摘 要：隨著高層及重要建筑不斷增多和增高，建筑火災的危害更為突出。超高層建筑中消防水泵的配電、控制要求較高，其可靠性直接影響整個消防系統(tǒng)的正常使用。結(jié)合西南某證券大樓項目，從供電電源、供電線路、過負載保護、控制及維護管理等方面對消防水泵進行了設計探討，可為類似超高層建筑工程的電氣設計提供參考。
　　關(guān)鍵詞：消防水泵；超高層建筑；維護管理
　　引言
　　近年來，隨著建筑行業(yè)的水平不斷的提高，超過 100 m的超高層建筑越來越多，由于超高層建筑本身火災危險性較高，直接影響消防滅火效果的消防水泵的可靠性就顯得尤其重要，而消防水泵的供電及控制的可靠性又是影響消防水泵可靠性的重要因素。因此，本文結(jié)合實際工程，從消防水泵的供電可靠性、控制可靠性及維護管理方面進行設計探討。
　　1消防水泵的供電系統(tǒng)
　　1.1消防水泵的供電電源
　　該工程為一類高層民用建筑，消防水泵用電屬一級負荷，根據(jù) GB 50052—2009《供配電系統(tǒng)設計規(guī)范》第 3.0.2.條規(guī)定“一級負荷應由雙重電源供電，當一電源發(fā)生故障時，另一電源不應同時受到損壞”。該工程采用城市10 kV 雙重電源供電，為保證消防設備的供電可靠性，另設置1臺自備消防柴油發(fā)電機組作為備用電源。消防水泵的供電電源由變電所的常用母線和應急母線分別引來2路 380V主供和備供電源，在消防水泵控制室進行雙電源切換。
　　1.2消防水泵的供電線路
　　消防水泵的可靠運行需要確保供電系統(tǒng)能夠正常供電，而消防水泵配電線路連接消防水泵與供電系統(tǒng)。因此，在發(fā)生火災時應充分保證消防水泵配電線路的可靠性、安全性，以便消防設備能夠發(fā)揮應有的作用，從而有效控制火災。消防水泵集中設置在水泵房中，其配電線路主要由兩部分組成，分別是雙回路電源的干線和配至各個消防水泵電動機的配電支線。該工程為超高層建筑，消防水泵的配電線路干線采用的礦物質(zhì)絕緣電纜由變電所放射式供電，支線采用 A 級低煙無鹵電纜穿金屬管供電。
　　1.3消防水泵供電的末端切換
　　JGJ 16—2008《民用建筑電氣設計規(guī)范和GB50016—2014《建筑設計防火規(guī)范》均規(guī)定，消防控制室、消防水泵房、防煙和排煙風機房的消防用電設備及消防電梯等的供電，應在其配電線路的最末一級配電箱處設置自動切換裝置�？紤]到該工程為超高層建筑，消防水泵的供電可靠性更加重要，所以消防水泵供電線路末端切換后分成 2 段母線，消火栓泵和噴淋泵的主、備泵配電線路分別引自 2 段母線，當一段母線故障或檢修時，另一段母線能保證水泵的供電，提高消防水泵的供電可靠性。
　　1.4消防水泵的過負載保護
　　GB 50054—2011《低壓配電設計規(guī)范》第 6.3.6 條規(guī)定：“對于突然斷電比過負荷造成的損失更大的線路，該線路的過負荷保護應作用于信號而不應切斷電路”，因此消防水泵不應裝設過載保護切斷裝置。但是消防水泵與其他消防設備不同，消防水泵一用一備，備泵自動投入，為保護水泵（更重要為保證消防用水的需要），消防水泵應切斷電源，讓備泵自動投入運行，同時消防水泵的過負載信號報警至消防控制室。
　　2消防水泵的控制
　　根據(jù) GB 50974—2014 和 GB 50116—2013《火災自動報警系統(tǒng)設計規(guī)范》對消防水泵的啟�？刂埔�求，該工程消防水泵沒有設置自動停泵的控制功能，停泵由具有工程管理權(quán)限的工作人員根據(jù)火災撲救情況確定。消防水泵采用以下 4 種啟動方式：① 消防水泵由消防水泵（消火栓泵、噴淋泵）出水干管上設置的壓力開關(guān)、高位消防水箱出水管上的流量開關(guān)或報警閥壓力開關(guān)等開關(guān)信號直接自動啟動消防水泵，消防水泵房內(nèi)的壓力開關(guān)信號引至消防水泵控制柜內(nèi)；② 消防控制室手動啟停，消防控制室具有下列控制和顯示功能：消防控制盤設置專用線路連接的手動直接啟泵按鈕，消防控制盤能顯示消防水泵的運行狀態(tài)，消防控制盤能顯示消防水池、高位消防水箱等高水位、低水位的報警信號和正常水位信號；③ 在消防水泵控制箱設置就地啟停消防水泵按鈕；④ 在消防水泵控制箱設置消防報警模塊總線啟動消防水泵。
　　消防水泵的電氣控制特別強調(diào)以下要求：① 2 臺消防水泵可以任意選一臺作為主泵，另一臺作為備泵，主泵因故不能啟動、運行時，備用泵應能自動投入運行；② 任一臺消防水泵在檢修期間發(fā)生火災時，另一臺消防水泵應能正常啟動、運行；③ 控制電源接在消防水泵主斷路器進線端子處，檢修電氣控制線路和調(diào)試時，斷開主斷路器，可避免消防水泵運轉(zhuǎn)，也不影響另一臺泵啟動、運行。
