周金忠， 范太興， 杜金海

(中鐵第六勘察設(shè)計院集團有限公司， 天津 300308)

0 引言

隨著地鐵建設(shè)的高速發(fā)展，其設(shè)計理論也越來越成熟，從水消防角度來看，我國先后發(fā)布了GB 50974—2014《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(簡稱《水消規(guī)》)[1]、GB 51298—2018《地鐵設(shè)計防火標(biāo)準》(簡稱《地鐵火標(biāo)》)[2]等專業(yè)規(guī)范及標(biāo)準，但由于設(shè)計人員水平參差不齊，現(xiàn)場情況千變?nèi)f化，同時，規(guī)范也存在不成熟的地方，造成規(guī)范在實際應(yīng)用中有不少不盡人意之處。近年來，在對地鐵設(shè)計消防審查、咨詢、施工圖強審時發(fā)現(xiàn)，不同設(shè)計單位、同一設(shè)計單位不同設(shè)計層次的設(shè)計人員對規(guī)范的理解反差比較大，有的甚至是相反的理解。本著探討的態(tài)度，就地鐵地下車站(簡稱地下車站)室外消火栓系統(tǒng)設(shè)計中存在的一些比較重要且具有共性、但又有爭議的問題，側(cè)重從消防救援的角度來分析理解規(guī)范意圖，從而表達筆者的理解和創(chuàng)新性要求。

目前，國內(nèi)對地下車站水消防系統(tǒng)的設(shè)計研究較多。魏晨光[3]根據(jù)不同的市政給水條件，闡述了不同的室外消防方案，即在滿足雙路環(huán)狀管網(wǎng)市政供水的情況下，直接由市政管網(wǎng)接出室外消火栓的方案最佳；其他雙路市政供水情況下，利用室內(nèi)消防引水管接出室外消火栓的方案最佳；單路市政供水情況下，在站內(nèi)設(shè)置獨立的室外消火栓管網(wǎng)系統(tǒng)方案最佳。魏晨光等[4]對車站設(shè)置消防水池及儲水增壓方案進行了介紹，即地下車站室外消防用水首先應(yīng)盡量充分地利用市政供水條件，當(dāng)市政供水條件不足時，再根據(jù)車站的具體情況選擇設(shè)置儲水或儲水增壓的方案。江琴[5]列舉了國內(nèi)各地軌道交通單水源條件下室外消火栓給水系統(tǒng)在室外消防水池、消防泵組及市政消火栓設(shè)置方面采取的多種組合設(shè)計方案，即地下車站室外消防給水系統(tǒng)設(shè)計流量選擇及室外消火栓的設(shè)置如何滿足消防隊員實際救援要求，消防泵房的設(shè)置位置如何保障消防隊員及時到達并實施救援，如何保證軌道交通消防給水系統(tǒng)的設(shè)計安全，通過結(jié)合地鐵工程特點、消防實際救援及《水消規(guī)》的具體要求，尋找最適合地鐵工程的消火栓系統(tǒng)設(shè)計方案，形成軌道交通自身的設(shè)計標(biāo)準，規(guī)范國內(nèi)各地軌道交通地下車站消防給水系統(tǒng)設(shè)計，是軌道交通消防給水專業(yè)研究的重點，值得進一步探討。張桂芳[6]結(jié)合軌道交通車站案例對室外消防水量的確定以及室外消火栓系統(tǒng)的布置形式進行了研究分析，并提出了解決方案，即軌道交通車站在室外消防設(shè)計時，宜按整個車站的建筑體量(包括地下和地上部分)確定設(shè)計參數(shù)，常規(guī)軌道交通車站的建筑體積一般都大于50 000 m3，建議軌道交通車站的室外消防水量取30 L/s。楊偉帥[7]對水泵接合器的設(shè)置進行了介紹，認為其數(shù)量應(yīng)與其服務(wù)的站內(nèi)消防系統(tǒng)消防水量相對應(yīng)。林方劍[8]比較分析了地鐵工程常用的室外消火栓系統(tǒng)設(shè)計方案及其優(yōu)缺點，并提出優(yōu)化建議結(jié)論，對于存在雙水源的車站，室外消防用水量按30 L/s設(shè)計，單水源且用地緊張條件下，可以根據(jù)規(guī)范組回函及《水消規(guī)》滿足單路供水且室外消防用水為20 L/s時室外消防系統(tǒng)不設(shè)置消防水池的情況，但施工圖設(shè)計宜按遠期雙水源預(yù)留2路給水接駁點，管道安裝宜按雙水源方案安裝到位，避免后期在地鐵運營情況下再次施工影響車站正常運營。石小飛等[9]對設(shè)計中室外消火栓和水泵接合器的設(shè)置常被忽略的幾個問題進行了分析，即“消防撲救面”一側(cè)的室外消火栓數(shù)量應(yīng)避免少于2個，消防系統(tǒng)同時為多棟建筑服務(wù)，水泵接合器應(yīng)就近共同設(shè)置，在室外消火栓或消防水池取水口為中心的圓周內(nèi)，直徑不大于80 m范圍的2個方向設(shè)置2組水泵接合器即可。王學(xué)峰[10]分析了供消防車取水的消防水池取水口或取水井的設(shè)置要求，并提出幾種設(shè)計方案，即如果室外消防用水僅設(shè)置消防水池而沒有設(shè)置室外消火栓系統(tǒng)，此時1個取水口相當(dāng)于1個室外消火栓，如果設(shè)置了消防水泵+室外消火栓管網(wǎng)+室外消火栓的室外消火栓系統(tǒng)，則僅需要在消防水池設(shè)置消防車取水口即可，可以不用考慮取水口的數(shù)量及保護半徑150 m的要求。

