蘭炳華

(中國(guó)汽車(chē)工業(yè)工程公司機(jī)械工業(yè)第四設(shè)計(jì)研究院上海設(shè)計(jì)院，上海 200437)

1 概述

消防水泵接合器是供消防車(chē)向室內(nèi)消防管網(wǎng)給水的接口。它既可以用來(lái)補(bǔ)充消防水量，也可以用于提高消防給水管網(wǎng)的水壓。它的使用提高了消防供水的安全性，是一種消防工作者廣泛接受的消防附件。

2 水泵接合器的作用

消防水泵接合器在我國(guó)是作為臨時(shí)供水設(shè)施來(lái)設(shè)置的，它是對(duì)消防泵給水的補(bǔ)充供水。在《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的條文解釋中規(guī)定:水泵接合器的主要用途是當(dāng)室內(nèi)消防泵發(fā)生故障或遇大火室內(nèi)消防用水不足時(shí)，供消防車(chē)從室外消火栓取水，通過(guò)水泵接合器將水送到室內(nèi)消防給水管網(wǎng)用于滅火。

在國(guó)外，消防水泵接合器還具有對(duì)消防水池補(bǔ)水的功能和串聯(lián)消防泵供水的功能。即在火災(zāi)時(shí)，火災(zāi)延續(xù)時(shí)間內(nèi)，消防水池的儲(chǔ)水量不足，需要水泵接合器從室外補(bǔ)水，此時(shí)，將水泵接合器的出水管連接入消防水池。另一種情況是，當(dāng)消防泵的水壓不足，通過(guò)水泵接合器與消防車(chē)的消防泵串聯(lián)運(yùn)行來(lái)提高水壓，此時(shí)的消防水泵接合器出水管接在建筑消防泵的吸水管上(吸水管需安裝底閥)［1］。

3 消防水泵接合器的組成與分類

3.1 消防水泵接合器的組成

消防水泵接合器是由閥門(mén)、安全閥、止回閥、栓口防水閥以及聯(lián)接彎管等組成。安全閥的作用是防止補(bǔ)水壓力超過(guò)系統(tǒng)的額定工作壓力;

止回閥的作用是防止室內(nèi)消防管網(wǎng)的水從水泵接合器的入口流出。因此水泵接合器的組件應(yīng)排列合理，從水泵接合器給水的方向依次是止回閥、安全閥、閥門(mén)。有時(shí)候安全閥和止回閥采用合一的安全止回閥來(lái)代替，也有的廠家用三合一閥門(mén)同時(shí)代替這3個(gè)閥門(mén)。

3.2 消防水泵接合器的分類

消防水泵接合器可以分為地上式、地下式和墻壁式。地上式水泵接合器栓身與接口高出地面，目標(biāo)顯著，適用方便，規(guī)范推薦采用。各種形式的優(yōu)缺點(diǎn)及適用條件見(jiàn)表1［1］。

表1 不同形式的消防水泵接合器分析表

4 消防水泵接合器設(shè)置的技術(shù)要求

4.1 設(shè)置要求

在《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中規(guī)定了應(yīng)該設(shè)置消防水泵接合器的場(chǎng)所:高層廠房(倉(cāng)庫(kù))、設(shè)置室內(nèi)消火栓且層數(shù)超過(guò)4層的廠房(倉(cāng)庫(kù))、設(shè)置室內(nèi)消火栓且層數(shù)超過(guò)5層的公共建筑。

按《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的規(guī)定:消防給水為豎向分區(qū)供水時(shí)，在消防車(chē)供水壓力范圍內(nèi)的每個(gè)分區(qū)，應(yīng)分別設(shè)置水泵接合器。只有采用串聯(lián)給水方式時(shí)，上區(qū)用水從下區(qū)水箱抽水供給，可僅在下區(qū)設(shè)置消防水泵接合器，供全樓使用。

以前認(rèn)為建筑物高度超過(guò)50 m的部分無(wú)法得到消防車(chē)的幫助，可以考慮不設(shè)置水泵接合器，但隨著消防技術(shù)裝備的更新發(fā)展，很多城市已配備了大功率的消防車(chē)，消防供水已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)了50 m，不應(yīng)再以50 m作為是否設(shè)置水泵接合器的界限，而應(yīng)該根據(jù)當(dāng)?shù)叵儡?chē)的供水能力來(lái)決定。

4.2 數(shù)量的確定

消防水泵接合器的數(shù)量應(yīng)按室內(nèi)消防系統(tǒng)用水量和水泵接合器的選型計(jì)算決定。一般DN100的水泵接合器允許通過(guò)的流量為10 L/s，DN150的水泵接合器允許通過(guò)的流量為15 L/s。

其中，N為水泵接合器的數(shù)量，小數(shù)點(diǎn)后進(jìn)位取整數(shù)，個(gè);Q為室內(nèi)消防系統(tǒng)的設(shè)計(jì)水量，L/s;qj為每個(gè)水泵接合器的流量，10 L/s或 15 L/s。

4.3 布置要求

1)消防水泵接合器應(yīng)布置在室外。

2)消防水泵接合器宜分散布置，應(yīng)便于消防車(chē)使用，并不妨礙交通。

3)消防水泵接合器的數(shù)量應(yīng)按室內(nèi)消防用水量經(jīng)計(jì)算確定，且不宜少于2個(gè)。

4)消防水泵接合器宜采用地上式，當(dāng)采用地下式消防水泵接合器時(shí)，應(yīng)有明顯標(biāo)志;當(dāng)采用墻壁式水泵接合器時(shí)其中心高度距室外地坪為 700 mm［2］。

