关于消防水泵接合器设计中的几个问题分析

【摘 要】根据消防规范中设计水泵接合器的规定，结合设计的体会，阐述并探讨了水泵接合器在消防系统中的设置数量、与室外消火栓数量的关系、与消防水池的距离、设置方式等具体设计方式和做法。

【关键词】消防；水泵接合器；数量；室外消火栓

前言

消防水泵接合器是与消防车、消防机动泵配套使用的专用消防设备。其主要用途是在室内消防泵因为停电，检修等原因发生故障遇的情况下利用消防车从室外消防栓取水，通过水泵接合器将水送到室内消防给水管网，供灭火使用。此外，在火情重大，消防用水量不足时，消防水泵接合器也可以发挥同样的作用。因此，室内消火栓给水系统和自动喷水灭火系统均应分别设水泵接合器。本文中笔者结合多年的设计，应用经验分析了关于消防水泵接合器设置，工程设计中的一些问题。

1.水泵接合器数量的计算

消防水泵接合器的数量应按室内消防用水量计算确定，且不宜少于2个。若室内设有消火栓、自动喷水等灭火系统时，应按室内消防总用水量（即室内消防供水最大秒流量）计算。一个消防水泵接合器一般供一辆消防车向室内管网送水。消防车能长期正常运转且能发挥消防车较大效能时的流量一般为10～15L/s，因此，每个水泵接合器的流量亦应按10～15 L/s确定。一般DN100的消防水泵接合器的通水能力10L/s，DN150的消防水泵接合器的通水能力15L/s。每个水泵接合器的流量为10～15L/s，例如室内消火栓用水量为40 L/s，自喷消防用水量为30L/s的建筑物就需设置5套水泵接合器。

2.水泵接合器与室内管网的接合点

水泵接合器的本质实际上是为室内管网补充消防用水的接口。为了有效发挥消防车机动泵为室内管网供水的能力，水泵接合器与室内管网的连接点应尽可能远离固定的室内管网与消防水泵输水管的连接点。此外，不同的室内管网与消防水泵接合器的连接点之间也需要尽可能增大距离。

原则上，室内管网与水泵接合器的连接点只需要满足以上要求。自喷灭火系统的水泵接合器与室内管网的连接点则有所不同。本文作者认为当湿式系统只有一套报警阀时，若火情已经得到确定，则不需要再启动压力开关和水力警铃。再次启动喷洒水泵也没有必要。因此，消防水泵接合器可以直接安装在水流指示器与湿式报警阀之间的排水管上。需要注意的是，当室内存在两套或者两套以上的报警阀时，水泵接合器需安装在报警阀组之前，否则每套报警阀组之后都需要设置水泵接合器。

3.水泵接合器与室外消火栓数量的关系

消防水泵接合器的数量需要按室内消防用水量计算确定。每个水泵接合器的流量按照10～15L/s计算。如果室内设置有自喷系统、消防栓等灭火设备时，则需按照室内消防的总用水量来进行计算。

消防车长期正常运转并且发挥较大效能时的流量通常为10～15L/s。因而，每个接合器的流量也应该控制在10～15L/s。消防水泵接合器的设置型式可以根据消防车在处理火情时的使用方式来决定。以易于寻找、不妨碍交通等要求作为选用原则。一般情况下宜将接合器设置在使用方便处。每个消防水泵接合器通常供一辆消防车向室内管网送水。

消防水泵接合器与室内环状管网连结。在采用分区给水时，每个分区均需要按照规定的数量设置水泵接合器。按照常规方式的理解，室外消防用水的作用可以归纳为，消防车从室外消防栓取水直接控制或者扑灭建筑物的火灾。在室内消防用水不足时，消防车直接从室外消防栓取水，经过水泵接合器送至室内消防管网。这样依赖，室外消火栓应按室内、外消防用水量之和进行设置。即保证室外消防用水量的消防栓与供水泵接合器的消防栓有可能同时使用。

例如某高层建筑，室内消火栓用水需求量分别为20L/s，室内自喷系统的用水需求量为30L/s，按室内消防的总用水量计算，需要设置5个水泵接合器。与之对应的需要设置5个室外消防栓。加上保证20L/s室外消防水量的两个室外消防栓，则外消防栓总数为7个，而不是设置5个消防水泵接合器，与之对应只设5个室外消火栓。