目前,針對地下車站室外給排水討論和研究的熱點主要是： 1)如何正確確定各種設(shè)計參數(shù)，特別是室外消火栓設(shè)計水量； 2)如何合理布置室外消火栓、室外消防水池、水泵接合器、管網(wǎng)等消防設(shè)施，特別是室外消火栓。為解決上述問題，有必要認真研讀中城軌安[2015]001號 關(guān)于《水消規(guī)》在地鐵工程中應(yīng)用問題的函(簡稱中城軌安的函)[11]以及《水消規(guī)》規(guī)范組對《水消規(guī)》在地鐵工程執(zhí)行中的4個問題回復(fù)(簡稱《水消規(guī)》回復(fù))[12]等文獻，正確理解“設(shè)計室外水池確有困難”和“滅火救援要求”等說法的真實含義。為此，筆者提出了一種新的室外消火栓的分類方法，并以此為契機，研究如何確定室外消火栓設(shè)計水量、合理布置室外消火栓系統(tǒng)的消防設(shè)施，使地下車站室外消火栓系統(tǒng)設(shè)計更加經(jīng)濟合理和安全可靠。

1 室外消火栓的分類和對“滅火救援要求”的理解

1.1 室外消火栓的分類

為保證室外消火栓系統(tǒng)安全可靠且性價比高，提出了一種新的室外消火栓的分類方法： 根據(jù)室外消火栓在實際滅火救援中的功能不同，分為供水類室外消火栓和救援類室外消火栓。其中，供水類室外消火栓布置在水泵接合器附近，通過消防車、水泵接合器向室內(nèi)消火栓管網(wǎng)提供消防用水，是滿足《水消規(guī)》5.4.3條要求的室外消火栓；對地下車站而言，消防救援時，消防隊員的進攻路徑有時和煙氣排放路徑相同，均為同一個出入口，為保證消防人員進攻時的生命安全，必須在出入口附近設(shè)置室外消火栓，筆者定義這一類室外消火栓為救援類室外消火栓[13](一般在出入口5～40 m范圍，作為消防隊員進攻、火災(zāi)偵查和自我保護用)，是滿足《水消規(guī)》7.3.4條要求的室外消火栓。顯然，供水類室外消火栓可以兼作救援類室外消火栓，但救援類室外消火栓不能作供水類室外消火栓。

1.2 對“滅火救援要求”的理解

設(shè)計室外消火栓系統(tǒng)的目的是為了滿足滅火救援要求，筆者對“滅火救援要求”的理解如下： 1)地下車站消火栓系統(tǒng)滅火，從本質(zhì)上講，就是用足量的消防水量去撲滅地下車站內(nèi)發(fā)生的各種火災(zāi)，不但包括一般火災(zāi)，也包括失控的電器火災(zāi)(即氣滅撲救不成功的電器火災(zāi))，因此，應(yīng)能提供滿足規(guī)范要求的室外消火栓用水量。2)考慮到地下車站的室外消火栓設(shè)計水量一般是靠消防車從供水類室外消火栓或室外消防水池抽水，再通過水泵接合器供給室內(nèi)消火栓管網(wǎng)，所以，必須按一定的要求布置室外消火栓、水泵接合器、消防水池等消防設(shè)施，以保證消防車?？?、吸水供水的操作空間及水源，從而保證及時將室外消火栓設(shè)計流量供應(yīng)到火災(zāi)現(xiàn)場。3)考慮到消火栓系統(tǒng)是手動滅火系統(tǒng)，為保證救援效果，消防人員應(yīng)盡可能在火災(zāi)轟燃之前到達火災(zāi)現(xiàn)場，所以，需按一定的要求布置救援類室外消火栓，以保證具備2條及以上的救援通道，并且救援通道不能太長，從而保證消防隊員及時趕到火災(zāi)現(xiàn)場。綜上，“滅火救援要求”包括消防水量保證要求、消防水量供到現(xiàn)場要求、消防人員到達現(xiàn)場要求。其中，消防水量供到現(xiàn)場要求、消防人員到達現(xiàn)場要求是筆者創(chuàng)新性地提出來的，具體內(nèi)容后面有詳細表述。為滿足“滅火救援要求”，通過分析室外消火栓系統(tǒng)設(shè)計的參數(shù)、消防設(shè)施布置等相關(guān)規(guī)范條款，提出筆者的理解和看法。

