北方环境及对保温防冻的要求
       在广大的北方地区, 由于冬季环境温度比较低，各种液体输送管道会出现不同程度的冻堵现象，甚至发生爆裂，给人们的工作、生活带来严重影响。
       随着建筑公用设施比例的加大，外部设备的增加，使本来复杂的管道系统越来越多地暴露在相对开放的空间中。寒冷的天气随时会给这部分管道带来损害，而这种损害对于建筑管道总体来说，无疑是致命的。
       所以在寒冷的冬季需要对各种管道如地下车库、露天平台的消防管道以及可能较长时间水处于静止状态的自来水管道等进行防冻。
       消防给水设施作为建筑消防安全的基础条件，与人们的生活息息相关, 在寒冷地区冬季防冻的问题, 至关重要。另外，建筑当中消防管道安全性标准的提高，使消防管道防冻保温系统在建筑中扮演越来越重要的角色。
       消防管道电伴热系统作为一种有效的消防管道防冻解决方案，在消防管线及地下车库喷淋系统中，一直被广泛应用。其工作原理是通过电热带散发的热量，直接或间接的热交换补偿被伴热管道的热损失，维持水管中的水的温度，以达到防冻保温的要求；在注重环保的同时，防止水管被冻裂，保证消防管道在严寒的冬季正常使用。
（二）传统防冻方案的缺陷
       多年来室内、外给排水管道及消防管道的防冻问题一直没有最佳的解决方案，目前消防工程中主要用到的方法有：隔热材料保温、干式消火系统、添加防冻剂、暖通系统伴热、回水绝热伴热等等, 这些方案都存在一定缺陷，无法从根本上解决问题。
1. 干式消火系统
       干式消火栓系统是指将寒冷地区部分设施内的液体排空放净，已达到防冻效果。
      主要组成部分有:远程控制的快速启闭装置、设置一定坡度的管道、快速排气装置以及必备的消火栓及组件。其主要特点是在快速启闭装置后的管路内无水,确保管路在外界气温较低时不被冻结。火灾发生时,可通过以下几种方式打开阀门:消火栓处按钮启动;通过火灾探测器报警自动启动;现场手动应急开启。这样可以保证阀门在任何情况下都能开启供水灭火。
     为保证干式系统的正常运行,可以对消防管道进行干湿交替运行的方式。每年的春季打开快速开启阀,使管道内充满水;当冬季来临时关闭快速阀,打开最低点处的放空阀,将管道内的水放空。
       不难看出，干式消火系统存在着系统复杂，设计安装难度大，设备冗多，操作繁琐，需要干湿交替，反应时间慢等缺点。当火灾发生时,如果供水不及时，必然延误灭火战机, 加重火灾损失。
2. 隔热材料保温
     采用隔热材料保温是指在消防管道外缠绕保温材料,形成空气隔热层, 延缓消防设施内液体物质温度的下降速度,以达到保温的目的。目前主要使用的保温材料有:离心(超细)玻璃棉、酚醛泡沫高效保温材料(简称PF泡沫) 、高压聚乙烯(简称PEF) 、橡塑保温材料等。这些材料除了具有质轻、保温、隔音等优点外,还具有很好的防火性能、耐寒、耐高温等特点。
     而单纯利用加保温层绝热防冻方案存在一定的风险, 根据研究结果, 对于小直径的管道如消防系统的的喷淋未端管道在长期处于低温外界环境中, 单纯增加保温材料厚度不能防止管道静流速水的冻结，对防冻作用不大,并且不能彻底解决防冻问题，对于小直径管道尤其危险。
       此类方法只能延缓消防设施被冻结的时间,如遇到持续寒冷气候,设施最终还是要冻结,难以解决问题。