鄧輝 趙薇 劉勝

摘要：穩(wěn)高壓消防系統(tǒng)在在國內(nèi)外各類工業(yè)廠區(qū)應(yīng)用非常普遍，然而關(guān)于穩(wěn)高壓消防系統(tǒng)的設(shè)計，特別是系統(tǒng)組成方面依然有不少爭論。本文結(jié)合相關(guān)標準規(guī)范梳理了典型穩(wěn)高壓消防系統(tǒng)的特點，為今后穩(wěn)高壓消防系統(tǒng)設(shè)計提供參考。

關(guān)鍵詞：穩(wěn)高壓;消防給水系統(tǒng);組成

由于不同領(lǐng)域如民用建筑、工業(yè)廠區(qū)等火災(zāi)風(fēng)險的不同特點，消防解決方案各不相同。目前針對消防系統(tǒng)設(shè)計的規(guī)范有很多，不同規(guī)范的側(cè)重有所不同，設(shè)計人員在執(zhí)行規(guī)范時存在不少疑問和爭議。本文主要討論國內(nèi)規(guī)范關(guān)于穩(wěn)高壓消防系統(tǒng)組成，為工業(yè)廠區(qū)穩(wěn)高壓消防相關(guān)設(shè)計提供參考。

一、穩(wěn)高壓消防系統(tǒng)的定義

穩(wěn)高壓消防系統(tǒng)的定義來自《石油化工企業(yè)設(shè)計防火標準》GB50160-2008（2018版）（下文簡稱《石化規(guī)》）第2.0.34條：采用穩(wěn)壓泵維持管網(wǎng)的消防水壓力大于或等于0.7MPa的消防水系統(tǒng)。不難看出，消防泵和穩(wěn)壓泵是系統(tǒng)的核心組成部分。

本文所討論的穩(wěn)高壓消防系統(tǒng)是通過一套穩(wěn)高壓消防水系統(tǒng)，向覆蓋全廠范圍內(nèi)各類裝置、構(gòu)筑物、建筑、廠房、倉庫等的消防管網(wǎng)供應(yīng)滿足水量水壓要求的消防用水。連接于管網(wǎng)上的消防設(shè)施通常包括室內(nèi)外消火栓、消防炮、泡沫滅火系統(tǒng)以及自動噴水滅火系統(tǒng)等。其中穩(wěn)壓泵的主要功能是維持整個消防水管網(wǎng)的壓力，使全廠消防設(shè)施時刻保持作戰(zhàn)狀態(tài)。連接于消防水管網(wǎng)的消防設(shè)施出水閥門一旦開啟，即可迅速噴水滅火?！妒?guī)》8.5.1條文說明指出：設(shè)置穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)，比臨時高壓系統(tǒng)供水速度快，能及時向火場供水，盡快地將火災(zāi)在初期階段撲滅或有效控制。

《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》GB50974-2014（下文簡稱《消水規(guī)》）定義了高壓消防系統(tǒng)、臨時高壓消防系統(tǒng)和低壓消防系統(tǒng)，卻沒有定義穩(wěn)高壓消防系統(tǒng)。其中臨時高壓消防系統(tǒng)還分室外臨時高壓和室內(nèi)臨時高壓。因此規(guī)范中的穩(wěn)壓泵也有兩類，用于室外臨時高壓消防系統(tǒng)的穩(wěn)壓泵和用于室內(nèi)臨時高壓消防給水系統(tǒng)的穩(wěn)壓泵。應(yīng)注意區(qū)別工業(yè)廠區(qū)穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)穩(wěn)壓泵流量壓力與建筑工程臨時高壓消防給水系統(tǒng)穩(wěn)壓泵的流量和壓力。室外系統(tǒng)管道規(guī)模比較大，管網(wǎng)漏損量大，而用于建筑工程的穩(wěn)壓泵泵流量壓力一般都相對較小。

