【摘要】消防給水系統(tǒng)中,室外消火栓和水泵接合器起到了重要的作用。結(jié)合相關(guān)規(guī)范,對(duì)住宅小區(qū)室外消火栓和水泵接合器的設(shè)置進(jìn)行探討。主要從室外消火栓和水泵接合器的分類(lèi)、布置原則、數(shù)量及合理利用上進(jìn)行分析。在工程設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)結(jié)合工程實(shí)際情況,合理的布置室外消火栓和水泵結(jié)合器,充分利用已有的市政供水條件,提高消防給水系統(tǒng)的供水可靠性。
【關(guān)鍵詞】室外消火栓; 水泵接合器; 住宅小區(qū)
【中圖分類(lèi)號(hào)】TU998.13【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A
[定稿日期]2023-05-29
[作者簡(jiǎn)介]李玉鈴(1997—),女,本科,助理工程師,從事給排水設(shè)計(jì)工作。
1 室外消火栓
1.1 室外消火栓的分類(lèi)
室外消火栓按照使用方式可分為濕式地上式、干式地上式和濕式地下式。
在夏熱冬暖和夏熱冬冷地區(qū)常采用濕式地上式室外消火栓;在嚴(yán)寒和寒冷地區(qū)常采用干式地上式室外消火栓或濕式地下式室外消火栓。在嚴(yán)寒和寒冷地區(qū),室外溫度較低,冬季易發(fā)生結(jié)冰現(xiàn)象,兩種消火栓在使用上都有一定的弊端。干式地上式室外消火栓雖操作方便,且在一定程度上能解決防凍問(wèn)題,但亦有弊端。干式系統(tǒng)需設(shè)置保證配水管道氣壓的充氣裝置,管網(wǎng)內(nèi)平時(shí)處于充氣狀態(tài),當(dāng)啟動(dòng)消火栓時(shí),排氣閥快速排氣,通過(guò)報(bào)警閥作用來(lái)接通供水系統(tǒng)向消火栓管道系統(tǒng)供水。一方面安裝和維護(hù)成本都很高,另一方面有個(gè)排氣充水的過(guò)程,當(dāng)火災(zāi)蔓延較快時(shí),不利于撲救。地下式室外消火栓設(shè)置在地下,一定程度上減少了發(fā)生凍害的幾率,但是實(shí)際使用過(guò)程中消火栓井口較小,冬季時(shí)消防人員下井操作十分困難。故在北方住宅小區(qū)設(shè)計(jì)時(shí),宜結(jié)合當(dāng)?shù)貙?shí)際情況選擇室外消火栓。
1.2 室外消火栓的布置原則
1.2.1 確定布置點(diǎn)
室外消火栓布置時(shí),要考慮具體哪些位置需要設(shè)置室外消火栓。
根據(jù)GB50974-2014《消防給水及消火栓系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》(以下簡(jiǎn)稱(chēng)“消規(guī)”)第7.3.4條規(guī)定“人防工程、地下工程等建筑應(yīng)在出入口附近設(shè)置室外消火栓,且距出入口的距離不宜小于5 m,并不宜大于40 m[1]?!苯Y(jié)合建筑布置和消防登高面的布置,在地下車(chē)庫(kù)出入口附近應(yīng)設(shè)置室外消火栓,以此確定第一個(gè)室外消火栓位置。
再根據(jù)室外消火栓的設(shè)計(jì)流量及保護(hù)半徑,在滿足120 m的間距要求下設(shè)置室外消火栓管網(wǎng)。
1.2.2 合理布置室外消火栓環(huán)狀管網(wǎng)
室外消火栓環(huán)狀管網(wǎng)并不是越長(zhǎng)越好,管道長(zhǎng)度越長(zhǎng),水頭損失越大。在住宅小區(qū)室外消火栓環(huán)狀管網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)保證小區(qū)內(nèi)所有建筑在室外消火栓的保護(hù)范圍內(nèi)。設(shè)計(jì)時(shí)可沿建筑群內(nèi)部道路布置環(huán)狀管網(wǎng),無(wú)需沿建筑群外圍布置環(huán)狀管網(wǎng),可在一定程度上節(jié)約成本,降低工程造價(jià)。
1.2.3 美觀性要求
隨著人們生活條件的提高,對(duì)美觀性的要求也有所提高。室外消火栓當(dāng)設(shè)置在室外時(shí),設(shè)計(jì)師在設(shè)計(jì)過(guò)程中在確保滿足消防的條件時(shí),也應(yīng)考慮美觀性,在有條件的情況下優(yōu)先將室外消火栓設(shè)置在綠地,并設(shè)置區(qū)別于環(huán)境的明顯標(biāo)識(shí)[2],盡量避免將室外消火栓設(shè)置在鋪裝道路上,影響居民日常通行。根據(jù)規(guī)范相關(guān)要求,距路邊的距離0.5~2.0 m;距建筑外墻的距離大于5 m[1]。