2 地下車站室外消火栓設(shè)計流量的確定

2.1 對建筑物消防水量的理解

為滿足消防水量要求，首先必須確定室外消火栓水量、建筑物消防水量、室外消火栓設(shè)計水量、室內(nèi)消火栓設(shè)計水量，這些都是很重要的基本概念，但不同設(shè)計人員理解有所差別。有的設(shè)計人員不了解建筑物消防水量取值的前因后果，錯誤地把建筑物消防水量理解為撲滅建筑物火災(zāi)所需要的水量，從而認為建筑物消防水量及相關(guān)標(biāo)準是可以隨便調(diào)整的。其實，建筑物發(fā)生火災(zāi)的位置、時間及火災(zāi)大小均是隨機的，并且建筑物所在地的消防設(shè)施完善程度、消防人員素質(zhì)也參差不齊，所以，要明確撲滅建筑物火災(zāi)所需要的水量，這其實是不可能的；建筑物所在地的消防設(shè)施及消防人員能給建筑物提供的消防水量是有上限的，所以，各地區(qū)消火栓系統(tǒng)的設(shè)計水量最大值一般受當(dāng)時城市消防設(shè)施及消防人員素質(zhì)限制。目前我國大多城市能提供的最大消防水量一般為100 L/s[14]，對應(yīng)消防火災(zāi)危險最嚴重的建筑物，其消防水量取100 L/s；其他類別的建筑物應(yīng)根據(jù)其火災(zāi)危險性的相對嚴重程度，類比確定其消防水量。建筑物的火災(zāi)可能性及火災(zāi)后果嚴重性，是決定是否設(shè)計水消防設(shè)施以及設(shè)計什么標(biāo)準的水消防設(shè)施的因素。按標(biāo)準設(shè)計的水消防設(shè)施及水量不一定能撲滅所有火災(zāi)，因為水消防設(shè)施設(shè)計流量受當(dāng)時的經(jīng)濟、當(dāng)?shù)氐某鞘谢A(chǔ)設(shè)施的限制；另一方面，也不是每次火災(zāi)都必須要用那么多水量，小火災(zāi)用干粉滅火器或室內(nèi)消防水量就可以撲滅。筆者認為建筑物消防水量的標(biāo)準是不能隨便降低的，相反，隨著國民經(jīng)濟的發(fā)展，同類建筑物的燃燒后果會越來越嚴重，城市基礎(chǔ)設(shè)施能提供的消防能力也會越來越強，建筑物消防水量的標(biāo)準會越來越高。隨著人們對安全要求的提高及消防供水設(shè)施技術(shù)的進步，室外消防水量最小標(biāo)準從15 L/s提高到20 L/s[14]，就是一個很好的案例。因此，“地鐵室外消火栓設(shè)計水量可以從30 L/s降低到20 L/s”的說法是欠妥的。規(guī)范上的數(shù)據(jù)是參考國外資料或者通過科研得出來的，沒有充分的依據(jù)是不能隨便調(diào)整的。

建筑消火栓系統(tǒng)分為室外消火栓系統(tǒng)和室內(nèi)消火栓系統(tǒng)，由室外消火栓系統(tǒng)提供室外消火栓設(shè)計水量，室內(nèi)消火栓系統(tǒng)提供室內(nèi)消火栓設(shè)計水量，室外消火栓設(shè)計水量和室內(nèi)消火栓設(shè)計水量都是用來撲滅建筑物火災(zāi)的，都是建筑物消防水量的組成部分。因此，“地下車站不必考慮室外消火栓設(shè)計流量”的觀念是不對的。

2.2 地下車站室外消火栓設(shè)計流量的確定

在福州地鐵4、5、6號線、機場線，成都的地鐵3、4、5、6號線工程的施工圖強審中發(fā)現(xiàn)，關(guān)于室外消火栓設(shè)計流量取值的爭議比較大： 1)有不少設(shè)計工作者將《地鐵火標(biāo)》7.2.2條理解為，任何地下車站的室外消火栓水量均為20 L/s； 2)有的設(shè)計工作者根據(jù)規(guī)范組對《水消規(guī)》的回復(fù)認為， 單路供水車站室外消火栓水量取20 L/s，雙路供水車站室外消火栓水量取30 L/s。

1)將《地鐵火標(biāo)》7.2.2條理解為任何地下車站的室外消火栓水量均為20 L/s，相當(dāng)于對《水消規(guī)》消防標(biāo)準的降低，而建筑物消防水量標(biāo)準是不能隨便降低的，要降低標(biāo)準必須有充分的理由，如必須表達明確過去消防水量取30 L/s不合理的理由，而整本《地鐵火標(biāo)》里找不到其消防標(biāo)準降低的任何證據(jù)，因此，筆者認為那是一種誤讀。

2)“單路供水車站取20 L/s，雙路供水車站取30 L/s”的說法也太牽強，單路供水和雙路供水是由城市建筑基礎(chǔ)設(shè)施決定的，室外消火栓設(shè)計水量是由火災(zāi)后果嚴重性決定的，兩者沒有直接關(guān)聯(lián)，不能把兩者硬拉到一起。

從橫向比較來看，如果1座地下車站室外消火栓設(shè)計水量取20 L/s，而同體積的高架站室外消火栓水量為30 L/s及以上，這在邏輯上是解釋不通的。而且，問題的關(guān)鍵是室外消火栓設(shè)計流量對室外水池、消火栓管網(wǎng)等整個車站消防設(shè)計影響很大。因此，必須有一個明確的說法，以便設(shè)計工作和理論研究的開展。

