幾種建筑消防水系統啟動方式的探討

梁宇干

廈門華建筑工程設計有限公司（361012）

幾種建筑消防水系統啟動方式的探討

梁宇干

筆者查閱相關資料文獻，結合實際工作經驗總結了幾種常見建筑消防水系統的啟動方式，從啟動方式的角度，談談個人的理解，就相關問題提出自己的看法。

系統啟動方式；流量開關；壓力開關；消火栓按鈕

1 室內消火栓給水系統的啟動

室內消火栓給水系統是建筑物應用最廣泛的一種消防設施。系統由消防給水基礎設施、消防給水管網、室內消火栓設備、報警控制設備及附件組成。其啟動方式可以分為以下三類：

1）連鎖控制方式

現場人員連接水帶和消火栓，打開消火栓的閥門，消火栓即可噴水滅火，消火栓噴水引起系統內流量和壓力的變化達到一定的閾值，即觸發設在高位消防水箱出水管上的流量開關或設在消防泵出水干管上的壓力開關動作，流量開關或壓力開關動作信號直接至消防泵控制柜啟動消防泵，系統持續供水。

2）聯動控制方式

消火栓箱內的報警按鈕動作信號與該消火栓按鈕所在的報警區域內的任一火災探測器或手動報警按鈕的報警信號組成聯動觸發信號，由消防聯動控制器輸出信號至消防泵控制柜啟動消防泵，系統持續供水。

3）手動控制方式

消防泵控制柜內設有就地強制啟動、停止按鈕，且此啟動、停止按鈕用專線直接連接至設置在消防控制室內的消防聯動控制器的手動盤，能遠傳直接手動控制消防泵的啟動、停止。

2 自動噴水滅火系統的啟動

自動噴水滅火系統在保護人身及財產方面高效經濟適用，廣泛應用于工業與民用建筑領域。該系統由灑水噴頭、報警閥組、水流報警裝置、管道及供水設施等組成。根據系統用途及配置狀況又分為濕式系統、干式系統、預作用系統、雨淋系統等。

2.1 濕式自動噴水滅火系統的啟動方式

濕式系統在準工作狀態時，由消防水箱或穩壓泵、氣壓罐等穩壓設施維持管道內充滿有壓水。其啟動方式可以分為以下三類：

1）連鎖控制方式

火災發生時，閉式噴頭熱敏元件動作，噴頭噴水，水流指示器發出電信號，在報警控制器上顯示某一區域噴水信息。由于管道內持續泄壓造成濕式報警閥上部水壓力低于下部水壓力，在壓差的作用下濕式報警閥開啟，壓力水通過報警閥流向管網，報警閥組上的壓力開關動作信號直接至消防泵控制柜啟動消防泵，系統持續供水。

2）聯動控制方式

報警閥壓力開關動作信號與該報警閥防護區域內的任一火災探測器或手動報警按鈕的報警信號組成聯動觸發信號，由消防聯動控制器輸出信號至消防泵控制柜啟動消防泵，系統持續供水。

3）手動控制方式

自動噴水滅火系統手動控制方式同室內消火栓給水系統手動控制方式。消防泵控制柜內設有就地強制啟動、停止按鈕，且此啟動、停止按鈕用專線直接連接至設置在消防控制室內的消防聯動控制器的手動盤，能遠傳直接手動控制消火栓泵的啟動、停止。

2.2 干式自動噴水滅火系統的啟動方式

干式自動噴水滅火系統在準工作狀態時，由消防水箱或穩壓泵、氣壓罐等穩壓設施維持干式報警閥入口前管道內的充水壓力，報警閥出口后的管道內充滿有壓氣體，報警閥處于關閉狀態。其啟動方式可以分為以下三類：

連鎖控制方式：火災發生時，閉式噴頭熱敏元件動作，閉式噴頭開啟，管道內持續泄壓，在壓差作用下干式報警閥開啟，壓力水流向干式報警閥后的管網，報警閥組上的壓力開關動作信號直接至消防泵控制柜啟動消防泵，系統持續供水。

聯動控制方式和手動控制方式同濕式自動噴水滅火系統。

2.3 預作用自動噴水滅火系統的啟動方式

預作用自動噴水滅火系統屬于閉式系統，在準工作狀態下由消防水箱或穩壓泵、氣壓罐等穩壓設施維持預作用報警閥入口前管道內的充水壓力，預作用報警閥出口后的管道內平時無水或充以有壓氣體。其啟動方式可以分為以下二類：

聯動控制方式：火災發生時，由同一報警區域內兩只及以上獨立的感煙探測器或一只感煙探測器一只手動報警按鈕的報警信號經消防聯動控制器確認后控制開啟快速排氣閥前的電動閥并打開預作用報警閥組，壓力水流向報警閥組后的管網，報警閥組上的壓力開關動作信號直接至消防泵控制柜啟動消防泵，系統持續供水，配水管道排氣充水，系統轉換為濕式系統，但此時并不噴水滅火，需由噴頭熱敏元件動作后才能噴水滅火。

手動控制方式同濕式自動噴水滅火系統。

2.4 雨淋系統的啟動方式

雨淋系統屬于開式系統，在準工作狀態下由消防水箱或穩壓泵、氣壓罐等穩壓設施維持雨淋閥組入口前管道內的充水壓力，雨淋閥組出口后的管道內為無水。常用的啟動方式可以分為以下三類：

