談住宅小區室外消火栓和水泵接合器設置

【摘要】消防給水系統中，室外消火栓和水泵接合器起到了重要的作用。結合相關規范，對住宅小區室外消火栓和水泵接合器的設置進行探討。主要從室外消火栓和水泵接合器的分類、布置原則、數量及合理利用上進行分析。在工程設計時，應結合工程實際情況，合理的布置室外消火栓和水泵結合器，充分利用已有的市政供水條件，提高消防給水系統的供水可靠性。

【關鍵詞】室外消火栓； 水泵接合器； 住宅小區

【中圖分類號】TU998.13【文獻標志碼】A

［定稿日期］2023-05-29

［作者簡介］李玉鈴（1997—），女，本科，助理工程師，從事給排水設計工作。

1 室外消火栓

1.1 室外消火栓的分類

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常采用濕式地上式室外消火栓；在嚴寒和寒冷地區常采用干式地上式室外消火栓或濕式地下式室外消火栓。在嚴寒和寒冷地區，室外溫度較低，冬季易發生結冰現象，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題，但亦有弊端。干式系統需設置保證配水管道氣壓的充氣裝置，管網內平時處于充氣狀態，當啟動消火栓時，排氣閥快速排氣，通過報警閥作用來接通供水系統向消火栓管道系統供水。一方面安裝和維護成本都很高，另一方面有個排氣充水的過程，當火災蔓延較快時，不利于撲救。地下式室外消火栓設置在地下，一定程度上減少了發生凍害的幾率，但是實際使用過程中消火栓井口較小，冬季時消防人員下井操作十分困難。故在北方住宅小區設計時，宜結合當地實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

室外消火栓布置時，要考慮具體哪些位置需要設置室外消火栓。

根據GB50974-2014《消防給水及消火栓系統技術規范》（以下簡稱“消規”）第7.3.4條規定“人防工程、地下工程等建筑應在出入口附近設置室外消火栓，且距出入口的距離不宜小于5 m，并不宜大于40 m［1］。”結合建筑布置和消防登高面的布置，在地下車庫出入口附近應設置室外消火栓，以此確定第一個室外消火栓位置。

再根據室外消火栓的設計流量及保護半徑，在滿足120 m的間距要求下設置室外消火栓管網。

1.2.2 合理布置室外消火栓環狀管網

室外消火栓環狀管網并不是越長越好，管道長度越長，水頭損失越大。在住宅小區室外消火栓環狀管網設計時，應保證小區內所有建筑在室外消火栓的保護范圍內。設計時可沿建筑群內部道路布置環狀管網，無需沿建筑群外圍布置環狀管網，可在一定程度上節約成本，降低工程造價。

1.2.3 美觀性要求

隨著人們生活條件的提高，對美觀性的要求也有所提高。室外消火栓當設置在室外時，設計師在設計過程中在確保滿足消防的條件時，也應考慮美觀性，在有條件的情況下優先將室外消火栓設置在綠地，并設置區別于環境的明顯標識［2］，盡量避免將室外消火栓設置在鋪裝道路上，影響居民日常通行。根據規范相關要求，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 室外消火栓數量的確定

關于室外消火栓的數量《消規》第7.3.2條規定“建筑室外消火栓的數量應根據室外消火栓的流量和保護半徑經計算確定，保護半徑不應大于150 m，每個室外消火栓的出流量宜按照10～15 L/s計算［1］。”在住宅小區設置室外消火栓時，結合規范第7.2.5條，室外消火栓相鄰兩個之間的間距不應大于120 m，按照消防車沿道路實際行駛的距離，控制在120 m范圍內，環狀布置，確保每個建筑物都在室外消火栓保護范圍內。布置時室外消火栓的數量應滿足室外消防流量要求。

1.4 合理利用室外消火栓

（1）當消防水源采用天然水源時，可以將每個天然水源的消防取水口作為一個室外消火栓來計算。在住宅小區中，因為涉及到日常居民生活用水，建筑周邊幾乎都有可利用的市政水源，故天然水源利用相對較少；在特殊情況，建筑周邊無市政給水管網，且有可靠的天然水源時，可考慮利用天然水源作為消防水源進行補水。