從時間次序上看，按《水消規(guī)》3.3.2條規(guī)定，地下建筑(包括地鐵)的室外消火栓設(shè)計水量與建筑體量V有關(guān)：V<5 000 m3時，取15 L/s； 5 000 m3≤V<20 000 m3時，取20 L/s；20 000 m3≤V<50 000 m3時，取25 L/s；V≥50 000 m3時，取30 L/s。規(guī)范組對《水消規(guī)》的回復(fù)如下： 地鐵室外消火栓設(shè)計流量應(yīng)按《水消規(guī)》3.3.2條執(zhí)行，當(dāng)市政水源為單水源，且設(shè)置室外消防水池確有困難時，室外消防水量可以適當(dāng)減少，但不得小于《水消規(guī)》第3.5.6條室內(nèi)消火栓設(shè)計流量；根據(jù)《地鐵火標(biāo)》7.2.2條地鐵室外消火栓設(shè)計水量要求， 室外消火栓設(shè)置數(shù)量應(yīng)滿足滅火救援要求，且不應(yīng)少于2個，其室外消火栓設(shè)計流量不應(yīng)小于20 L/s。

從上述資料可知，根據(jù)《水消規(guī)》第3.3.2條要求，一般地下車站的室外消防水量應(yīng)為25～30 L/s。針對該條要求，軌道交通協(xié)會提出了不同見解(即中城軌安的函)[11]，認為“地鐵工程地下車站基本為地下建筑，地面只有車站出入口的地面亭和送、排風(fēng)道的風(fēng)亭，建筑總體積均小于5 000 m3，其耐火等級不低于2級，風(fēng)亭、出入口內(nèi)部也無可燃物，按照要求室外消防用水量應(yīng)為15 L/s”，即認為25～30 L/s偏大，應(yīng)按地下車站的地面建筑體量確定室外消防水量，取15 L/s。由于分歧較大，規(guī)范組最終回復(fù)： 原則上地下車站室外消防水量應(yīng)按規(guī)范執(zhí)行，當(dāng)市政水源為單水源且設(shè)置室外消防水池確有困難時，室外水量可以適當(dāng)減少，但不應(yīng)小于20 L/s?！兜罔F火標(biāo)》其實是把《水消規(guī)》回復(fù)中內(nèi)容強調(diào)一下；《水消規(guī)》是母規(guī)，在《水消規(guī)》沒有真正修改之前，規(guī)范組回復(fù)意見才真正體現(xiàn)《水消規(guī)》的要求，是設(shè)計工作者考慮此問題的基礎(chǔ)。

也就是說，《水消規(guī)》認為的室外消火栓設(shè)計水量，是根據(jù)地下車站體量不同，取15～30 L/s；《地鐵火標(biāo)》根據(jù)回復(fù)意見，明確在任何情況下均不應(yīng)小于20 L/s。因此，可以解讀為： 地鐵相對一般地下建筑消防標(biāo)準是提高了，而不是降低，這在邏輯上是能解釋得通的，因為地鐵畢竟是重要公共建筑。作者認為合理的解讀應(yīng)該是： 地下車站的室外消防水量應(yīng)根據(jù)《水消規(guī)》第3.3.2條要求確定；對設(shè)置室外消防水池確有困難單水源車站，可以適當(dāng)減少，但任何情況下均不得小于20 L/s。

筆者在福州地鐵、成都地鐵施工圖強審中理解為：考慮到一般地下車站V>50 000 m3，所以室外消火栓設(shè)計水量取30 L/s；但對設(shè)置室外消防水池確有困難的單水源車站可以單獨考慮，但必須給出“設(shè)置室外消防水池確有困難”的充分證據(jù)。

3 地下車站室外消防水池設(shè)計

具備雙路供水的地下車站，一般每路供水均能滿足室外消火栓設(shè)計流量，但不確定能否保證室內(nèi)消火栓設(shè)計流量，因此，應(yīng)設(shè)計室內(nèi)消防水池，以儲存室內(nèi)消防用水量。這種情況下，室內(nèi)消防水池直接給消防泵供水，不需要消防車來協(xié)助，該類消防水池不在本文討論范圍。

對單路供水的地下車站，應(yīng)考慮到發(fā)生火災(zāi)時供水管斷水的情況，因此，為了保證室外消火栓設(shè)計流量，必須設(shè)置消防水池。由于消防水池內(nèi)儲存有室外消防用水量，這部分消防水量一般需要在消防車協(xié)助下，才能泵入室內(nèi)消防管網(wǎng)。下面按照“消防水量供到現(xiàn)場要求”討論該類消防水池設(shè)計的要求。

