摘要：本文以北京华贸中心超高层办公楼为例，介绍了超高层建筑高低区消火栓泵接力运行的控制原理。 关键词：超高层，高低区消防栓泵，控制原理 Abstract: this paper, north of the world trade center, the Beijing super-tall office building as an example, this paper introduces the tall building height area fire hydrant pump running relay control principle.
Keywords: tall, high and low area fire hydrant pump, the control principle
中图分类号：[TU208.3]文献标识码：A 文章编号：
一 项目简介
北京华贸中心（办公部分）项目由北京国华置业有限公司(隶属于北京国华电力有限责任公司)投资建设，工程用地为原北京热电厂老厂区.，规划用地近10公顷，分别三幢办公楼(沿建国路布置),一组购物中心(沿西大望路布置)及组成.。
华贸中心（办公部分）由1号楼，2号楼和3号楼三幢办公楼组成，其中1，2号楼为一期建设，3号楼为二期建设，总建面积约为30万平方米；三幢楼均为超高层建筑，其楼层数和高度分别为：
1号楼为28层建筑，高度为135.2米；
2号楼为32层建筑，高度为151.3米；
3号楼为36层建筑，高度为167米。
华贸中心（办公部分）的功能区域为：
地下室部分为商业,停车库和设备机房，其中地下四层的车库兼作战时六级人防物质库；
地上1至4层为商业裙房；地上5层以上为办公部分。
二 消防栓泵控制要求
华贸中心（办公部分）的消防泵房位于2号楼的地下四层。泵房内设有低区消火栓泵和喷淋水泵各二台（一用一备）；在二期未建成时，于2号楼避难层（20层）设有高区消防泵房，内设高区消火栓泵、喷淋水泵各二台（一用一备）；2号楼屋顶设有稳压泵。当二期建成后，高区消防泵房和稳压泵搬至3号楼的相应楼层。三幛楼合用一套消火栓泵系统和喷淋泵系统。
消火栓泵系统和喷淋泵系统分为高低二区：16层及其以下部分划为低区部分，16层以上部分划为高区部分：.
低区发生火灾，仅启动低区的消火栓泵和喷淋泵；
高区发生火灾，先启动低区的消防防栓泵和喷淋泵，再启动高区的消火栓泵和喷淋泵。
工作流程关系如下：
消防水池－－＞低区消防加压泵－－＞低区各消火栓＜－－＞低区高位消防水箱－－＞高区消防加压泵－－＞高区各消火栓＜－－屋顶高位消防水箱。
消火栓泵系统和喷淋泵系统为临时高压串联系统.，此系统的运行原理如下：
当管网压力下降至“设计压力”时，启动稳压泵；管网压力上升至“设计压力+0.06Mpa”时，停止稳压泵。
消火栓按钮直接启动消火栓泵。
FAS系统的联动控制柜手动控制消火栓泵。
就地控制柜手动控制消火栓泵。
三 消火栓泵二次控制原理说明
高低区的消火栓泵二次控制原理图如下所示：
在消防稳压泵控制原理图中，NSP为压力开关，当管网压力下降至“设计压力”时，NSP动作，中间继电器KA带电闭合，使得稳压泵启动；管网压力上升至“设计压力+0.06Mpa”时，NSP断开，中间继电器KA断电分开，稳压泵停止。
低区消火栓泵二次控制原理图中，TC为消火栓按钮变压器（220/48V）；KA为48V低区消火栓按钮中间继电器； FA1和FA2为消防控制模块联动常开干接点；3SF和4SF为消防控制系统硬线手动启动干接点；3SS和4SS为消防控制系统硬线手动停止干接点；KA01和KA02为消防控制模块联动以及硬线手动启动中间继电器。当FA1或者3SF干接点闭合，KA01受电闭合，使得1KM线圈受电，接触器1KM闭合，1#低区消火栓泵受电启动。同样，FA2A或者4SF干接点闭合亦能使得2#低区消火栓泵受电启动。
高区消火栓泵二次控制原理图中，TC为消火栓按钮变压器（220/48V）；KA1为48V高区消火栓按钮中间继电器； FA3和FA4为消防控制模块联动常开干接点；3SF’和4SF’为消防控制系统硬线手动启动干接点；3SS’和4SS’为消防控制系统硬线手动停止干接点；KA01和KA02为消防控制模块联动以及硬线手动启动中间继电器。当FA1或者3SF’干接点闭合，KA01受电闭合，使得1KM线圈受电，接触器1KM闭合，1#高区消火栓泵受电启动。同样，FA2或者4SF’干接点闭合使得2#高区消火栓泵受电启动。
可以看到在低区消火栓二次控制原理图中有一个高区消火栓按钮中间继电器KA1的干接点，也就是说在按下高区消火栓按钮启动高区消火栓泵的同时启动了低区消火栓泵。这就符合了本文前面给排水专业所要求的“高区发生火灾，先启动低区的消防防栓泵和喷淋泵，再启动高区的消火栓泵和喷淋泵”。。
由于高区消火栓泵设置于3#楼的21层（避难层）消防泵房，而该泵的二次控制回路设置于地下四层，所以除了消防模块启动、硬线启动、消火栓按钮启动，还需在高区消火栓泵现场就地启动，图中1SF’，1SS’，2SF’，2SS’，1HG’，2HG;等为高区消火栓泵现场就地启动元件。
图中的热继电器KH常闭触点在热继电器动作时仍维持闭合，但KH常开触点则需在热继电器动作时闭合，使得将水泵过载运行的情况以声光报警的方式发出警报。
喷淋泵系统的高低分区以及两个分区的运行关系与消火栓泵系统基本上一样，本文不在详细说明了。
四 结束语
综上所述，北京华贸中心（办公部分）的消火栓泵系统和喷淋泵系统为临时高压串联系统，两系统平时的管网压力由消防稳压泵来维持至设计压力以上；当发生火灾时，由消火栓按钮，压力开关或者其它途径启动消火栓泵和喷淋泵；如果火灾发生在16层及16层以下的低区，则只运行低区消防泵；如果火灾发生在16层以上的高区部分，则同时运行低区消防泵和高区消防泵，两个分区的消防泵接力运行，维持所需水压。根据给排水所提的资料以及总结的经验，这种高低区消火栓泵接力运行一般适用于消防泵垂直供水距离超过150米的超高层建筑，很具有典型性。
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。