隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國的高層建筑越來越多，裝修檔次越來越豪華，相應(yīng)的消防問題越來越突出。工程設(shè)計中，建設(shè)單位常因為造價及管理等方面的問題，不愿在主體建筑中設(shè)置中間水箱，同時高層建筑消火栓系統(tǒng)中的超壓問題一直未能得到圓滿解決。如何在滿足消防功能的前提下，盡可能滿足諸方面的要求，已是高層建筑消防給水設(shè)計中所面臨的實際問題。
　　
　　1變頻調(diào)速泵組和減壓閥組成的無中間水箱的分區(qū)供水方式
　　
　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，很多新技術(shù)、新產(chǎn)品已使各行各業(yè)發(fā)生了巨大變化。變頻調(diào)速泵和減壓閥就是近年來在供水系統(tǒng)中得到日益廣泛應(yīng)用的一種新技術(shù)。變頻調(diào)速泵組和減壓閥組聯(lián)合使用，就可獲得一種較為理想的消火栓給水管網(wǎng)形式。如圖2示。
　　
　　從圖2中可以看出，以減壓閥為界整個系統(tǒng)分為上下兩區(qū)。分區(qū)高度應(yīng)滿足《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》（以下簡稱“高規(guī)”）不大于0.8MPa靜壓的要求，一般以50m為宜。頂部設(shè)有消防水箱，儲有10分鐘消防水量，水箱設(shè)置高度應(yīng)保證“高規(guī)”及“高規(guī)修訂稿”中所規(guī)定的頂層消火栓處7m水柱靜壓。整個系統(tǒng)運(yùn)行情況如下：
　　
　　（1）平時由屋頂水箱維持系統(tǒng)靜壓，由于分區(qū)處設(shè)有減壓閥，可以滿足zui底層消火栓處靜壓不大于0.8MPa的要求。
　　
　　（2）火災(zāi)初起消防泵未啟動前這段時間，消火栓一經(jīng)動用，屋頂水箱水就靠重力流入系統(tǒng)上區(qū)的消防用水由水箱直接供給。上區(qū)下部的消火栓壓力仍維持在0.23MPa～0.6MPa之間，但上區(qū)上部消火栓卻不能滿足zui低壓力0.23MPa。因此，盡管水箱的設(shè)置高度滿足了“高規(guī)”7m靜壓的要求。但仍宜在頂部數(shù)層設(shè)置增壓措施。下區(qū)的消防用水從水箱流出后經(jīng)過減壓閥減壓穩(wěn)壓后供給，減壓閥的出口壓力應(yīng)使下區(qū)頂層消火栓的壓力不小于0.23MPa，而使下區(qū)底層消火栓壓力不大于0.8MPa。
　　
　?。?）由于系統(tǒng)內(nèi)高位水箱出水管設(shè)置了水流指示器，并且每個消火栓箱均設(shè)有自動啟動消防泵的按鈕，這兩種方式都可以使消防泵盡快啟動。因而一般消防泵啟動時間不超過30秒。消防泵啟動后，水通過高壓輸水環(huán)網(wǎng)abcd進(jìn)入分區(qū)處。這時，上區(qū)可由消防泵直接供水，滿足了系統(tǒng)zui不利點消火栓用水，同時上區(qū)下部水壓小于0.8MPa恤。下區(qū)消防水由減壓閥減壓穩(wěn)壓后供給，同樣下區(qū)頂層消火栓壓力不小于0.23MPa，而下區(qū)底層消火栓壓力不大于0.8MPa，這樣整個系統(tǒng)都能維持消防所需的壓力及流量。消防車趕到后,可通過管網(wǎng)上的水泵結(jié)合器向系統(tǒng)內(nèi)并聯(lián)供水，從而加大了系統(tǒng)的消防能力。
　　
　　變頻調(diào)速泵的設(shè)計
　　
　　變頻調(diào)速泵組是一種能根據(jù)實際消防需要自動變壓或恒壓的變流量供水設(shè)備，它采用微機(jī)控制，根據(jù)火災(zāi)發(fā)生時供水系統(tǒng)中瞬時變化的流量與其相應(yīng)的壓力兩種參數(shù)，自動調(diào)節(jié)水泵的轉(zhuǎn)速和臺數(shù)，改變水泵出口的壓力或流量，以滿足消防的需要，從而達(dá)到提高供水質(zhì)量和節(jié)能的目的。變頻調(diào)速泵的揚(yáng)程按下式計算：
　　
　　式中：為水泵揚(yáng)程；為消防水池水面與zui不利消火栓之高差；h栓為消火栓所需zui小出口壓力，一般為0.23MPa；從為系統(tǒng)總水頭損失。其流量心則根據(jù)“高規(guī)”表6.2.2確定。
　　
　　水泵數(shù)量一般為二臺，一用一備，在流量大于201/s，宜采用三臺，在一臺流量不夠時第二臺也投入運(yùn)行，另有一臺備用。