3.1 室外消防水池設(shè)置要求及有效容積

對單路供水的地下車站，根據(jù)《水消規(guī)》4.3.1要求，室外消火栓流量大于20 L/s時,應(yīng)設(shè)消防水池；根據(jù)《地鐵火標(biāo)》7.2.5條要求，僅有1條市政枝狀給水管道時，應(yīng)設(shè)消防水池；根據(jù)文獻[15]要求，當(dāng)車站周邊僅設(shè)有1條市政枝狀給水管道時，應(yīng)設(shè)置消防水池提供室內(nèi)消防給水系統(tǒng)的水量，消防水池的有效容積是否包含室外消防水，應(yīng)根據(jù)室外消火栓的設(shè)計流量確定，當(dāng)室外消火栓設(shè)計流量不大于20 L/s時，不設(shè)置儲存室外消防用水的水池。

結(jié)合上述工程中對室外消火栓設(shè)計水量討論可知，一般車站室外消火栓設(shè)計流量為30 L/s，儲存室外消防用水216 m3；設(shè)置室外消防水池確有困難的單水源車站，應(yīng)給出“設(shè)置室外消防水池確有困難”的充分證據(jù)，根據(jù)實際情況確定是否設(shè)計儲存室外消防用水的消防水池及水池容積大小。

3.2 室外消防水池設(shè)計形式

室外消防水池一般設(shè)計在車站結(jié)構(gòu)外，可以和室內(nèi)消火栓消防水池合建，即儲存室內(nèi)消火栓設(shè)計水量和室外消火栓設(shè)計水量，這種形式消防水池的最大優(yōu)點是室內(nèi)、外消防用水能調(diào)劑使用，有利于消防救援；并且因為設(shè)置在風(fēng)井或出入口附近，既利于室內(nèi)消防泵抽水，又方便室外消防車取水；同時，這種形式對主體結(jié)構(gòu)設(shè)計有利。因此，應(yīng)優(yōu)先考慮這種合建的室外消防水池。但是，在條件比較困難的情況下，也可以考慮和室內(nèi)消防水池分開設(shè)計，分別儲存室外消火栓設(shè)計水量和室內(nèi)消火栓設(shè)計水量。

根據(jù)《地鐵火標(biāo)》回復(fù)[15]，單水源地下車站即使不設(shè)置儲存室外消防用水水池，也必須設(shè)置儲存室內(nèi)消防用水的水池，但沒有明確消防水池設(shè)置在室內(nèi)還是室外。筆者認為，這種情況下，必須將儲存室內(nèi)消火栓設(shè)計水量的消防水池按室外消防水池標(biāo)準要求設(shè)計，即滿足《水消規(guī)》4.3.7要求，以保證在火災(zāi)時單路供水?dāng)嗨那闆r下，消防車還能利用消防水池的消防水，給室內(nèi)消火栓管網(wǎng)補水或撲救火災(zāi)。

3.3 室外消防水池布置要求

在審圖紙過程中常遇到如下問題： 1)消防水池只設(shè)1個人孔； 2)室外消防水池離道路較遠； 3)消防水池溢水和排空設(shè)計中，有的采用臨時泵排空方案，有的采用重力流排空方案，但有雨污水倒灌的可能性。

這些細節(jié)有時候會影響消防救援，設(shè)計時要認真對待。1)取水口數(shù)量必須和相應(yīng)的水泵接合器對應(yīng)，否則無法及時將室外消火栓設(shè)計水量供應(yīng)到火災(zāi)現(xiàn)場。2)取水口位置必須滿足消防車取水要求，和道路距離太遠會影響消防車的使用，但規(guī)范里對距離沒有明確要求，參考市政消火栓與距離路邊的要求，即室外消防水池的取水口距離路邊為0.5～2 m，但是否合適有待探討；同時，取水口之間的距離應(yīng)適當(dāng)拉開以保證2輛消防車同時使用，當(dāng)條件滿足不了要求時，也可以合用1個取水口，但取水口應(yīng)不小于1 m×1.5 m[16]。3)要考慮消防水池溢水和排空設(shè)計，盡量采用重力排放，因為壓力排放不便管理且浪費能源。一般溢水管標(biāo)高較高，可以自流排到雨水井，但排空管埋深較大，排入雨水井往往有困難，為避免雨水倒灌，可以將排空管接入車站風(fēng)井雨水泵房內(nèi)。設(shè)計人員一般均按上述思路修改相關(guān)圖紙，達到滅火救援要求。

4 水泵接合器設(shè)計

對于地下車站而言，室外消火栓設(shè)計水量大多通過水泵接合器供給室內(nèi)消火栓管網(wǎng)，再用室內(nèi)消火栓滅火，其中水泵接合器是關(guān)鍵的接口；由于雙路供水和單路供水的室外市政管網(wǎng)情況不同，所以，水泵接合器的設(shè)計要求也有所不同。下面按照“消防水量供到現(xiàn)場要求”來討論水泵接合器設(shè)計的要求。

4.1 雙路供水地下車站水泵接合器設(shè)計

對于雙路供水的地下車站而言，一般在每條引入管上均設(shè)計供水類室外消火栓，在這2個供水類室外消火栓15～40 m范圍分別設(shè)計1個水泵接合器；考慮到2路供水同時斷水的可能性太小，所以，這種布置能保證任何情況下均能向室內(nèi)管網(wǎng)供水。