1.3 室外消火栓數(shù)量的確定
關(guān)于室外消火栓的數(shù)量《消規(guī)》第7.3.2條規(guī)定“建筑室外消火栓的數(shù)量應(yīng)根據(jù)室外消火栓的流量和保護(hù)半徑經(jīng)計(jì)算確定,保護(hù)半徑不應(yīng)大于150 m,每個(gè)室外消火栓的出流量宜按照10~15 L/s計(jì)算[1]?!痹谧≌^(qū)設(shè)置室外消火栓時(shí),結(jié)合規(guī)范第7.2.5條,室外消火栓相鄰兩個(gè)之間的間距不應(yīng)大于120 m,按照消防車(chē)沿道路實(shí)際行駛的距離,控制在120 m范圍內(nèi),環(huán)狀布置,確保每個(gè)建筑物都在室外消火栓保護(hù)范圍內(nèi)。布置時(shí)室外消火栓的數(shù)量應(yīng)滿足室外消防流量要求。
1.4 合理利用室外消火栓
(1)當(dāng)消防水源采用天然水源時(shí),可以將每個(gè)天然水源的消防取水口作為一個(gè)室外消火栓來(lái)計(jì)算。在住宅小區(qū)中,因?yàn)樯婕暗饺粘>用裆钣盟ㄖ苓厧缀醵加锌衫玫氖姓?,故天然水源利用相?duì)較少;在特殊情況,建筑周邊無(wú)市政給水管網(wǎng),且有可靠的天然水源時(shí),可考慮利用天然水源作為消防水源進(jìn)行補(bǔ)水。
(2)在采用一路消防進(jìn)水時(shí),地下車(chē)庫(kù)設(shè)置消防水池時(shí),消防水池的每個(gè)取水口可作為一個(gè)室外消火栓使用。
在對(duì)于比較小的住宅小區(qū),當(dāng)采用一路消防進(jìn)水設(shè)置消防水池時(shí),室外消防用水量小于等于30 L/s,且小區(qū)所有建筑均在以兩個(gè)取水口的保護(hù)范圍內(nèi)時(shí),可以僅設(shè)置兩個(gè)取水口,不設(shè)置室外消火栓,但需要校核水損,復(fù)核吸水高度不超過(guò)6 m。
(3)當(dāng)沒(méi)有設(shè)置消防水泵接合器,且市政消火栓距建筑物外緣5~150 m范圍內(nèi)時(shí),此時(shí)在此范圍內(nèi)的市政消火栓數(shù)量可作為建筑室外消火栓數(shù)量。在住宅小區(qū)周邊為多層商鋪時(shí),可合理的利用項(xiàng)目周邊市政道路上的市政消火栓,一方面節(jié)約造價(jià);另一方面,直接利用市政管網(wǎng)壓力,供水更加及時(shí)可靠。
(4)當(dāng)市政消火栓為消防水泵接合器供水時(shí),且距建筑外緣5~40 m范圍內(nèi),此時(shí)市政消火栓可計(jì)入建筑室外消火栓數(shù)量。在住宅小區(qū)中,此條相對(duì)用的較少,因?yàn)樾^(qū)周邊都會(huì)設(shè)置圍墻,即使在此范圍內(nèi)有可利用的市政消火栓,但由于圍墻遮擋,在實(shí)際使用過(guò)程中,消防人員并不能及時(shí)地利用小區(qū)外市政消火栓向水泵接合器供水,存在一定的安全風(fēng)險(xiǎn),故設(shè)計(jì)時(shí)盡量在小區(qū)內(nèi)相應(yīng)位置設(shè)置室外消火栓。
2 水泵接合器
2.1 水泵接合器的分類(lèi)
水泵接合器按照安裝形式可分為地上式水泵接合器、地下式水泵接合器和墻壁式水泵接合器。在住宅小區(qū)設(shè)計(jì)中,常用的是地上式水泵接合器或地下式水泵接合器。
水泵接合器按照消防系統(tǒng)可分為消火栓系統(tǒng)水泵接合器和自噴系統(tǒng)水泵接合器。當(dāng)一座建筑有多個(gè)水滅火系統(tǒng)需要設(shè)置水泵接合器時(shí),每個(gè)系統(tǒng)管網(wǎng)對(duì)應(yīng)水泵接合器應(yīng)單獨(dú)設(shè)置。
2.2 水泵接合器的設(shè)置條件
與室外消火栓不同,水泵結(jié)合器設(shè)置應(yīng)根據(jù)規(guī)范有相關(guān)要求,并不是所有位置均需要設(shè)置水泵接合器。根據(jù)《消規(guī)》第5.4.1條,住宅小區(qū)內(nèi)的下列場(chǎng)所內(nèi)應(yīng)設(shè)置消防水泵接合器:
