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摘要：目前，我国的国民经济在快速的而发展，社会在不断的进步，由于现有消防供水系统设备多是手动或半自动人工操作，存在效率低、能耗大、可靠性差的问题，采用常规ＰＩＤ控制，则控制器参数不能随检测数值自动调整，管网压力波动较大。为提高供水系统的稳定性，提出一种小波变换和ＲＢＦ人工神经元网络控制的全自动化消防供水系统控制方案，上述系统用出水流量、管网压力和水箱液位组成ＲＢＦ神经网络，对ＰＩＤ参数迸行整定，实现了对消防供水系统的操作联动和决策智能化。仿真结果表明，改进的智能化综合供水系统稳定性好、可靠性高，有效节约了水资源并大大提高用水效率，对现代化节能型复杂供水控制系统有一定的参考价值。
关键词：消防；供水系统；综合自动化；控制
引言
随着城市化的不断发展，原有基础上的消防供水显示出落后的功能特点，而一些新建成的城市新区域存在重视生活设施建设而忽视消防设施建设的特点，因此从防火救火方面，加强城市消防供水水源的供给，是急待解决的重要问题。本文阐述了我国城市消防供水水源及存在的问题，并总结了城市消防供水水源解决措施。
1城市消防供水水源及存在的问题
1.1消防给水水源不足
我国许多城市都存在着消防给水水源不足的问题，一旦发生重大火灾事故，在着火点附近水源供给不足，消防车不得不到很远的地方去取水，延误扑火时机，是导致火灾损失加大的主要原因之一。目前我国城市消防给水管网与市政给水管网合用，消防给水的主要水源是市政消火栓。但许多城市供水能力不足，生活用水不足，导致消防用水没有可靠的保证。城市中许多地带甚至没有消防供给水源。随着城市的迅速发展，缺水现象在今后很长一段时间内仍将持续存在。同时许多城市管网中的水压不足，有时在管网末端的压力只有0.10MPa～0.20MPa。消防给水的另一个水源是建筑物的消防水池和消防水箱，但现行《高规》规定高层建筑物消火栓给水系统室内和室外消防用水量总和为70L/s。按我国对大中城市火灾用水量统计资料，高层建筑最大火灾的平均用水量为89L/s，所以70L/s的用水量明显偏小，和发达国家的170～368L/s或250～325L/s的数字相差很大，同实际消防用水量也有较大的差距，导致消防水池贮存水量严重不足。
1.2修建消防水池存在的问题
为防止和减少火灾危害，保证人民的生命和财产安全，消防给水系统是城镇规划和建筑设计必不可少的部分。《建筑设计防火规范》（GB 50016- 2006）（以下简称“建规”）规定：“符合下列规定之一时，应设置消防水池：（1）当生产、生活用水量达到最大时，市政给水管道、进水管或天然水源不能满足室内外消防用水量；（2）市政给水管道为枝状或只有1 条进水管，且室内外消防用水量之和大于25 L/ s。”这一规定的目的是要保证在消防灭火时能提供足够的消防用水。
在不具备充沛的消防水量或供水安全性不高的情况下，修建消防水池是必要的，但是，设置消防水池存在如下缺点：
（1）占地面积大，基建投资高，施工周期长。
（2）水泵扬程高，能源浪费严重。市政自来水进入消防水池中贮存，其原有压力全部释放，被浪费掉，这对于储备数量庞大的消防用水来说，所造成的能源浪费是巨大的。此外，由于消防水泵须从水池中抽水，所需的水泵扬程高、功率大，设备一次性投资高。
（3）二次污染严重，并直接影响到消防设施的可靠性。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆纯净的自来水放入消防水池长期不用，往往会被污染，直接威胁到消防设施的可靠运行，影响消防设施的灭火效果和可靠性。对于生活、消防合用水池，水质污染将威胁到人们的身体健康和生命安全。
（4）消防水池的定期清洗不仅会造成大量的人力、物力和财力的浪费，还会造成水资源的巨大浪费。
（5）水池的“跑、冒、滴、漏、渗”等现象，也会造成水资源的浪费。