（2）在采用一路消防進水時，地下車庫設置消防水池時，消防水池的每個取水口可作為一個室外消火栓使用。

在對于比較小的住宅小區，當采用一路消防進水設置消防水池時，室外消防用水量小于等于30 L/s，且小區所有建筑均在以兩個取水口的保護范圍內時，可以僅設置兩個取水口，不設置室外消火栓，但需要校核水損，復核吸水高度不超過6 m。

（3）當沒有設置消防水泵接合器，且市政消火栓距建筑物外緣5～150 m范圍內時，此時在此范圍內的市政消火栓數量可作為建筑室外消火栓數量。在住宅小區周邊為多層商鋪時，可合理的利用項目周邊市政道路上的市政消火栓，一方面節約造價；另一方面，直接利用市政管網壓力，供水更加及時可靠。

（4）當市政消火栓為消防水泵接合器供水時，且距建筑外緣5～40 m范圍內，此時市政消火栓可計入建筑室外消火栓數量。在住宅小區中，此條相對用的較少，因為小區周邊都會設置圍墻，即使在此范圍內有可利用的市政消火栓，但由于圍墻遮擋，在實際使用過程中，消防人員并不能及時地利用小區外市政消火栓向水泵接合器供水，存在一定的安全風險，故設計時盡量在小區內相應位置設置室外消火栓。

2 水泵接合器

2.1 水泵接合器的分類

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。在住宅小區設計中，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可分為消火栓系統水泵接合器和自噴系統水泵接合器。當一座建筑有多個水滅火系統需要設置水泵接合器時，每個系統管網對應水泵接合器應單獨設置。

2.2 水泵接合器的設置條件

與室外消火栓不同，水泵結合器設置應根據規范有相關要求，并不是所有位置均需要設置水泵接合器。根據《消規》第5.4.1條，住宅小區內的下列場所內應設置消防水泵接合器：

（1）高層民用建筑；高層建筑發生火災后較高樓層的人員疏散困難。

（2）住宅內設有消防給水系統和超過五層的其他多層民用建筑；住宅建筑內人員相對密集，發生火災時，火勢蔓延快，撲救困難，高層住宅主要以自救為主。

（3）超過2層或建筑面積大于10 000 m2的地下或半地下建筑（室）、室內消火栓設計流量大于10 L/s平戰結合的人防工程；地下建筑在發生火災時，人員疏散困難，火災蔓延快。

2.3 水泵接合器的布置原則

2.3.1 確定布置點

消火栓系統水泵接合器應根據其設置條件，在相應位置附近設置。但設計時，應結合周邊道路條件，復核場地是否符合消防車行駛和停靠要求。

自噴系統水泵接合器中，從水泵接合器主要作用來看，水泵接合器既可以設置在報警閥組前，在特殊情況下也可設置在報警閥組后。因為水泵接合器是在消防車到達后才得以使用，此時建筑已處于撲救火災的狀態，報警閥的作用已無必要。因此對于自噴系統，噴淋水泵接合器設于報警閥組前面還是報警閥組后面，對于系統而言影響不大，但應注意報警閥的止回閥作用，即下游報警閥只能沿水流方向向下游供水，不能向報警閥上游的其他報警閥區域供水［3］。故在住宅小區設計中，地下車庫自噴系統應在報警閥組前設置水泵接合器，供水安全性更高，便于及時向管網內供水，當有幼兒園或者多層公建設置自噴系統時，可在接此系統的報警閥后設置水泵接合器，更利于火災撲救。

2.3.2 豎向分區

高層建筑當超過規范允許的壓力時應采用分區供水。豎向分區時，各分區應分別設置水泵接合器。小區設計中，一般小區住宅建筑高度在100 m以下，當消火栓栓口靜壓超過1.0 MPa時，通常可分為高區和低區，并在相應的室內環狀管網中設置各自獨立的水泵結合器。

2.3.3 銘牌設置

根據《消規》第5.4.9條規定“水泵接合器處應設置永久性標志銘牌，并應標明供水系統﹑供水范圍和額定壓力［1］。”在設計中，應設置區別于環境的明顯標識［2］。銘牌的設置，能確保在火災時消防人員能根據銘牌信息，確定水泵結合器具體類型和所在分區，正確使用相應的水泵接合器，使得滅火更及時有效。

