泵浦消防车操作场地设计暨《火通规》12.0.1 合理性探讨

本文适合建筑专业、给排水专业、消防专业阅读。

摘要:《火通规》12.0.1虽然是消防管理要求,但也对设计产生了较大的影响,目前,对本规范的理解存在争议,实际设计也存在多种情况需要具体分析应用,规范本身也存在若干问题需要探讨和解决,结合条及设计分析探讨,本文就泵浦消防车操作场地及其接驳设施操作场地需求,率先做了一个全面、深入的研究。

关键词:取水口、消火栓、接合器、消防车道、泵浦消防车。

采用下列简称:

1.《建筑防火通用规范》GB55037-2022简称:《火通规》

2.《建筑设计防火规范》GB50016-2014(2018年版)简称:《建规》

3.《<建筑防火通用规范>GB 55037-2022实施指南》简称:《指南》

4.《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014简称:《消水规》

5.《Life Safety Code》(NFPA101-2022)简称:《NFPA101》

6.美国ICC《International Fire Code》简称:IFC

7.美国ICC《International Building Code》简称:IBC

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《火通规》12.0.1规定的理解

《火通规》12.0.1规定“市政消火栓、室外消火栓、消防水泵接合器等室外消防设施周围应设置防止机动车辆撞击的设施。消火栓、消防水泵接合器两侧沿道路方向各5m范围内禁止停放机动车,并应在明显位置设置警示标志”。条文解释在设置市政消火栓的城镇道路和建筑周围设置室外消火栓的道路沿消火栓一侧、建筑外墙或附近设置消防水泵结合器沿车辆停靠的场地,应留出一辆消防车车位的空间,并设置相应的警示标志以提示该区域在任何时候不允许被非消防车辆占用。

《指南》代表规范组进行了解释:“在设置市政消火栓的城镇道路和建筑周围设置室外消火栓的道路沿消火栓一侧、在建筑外墙或附近设置消防水泵接合器处,应沿消防车辆停靠的场地留出至少一辆消防车车位的空间,以满足消防车快速停靠和展开取水、供水操作的需要。供消防车停靠的区域应为消火栓、消防水泵接合器两侧沿道路方向各不小于5m,该区域应采用符合国家相关规定的标线规范标示,并设置禁止停放机动车,禁止被占用的警示标志,提示该区域在任何时候均不允许被非消防救援作业车辆临时或长时间占用。”

综上可以这样的理解:1、市政消火栓、室外消火栓、消防水泵接合器需要留出操作空间,目的是方便消防车停靠和操作。2、本规定的具体操作措施对应的是日常的消防管理。但建筑消防设计也需要为日后消防管理提供符合规定的基础条件。3、需要提供靠近消火栓、消防水泵接合器的消防车停靠区域,这个区域是在上述设施沿道路方向两侧各不小于5m,见下图图1、图2等的“禁止停车”阴影部分。

图1

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泵浦消防车操作场地需求

但是,关于留出操作空间的具体做法叙述不甚清楚,引起各种各样的理解,其中有一种错误的理解是:认为图2中的C1及C2停车位置违反12.0.1,而不是图1中的“禁止停车”阴影部分,因为消防车道本身就不允许停车,12.0.1若表达的是此阴影部分事多此一举,规范不会无的放矢。

图二

准确理解这个规定,需要先分析讨论泵浦消防车操作场地需求。

取水口、市政消火栓、室外消火栓需要贴近消防车,不论是采用具备一定环刚度的吸水管直接从取水口、消火栓吸水,还是利用消防水带从消火栓引水到消防车储水罐,两者之间不允许存在障碍物妨碍取水,其次,消防车挪位停靠接近取水口、消火栓的调整空间不能存在障碍物。图3中,是常见的市政消火栓,一般设置在人行道上靠近缘石处,消火栓两侧经常是树木、防护栏(防止汽车开上人行道的作用),如果去掉树木、防护栏,改为停车,效果是一致的,均不影响消防车取水,没必要允许种植树木、设置护栏,而限制停车(产生的交通管理问题不涉及消防不再分析)。需要限制停车的是,取水口、消火栓在车道的垂直投影中心点两侧各5m范围内保证通畅,即是图3中检查井盖沿车道方向前后各5m的范围,也可见图4中的“禁止停车”阴影部分。

