高位消防水箱是利用高差为系统提供准工作状态下所需的水压，达到使管道内充水保持一定压力的目的；提供系统启动初期的用水量和水压，在消防供水泵出现故障的紧急情况下应急供水，确保喷头开放立即供水，控制初期火灾。大量研究表明，火灾发生的初期是扑救火灾的最好时机，消防水箱的设置对于保护建筑的消防安全具有重要意义。
消防水箱在自动喷水灭火系统、消火栓系统中属于重要的消防设施，但在实际的工程应用中，却存在很多问题。
一、盲目采用气压罐代替消防水箱
随着建筑技术的进步，大量轻钢结构和轻型屋面的建筑纷纷面世。有些工业厂房、仓库和多层建筑的屋顶为钢结构承重构件，设置消防水箱比较困难。根据规范，轻、中危险级的建筑物大都采用气压水罐来代替消防水箱，但设计流量大时计算出气压罐容积非常大。遇到严重危险级和仓库危险级的建筑物必须采用高位水箱才符合规范的要求。但一些设计人员一律采用气压水罐代替消防水箱，气压给水压力高，变化大，需频繁启动水泵可控压机，影响系统中配件的使用寿命，费用较高。同时设备采用自动控制，若有失灵或发生断电，则断水几率较大，在重新启动时要重新补气，操作麻烦，使启动时间延长，供水安全性较差。
气压给水设备是利用密闭容器内气体的可压缩性，达到供水目的的给水设备，它由气压水罐、水泵机组、电控系统、管路系统及其附件组成。《自动喷水灭火系统设计规范》规定，建筑高度不超过24m的建筑，按轻危险级或中危险级场所设置湿式系统、干式系统或预作用系统时，如设置高位消防水箱确有困难，应采用5L/s流量的气压给水设备供给l0min的初期用水量。因此，用气压给水设备取代屋顶消防水箱应在一定允许范围内。在实际应用中，应尽量采用高位水箱供应火灾初期十分钟的消防用水，在高层建筑及严重危险级的建筑物中，不允许用气压水罐代替消防水箱，只能靠消防水箱供给初期消防用水。
二、消防水箱的设置高度不够
《高规》规定，建筑高度不超过100m时,最不利点消火栓的静水压力不应低于0.07Mpa；建筑高度超过100m时,最不利点消火栓的静水压力不应低于0.15Mpa。但在实际工程设计中，由于受建筑造型、结构设计的限制，高位消防水箱的设置高度常常不能满足规范规定的静压要求。分两种情况:一种情况是局部为钢结构屋顶的建筑物，因为考虑到承重能力，未将消防水箱设置在顶层，而设置在钢筋混凝土结构的间层，用提高增压水泵扬程的办法，满足最不利点喷头或消火栓的工作压力要求。这样做使消防水箱成了中间水池，不能依靠重力向消防系统管道供水。另一种情况是将消防水箱设置在屋顶，但未设其他增压设施，消防水箱的高度不能保证最不利点消火栓或喷头的水量和水压的要求(主要是顶层或顶层以下的二、三层)。在这两种消防水箱高度不能满足静压要求时，应设增压设施。
消防水泵启动前解决最不利点消火栓和自动喷水灭火系统的水压要求。增压设施可采用气压水罐或增压泵，它们应符合下列规定:增压水泵的出水量，对消火栓给水系统不应大于5L/s，对自动喷水灭火系统不应大于1L/s;气压水罐的调节水容量宜为450L。这两种增压设施各有所长，在具体工程中应分别对待，选用合适的设计方案。对于一类高层建筑和重要的建筑物，火灾造成的损失巨大，防火要求高，应尽量采用气压罐增压设施解决顶部几层的压力需求，且增压泵应设置备用泵，以提高使用的可靠性；对于二类高层建筑和普通危险级的建筑物，由于受场地、资金等条件的限制，可考虑只设增压泵，但在选用增压泵产品时应确保质量。
三、高位水箱给水方式的在实际应用中可采取以下几种方法
1. 建筑高度50m左右的高层建筑，高区部分可采用贮水池--水泵--屋顶水箱--减压阀给水方式。如果低区部分对供水安全要求较高，可以直接从屋顶水箱引下一根立管至低区管网，该立管上设电动阀门和减压阀，平时电动阀门关闭，在城市给水管网停止供水时打开电动阀门向低区供水。此方式供水安全可靠，充分利用了城市管网的水压，节省能源。这种方式普遍采用。
2. 建筑高度50～80m左右的高层建筑，高区部分可采用贮水池--水泵-- 屋顶水箱--减压阀给水方式或高位水箱并联给水方式。并联给水方式各分区为独立的给水系统，供水安全可靠，水泵集中布置，便于管理维护，运行动力费用省。但必须设水泵--水箱两套设备，增加了水泵和水箱占用的建筑面积，造价增大，这在大城市尤为显著。减压阀给水方式系统简单，设备费用少，占地面积小，管理维护方便。但是其供水安全性比并联给水较差，运行动力费用较高。目前我国各地供电情况逐步改善，电费比较适中，采用高位水箱分区减压给水方式具有较大优越性。这种情况高区部分有两个分区。此种方式应用较多。如由重庆建筑大学设计的重庆医科大学附属第一医院外科大楼，总建筑面积 37756m2，地下有两层，地上有二十三层，建筑高度 89.1m。生活给水系统采用分区给水方式，四层及四层以下由城市管网直接供水，五层及五层以上由贮水池--水泵--屋顶水箱--减压阀减压给水，高区部分有两个分区。
3. 建筑高度超过110m的高层建筑，最高分区水泵扬程将会很大，压水管线很长，为避免这种情况应采用高位水箱串联给水方式（不设中间水箱时采用中间接力水泵方式）。推荐采用高位水箱串联给水与减压给水相结合的方式，这种情况将出现一个或若干个中间水箱，高区部分将有三个或三个以上的分区。
高位水箱串联给水方式的特点是各分区的水泵分散设置，各从下一分区的水箱抽水，下一分区的水箱除供本分区外同时是上一分区的水源，适用于超高层建筑。其优点是避免了设扬程高的水泵和水压高的压水管，压水管也不会很长。其缺点是由于设备分散，管理维护不便；水泵设于楼层对防震、隔音要求高；上区供水受下区影响，安全性较差。串联给水与减压给水结合，由于设备（水泵、水箱）减少，节省造价，并有利于管理维护，也减小了震动和噪声的影响，因而在超高层建筑中采用较多。
四、结语
在消防水箱的实际设计工作中，还存在如消防水箱出水管过细、出水管道未设置止回阀、消防用水与生产生活用水合用处理不当等问题。由于篇幅限制，本文只列出几个比较常出现、常讨论的问题，但其他问题在工程设计中也不容忽视。本文只是提供了理论上的分析，但每个实际问题都必须要经过建筑构造、消防安全、经济美观等几个方面的综合分析，才能促进一个城市的发展。
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