4.2 單路供水地下車站水泵接合器設(shè)計

在徐州市地鐵1號線一期工程消防設(shè)計審查會時發(fā)現(xiàn)，1號線幾個單路供水地下車站的水泵接合器設(shè)計有問題。雖然，完全滿足以下2條規(guī)范要求： 1)滿足《水消規(guī)》5.4.7“便于消防車使用的地點，且距離室外消火栓或消防水池的距離不宜小于15 m，并不宜大于40 m”的要求； 2)也滿足《水消規(guī)》5.4.3“按系統(tǒng)設(shè)計流量確定水泵接合器數(shù)量”的要求，并且還增加了水泵接合器數(shù)量。但問題在于： 1)水泵接合器滿足了和室外消火栓距離要求，但不滿足和消防水池距離要求； 2)水泵接合器的數(shù)量比規(guī)范要求還多，這種設(shè)計滿足規(guī)范要求，但不滿足“消防水量供到現(xiàn)場要求”。

1)按《水消規(guī)》5.4.7要求確定水泵接合器位置，對雙路供水地下車站是沒有問題的，但對于單路供水地下車站有問題。因為在單路供水情況下，一旦該供水管路斷水，就只有室外消防水池內(nèi)儲存室外消火栓設(shè)計水量，其他室外消火栓都沒有水了，所以，2個水泵接合器必須均設(shè)計在消防水池15～40 m范圍，并且一定要考慮消防車停放及操作空間。

2)考慮到消防人員習(xí)慣使用室外消火栓取水，以及冬天下雪時不容易找到消防水池取水口，所以，在水泵接合器附近應(yīng)設(shè)計必要的供水類室外消火栓，以滿足正常情況下對水泵接合器供水。水泵接合器和對應(yīng)的供水類室外消火栓或消防水池不能跨主干路設(shè)計[17]，否則，使用消防車時，會嚴重影響道路交通，不利于滅火救援和人員疏散。

3)有的設(shè)計人員按《水消規(guī)》5.4.3要求確定水泵接合器數(shù)量，然后，在其他地方增設(shè)水泵接合器，認為多幾個水泵接合器沒有壞處，這其實是很危險的。因為單路供水條件下一旦斷水，室外消火栓均沒有水了，消防車一旦發(fā)現(xiàn)水泵接合器邊上的室外消火栓沒有消防水，再開到其他水泵接合器處，很浪費時間，要知道救火的時候，時間就是生命。所以，單路供水地下車站的水泵接合器，如果設(shè)計位置不對或數(shù)量偏多，會造成消防水池內(nèi)的消防水無法及時供應(yīng)到火災(zāi)現(xiàn)場，不滿足“消防水量供到現(xiàn)場要求”，會對滅火救援造成延誤[17]。

筆者在消防設(shè)計審查會上創(chuàng)新性地提出了如下觀點： 1)單路供水的地下車站，2個水泵接合器均必須設(shè)計在消防水池15～40 m范圍，并且一定要考慮消防車停放及操作空間； 2)水泵接合器數(shù)量必須按規(guī)范要求，不能多設(shè)； 3)在消防水池取水口附近應(yīng)設(shè)計必要的供水類室外消火栓，水泵接合器和對應(yīng)的供水類室外消火栓或消防水池不能跨主干路設(shè)計。這些觀點得到了參會專家、業(yè)主及總體單位認同，并按要求對設(shè)計圖紙進行變更和現(xiàn)場整改。

5 室外消火栓及管網(wǎng)設(shè)計

5.1 室外消火栓設(shè)置要求

在寧波地鐵5號線一期工程咨詢時發(fā)現(xiàn)，在地下車站設(shè)計中，設(shè)計人員將《地鐵火標(biāo)》7.2.2條“關(guān)于室外消火栓不應(yīng)少于2個”的要求，錯誤地理解為只布置2個室外消火栓即可，同時，還要求2個室外消火栓設(shè)計在車站對角的出入口處。筆者認為不妥，下面按滿足“消防人員到達現(xiàn)場要求”討論其對室外消火栓設(shè)計的要求。

《水消規(guī)》回復(fù)如下： 地鐵工程室外消火栓的設(shè)置位置和數(shù)量應(yīng)符合《水消規(guī)》有關(guān)規(guī)定，但當(dāng)設(shè)置數(shù)量在工程實踐中有困難時，其設(shè)置的數(shù)量應(yīng)滿足滅火救援的要求，且不得小于2個。顯然，《地鐵火標(biāo)》7.2.2條是最低要求，即滿足供水類室外消火栓設(shè)計要求，還應(yīng)滿足設(shè)置救援類室外消火栓設(shè)計要求。

1)考慮到消火栓系統(tǒng)是手動滅火系統(tǒng)，消防人員必須趕到火災(zāi)現(xiàn)場才能進行滅火，因此，應(yīng)至少有2條救援通道能到達火災(zāi)現(xiàn)場?？紤]到地下車站出入口的火災(zāi)煙氣會嚴重影響消防救援工作，作為救援通道的出入口，必須在其5～40 m范圍設(shè)置救援類室外消火栓，因此至少應(yīng)有2個出入口設(shè)置救援類室外消火栓，否則，在特殊情況下，消防隊員無法趕到火災(zāi)現(xiàn)場。寧波5號線一期工程要求2個室外消火栓設(shè)計在車站對角的出入口處，這樣很好，具體做法為： 對于雙路供水的地下車站而言，2條引入管上設(shè)計的供水類室外消火栓，可以兼作救援類室外消火栓，從而保證2條消防救援路徑；對于單路供水的地下車站而言，2個供水類室外消火栓均設(shè)計在消防水池附近，也就是說，一般情況下，只有1個出入口附近設(shè)有供水類室外消火栓，可以兼作救援類室外消火栓，所以，必須在另外1個出入口附近增設(shè)救援類室外消火栓，以保證2條消防救援路徑。

