北方環(huán)境及對(duì)保溫防凍的要求
       在廣大的北方地區(qū), 由于冬季環(huán)境溫度比較低，各種液體輸送管道會(huì)出現(xiàn)不同程度的凍堵現(xiàn)象，甚至發(fā)生爆裂，給人們的工作、生活帶來(lái)嚴(yán)重影響。
       隨著建筑公用設(shè)施比例的加大，外部設(shè)備的增加，使本來(lái)復(fù)雜的管道系統(tǒng)越來(lái)越多地暴露在相對(duì)開放的空間中。寒冷的天氣隨時(shí)會(huì)給這部分管道帶來(lái)?yè)p害，而這種損害對(duì)于建筑管道總體來(lái)說(shuō)，無(wú)疑是致命的。
       所以在寒冷的冬季需要對(duì)各種管道如地下車庫(kù)、露天平臺(tái)的消防管道以及可能較長(zhǎng)時(shí)間水處于靜止?fàn)顟B(tài)的自來(lái)水管道等進(jìn)行防凍。
       消防給水設(shè)施作為建筑消防安全的基礎(chǔ)條件，與人們的生活息息相關(guān), 在寒冷地區(qū)冬季防凍的問(wèn)題, 至關(guān)重要。另外，建筑當(dāng)中消防管道安全性標(biāo)準(zhǔn)的提高，使消防管道防凍保溫系統(tǒng)在建筑中扮演越來(lái)越重要的角色。
       消防管道電伴熱系統(tǒng)作為一種有效的消防管道防凍解決方案，在消防管線及地下車庫(kù)噴淋系統(tǒng)中，一直被廣泛應(yīng)用。其工作原理是通過(guò)電熱帶散發(fā)的熱量，直接或間接的熱交換補(bǔ)償被伴熱管道的熱損失，維持水管中的水的溫度，以達(dá)到防凍保溫的要求；在注重環(huán)保的同時(shí)，防止水管被凍裂，保證消防管道在嚴(yán)寒的冬季正常使用。
（二）傳統(tǒng)防凍方案的缺陷
       多年來(lái)室內(nèi)、外給排水管道及消防管道的防凍問(wèn)題一直沒(méi)有最佳的解決方案，目前消防工程中主要用到的方法有：隔熱材料保溫、干式消火系統(tǒng)、添加防凍劑、暖通系統(tǒng)伴熱、回水絕熱伴熱等等, 這些方案都存在一定缺陷，無(wú)法從根本上解決問(wèn)題。
1. 干式消火系統(tǒng)
       干式消火栓系統(tǒng)是指將寒冷地區(qū)部分設(shè)施內(nèi)的液體排空放凈，已達(dá)到防凍效果。
      主要組成部分有:遠(yuǎn)程控制的快速啟閉裝置、設(shè)置一定坡度的管道、快速排氣裝置以及必備的消火栓及組件。其主要特點(diǎn)是在快速啟閉裝置后的管路內(nèi)無(wú)水,確保管路在外界氣溫較低時(shí)不被凍結(jié)。火災(zāi)發(fā)生時(shí),可通過(guò)以下幾種方式打開閥門:消火栓處按鈕啟動(dòng);通過(guò)火災(zāi)探測(cè)器報(bào)警自動(dòng)啟動(dòng);現(xiàn)場(chǎng)手動(dòng)應(yīng)急開啟。這樣可以保證閥門在任何情況下都能開啟供水滅火。
     為保證干式系統(tǒng)的正常運(yùn)行,可以對(duì)消防管道進(jìn)行干濕交替運(yùn)行的方式。每年的春季打開快速開啟閥,使管道內(nèi)充滿水;當(dāng)冬季來(lái)臨時(shí)關(guān)閉快速閥,打開最低點(diǎn)處的放空閥,將管道內(nèi)的水放空。
       不難看出，干式消火系統(tǒng)存在著系統(tǒng)復(fù)雜，設(shè)計(jì)安裝難度大，設(shè)備冗多，操作繁瑣，需要干濕交替，反應(yīng)時(shí)間慢等缺點(diǎn)。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí),如果供水不及時(shí)，必然延誤滅火戰(zhàn)機(jī), 加重火災(zāi)損失。
2. 隔熱材料保溫
     采用隔熱材料保溫是指在消防管道外纏繞保溫材料,形成空氣隔熱層, 延緩消防設(shè)施內(nèi)液體物質(zhì)溫度的下降速度,以達(dá)到保溫的目的。目前主要使用的保溫材料有:離心(超細(xì))玻璃棉、酚醛泡沫高效保溫材料(簡(jiǎn)稱PF泡沫) 、高壓聚乙烯(簡(jiǎn)稱PEF) 、橡塑保溫材料等。這些材料除了具有質(zhì)輕、保溫、隔音等優(yōu)點(diǎn)外,還具有很好的防火性能、耐寒、耐高溫等特點(diǎn)。
     而單純利用加保溫層絕熱防凍方案存在一定的風(fēng)險(xiǎn), 根據(jù)研究結(jié)果, 對(duì)于小直徑的管道如消防系統(tǒng)的的噴淋未端管道在長(zhǎng)期處于低溫外界環(huán)境中, 單純?cè)黾颖夭牧虾穸炔荒芊乐构艿漓o流速水的凍結(jié)，對(duì)防凍作用不大,并且不能徹底解決防凍問(wèn)題，對(duì)于小直徑管道尤其危險(xiǎn)。
       此類方法只能延緩消防設(shè)施被凍結(jié)的時(shí)間,如遇到持續(xù)寒冷氣候,設(shè)施最終還是要凍結(jié),難以解決問(wèn)題。