(1)高層民用建筑;高層建筑發(fā)生火災(zāi)后較高樓層的人員疏散困難。
(2)住宅內(nèi)設(shè)有消防給水系統(tǒng)和超過(guò)五層的其他多層民用建筑;住宅建筑內(nèi)人員相對(duì)密集,發(fā)生火災(zāi)時(shí),火勢(shì)蔓延快,撲救困難,高層住宅主要以自救為主。
(3)超過(guò)2層或建筑面積大于10 000 m2的地下或半地下建筑(室)、室內(nèi)消火栓設(shè)計(jì)流量大于10 L/s平戰(zhàn)結(jié)合的人防工程;地下建筑在發(fā)生火災(zāi)時(shí),人員疏散困難,火災(zāi)蔓延快。
2.3 水泵接合器的布置原則
2.3.1 確定布置點(diǎn)
消火栓系統(tǒng)水泵接合器應(yīng)根據(jù)其設(shè)置條件,在相應(yīng)位置附近設(shè)置。但設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)結(jié)合周邊道路條件,復(fù)核場(chǎng)地是否符合消防車(chē)行駛和??恳?。
自噴系統(tǒng)水泵接合器中,從水泵接合器主要作用來(lái)看,水泵接合器既可以設(shè)置在報(bào)警閥組前,在特殊情況下也可設(shè)置在報(bào)警閥組后。因?yàn)樗媒雍掀魇窃谙儡?chē)到達(dá)后才得以使用,此時(shí)建筑已處于撲救火災(zāi)的狀態(tài),報(bào)警閥的作用已無(wú)必要。因此對(duì)于自噴系統(tǒng),噴淋水泵接合器設(shè)于報(bào)警閥組前面還是報(bào)警閥組后面,對(duì)于系統(tǒng)而言影響不大,但應(yīng)注意報(bào)警閥的止回閥作用,即下游報(bào)警閥只能沿水流方向向下游供水,不能向報(bào)警閥上游的其他報(bào)警閥區(qū)域供水[3]。故在住宅小區(qū)設(shè)計(jì)中,地下車(chē)庫(kù)自噴系統(tǒng)應(yīng)在報(bào)警閥組前設(shè)置水泵接合器,供水安全性更高,便于及時(shí)向管網(wǎng)內(nèi)供水,當(dāng)有幼兒園或者多層公建設(shè)置自噴系統(tǒng)時(shí),可在接此系統(tǒng)的報(bào)警閥后設(shè)置水泵接合器,更利于火災(zāi)撲救。
2.3.2 豎向分區(qū)
高層建筑當(dāng)超過(guò)規(guī)范允許的壓力時(shí)應(yīng)采用分區(qū)供水。豎向分區(qū)時(shí),各分區(qū)應(yīng)分別設(shè)置水泵接合器。小區(qū)設(shè)計(jì)中,一般小區(qū)住宅建筑高度在100 m以下,當(dāng)消火栓栓口靜壓超過(guò)1.0 MPa時(shí),通??煞譃楦邊^(qū)和低區(qū),并在相應(yīng)的室內(nèi)環(huán)狀管網(wǎng)中設(shè)置各自獨(dú)立的水泵結(jié)合器。
2.3.3 銘牌設(shè)置
根據(jù)《消規(guī)》第5.4.9條規(guī)定“水泵接合器處應(yīng)設(shè)置永久性標(biāo)志銘牌,并應(yīng)標(biāo)明供水系統(tǒng)﹑供水范圍和額定壓力[1]?!痹谠O(shè)計(jì)中,應(yīng)設(shè)置區(qū)別于環(huán)境的明顯標(biāo)識(shí)[2]。銘牌的設(shè)置,能確保在火災(zāi)時(shí)消防人員能根據(jù)銘牌信息,確定水泵結(jié)合器具體類(lèi)型和所在分區(qū),正確使用相應(yīng)的水泵接合器,使得滅火更及時(shí)有效。
2.3.4 美觀性及安全性
水泵結(jié)合器與室外消火栓一樣,設(shè)計(jì)時(shí)在確保滿足消防的條件應(yīng)考慮美觀性。優(yōu)先設(shè)置在綠化內(nèi),盡量避免設(shè)置在道路上或者距離建筑物過(guò)近。此外,設(shè)置時(shí)還要結(jié)合到周邊的消防登高面,是否有可操作性。在保證安全的前提下,合理的設(shè)置。
2.4 水泵接合器數(shù)量的確定
關(guān)于水泵接合器的數(shù)量《消規(guī)》第5.4.3條規(guī)定“消防水泵接合器的給水流量宜按每個(gè)10~15 L/s計(jì)算。每種水滅火系統(tǒng)的消防水泵接合器設(shè)置的數(shù)量應(yīng)按系統(tǒng)設(shè)計(jì)流量經(jīng)計(jì)算確定,但計(jì)算數(shù)量超過(guò)3個(gè)時(shí),可根據(jù)供水可靠性適當(dāng)減少[1]?!?/p>