　　3消防水泵電氣系統(tǒng)啟動控制設計
　　3.1消火栓按鈕直接啟動消防水泵
　　在《高層民用建筑防火設計規(guī)定》第 7.4.6.7 條規(guī)定：“臨時高壓供水系統(tǒng)的每個消火栓處應設直接激活消防水泵的按鈕。”也就是說，我們所設置在消火栓箱內(nèi)部的按鈕應該具有直接啟動消防水泵的功能。并且，消防按鈕還應該具有另一個信息輸送的功能，當它啟動了消防水泵之后，需要給控制系統(tǒng)傳來消息，讓控制人員得知消防設備已啟動。
　　2.2在消防控制室用手動按鈕啟動消防水泵
　　在消防控制室設定手動啟動按鈕，除了設置自動啟動功能，還應該設置自動停止功能。如果發(fā)生火災，在火災地點的消火栓上的玻璃被敲碎，會實時發(fā)出火災警報，這個時候，值班人員需要進行確認，并馬上通知火災附近的工作人員，然后利用手動控制按鈕來啟動消防水泵。手動按鈕一般都安裝在消防聯(lián)動柜或者控制盤，能夠通過多種手動方法來控制消防水泵的啟動和停止。
　　2.3水泵房控制面板設自動轉(zhuǎn)換開關(guān)
　　當起火地點的消防栓玻璃被敲碎之后，線路會存在一個安全隱患，如果消防中心對該地點的遠程控制失敗，需要在水泵房的控制面板上設計自動轉(zhuǎn)換開關(guān)，將遠程控制系統(tǒng)切斷，改成在消防水泵房上直接啟動水泵。這三種啟動方式各有利弊，設計者可以根據(jù)自身需要和工程規(guī)模的大小、復雜形勢來做出判斷，究竟用哪一種消防水泵啟動裝置更加合適。一般在實際設計當中，消防栓控制室的手動按鈕可以不經(jīng)過泵房轉(zhuǎn)換開關(guān)，而直接啟動消防泵，這樣極大的提高了安全性能。
　　3消防水泵的維護管理
　　3.1消防水泵自動巡檢系統(tǒng)
　　根據(jù) GB 50974—2014 的要求，該工程設有消防水泵巡檢系統(tǒng)，具有以下功能：① 巡檢周期設為 7 d，且能按需要（≤7 d）任意設定；② 以低頻交流電源逐臺驅(qū)動每臺消防水泵，使每臺消防水泵低速轉(zhuǎn)動的時間≥2 min；③ 對消防水泵控制柜一次回路中的主要低壓器件進行巡檢，并檢查器件的動作狀態(tài)；④ 當有啟泵信號時，立即退出巡檢，進入工作狀態(tài)；⑤ 發(fā)現(xiàn)故障時，有聲光報警，并記錄和儲存故障信息；⑥ 自動巡檢時，檢查電源自動切換的功能。消防水泵的自動巡檢為管理者提供一個良好的管理平臺，避免人為原因造成消防水泵在消防用水時因為設備的銹蝕或損壞而無法正常工作。自動巡檢最大的優(yōu)點是管理者不用特意去對消防水泵進行巡檢，系統(tǒng)可以根據(jù)設定對消防設備進行檢查，并把檢測報告記錄通知給管理者。
　　3.2消防泵的定期維護保養(yǎng)
　　消防水泵應有管理、檢查檢測、維護保養(yǎng)的操作規(guī)程，應保證系統(tǒng)處于準工作狀態(tài)。消防水泵的維護管理在自動巡檢外應符合下列規(guī)定：① 每月應手動啟動消防水泵運轉(zhuǎn)一次，并應檢查電源的情況；② 每周應模擬消防水泵自動控制的條件，自動啟動消防水泵運轉(zhuǎn)一次，并自動記錄自動巡檢情況，每月應檢測記錄；③ 每日應對穩(wěn)壓泵的停泵啟泵壓力和啟泵次數(shù)等進行檢查，并記錄運行情況；④ 每季度應對消防水泵的出流量和壓力進行一次試驗；⑤ 消防水泵系統(tǒng)發(fā)生故障，需停水進行修理前，應向主管值班人員報告，并應征得維護負責人的同意，同時現(xiàn)場監(jiān)督，在采取防范措施后再施工。
　　結(jié)語
　　由此可見，與高層建筑相比，超高層建筑的消防給水系統(tǒng)更加復雜，消防水泵的配電、控制要求也有很大的不同，消防水泵的配電、控制對消防水泵的可靠性起著決定性的作用。結(jié)合實際項目，針對規(guī)范的要求對超高層建筑消防水泵的供電電源、供電線路、過負載保護、控制、消防聯(lián)動及維護管理等方面進行設計探討，以期為同類工程提供參考。
　　參考文獻
　　[1]消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范：GB 50974—2014[S].
　　[2]周德海.消防給水系統(tǒng)電氣控制方式存在問題及解決對策[J].武警學院報，2012，6.

相關(guān)熱詞搜索：水泵 供電 研討 高層建筑 控制