图4

这些情况,与消防车道不得被占用的规定没有矛盾,也没有画蛇添足。消防车道仅仅满足最小宽度时,全部空间禁止停车。但当消防车道宽度较大,或者说是停车场与消防车道之间是连成一片的“广场”,彼此之间只存在地面标志线分隔,取水口、消火栓有不能设置在“广场”中心,只能设置在路缘上时,或者是市政路上允许多余的宽度作为停车位的,就存在取水口、消火栓和消防车之间的空间被停车占用的可能,导致消防车不能解决消防设施,或者连接软管被挡,图5中,违停汽车妨碍取水,之所以窗户被砸开,软管穿过汽车,原因是充水软管有转弯半径的需求,无法从车顶或底盘下绕走,若强力拐弯造成软管折皱不能通水,甚至损坏吸水管。

图5

图5幸亏是在发达国家,市政供水压力较高,车载消防泵吸水管压力比较大,允许使用软管,软管可以折叠方便携带,所以吸水软管长度一般够用,违停可以通过砸车绕管解决取水问题。我国市政供水压力低,直接抽水只能使用具有一定环刚度的专用吸水管(图6),而消防车标配是4段2m长吸水管,消防车必须距离取水口、消火栓0.5~2m,上述情况,只能强制拖车才能实现直接抽水,耽误战机。

图6

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如何判断是否满足《火通规》12.0.1?

综上,判断停车设计与取水口、消火栓位置是否符合《火通规》12.0.1的标准是:停车有没有对消防车取水造成阻碍?有没有对消防车停靠造成阻碍?所以,图1、图7中,位于两个车位之间的取水口、消火栓可行,消火栓两侧与停车距离应满足侧向接口接出水带拐弯半径需要,建议外边缘至少1000mm。

图7

图1、图4中的“禁止停车”阴影部分若不存在停车位及其他障碍物设计,也是满足规范要求。

普遍存在的错误设计,一是消火栓布置距离消防车道大于2m,且没有按照《火通规》12.0.1规定留出专用空间,见图2打叉的消火栓处,甚至消火栓前面完全被停车阻挡。

二是,在消防登高操作场地内或宽度方向设置取水口和室外消火栓:

原因是登高操作场地是为登高救援灭火消防车提供停靠位置的,登高车辆可能停放登高操作场地任何位置,造成泵浦消防车不能靠近取水口和室外消火栓[1]。这种设计虽然在文字上没有违反《火通规》12.0.1,实际上存在消防扑救的隐患,应以结果为导向,严禁此类设计。室外消火栓也不允许,但消火栓的问题没有取水口严重,可以采用软管引水进入泵浦消防车的水罐解决问题,前提是消火栓水压应满足需要。

还有一种情况,没有设置回车设施的尽头式消防车道末端设置取水口、消火栓时(图8),无需执行12.0.1,前提是尽头式消防车道不能过长,也不能过短(比泵浦消防车长),且有足够的转弯半径,这种情况,消防车倒车靠近取水口、消火栓,只需要消防车道畅通,便可满足取水要求。

图8

这种情况,往往是消防取水口设置位置受到限制,专门修建消防车道取水的情况,若是正常的尽头式消防车道,若没有回车场,末端则不应设置取水口、消火栓(图9)。

图9

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国外相关规定和《火通规》12.0.1落地实施存在问题

美国IFC规定消防车道最小宽度20’(约6m),消防车道有足够的宽度满足会车需要,也可以随时驻地进行救援,我国仅要求4m,但是不能满足会车需要(车宽基本上是2.5m左右及以上),随时驻地进行救援也成了空话。因此,国内消防车道取水设计时,不考虑停车取水造成消防车道堵塞的情况。国外需要考虑停车取水时,其他消防车仍然能够通行,因此IFC规定有消火栓取水位置最小的道路宽度应是26’(约8m),加宽车道总长度不小于20’(约6m),不包括路肩,见图10。

图10

美国一般为中置式消防车,吸水口位于车身中间,沿消防车道靠边停靠时,吸水口刚好正对消火栓。欧洲一般为后置式消防车,但欧美市政水压高,一般配置软管,没有负压吸瘪的可能,长度充裕,取水方便(图11)。

