北方環境及對保溫防凍的要求
       在廣大的北方地區, 由于冬季環境溫度比較低，各種液體輸送管道會出現不同程度的凍堵現象，甚至發生爆裂，給人們的工作、生活帶來嚴重影響。
       隨著建筑公用設施比例的加大，外部設備的增加，使本來復雜的管道系統越來越多地暴露在相對開放的空間中。寒冷的天氣隨時會給這部分管道帶來損害，而這種損害對于建筑管道總體來說，無疑是致命的。
       所以在寒冷的冬季需要對各種管道如地下車庫、露天平臺的消防管道以及可能較長時間水處于靜止狀態的自來水管道等進行防凍。
       消防給水設施作為建筑消防安全的基礎條件，與人們的生活息息相關, 在寒冷地區冬季防凍的問題, 至關重要。另外，建筑當中消防管道安全性標準的提高，使消防管道防凍保溫系統在建筑中扮演越來越重要的角色。
       消防管道電伴熱系統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噴淋系統中，一直被廣泛應用。其工作原理是通過電熱帶散發的熱量，直接或間接的熱交換補償被伴熱管道的熱損失，維持水管中的水的溫度，以達到防凍保溫的要求；在注重環保的同時，防止水管被凍裂，保證消防管道在嚴寒的冬季正常使用。
（二）傳統防凍方案的缺陷
       多年來室內、外給排水管道及消防管道的防凍問題一直沒有最佳的解決方案，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、添加防凍劑、暖通系統伴熱、回水絕熱伴熱等等, 這些方案都存在一定缺陷，無法從根本上解決問題。
1. 干式消火系統
       干式消火栓系統是指將寒冷地區部分設施內的液體排空放凈，已達到防凍效果。
      主要組成部分有:遠程控制的快速啟閉裝置、設置一定坡度的管道、快速排氣裝置以及必備的消火栓及組件。其主要特點是在快速啟閉裝置后的管路內無水,確保管路在外界氣溫較低時不被凍結。火災發生時,可通過以下幾種方式打開閥門:消火栓處按鈕啟動;通過火災探測器報警自動啟動;現場手動應急開啟。這樣可以保證閥門在任何情況下都能開啟供水滅火。
     為保證干式系統的正常運行,可以對消防管道進行干濕交替運行的方式。每年的春季打開快速開啟閥,使管道內充滿水;當冬季來臨時關閉快速閥,打開最低點處的放空閥,將管道內的水放空。
       不難看出，干式消火系統存在著系統復雜，設計安裝難度大，設備冗多，操作繁瑣，需要干濕交替，反應時間慢等缺點。當火災發生時,如果供水不及時，必然延誤滅火戰機, 加重火災損失。
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, 延緩消防設施內液體物質溫度的下降速度,以達到保溫的目的。目前主要使用的保溫材料有:離心(超細)玻璃棉、酚醛泡沫高效保溫材料(簡稱PF泡沫) 、高壓聚乙烯(簡稱PEF) 、橡塑保溫材料等。這些材料除了具有質輕、保溫、隔音等優點外,還具有很好的防火性能、耐寒、耐高溫等特點。
     而單純利用加保溫層絕熱防凍方案存在一定的風險, 根據研究結果, 對于小直徑的管道如消防系統的的噴淋未端管道在長期處于低溫外界環境中, 單純增加保溫材料厚度不能防止管道靜流速水的凍結，對防凍作用不大,并且不能徹底解決防凍問題，對于小直徑管道尤其危險。
       此類方法只能延緩消防設施被凍結的時間,如遇到持續寒冷氣候,設施最終還是要凍結,難以解決問題。