2.3.4 美觀性及安全性

水泵結合器與室外消火栓一樣，設計時在確保滿足消防的條件應考慮美觀性。優先設置在綠化內，盡量避免設置在道路上或者距離建筑物過近。此外，設置時還要結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，合理的設置。

2.4 水泵接合器數量的確定

關于水泵接合器的數量《消規》第5.4.3條規定“消防水泵接合器的給水流量宜按每個10～15 L/s計算。每種水滅火系統的消防水泵接合器設置的數量應按系統設計流量經計算確定，但計算數量超過3個時，可根據供水可靠性適當減少［1］。”

《消規》第5.4.4條規定“臨時高壓消防給水系統向多棟建筑供水時，消防水泵接合器應在每座建筑附近就近設置［1］。”結合圖集15S909關于單座建筑的解釋“單座建筑是指地下室投影線范圍內所有建筑（含地下室），這些建筑的面積之和即為單座建筑。”單棟建筑可理解為地下室上方的獨立建筑［4］。故在住宅小區設計中，地下室投影線范圍內所有建筑包括地下室，可按照一個整體來考慮。

在實際的消防滅火過程中，發生火災時，主站消防車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消防給水管網供水，其他消防車可停在相對火源地附近較遠的消防水泵接合器處向室內消防給水管網供水，起到聯合供水作用。在實際設計中，對于滿鋪式地下室，在每棟建筑40 m范圍設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，確保總數量滿足系統最大設計流量所需即可。

2.5 水泵接合器的作用

在發生火災時，水泵接合器在消防系統中主要有幾方面作用：

（1）室內設有消防水泵，水泵能正常工作，但供水量不能滿足實際過程中使用的消防用水量時，消防車到火災現場后，可借助室外消火栓通過水泵接合器向室內消防給水管網供水，充分利用建筑物內的消防滅火設施和室內消防水泵聯合供水［5］。

（2）室內設有消防水泵，但水泵因故障不能正常啟動時，消防車到火災現場后，可借助室外消火栓通過水泵接合器向室內消防給水管網供水，來保證室內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系

水泵接合器設置時應結合室外消火栓系統設計，根據《消規》第5.4.7條規定“水泵接合器應設在室外便于消防車使用的地點，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］。”在實際工程布置時，結合室外消火栓和水泵接合器的關系，確保水泵接合器在室外消火栓的保護范圍內。室外消火栓和水泵接合器在消防給水管網設計中相互聯系，相互作用，在消防滅火系統中起到了重要的作用。

4 思考與建議

在住宅小區室外消防管網設計時，一方面要考慮到消防用水保障性，另一方面也要考慮在實際操作過程中，是否有可操作性。設計時應該加強對整個系統的思考，結合工程實際情況，合理布置室外消火栓和水泵接合器，在滿足規范的前提下，還應根據當地政府部門和消防管理部門要求，合理設計。充分利用已有的市政供水條件，提高消防給水系統的供水可靠性。當市政供水條件不利時，用水高峰時供水保證率不能滿足，但用水低峰時管網內水量能保障室外消火栓的流量和壓力時，可在消防水池引入管前的管道上設置室外消火栓，一定程度上可提高消防供水可靠性，但不計入室外消防設計流量。

參考文獻

［1］ 中國人民共和國公安部.消防給水及消火栓系統技術規范： GB50974-2014［S］.北京：中國計劃出版社，2014.

［2］ 中國人民共和國公安部.建筑設計防火規范： GB50016-2014（2018年版）［S］.北京：中國計劃出版社，2018.

［3］ 中國人民共和國公安部.自動噴水滅火系統設計規范： GB50084-2017［S］.北京：中國計劃出版社，2017.

［4］ 石小飛，郭汝艷.建筑室外消防水量儲存和相關消防設施設置探討［J］.給水排水.2018，54（12）：72-76.

［5］ 李大平.淺論高層民用建筑消防給水設計［C］//《建筑科技與管理》組委會.2015年2月建筑科技與管理學術交流會論文集.北京：《建筑科技與管理》組委會，2015.