區(qū)別于《消水規(guī)》中的高壓消防給水系統(tǒng)（火災(zāi)時無須消防泵直接加壓）和臨時高壓消防給水系統(tǒng)（平時不能滿足滅火所需壓力和流量），穩(wěn)高壓消防給水系統(tǒng)，平時管網(wǎng)壓力滿足滅火需求，但是不能滿足滅火流量需求，發(fā)生火災(zāi)時仍需要啟動消防泵。例如，臨時高壓消防系統(tǒng)的穩(wěn)壓泵只需將系統(tǒng)的壓力維持在最不利滅火設(shè)施在準工作狀態(tài)時靜壓力大于0.15MPa，而供應(yīng)全廠區(qū)的穩(wěn)高壓消防系統(tǒng)應(yīng)保證所有滅火設(shè)施保持在其滅火時所需的壓力，如室內(nèi)消火栓系統(tǒng)應(yīng)不小于0.35MPa。

二、穩(wěn)高壓消防系統(tǒng)的組成

由于《石化規(guī)》對穩(wěn)高壓系統(tǒng)的組成沒有明確說明，《消水規(guī)》又沒有定義穩(wěn)高壓系統(tǒng)，因此，不少設(shè)計人員在進行穩(wěn)高壓系統(tǒng)設(shè)計時會參考《消水規(guī)》中的臨時高壓消防給水系統(tǒng)，進而對穩(wěn)高壓消防系統(tǒng)的組成存在不同的理解，做法也很多樣。爭議最多的地方是關(guān)于高位水箱和穩(wěn)壓罐的作用及其是否是穩(wěn)高壓消防系統(tǒng)的必要組成部分。

（一）高位水箱

《消水規(guī)》5.2.2條指出：臨時高壓消防給水系統(tǒng)的高位消防水箱的有效容積應(yīng)滿足初期火災(zāi)消防用水量與水壓的要求。高位水箱的初衷考慮的是保護建筑所需的火災(zāi)初期室內(nèi)消防用水。規(guī)范給出了不同類型建筑高位消防水箱容積，依據(jù)建筑本身所需的室內(nèi)消防水量，約10min的時間范圍內(nèi)所消耗的消防水量。10min左右主要是考慮消防力量達到火場的時間，包括消防泵啟動或者消防車到達現(xiàn)場的時間。

由于工業(yè)廠區(qū)穩(wěn)高壓消防系統(tǒng)管網(wǎng)壓力較大，為0.7-1.2MPa，可滿足廠區(qū)內(nèi)最不利點的壓力在0.1MPa以上，一旦火災(zāi)發(fā)生，由于消防泵自動啟泵時間不超過2min，手動啟泵時間不超過5min，因此筆者認為火災(zāi)初期可按5min考慮。一方面，穩(wěn)壓泵保證了系統(tǒng)內(nèi)的水壓，另一方面，消防水箱儲存的初期消防水量，可以考慮通過穩(wěn)壓泵流量替代。《石化規(guī)》對穩(wěn)壓泵的流量要求是要考慮系統(tǒng)泄漏水量和一只水槍的用水量（5L/s）。

《消水規(guī)》第6.1.9條提出了臨時高壓消防給水系統(tǒng)高位水箱設(shè)置的原則：工業(yè)廠區(qū)內(nèi)有安全可靠消防給水，采用穩(wěn)壓泵穩(wěn)壓且設(shè)置高位水箱有困難時可僅采用穩(wěn)壓泵穩(wěn)壓。筆者認為工業(yè)廠區(qū)穩(wěn)高壓消防系統(tǒng)可認為是安全可靠的消防給水，參考臨時高壓消防給水系統(tǒng)，在設(shè)置高位水箱有困難時可以不設(shè)。