4.水泵接合器在消防分区上的设置方式

按“高规”的规定，在消防车供水压力范围内的每个分区均需分别设置水泵接合器。以前认为建筑物高度超过50 m的部分无法得到消防车的帮助，可以考虑不设置水泵接合器，但随着消防技术装备的更新发展，很多城市已配备了大功率的消防车，消防供水已远远超过了50m，不应再以50m作为是否设置水泵接合器的界限。

当消防系统竖向分区时，各分区水泵接合器的设置可以考虑合并，不必分别设置。有的设计把水泵接合器设置于减压阀前，把城市消防车供水高度人为地加以降低，这就可能出现某些楼层消防系统的压力本可满足，但经减压后反而无法满足的情况，对灭火非常不利。

笔者认为，低区的水泵接合器应设在减压阀后。对低区消火栓系统而言，低区下部消火栓为减压稳压消火栓，而对低区自喷消防系统而言，低区下部各层均设置减压稳定阀，另外低区管网的承压能力也可根据建筑物的高度增大1.6MPa或2.5MPa，而目前大中城市消防车配有的水泵扬程为1.12～1.37 MPa，所以低区水泵接合器设于减压阀后不会出现超压问题。各区合用水泵接合器可通过设置止回阀来阻止高区压力传至低区。

5.水泵接合器自喷消防系统中的设置

在自喷灭火系统中，水泵接合器可直接接在湿式报警阀后。因消防车到达现场通过水泵接合器向室内自喷消防管网输水时，火灾为已知情况，不需再次启动压力继电器及水力警铃报警，也不必再次启动消防水泵等设施。

6.水泵接合器与消防水池的距离

按消防规范要求，水泵接合器与室外消火栓或消防水池的距离宜为15～40m。消防水池应贮存灭火期间的全部室内外消防用水量（若有可靠的供水源，即当建筑物有城市双向供水时，消防水池才可以考虑减去可补充的部分），这时室外消火栓仅是辅助备用的措施。在这种情况下，水泵接合器与消防水池的距离应控制在15～40m，否则取水会发生困难。另外，考虑到消防车的转弯半径，水泵接合器的间距又不宜太近，否则消防车取水会出现相互干扰的情况。这就产生了一对矛盾：假设每个水泵接合器的流量为10～15L/s，如果室内消火栓用水量为40 L/s，自喷消防用水量为30L/s的建筑物就需设置5套水泵接合器，加上工程条件所限，要做到水泵接合器离消防水池距离不超过40m，而相互间距又不能太近，这并不是件容易的事。

如何解决这个问题呢？笔者建议在建筑物外设置消防专用环管，在其上设置室外消火栓，其中一个室外消火栓与消防水池取水口距离不超过40 m，失火时如果城市管网停水，消防车可从取水口取水后供给室外消防管网；类似接力的方式，消防车再从其他室外消火栓上取水，通过水泵接合器供给建筑物使用。在市政给水接管上应加设防污空气隔断阀，防止消防水回流污染市政给水管网。这样若失火时，如市政管道损坏，室外消火栓仍可发挥作用，水泵接合器与取水口或室外消火栓的距离均可控制在15～40m范围内。

7.关于安全阀的设置

为防止消防管道超压，应在消防系统中设置安全阀。在消火栓和喷头未开启的情况下，若消防泵误动作，或失火初期仅有少量消火栓、喷头开启时，也就是流量为零或很小时，会出现高扬程的情况，系统可能超压，导致管道破损。笔者建议水泵接合器选用内带安全阀的样式，这样可节省管件，并使整个消防系统安全可靠，防止管网超压。安全阀的定压一般可高出室内最不利消火栓要求的压力0.2～0.4Mpa。

8.小结

消防水泵接合器是用于外界协助供水灭火的有效措施之一，也是建筑物消防安全的一大保障设施。通过消防水泵接合器的使用，建筑物防火的安全可靠性可以得到有效的增强。

参考文献：

[1]《建筑设计防火规范》（GB50016 ―2006）

[2]《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045 ―95，2005年版）

[3]《全国民用建筑工程设计技术措施-给水排水》

[4]《建筑给水排水设计手册》