消防给水系统风险分析&洪恩物联网消防给水系统解决方案

01消防给水系统的重要性

  在各类灭火剂中，水不仅是最廉价的灭火剂，也是最高效的灭火剂，任何火灾最终被扑灭都离不开水，基于水的消防设施已成为当今世界上最为通行、最为主要的消防设施，其供应量的多少直接决定着灭火的成效。根据统计，成功扑救火灾的案例中，有93% 的火场消防给水条件较好；而扑救火灾不利的案例中，有81.5%的火场缺乏消防用水或消防给水系统失效。

  根据国内380宗实际火灾案例的调研结果，火灾时喷淋系统能出水的比率只有52.5％，消火栓系统能出水的比率只有77％。而且，在这些能出水的实际火灾案例中，人工手动启动消防水泵供水的比率达到了90％以上。这些数据，表明我国大部分消防给水系统都是处于手动状态或者处于完全失效状态。在火灾发生后，不能第一时间自动启动和喷水灭火，这也是很多原本可被消防给水系统自动启动控制和消灭的小火最终酿成特大或重大灾祸的最重要原因之一。

  消防给水系统是在火灾时进行自动或主动灭火的系统，其重要性不言而喻，消防给水系统与其它消防设施相比，消防给水系统还存在两个重大区别：

（1）消防给水系统很难在日常维护管理中检验其灭火的效果，其它消防设施的效能在日常的使用中能得到检验，这与它本身要实现的功能有直接关系。

（2）除日常维保费用支出外，消防给水系统还存在经常性费用支出，作为有压管道，它时刻存在一定的渗漏（允许渗漏量），运行过程中需要不断的稳压补水，从而会产生相应的费用，其它消防系统则不存在这笔费用。对于设计流量为30 L/s的自动喷水灭火系统而言，若平时管网的正常泄漏量为1 L/s，每年的补水量就为31536 m³，按上海市的综合水费5.83元/ m³计算，这一个系统每年的补水费用支出就可高达183854.88元，费用非常惊人。

  正因为这笔非常可观的经常费用支出，国内很多项目的消防水池缺水甚至无水、管道压力不足甚至空管的现象比比皆是。消防给水系统每分钟甚至每秒都在发生费用支出，由此就导致了维护管理的工作重心不在试验和维护上，而是放在了检查台账记录上，只填表不操作，有故障不排除，由此导致很多项目的消防给水系统形同虚设。

  消防给水系统通常由消防水源、消防水泵、控制系统、输水管道、灭火设施、末端试验设施、阀门附件及压力开关、流量开关等仪表组成，虽有备用措施，但消防给水系统基本架构实质上属于一种串联系统，其中任何一个环节出现问题，都会导致系统部分失效甚至整体失效，并联只是表象。

  下面我们从各个环节，各个阶段进行系统地分析。

02消防水源风险分析

  消防水源是消防系统的重要组成部分，也是消防系统灭火的基本保证，因此在火情发生时必须保证有充足的消防水源。但由于日常工作中的人为因素、管理因素和系统不确定因素的存在，致使消防水源存在无水可用、水量不足等一系列问题，使消防给水系统存在严重隐患。见表2-1



表2-1 消防水源面临的主要风险

03消防水泵风险分析

  消防水泵是消防给水系统的心脏，是消防给水系统的最主要组成部分之一。消防水泵仅在火灾和试验时运行，绝大部分时间都处于静止状态。同时，消防水泵的流量随着火灾规模的扩大而增加，不受人为控制。当火灾规模小时，消防水泵流量较小；当火灾规模变大时，消防水泵流量也随之增加。消防水泵是保护生命财产的安全设备，在其流量-扬程曲线上的任何一点运行时，电动机都不允许过载或被烧毁，所以消防水泵电动机应首先保证安全，再考虑效率。见表3-1

04水泵控制系统风险分析

  消防水泵控制柜是消防给水系统的控制中枢，是消防给水系统的最主要组成部分之一，是系统在火灾发生时能否及时自动启动的关键。灭小火、早灭火是消防给水系统的核心价值，因此消防水泵控制柜对于系统能否及时自动启动至关重要。影响消防水泵控制柜正常工作的外部因素多种多样，包括电压不稳、控制系统失效、人为干预等等因素。见表4-1

表4-1 水泵控制系统的风险

05系统日常巡检试验风险分析

  火灾是随机事件，消防给水系统应能做到随时待命，“自动启动”对系统的安全可靠性、灭火成功率至关重要，而试验消火栓、末端试水装置、试水阀等是检验消防给水系统安全可靠性、测试系统能否在开放一只喷头、水枪或水炮的最不利条件下可靠报警并能正常“自动启动”的最关键试验措施。见表5-1

表5-1 系统日常巡检试验的风险

06其它重大风险

表6-1 消防给水系统面临的其它重大风险

  在消防给水系统的全生命周期内，历经设计、研发、生产、测试、施工、调试、管理和使用等多个阶段，时间跨度长，在每个阶段都可能会受到不良外力的侵扰和干预，对每个阶段进行有效的控制并最终形成闭环控制，是提高消防给水系统安全可靠性、灭火效能的最终解决之道。

洪恩针对国内消防给水系统存在的风险以及国外消防水系统的先进理念和技术，进行了全面的调查研究和探索。以消防给水系统中存在的问题为研发导向，结合物联网的先进技术，研发了一种全新的消防给水系统-物联网消防给水系统，来系统性地化解这些风险。

07物联网消防给水系统的研发标准

（1）《消防给水及消火栓系统技术规范》GB 50974-2014

（2）《自动喷水灭火系统设计规范》GB 50084-2017

（3）《火灾自动报警系统设计规范》GB 50116-2013

（4）《消防联动控制系统》GB 16806-2006

（5）《固定消防给水设备 第3部分：消防增压稳压给水设备》GB 27898.3-2011

（6）《消防设施物联网系统技术标准》DG/TJ 08-2251-2018

（7） FM、NFPA、UL、ISO、EN等相关标准。

08物联网消防给水系统的主要功能

  物联网消防给水系统采用不会出现过载、不会产生过热现象的专用消防水泵，采用具备机械应急启动、自动低频巡检、自动工频巡检和物联网消防实时监控且运行记录自动存储等功能的物联网消防专用控制柜，并采用全程无需人工介入的自动末端试水系统。见表8-1

表8-1 物联网消防给水系统的主要功能

  洪恩物联网消防给水系统的系统整体解决方案，从水力机械、系统控制、维护管理、消防监督等几个方面，提出了一揽子综合解决措施，可以从根本上提高消防给水系统的安全可靠性和灭火效能。

  区别于分散采购各个部件、再由施工单位进行系统整合的传统建设模式，洪恩物联网消防给水机组不仅提供高质量、高可靠性的专用消防泵、专用控制柜、专用阀门仪表等硬件，而且在系统调试、日常维护、消防监督和技术服务等软件方面也提出了解决方案，是一种软硬兼备的系统整体解决方案。