（二）穩(wěn)壓罐

《石化規(guī)》對穩(wěn)高壓消防系統(tǒng)是否需要設(shè)置穩(wěn)壓罐沒有說明。對于臨時高壓消防水系統(tǒng)，《消水規(guī)》5.3.4指出：氣壓罐是為了防止臨時高壓消防給水系統(tǒng)穩(wěn)壓泵的頻繁啟停。如果有合適的防止穩(wěn)壓泵頻繁啟停措施，規(guī)范允許僅設(shè)置穩(wěn)壓泵。采用氣壓罐時，其調(diào)節(jié)容積應(yīng)根據(jù)穩(wěn)壓泵啟停次數(shù)不大于15次/h計算確定，但有效容積不宜小于150L。以流量5L/s的穩(wěn)壓泵為例，調(diào)節(jié)容積最大為：V=1.3*5*3.6）/（4*15）=0.39m3。

取消高位消防水箱之后，是否需要通過穩(wěn)壓罐的調(diào)節(jié)容積來保證初期消防水量，也是困擾設(shè)計的一個問題。GB50084-2017自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范（后文簡稱《噴規(guī)》）第10.3.3條：對于不設(shè)置高位消防水箱，應(yīng)采用氣壓供水設(shè)備，氣壓供水設(shè)備有效容積，應(yīng)按系統(tǒng)最不利處4只噴頭在最低工作壓力下的5min用水量確定。以一只流量系數(shù)K=80的噴頭按照最低工作壓力0.1MPa計算，5min用水量約為V=4*5*80=1600L=1.6m3。然而，筆者認為穩(wěn)壓罐調(diào)節(jié)容積儲存的水量并不能作為火災(zāi)初期用水考慮。因為穩(wěn)壓罐內(nèi)的水量是變化的，隨著系統(tǒng)水泄漏，罐內(nèi)儲存水量越來越少。當調(diào)節(jié)容積耗盡，系統(tǒng)達也到壓力下限，若此時發(fā)生火災(zāi)，穩(wěn)壓罐內(nèi)并無可用的消防水量。四只噴頭流量約4*80L/min=5.3L/s，與一只水槍流量相當，該流量可以考慮通過穩(wěn)壓泵供給。

四、結(jié)語

目前消防規(guī)范體系中對于工業(yè)廠區(qū)穩(wěn)高壓消防系統(tǒng)還沒有一個完整的解決方案?！断?guī)》的臨時高壓消防水系統(tǒng)總體上更適用于民用建筑工程，而《石化規(guī)》中的穩(wěn)高壓消防系統(tǒng)更適用于全廠區(qū)的消防系統(tǒng)。建議相關(guān)規(guī)范編制單位在今后規(guī)范更新時能夠加以區(qū)分，進一步明確各自的適用范圍。

工業(yè)廠區(qū)穩(wěn)高壓消防系統(tǒng)相比臨時高壓消防系統(tǒng)具備響應(yīng)迅速的特點，筆者認為可不設(shè)置高位水箱。穩(wěn)壓罐可以作為防止穩(wěn)壓泵頻繁啟停的一種手段，如果有防止穩(wěn)壓泵頻繁啟停的其他措施，穩(wěn)高壓消防系統(tǒng)可不設(shè)穩(wěn)壓罐。

筆者認為不應(yīng)將初期水量與穩(wěn)壓罐的調(diào)節(jié)水量相混淆。因為穩(wěn)壓罐的功能是穩(wěn)壓，隨著管網(wǎng)泄漏，穩(wěn)壓罐內(nèi)儲存的水量是不斷減少的，并不能始終保證罐內(nèi)存有足夠用于滅火的初期水量。

高位水箱所供應(yīng)的自動噴水滅火系統(tǒng)流量，可以考慮通過穩(wěn)壓泵供給。

五、參考文獻

GB50974-2014.消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范實施指南[S].

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17S205.消防給水穩(wěn)壓設(shè)備選用與安裝（國家建筑設(shè)計標準圖集）[S].

GB50084-2017.自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范[S].