（6）有些人的消防意识淡薄，一旦设备验收合格就万事大吉，不注重日常的维修保养，使消防设备形同虚设，在需要灭火时不能发挥作用。
1.3天然水源作为消防供水及存在的问题
使用天然或者人工水体作为城市的消防水源，对节约水资源有着非常重要的意义，建设市政给水量的需求，不会对自来水用户及环境问题产生影响。但如何充分利用天然及人工水体，合理规划及布局器服务区域并建设相配套的取水过滤设施等却没有相关的具体规定。水系规划不完善，有的水体并为被规划到未来的建设中，有的水体没有专门为消防设施准备的通道及消防取水口，消防车不能直接取水，有的甚至水质较差，淤泥及杂草丛生很难取水。
2消防供水水源解决措施
2.1保证消防供水的思考
消防供水主要依靠市政给水管网，市政给水管网必须保证足够的消防水量和水压。对于大面积缺水地区，宜加快给水厂的建设，小面积或局部缺水地区，可以针对性地规划和建设调节水池，利用夜间补充水量，保证白天或高峰期的供水要求；局部离水源远且地势高的缺压地区宜规划和建设小型加压站。根据我国的国情，随着用水量的剧增和水源的污染，今后供水形势会日趋严峻，消防供水水源更加难以可靠保证。为确保消防供水，应在城市自来水公司内部建设局域网，将城市所有水厂进行联网，对整个城市的供水做到统一调度。由城市自来水公司和消防部门联合保证消防供水，当某地点着火时，通过计算机优化调度，城市各水厂都集中向着火点供水，确保着火点的消防水量和水压，其它生活用水可暂停供水或少供水。
2.2消火栓无负压给水系统的组成
消火栓无负压给水系统由稳流补偿器、真空抑制器、水泵（或消防水泵）、控制柜、过滤器、倒流防止器、压力控制器、管道、阀门、消火栓、水泵接合器、高位水箱等组成。该系统适用于临时高压室内消火栓灭火给水系统，即市政自来水管网压力不能满足室内最不利消火栓所需水压和水量要求。火灾初期先由高位水箱灭火，高位水箱容积及其设置应符合我国“建规”和《高层民用建筑设计防火规范》（以下简称“高规”）的规定，当高位水箱的设置高位不能保证最不利点消火栓静水压力要求时，应设置增压设施。火灾发生后，消防控制系统在接到消防信号（破玻按钮信号），消防管网压力下降后，水泵启动，实现无负压供水。
2.3自动控制程序设定
控制程序写入测控电脑主板，用于自动调节发动机的转速，以调节消防泵的进压和排压，使管线系统协调运行，并防止进泵欠压和出泵超压。控制程序设置了五个控制压力：P1-最低允许进压；P2-增速必须进压；P3-输水应有排压；P4-最高允许排压；P5-最高允许进压。（1）增速。在进压高于P2并且排压低于P3时，使发动机转速缓慢提高，以最高转速为限。（2）降速。在进压低于P1或排压高于P4时，使发动机转速快速降低，以最低转速为限。（3）稳转速。在其余情况下，即排压低于P3但进压低于P2时，或进压高于P2但排压已达P3时，发动机转速稳定不变。（4）停机。在进口压力高于P5时，使发动机快速停机，自动增压模块停止工作。
结语
由于城市所集聚的各种设施及场所有着非常重要的功能，因此，更应该加强城市的防火救火工作，在供水水源方面加强管理，对于不符合城市发展需求的落后的管网设施要进行更新、改善，并加强日常的维修和管理，挖掘多渠道的消防供水渠道，做好城市整体的消防规划，确保城市的防火安全。
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[2]王志民.建筑消防施工管理分析[J]. China’s Foreign Trade，2010（12）.
[3]李强.浅谈民用建筑消防水池及水泵结合器设计中的几个问题[J].科技风，2010（05）.
论文作者:丁启伟
论文发表刊物:《防护工程》2019年第1期
论文发表时间:2019/4/24
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