国家标准《消防给水及消火栓系统技术规范》^[1](GB 50974-2014,以下简称“消水规”)11.0.4条规定:“消防水泵应由消防水泵出水干管上设置的压力开关、高位消防水箱出水管上的流量开关,或报警阀压力开关等开关信号应能直接自动启动消防水泵。消防水泵房内的压力开关宜引入消防水泵控制柜内。”规范规定了临时高压给水系统的消防水泵应采用流量开关和低压压力开关自动启动方式,但规范未明确规定流量开关和压力开关的配置方式和联动触发的相关要求(配置要求和启动方式)。因此如何正确、合理地设置消防水泵的启泵方式,确保消防水泵能够及时、有效地为火场提供水源,是目前设计中急需落实的问题。基于此,通过对室内消火栓、自动喷水灭火系统自动启动消防水泵信号配置的分析以及查阅相关资料文献,提出各系统消防水泵流量开关和低压压力开关等自动启泵信号的配置方式的分析思路,供同行参考。

　　 原“消水规”^[1](送审稿)中规定:“临时高压消防给水系统应在消防泵出水干管上设置低压压力开关和报警阀压力开关或流量开关等两个信号自动启动消防泵,当一个信号动作时应能直接自动启动”。原送审稿对启泵触发信号的配置和启动方式规定相对较为明确,是否可理解为:消火栓系统(湿式)的增压水泵应配置消防水泵出水管上的低压压力开关和高位水箱出水管上的流量开关等两个自动启动消防泵信号;消火栓系统(干式)和自动喷水灭火系统的增压水泵应配置消防水泵出水管上的低压压力开关或高位水箱出水管上的流量开关和报警阀的压力开关等两个自动启动消防水泵信号,即每个系统均应有两个自动启动消防泵信号。对于启动方式,则要求火灾发生时,当有任何一个信号发生后,即可触发直接自动启动消防水泵。

　　 文献[2]中也明确了这一要求,文献中提出:“……为保证消防泵的可靠启动和运行,提出了应有二个自动启动信号自动启泵,一个动作就可启泵,消防水泵一旦启动不允许自动停泵,应设置机械启泵按钮,控制柜为防火,在泵房内应采用IP55,在控制室内可采用IP30等”。

　　 对于临时高压消防给水系统增压水泵的流量开关、压力开关等两个自动启泵信号的配置方式和联动控制方式,在原规范送审稿和文献[2]中已较明确表述了其思路和要求。但在目前实施的“消水规”的条文中,仅规定了配置流量开关和压力开关的要求,删除了原规范送审稿中的有关配置方式和联动控制的相关规定,使规范对于流量开关、压力开关的配置方式和联动控制方式的要求不够明确,导致在消防增压水泵启泵信号配置设计上出现不同的思路和实施方式。在规范的执行中,部分观点认为规范未作明确规定,则消防增压水泵仅需配置单一动作信号,采用流量开关或采用压力开关作为自动启泵触发信号,不必同时设置流量开关和压力开关。也有部分观点认为,仅消火栓给水系统的增压水泵应同时配置流量开关和压力开关作为自动启泵触发信号,自动喷水灭火系统仍按以前的方式,仅需报警阀上配置的压力开关作为单一自动启泵触发信号。

　　 自动喷水灭火系统仅需报警阀上配置的压力开关作为单一启泵触发信号的观点,其思路的依据为国家标准《火灾自动报警系统设计规范》^[3](GB 50116-2013,以下简称“火警规”)4.2.1条的规定:“湿式系统和干式系统的联动控制,应符合下列规定:1、联动控制方式,应由湿式报警阀压力开关的动作信号作为触发信号,直接控制启动喷淋消防泵,联动控制信号不应受控制器处于自动或手动状态的影响……”。由于上述规定仅明确报警阀上的压力开关可作为自动喷水灭火系统增压水泵直接启泵信号,对于是否需要同时配置两个启泵信号的要求未有涉及,因此,可否作为自动喷水灭火系统增压水泵启泵信号设置方式和启动方式的实施依据尚有待商榷。

