會被開啟，且隨著氣壓罐的壓力變化，消防水泵將自動工作。因為消防水池備用水源，系統(tǒng)給水工作將正常運行。雖說《噴規(guī)》中規(guī)定：不設置高位水箱，可以設置氣壓罐來作為供水裝置；《建規(guī)》中也規(guī)定了設臨時高壓給水系統(tǒng)建筑應設置消防水箱（包括有：水塔、氣壓水罐、給水分區(qū)系統(tǒng)的水箱）。但是規(guī)范都提出了對容量的要求：要滿足10分鐘消防使用水。該種“小罐”達不到要求。所以不可以用這樣的“小罐”來替代高位消防水箱。
在建筑的消防給水設計過程中，通過給水系統(tǒng)裝置與設備的優(yōu)化，使高位水箱有效地增壓，保證消防系統(tǒng)健全，保證其內(nèi)部的各環(huán)節(jié)高度協(xié)調(diào)。但該運作方式是有一定弊端的，例如高位水箱水壓供應問題，這需要根據(jù)實際的情況進行高位水箱氣壓罐的有效增設，完善供水系統(tǒng)和供水設備，實現(xiàn)供水獨立性。
采用氣壓給水裝置配合高位水箱增壓其目的是解決建筑消防中，在高位水箱難以滿足消防給水系統(tǒng)最不利點所需水壓的問題，此時在高位水箱出水管上增設調(diào)節(jié)容積為150L或300L，甚至450L的氣壓水罐，配合高位水箱增壓。這就是所謂的氣壓給水裝置高位增壓的系統(tǒng)，該系統(tǒng)要求氣壓給水裝置能夠啟動消防給水系統(tǒng)，可以是單獨向系統(tǒng)供水，也可以把氣壓給水裝置作為高位水箱的增壓設施，聯(lián)合組成高位水箱供水裝置。《自動噴水滅火系統(tǒng)設計規(guī)范》并不禁止這種供水方式，有的設計者認為該規(guī)范條文中沒有提出這種增壓形式，就誤以為用氣壓罐配合高位水箱增壓是規(guī)范所不允許的，這是一種誤解。
4.結(jié)語
隨著我國建筑市場的持續(xù)發(fā)展，高層建筑的規(guī)模和數(shù)量逐漸變大。建筑的消防設計與施工可以有效地確保人們生命和財產(chǎn)免受傷害。在建筑的消防設計中給水系統(tǒng)穩(wěn)壓是確保整個消防給水系統(tǒng)高效運行的重要部分，技術人員需要科學設計系統(tǒng)并進行高效應用，維護社會和人民的生命安全。
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