关于高位消防水箱的防冻处理

摘要：对于严寒和寒冷地区的高位消防水箱的防冻处理，提出不同做法并进行比较。

关键词：高位消防水箱，防冻，太阳能

在严寒及寒冷地区的高层建筑其消防系统大多采用临时高压系统，即在屋顶设置水箱间，设置高位消防水箱来保证火灾初期的消防用水。这对于临时高压的消防系统来说尤为关键，因为火灾初期是控制和扑灭火灾的关键时间节点，此时消防主泵还没工作，消防水箱便成为此时的供水中心，如果其供水可靠性不能得到保证，就有可能丧失灭火良机，造成火灾蔓延和更大的损失。随着《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50794-2014（下称《消规》）的实施，加大了对高位消防水箱的重视程度，一是增加其可靠程度，二是增加了其储水量。

那么在严寒和寒冷地区其水箱的防冻也就成为一个保障消防系统可靠运行的关键问题。《消规》5.2.4条第二款规定“严寒、寒冷等冬季冰冻地区的消防水箱应设置在消防水箱间内，其他地区宜设置在室内，当必须在屋顶露天设置时，应采取防冻隔热等安全措施”，5.2.5条规定“高位消防水箱间应通风良好，不应结冰，当必须设置在严寒、寒冷等冬季结冰地区的非采暖房间时，应采取防冻措施，环境温度或水温不应低于5℃”。

涉及到水箱的防冻，其重点应关注在冬季寒冷季节的能量输入问题，如果没有能量的输入，水箱中的水则会持续丧失热量，以至于结冰。那么最基本的就是做保温层做能量隔断，目前市面上主流的保温层材料不管是聚氨酯橡塑还是其他，根据其传热系数不同则效果不同，综合考虑要根据其燃烧性能、传热系数、成本、安装方便与否、使用寿命等因素来考虑，根据当地最低温度来计算出保温层厚度。

当然做了保温也不一定保证其中消防用水不结冰，这是最基本的做法，那么在保温的基础之上还需要做其他防冻措施，下面对于几种其他措施做分析。

1、水箱间采暖

水箱间采暖的情况要根据建筑物的情况设置暖气片、风机盘管甚至设置单体空调来解决。这样带来两方面的影响，一是增加能耗，二是增加后期物业的管理。

2、电伴热

水箱和管道做电伴热是很好的解决防冻办法，这便需要电气专业预留插座及其控制系统，带来的问题同样是增加能耗和后期的物业管理。

3、防冻液

添加防冻液是工程中防冻的有效措施，一般用在容量较小且密闭的管道空间。分开来考虑，如果需要防冻的容积较大，需要按配比达到防冻效果，则需要的计量较大，成本较高；如果系统是非密闭系统，则防冻液的挥发会使效果降低。在高位水箱系统中，水箱需要做通气管来平衡压力，属于开敞系统，则防冻液的挥发不好控制。

4、太阳能供热系统

前面讲到，如果在冬季结冰季节，水箱间有持续的能量输入，依靠水的大比热容特点，能储存比较多的能量的话，就能解决这个问题。太阳能系统是在运行过程中运用自然热量来运行，不消耗建筑物的能量。随着工业水平的提高，其产品质量也稳步提升，耐久性也可以得到保证；高位水箱一般都位于建筑的最高部位，安装太阳能系统既不影响建筑物立面造型，又不受其他部位的遮光影响，摆放位置也比较自由。个人认为是比较可行的防冻措施。

在保温层可靠的情况下，白天通过太阳能集热器收集热量，通过防冻液冷媒传送至水箱内螺旋发热管，持续向消防水箱供热，夜晚通过水箱储存的热量来保证不结冰。同时在水箱中设置温度控制器，来联动调节冷媒管上的电磁阀，以避免消防水箱中水温过高。在非冬季季节则直接关闭冷媒管上的电磁阀来关闭太阳能系统。

综上所述，在严寒和寒冷地区的高位水箱防冻的措施很多，要根据每个工程的情况，结合相关措施的能耗、成本、管理频率、防冻效果、系统可靠性来择优选择，必要的情况下可以多种措施组合使用，以确保高位水箱的供水可靠性。

参考文献：

1、黄晓家，消防给水及消火栓系统技术规范

2、姜文源，建筑给水排水设计手册

3、赵锂，全国民用建筑工程设计技术措施-给水排水分册