1）傳導管系統啟動方式

火災時，傳導管系統的自動噴水噴頭受熱破裂，噴頭排水（或排氣）系統泄壓，聯動雨淋閥控制膜室壓力下降，雨淋閥組開啟，壓力水流向雨淋閥組后的管網，雨淋閥組上的壓力開關動作信號直接至消防泵控制柜啟動消防泵，系統持續供水。

2）電氣聯動控制方式

火災時，由同一報警區域內兩只及以上獨立的感煙探測器或一只感煙探測器一只手動報警按鈕的報警信號經消防聯動控制器確認后控制開啟雨淋閥組，壓力水流向雨淋閥組后的管網，雨淋閥組上的壓力開關動作信號直接至消防泵控制柜啟動消防泵，系統持續供水。

手動控制方式同濕式自動噴水滅火系統。

3 對系統啟動方式的理解及相關問題的看法

3.1 系統啟動方式理解

通過對上述幾種消防水系統啟動方式的研究總結，筆者認為應用最廣泛臨時高壓室內消火栓系統及濕式自動噴水滅火系統啟動的可靠性有很大的提高，臨時高壓室內消火栓水系統的流量開關及壓力開關、濕式自動噴水滅火系統報警閥組上的壓力開關，均設置有專用連鎖啟泵線連接至消防泵控制柜，從而實現直接啟泵；啟動方式均不受消控中心的消防聯動控制器處于手動或自動狀態的影響，從而能夠達到完全自動啟動，不需要火災自動報警系統的參與。其聯動控制方式和手動控制方式作為連鎖控制方式的后備方式，進一步保證了發生火災時系統能啟動滅火的可靠性。

預作用自動噴水滅火系統和雨淋系統則需要火災自動報警系統（或者傳動管系統）的配合才能完成系統的啟動，故筆者認為這兩個系統在啟動方式上沒有濕式自動噴水系統啟動可靠，所以規范才對其充水時間和管道容積做出了相應的要求。

以上多種系統，水泵停泵只能由具有管理權限的工作人員視火警情況而定，沒有設置自動停泵的控制功能，這樣大大提高了對火災發生時系統持續供給的可靠性，做到了一旦觸發便可保障供水。

3.2 流量開關和壓力開關的設置及啟泵信號的控制

《消水規》11.0.4規定：“消防水泵應由消防水泵出水干管上設置的壓力開關、高位消防水箱出水管上的流量開關，或報警閥壓力開關等開關信號直接自動啟動。”但規范未對壓力開關和流量開關的設置方式做出明確規定。通過對系統啟動方式的研究總結，筆者有以下看法：對于臨時高壓室內消火栓系統，無論是采用穩壓泵穩壓還是采用高位水箱位置高度穩壓，系統均應同時設置流量開關和壓力開關，且流量開關和壓力開關的啟泵信號應相互獨立（不應將兩個信號聯動起來作為啟泵信號），任何一個動作均可實現直接啟動消防泵。

火災發生時，消防水槍動作噴水，管網流量和壓力開始變化，流量開關和壓力開關兩者會在不同的時間觸發啟泵信號，雙重保證連鎖控制方式直接啟泵。如果流量開關和壓力開關只設置一個作為啟泵信號，也可以實現連鎖控制方式直接啟泵，但兩個方式更為保險；如果將流量開關和壓力開關觸發信號聯動起來作為啟泵信號,當其中一個信號遲滯，甚至無法發出時，會直接導致系統啟動的比較晚，甚至無法通過連鎖控制方式直接啟泵，進而只能通過備用的聯動方式或手動方式來完成啟泵，這對于撲滅初期火災是非常不利的。

另外當系統采用水箱位置高度穩壓時，壓力開關壓力設定值無法按照“消水規”5.3.3來設定，筆者認為可以選用對壓力降變化較為敏感壓力開關，其壓力降設定值可以根據高位水箱的有效水深來設定（一般高位水箱的有效水深不會很高，在1.2～2.5 m之間比較常見），原則上保證消防水箱水位降至最低有效水位之前均可。此系統火災發生時，消防水槍動作噴水，流量開關會先于壓力開關動作而啟泵，壓力開關作為一個備用的直接啟泵方式。

3.3 高壓或臨時高壓室外消火栓系統啟動

《消水規》6.1.6規定：當室外采用高壓或臨時高壓室外消火栓給水系統時，宜與室內消防給水系統合用。”由于室外消火栓工作壓力一般小于室內消火栓工作壓力，因此合用系統的啟動方式可以按照系統中室內消火栓系統的啟動方式來設計即可滿足兩者的啟泵要求。

《消水規》6.1.7規定：獨立的室外臨時高壓消防給水系統宜采用穩壓泵維持系統的充水和壓力。”此時系統設置有穩壓泵來實現穩壓，故系統不需要高位消防水箱來穩壓，導致系統無法設置相應的流量開關；系統可以在消防泵出水干管設置壓力開關，參照臨時高壓室內濕式消火栓系統設置連鎖控制方式作為主要的啟動方式，同時設置手動控制方式作為備用方式。

3.4 消火栓按鈕的設置

對于常見的室內濕式消火栓系統而言，自《消水規》實行后，消火栓按鈕的功能由啟泵按鈕改為報警按鈕。此報警信號也是啟動消防泵的聯動控制信號之一，故筆者認為在設計中應對其作出相應的設置要求,確保室內消火栓系統聯動控制方式啟動。

[1]GB 50116-2013,火災自動報警系統設計規范[S].

[2]GB 50084-2001（2005年版）,自動噴水滅火系統設計規范[S].

[3]GB 50974-2014,消防給水及消火栓系統技術規范[S].