2)為保證救援效果，消防人員應(yīng)盡可能在火災(zāi)轟燃之前到達火災(zāi)現(xiàn)場，因此救援通道不能太長。事實上火災(zāi)發(fā)生的地點是不可能預(yù)測的，特別是對于體量較大的地下車站，如帶渡線車站、交會站等，其出入口較多，并且有的出入口之間距離較大，為保證每個出入口均滿足消防人員進攻的條件，應(yīng)按《水消規(guī)》7.3.4條要求，在每個出入口5～40 m范圍均設(shè)計救援類室外消火栓。

在和總體院、業(yè)主溝通后，按《水消規(guī)》7.3.4條要求，按照在每個出入口5～40 m范圍均設(shè)計救援類室外消火栓的思路，修改相關(guān)圖紙的室外消火栓布置。

5.2 室外消火栓數(shù)量

1)供水類室外消火栓主要負責(zé)對水泵接合器供水，室外消火栓數(shù)量按《水消規(guī)》第7.3.2條要求確定，即每個室外消火栓流量宜按10～15 L/s計算，結(jié)合室外消火栓設(shè)計流量，其數(shù)量必須大于或等于2個。

2)救援類室外消火栓數(shù)量，必須要滿足《水消規(guī)》7.3.4條“應(yīng)在出入口附近設(shè)置室外消火栓，且距出入口距離不宜小于5 m，也不宜大于40 m”要求。如果距離能滿足要求，幾個出入口也可共用1個救援類室外消火栓。一般救援類室外消火栓工作在火災(zāi)初期，供水類室外消火栓工作在大火災(zāi)時，供水和救援工作一般不會同時發(fā)生，所以，供水類室外消火栓可兼作救援室外消火栓。

要特別注意的是： 不能跨主干道共用室外消火栓及具有室外消火栓功能的室外消防水池，否則會影響消防救援和人員疏散。在溫州市域鐵路1、2號線咨詢時發(fā)現(xiàn)，有幾個單路供水車站，跨主干道共用具有室外消火栓功能的室外消防水池，這種設(shè)計明顯有問題，故建議通過設(shè)計跨主干道取水井的方案解決上述問題。該方案得到總體院、強審單位及業(yè)主認可，并對相關(guān)圖紙進行變更設(shè)計及現(xiàn)場整改。

5.3 室外消火栓管網(wǎng)設(shè)置

室外消火栓管網(wǎng)的作用是給室外消火栓供水。

1)供水類室外消火栓的作用是給地下車站火災(zāi)提供消防水，其設(shè)計要求是給水泵接合器提供足夠的消防水量。對雙路供水的地下車站，一般在2路給水引入管上各設(shè)1個供水類室外消火栓，按規(guī)范要求一定距離范圍內(nèi)分別設(shè)計1個水泵接合器即可；對單路供水地下站，一般必須設(shè)置室外消防水池，與水泵接合器保持15～40 m距離[18]，在水泵接合器附近設(shè)計2個供水類室外消火栓，不必專門設(shè)計室外消火栓管網(wǎng)。

2)救援類室外消火栓的作用是作為消防隊員進攻、火災(zāi)偵查和自我保護用?？紤]到地下車站出入口撲救面比較窄，一般在出入口5～40 m范圍只設(shè)1個即可；考慮到2個出入口不可能同時起火，即同時使用救援類室外消火栓不可能超過1支，該類室外消火栓消防水量不大于15 L/s[19]，因此，該類室外消火栓可以從室外枝狀市政管網(wǎng)上直接連接。根據(jù)《水消規(guī)》7.3.4條規(guī)范條文解釋為“這個室外消火栓相當(dāng)于建筑物消防電梯前室的消火栓，消防隊員作為進攻、火災(zāi)偵查和自我保護用的”，性質(zhì)相當(dāng)于電梯前室消火栓，本質(zhì)上屬于室內(nèi)消火栓。因此，在特殊情況下，該類消火栓也可以由室內(nèi)消火栓環(huán)網(wǎng)接出，但必須滿足室外消火栓水量、室內(nèi)消火栓水壓要求，并且，必須保證不要和供水類室外消火栓搞混，即旁邊不能有水泵接合器。

6 結(jié)論與建議

6.1 結(jié)論

對地下車站室外消火栓設(shè)計水量取值的理解為：應(yīng)根據(jù)《水消規(guī)》第3.3.2條要求確定；對設(shè)置室外消防水池確有困難的單水源地下車站可以適當(dāng)減少，但均不得小于20 L/s。