图11

图12

我国泵浦消防车常用后置式(欧式)消防车,但市政水压低,吸水不能使用软管,标配4根(每根2m长)具有一定环刚度的吸水管,拐弯半径特别大。如果消防车道有停车时,即使按照《火通规》12.0.1规定留出10m长的专用空间,由于泵浦消防车车身长度一般是6m及以上,除了6m长的侧面安装消防泵吸水口接口的消防车除外,其他消防车怎么停靠都很难驳接取水口、消火栓(图12、13)。即使满足《火通规》12.0.1规定,都存在取水困难的问题。图12中的B消火栓由于距离消防车道较远,留出专用空间面积大,消防车可以斜向停车,满足取水要求,属于特例,但一般不会这么设计,比较浪费面积。

图13

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《火通规》12.0.1规定需要注意的其他问题探讨

为方便快速使用取水口、消火栓、接合器,不允许堆放、设置存在阻碍使用的障碍物。这可能有人认为是废话,但真正实施起来,很难真正地把握,也欠缺相关标准,导致实际上操作上争议较大。太多的争论本文不再重复,而且很多争论也没有意义。比如说,室外消火栓加个保温外套,是否是妨碍使用的障碍物的争论,完全是中文系间谍对技术的扰乱活动。但室外消火栓设置在灌木中,使用时需要整理和去除灌木,耽误了灭火战机,这才是障碍(图14)。

图14

不是贴张纸条都算障碍,活动障碍是指处理这些障碍需要具备一定的工具、掌控复杂的技能,同时需要花掉一定的时间。如取水口盖板采用密闭法兰压盖,在使用时需要一个螺栓一个螺栓卸掉,这样可以认为存在障碍,采用活动式翻盖,即使满足规范要求设置锁具,应急情况下使用铁锤砸坏锁具便可使用,不算障碍。

除了植物,影响快速使用取水口、消火栓、接合器的常见障碍,还有地形高差、挡土墙、围墙等。很多多层项目,利用市政道路作为环状消防车道,但用地红线设置了实体围墙,造成在市政路没法使用取水口、消火栓、接合器,在地块内,消防车又不能靠近,图纸上取水口、消火栓距离市政路也不超2m,满足距离要求,但实际上这样的设计是花钱废了消防系统。这种情况也难以改变设计方案,建议在围墙开洞设置手孔,手孔可以使用宽度大于200x200的格栅,距离也满足围墙外消防员操作需要。

对于需要满足多部泵浦消防车停靠的取水口和大流量消火栓,操作场地应满足多台消防车停靠和交通的最小尺寸。

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《火通规》12.0.1规定的其他缺陷探讨

首先,取水口同样需要泵浦消防车操作场地,而且要求比消火栓更高,12.0.1漏掉消防取水口,是一个比较大的遗憾,实际设计和管理上,不应漏掉消防取水口。其次,水泵接合器没有必要就近设置泵浦消防车操作场地,中外规范均未要求水泵接合器和消防车道的距离控制。取水口、消火栓连接管是吸水管,不能太长,不仅是配置问题,还有吸水管负压问题,负压严重影响车载消防泵的工作性能参数。另外,即使采用软管补水的方式,由于消火栓水压低,距离也受限制。水泵接合器恰恰相反,可以使用高压软管连接泵浦消防车消防泵,长度在压力满足的前提下可以无限制,因此消防车可以停靠在远离接合器的位置。《消水规》距离接合器15~40m需要有取水口、消火栓,目的是方便发现和使用,但近距离的取水口、消火栓不够用时,更远的设施也需要使用。所以12.0.1对接合器的规定没有必要,增加设计的难度和浪费。当然,接合器前面需要有消防员连接水带操作空间,更不能障碍物直接堵住接合器。但这个空间需要多少,我国没有相应的标准要求。建议参考IBC、IFC的规定,设不小于30英寸(762mm)宽,深度为36英寸(914毫米)和高度为78英寸(1981毫米)的专用工作空间,按国内的习惯,可以改为800x900x2000。

[1]刘植蓬《99%消防泵房、水池设计经常犯错问题99例(六)》[J].公众号“刘植蓬原创研究”中文章