　　 关于临时高压消防给水系统启泵信号及流量开关、压力开关设置和启动方式,部分地区也分别出台了若干实施意见,如:上海市建筑学会建筑给水排水专业委员会、上海市勘察设计行业协会审图专业委员会给排水专业组对“消水规”^[1]11.0.4条提出了“执行意见”:“室内消火栓系统中高位消防水箱出水管上、消火栓泵出水管上同时分别设置流量开关和压力开关,直接启动消火栓泵”。《浙江省消防技术规范难点问题操作技术指南》中也明确规定:“消防水泵出水干管上的压力开关和高位消防水箱出水管上的流量开关应同时设置”(规定未明确具体的消防灭火系统)。

　　 上述意见也基本反映了各地设置启泵信号的设计思路。从执行规范的角度分析,消防水泵需要配置两个启泵触发信号,而设置多信号的目的和主要考虑因素是当初期火灾发生时,要确保消防水泵自动启动信号的安全、可靠,方能使消防水泵能够及时、快速地投入运行,保证火场的消防供水。

　　 对消防系统增压水泵启泵触发信号配置的不同认识和观点,造成了“消水规”^[1]在设计、审查和监督过程中执行思路不一致,影响了规范在工程设计中的正确实施。因此,有必要共同分析和探讨并确定正确、合理、符合规范原旨的消防水泵自动启泵信号的设置方式,以便统一规范执行和实施的思路。

　　 消火栓给水系统的水泵自动启泵信号设置方式在国家标准“消水规”^[1]和“火警规”^[3]中有较明确的规定,即:由消防水泵出水干管上设置的低压压力开关、高位消防水箱出水管设置的流量开关或报警阀压力开关作为启泵触发信号。该规定将水泵出水管的压力开关和高位水箱出水管的流量开关的设置作为并列条件,可视为必须同时设置,而将报警阀压力开关列为“或”,则可以认为在干式消火栓给水系统中,可用干式报警阀上的压力开关替代前两种开关中的任一开关组合为2个自动启泵触发信号(对自动喷水灭火系统报警阀上的压力开关所能替代范围,下文分析)。上述是规范文字所表述的要求,即要求在消火栓系统增压水泵的启泵触发信号设置上应同时配置两个动作信号。本条规定要求与文献[2]中阐述的思路是一致和统一的。

　　 同上所述,由于“火警规”^[3]中仅强调将自动喷水灭火系统报警阀上的压力开关动作信号作为启泵触发信号,未涉及消防水泵出水干管上压力开关和高位消防水箱出水管上流量开关的配置要求。究其是否类同于消火栓系统,需要同时配置两个启泵触发信号,可从自动喷水灭火系统的设置方式和运行工况上再做分析。

　　 用于初期火灾用水的高位消防水箱,其最低有效水位应满足水灭火设施最不利点处的静水压力要求,对于自动喷水灭火系统,“消水规”^[1]5.2.2条第4款作了如下规定:“自动喷水灭火系统等自动水灭火系统应根据喷头灭火需求压力确定,但最小不应小于0.10MPa”。由于自动喷水灭火系统要求最不利点处的静水压力不应小于0.10 MPa,其所需的压力值相对较高,故需要高位消防水箱具有一定的位置高度。但在实际工程建设项目中,受建筑型式的限制,通常难以满足所需静水压力的高度要求,也就无法依靠位置高度达到相应的静水压力,因此,应根据“消水规”^[1]中的规定:当高位水箱不能满足规定的静压要求时,应设置稳压泵。这也是自动喷水灭火系统在大多数工况下需要配置稳压泵,存在依靠稳压泵来满足初期火灾最不利点处静水压力的系统设置方式。