在地下車站室外消防設(shè)施設(shè)計中，為滿足消防救援需要，創(chuàng)新性地提出如下要求： 1)消防水池方面。對可以不設(shè)置儲存室外消防用水水池的單水源地下車站，也必須將儲存室內(nèi)消火栓設(shè)計水量的消防水池按室外消防水池標(biāo)準要求設(shè)計，以便消防車使用。2)水泵接合器、供水類室外消火栓方面。對于單路供水的地下車站，2個水泵接合器均必須設(shè)計在消防水池15～40 m范圍，并且一定要考慮消防車停放及操作空間,水泵接合器數(shù)量不得隨便增加;在水泵接合器附近應(yīng)設(shè)計對應(yīng)的供水類室外消火栓。3)救援類室外消火栓方面。應(yīng)在每個出入口5～40 m范圍設(shè)計救援類室外消火栓。4)各種消防設(shè)施和道路關(guān)系方面。不能跨主干道共用室外消火栓及具有室外消火栓功能的室外消防水池，同樣，水泵接合器和對應(yīng)的供水類室外消火栓或消防水池也不能跨主干道設(shè)計。

6.2 在理論或?qū)嵺`上的意義及價值

1)在理論方面，創(chuàng)新性地提出了一種室外消火栓分類方法，即根據(jù)功能不同分為供水類室外消火栓和救援類室外消火栓；創(chuàng)新性地提出了對“滿足滅火救援要求”的理解，即消防水量保證要求、室外消火栓水量供到火災(zāi)現(xiàn)場要求、消防人員及時到達火災(zāi)現(xiàn)場要求。

2)在實踐方面，明確了地下車站室外消火栓設(shè)計水量確定的思路，創(chuàng)新性地提出了對地下車站室消防水池、室外消火栓、水泵接合器的設(shè)計要求。在這種思路指導(dǎo)下完成了南京地鐵寧和城際線、徐州地鐵2號線等工程有關(guān)的地下車站室外消火栓系統(tǒng)設(shè)計，其中，單路供水車站系統(tǒng)投資節(jié)省75%左右，并且通過了消防驗收；將這些具體設(shè)計要求運用到設(shè)計、咨詢、強審及消防審查中，得到了業(yè)界的認同。

6.3 尚存在的問題及期望

通過上述表達可知，尚存在一些問題，期望專家們予以指導(dǎo)和對相關(guān)規(guī)范進行明示。

1)關(guān)于《水消規(guī)》回復(fù)中“設(shè)置室外消防水池確有困難”的表達，在實際操作中對這句話理解參差不齊，筆者的理解如下： 從絕對意義上講，除了個別城市的中心區(qū)地下車站(特別是既有車站)外，一般不存在這種情況，現(xiàn)在有的整條線按“設(shè)置室外消防水池確有困難”來要求，感覺不妥；從相對意義上講，某些經(jīng)濟不發(fā)達或缺水嚴重地區(qū)的城市，整條線按“設(shè)置室外消防水池確有困難”來要求，感覺有點道理，但如何操作不好把控。筆者在實際操作中，是按絕對意義理解，沒有充分依據(jù)就按能設(shè)計消防水池理解。因此，希望有關(guān)規(guī)范明確其含義。

2)關(guān)于《地鐵火標(biāo)》中“應(yīng)滿足滅火救援要求”的表達，設(shè)計人員對“滅火救援要求”理解參差不齊，筆者在本文中充分表達了自己的看法，但離真實含義可能有距離，在此也只能起到拋磚引玉的作用，希望編規(guī)范的專家明確“滅火救援要求”定義，以利設(shè)計更合理。

3)消防水池和道路距離太遠會影響消防車的使用，但規(guī)范里沒有明確要求。參考市政消火栓與路邊距離的要求，即室外消防水池的取水口距離路邊為0.5～2 m，是否合適有待于相關(guān)規(guī)范明確。

4)為滿足消防安全要求，建議將《水消規(guī)》5.4.7條“且距離室外消火栓或消防水池的距離不宜小于15 m，并不宜大于40 m”改為“單路供水條件下，且距離室外供水消火栓、消防水池的距離均不宜小于15 m，并不宜大于40 m”； 建議將《水消規(guī)》5.4.3條“水泵接合器數(shù)量設(shè)置的數(shù)量按系統(tǒng)設(shè)計流量確定”改為“單路供水條件下，水泵接合器數(shù)量設(shè)置的數(shù)量按系統(tǒng)設(shè)計流量確定，并且不得隨便增加”，以保證單路供水管斷水情況下，及時將室外消火栓設(shè)計水量供應(yīng)到火災(zāi)現(xiàn)場。

5)為滿足消防救援要求，建議《地鐵火標(biāo)》明確： “對可以不設(shè)置儲存室外消防用水的水池，應(yīng)將儲存室內(nèi)消火栓設(shè)計水量的消防水池按室外消防水池標(biāo)準設(shè)計、應(yīng)盡量在每個出入口5～40 m范圍設(shè)計救援類室外消火栓”，以保證在特殊情況下，消防車能將消防水及時供應(yīng)到火災(zāi)現(xiàn)場及消防隊員及時趕到火災(zāi)現(xiàn)場。