《消規(guī)》第5.4.4條規(guī)定“臨時(shí)高壓消防給水系統(tǒng)向多棟建筑供水時(shí),消防水泵接合器應(yīng)在每座建筑附近就近設(shè)置[1]?!苯Y(jié)合圖集15S909關(guān)于單座建筑的解釋“單座建筑是指地下室投影線范圍內(nèi)所有建筑(含地下室),這些建筑的面積之和即為單座建筑?!眴螚澖ㄖ衫斫鉃榈叵率疑戏降莫?dú)立建筑[4]。故在住宅小區(qū)設(shè)計(jì)中,地下室投影線范圍內(nèi)所有建筑包括地下室,可按照一個(gè)整體來(lái)考慮。
在實(shí)際的消防滅火過(guò)程中,發(fā)生火災(zāi)時(shí),主站消防車(chē)停在火源地附近的消防水泵接合器旁,借助水泵接合器向室內(nèi)消防給水管網(wǎng)供水,其他消防車(chē)可停在相對(duì)火源地附近較遠(yuǎn)的消防水泵接合器處向室內(nèi)消防給水管網(wǎng)供水,起到聯(lián)合供水作用。在實(shí)際設(shè)計(jì)中,對(duì)于滿鋪式地下室,在每棟建筑40 m范圍設(shè)置一套消防水泵接合器即可,相鄰建筑間可共用消防水泵接合器,確??倲?shù)量滿足系統(tǒng)最大設(shè)計(jì)流量所需即可。
2.5 水泵接合器的作用
在發(fā)生火災(zāi)時(shí),水泵接合器在消防系統(tǒng)中主要有幾方面作用:
(1)室內(nèi)設(shè)有消防水泵,水泵能正常工作,但供水量不能滿足實(shí)際過(guò)程中使用的消防用水量時(shí),消防車(chē)到火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)后,可借助室外消火栓通過(guò)水泵接合器向室內(nèi)消防給水管網(wǎng)供水,充分利用建筑物內(nèi)的消防滅火設(shè)施和室內(nèi)消防水泵聯(lián)合供水[5]。
(2)室內(nèi)設(shè)有消防水泵,但水泵因故障不能正常啟動(dòng)時(shí),消防車(chē)到火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)后,可借助室外消火栓通過(guò)水泵接合器向室內(nèi)消防給水管網(wǎng)供水,來(lái)保證室內(nèi)消防用水有足夠的的水量和水壓[5]。
3 室外消火栓和水泵接合器的關(guān)系
水泵接合器設(shè)置時(shí)應(yīng)結(jié)合室外消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì),根據(jù)《消規(guī)》第5.4.7條規(guī)定“水泵接合器應(yīng)設(shè)在室外便于消防車(chē)使用的地點(diǎn),且距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[1]?!痹趯?shí)際工程布置時(shí),結(jié)合室外消火栓和水泵接合器的關(guān)系,確保水泵接合器在室外消火栓的保護(hù)范圍內(nèi)。室外消火栓和水泵接合器在消防給水管網(wǎng)設(shè)計(jì)中相互聯(lián)系,相互作用,在消防滅火系統(tǒng)中起到了重要的作用。
4 思考與建議
在住宅小區(qū)室外消防管網(wǎng)設(shè)計(jì)時(shí),一方面要考慮到消防用水保障性,另一方面也要考慮在實(shí)際操作過(guò)程中,是否有可操作性。設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的思考,結(jié)合工程實(shí)際情況,合理布置室外消火栓和水泵接合器,在滿足規(guī)范的前提下,還應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)卣块T(mén)和消防管理部門(mén)要求,合理設(shè)計(jì)。充分利用已有的市政供水條件,提高消防給水系統(tǒng)的供水可靠性。當(dāng)市政供水條件不利時(shí),用水高峰時(shí)供水保證率不能滿足,但用水低峰時(shí)管網(wǎng)內(nèi)水量能保障室外消火栓的流量和壓力時(shí),可在消防水池引入管前的管道上設(shè)置室外消火栓,一定程度上可提高消防供水可靠性,但不計(jì)入室外消防設(shè)計(jì)流量。
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