　　 用于消防灭火系统稳压的稳压泵压力配置,“消水规”^[1]5.3.3条规定:“稳压泵的设计压力应符合下列要求:……2、稳压泵的设计压力应保持系统自动启泵压力设置点处的压力在准工作状态时大于系统设计自动启泵压力值,且增加值宜为0.07MPa~0.10 MPa;……”。该条规定明确了稳压泵应保持自动喷水灭火系统自动启泵压力设置点处的压力要求,也说明稳压装置应设置增压水泵的启泵压力点和提供自动启泵触发信号。而该启泵压力点设置和自动启泵触发信号系稳压泵配置中存在的功能和运行过程所产生的启泵信号,是稳压泵装置功能设置的基本要求和存在的工况,不存在另行单独设置的问题,其与自动喷水灭火系统报警阀的压力开关自然形成两个系统增压水泵的启泵触发信号。该启泵触发信号是自动喷水灭火系统设有稳压泵装置控制上的要求,无需再专门配置启泵信号。

　　 对于稳压泵配置中的“自动启泵设置点”常规理解是直接附设在配套的气压水罐上,但在目前部分文献的介绍中,是将稳压泵配置的“自动启泵压力设置点”移至消防水泵内,按照NFPA20的做法,在泵的出口一侧,止回阀和闸阀间要接出一根10 mm的铜管,引入控制柜内,再接压力开关。该方式减少了电气拉线的影响,压力采用水体传递,增加了信号传递的可靠性,从而满足“消防水泵房内的压力开关宜引入消防水泵控制柜内”的要求。

　　 故当自动喷水灭火系统设有稳压泵装置时,可采用稳压泵上的自动启泵设置点作为另一个启泵触发信号,与自动喷水灭火系统报警阀的压力开关组成2个启泵触发信号。当然在高位消防水箱的高度具有的静水压力可满足自动喷水灭火系统等水灭火设施最不利点的压力要求时,自动喷水灭火系统无须配置稳压泵装置,此时若采用高位消防水箱的水位变化作为压力启泵触发信号,有可能因高位消防水箱的水位变化幅度有限,依靠压差变化产生的启泵触发信号无法满足及时启泵的要求,影响火场的供水。因此,是否考虑采用在高位水箱出水管配置流量开关作为启泵触发信号更为适宜?

　　 对于消防给水系统增压水泵应如何搭配两个启泵信号,“消水规”^[1]送审稿中规定较明确,在规范的正式版中的阐述不够清晰,是否可理解为:消防出水管上的低压压力开关和高位水位出水管上的流量开关均可和报警阀的压力开关组合搭配,不局限于固定的方式,可根据各系统形式,选择合理、可靠的组合搭配的模式。

　　 基于上述分析,当消防给水系统增压水泵设置两个自动启动消防泵信号时,建议按下列方式组合配置:

　　 (1)消火栓(湿式)系统:由消防水泵出水干管上的低压压力开关和高位水箱出水管上的流量开关组成两个自动启动消防泵信号。

　　 (2)消火栓(干式)系统和自动喷水灭火系统:①可由消防水泵出水干管上的低压压力开关和报警阀上的压力开关组成两个自动启动消防泵的启泵信号;②也可由高位消防水箱出水管上的流量开关和报警阀上的压力开关组成两个自动启动消防泵的启泵信号。

　　 (1)“消水规”^[1]规定消防泵应配备两个启泵信号,但未明确规定配置方式和联动触发的相关要求(配置要求和启动要求)。

　　 (2)消火栓(湿式)系统应设置消防水泵出水干管上的低压压力开关和高位水箱出水管上的流量开关,组成两个自动启动消防泵信号。

　　 (3)消火栓(干式)系统和自动喷水灭火系统可由报警阀上的压力开关与水泵出水干管上的低压压力开关或高位水箱出水管上的流量开关组成两个自动启动消防泵信号。

　　 (4)自动喷水灭火系统设有稳压泵时,推荐采用稳压泵上主泵启动的压力开关作为另一个启泵触发信号,与自动喷水灭火系统报警阀的压力开关组成2个系统增压水泵的启泵触发信号。