5)為了充分發(fā)揮水泵接合器向室內(nèi)管網(wǎng)的輸水能力，水泵接合器與室內(nèi)管網(wǎng)的連接點(diǎn)應(yīng)盡量遠(yuǎn)離固定消防泵與室內(nèi)管網(wǎng)的連接點(diǎn)。

6)消防水泵接合器應(yīng)與室內(nèi)環(huán)狀管網(wǎng)連接。當(dāng)采用分區(qū)給水時(shí)，每個(gè)分區(qū)均按規(guī)定的數(shù)量設(shè)置水泵接合器，且要求其閥門(mén)能在建筑物室外進(jìn)行操作，此閥門(mén)要求采取保護(hù)設(shè)施，設(shè)置明顯的標(biāo)志。

7)消防水泵接合器與建筑物外墻應(yīng)有一定的距離(墻壁式除外)，一般不宜小于5 m。

8)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)與室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的消防水泵接合器應(yīng)分開(kāi)設(shè)置［1］。

9)消防水泵接合器的間距應(yīng)考慮停放消防車(chē)的位置和消防車(chē)的轉(zhuǎn)彎半徑。

10)消防水泵接合器與室外消火栓的距離宜為15 m～40 m。

4.4 消防水泵接合器的增壓措施

在《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》中規(guī)定:當(dāng)水泵接合器的供水能力不能滿足最不利點(diǎn)處作用面積的流量和壓力要求時(shí)，應(yīng)采取增壓措施。

受消防車(chē)供水壓力的限制，超過(guò)一定高度的建筑物，通過(guò)水泵接合器向建筑物較高部位供水難以實(shí)現(xiàn)一步到位。根據(jù)某些消防局的經(jīng)驗(yàn)，規(guī)定在當(dāng)?shù)叵儡?chē)供水能力接近極限的部位，設(shè)置接力供水設(shè)施。接力供水設(shè)施由接力水箱和固定電力泵或柴油機(jī)泵、手抬泵等接力泵，以及水泵接合器、閥門(mén)和其他形式的接口組成。具體形式見(jiàn)圖1［1］。

圖1 接力供水設(shè)施形式圖

5 消防水泵接合器與消防水池

《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》以及《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》都規(guī)定:水泵接合器與消防水池的距離宜為15 m～40 m。而且還規(guī)定:供消防車(chē)取水的消防水池，保護(hù)半徑不大于150 m。

當(dāng)消防水池貯存滅火期間的全部室內(nèi)外消防用水量時(shí)，室外消火栓僅是輔助備用的措施。在這種情況下，水泵接合器與消防水池的距離應(yīng)控制在15 m～40 m之間，否則取水會(huì)發(fā)生困難。另外，考慮到消防車(chē)的轉(zhuǎn)彎半徑，水泵接合器的間距又不適宜太近，否則消防車(chē)取水會(huì)出現(xiàn)相互干擾的情況。假設(shè)每個(gè)水泵接合器的流量為15 L/s，如果室內(nèi)消火栓的用水量為10 L/s，自噴消防用水量為200 L/s的建筑物就需要設(shè)置14套水泵接合器，要使所有水泵接合器離消防水池距離不超過(guò)40 m，而相互間距又不能太近，設(shè)計(jì)時(shí)可在每格消防水池預(yù)留不少于2個(gè)消防車(chē)取水口，在消防水池和水泵房周邊設(shè)置環(huán)狀的供水主干管，并放大管徑到足夠輸送是內(nèi)外消防用水總量的要求。將環(huán)管上設(shè)置室外消火栓，距離不超過(guò)40 m，將這些水泵接合器與管網(wǎng)上的室外消火栓對(duì)應(yīng)設(shè)置。然后將水泵接合器用管道連接起來(lái)接入室內(nèi)消防供水管網(wǎng)。

當(dāng)室內(nèi)消防用水量大于室外消防用水量時(shí)，就出現(xiàn)了室外消火栓數(shù)量少于水泵接合器的情況，而當(dāng)失火期間室內(nèi)消防供水系統(tǒng)出現(xiàn)故障時(shí)，水泵接合器需完全從室外消防水池或室外消火栓轉(zhuǎn)輸全部室內(nèi)消防用水量的任務(wù)，所以室外消火栓的數(shù)量應(yīng)按水泵接合器的數(shù)量來(lái)確定。

6 結(jié)語(yǔ)

現(xiàn)代社會(huì)火災(zāi)發(fā)生的形式多種多樣，根據(jù)每次火災(zāi)后的統(tǒng)計(jì)，發(fā)生重大人員傷亡或財(cái)產(chǎn)損失的火災(zāi)大部分因?yàn)槭覂?nèi)消防系統(tǒng)的管道沒(méi)有及時(shí)供水，有的甚至沒(méi)有水。消防水泵接合器在這種情況下可以彌補(bǔ)這些問(wèn)題，為消防隊(duì)滅火提供水源，減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。消防水泵接合器的設(shè)置也應(yīng)該因地制宜，考慮每個(gè)具體的工程實(shí)際，合理設(shè)置。

［1］黃曉家，姜文源.自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)手冊(cè)［M］.北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002.

［2］建設(shè)部工程質(zhì)量安全監(jiān)督與行業(yè)發(fā)展司，中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院.全國(guó)民用建筑工程技術(shù)措施——給水排水［M］.北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2003.