淺談消火栓保護(hù)半徑的計算

關(guān)于消火栓保護(hù)半徑的認(rèn)識，設(shè)計人員都有很多的看法，規(guī)范里面給出了計算方法，但是許多人在應(yīng)用的時候方法并不對，故此筆者在這里談?wù)劸唧w的計算方法，希望大家給予指正。北京天一消防檢測公司轉(zhuǎn)載《淺談消火栓保護(hù)半徑的計算》文：張茄梅

首先我們看《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GBJ16-87 (2001修訂版)(以下簡稱《建規(guī)》)8.6.2條所述：

二、室內(nèi)消火栓的布置，應(yīng)保證有兩支水槍的充實(shí)水柱同時到達(dá)室內(nèi)任何部位。建筑高度小于或等于24m時，且體積小于或等于5000m3的庫房，可采用1支水槍充實(shí)水柱到達(dá)室內(nèi)任何部位。水槍的充實(shí)水柱長度應(yīng)由計算確定，一般不應(yīng)小于7m，但甲、乙類廠房、超過六層的民用建筑、超過四層的廠房和庫房內(nèi)，不應(yīng)小于10m;高層工業(yè)建筑、高架庫房內(nèi)，水槍的充實(shí)水柱不應(yīng)小于13m水柱;

我們考慮無論是一只水槍還是兩支水槍同時到達(dá)，首先需要確定一只水槍的保護(hù)范圍到底有多大，根據(jù)消火栓的保護(hù)半徑計算公式：

R=kLd+Ls

其中R一消火栓保護(hù)半徑，m

k一消防水龍帶的折減系數(shù)，取0.8～0.9

Ld一消防水龍帶的長度。

Ls一水槍充實(shí)水柱長度在平面上的投影長度，m，當(dāng)水槍傾角為α時，Ls=cosαSk

上面的充實(shí)水柱長度Sk=(H1-H2)/sinα

其中H1一室內(nèi)最高著火點(diǎn)離地面高度，m，

H2水槍噴嘴離地面高度，一般取1米。

α一水槍上傾角，一般為45°，**不應(yīng)超過60°。

Sk的計算公式按照計算手冊選用，《建規(guī)》中的公式有所簡化，為：

Sk=H_層高/sinα，

考慮手冊中的相對合理些，故仍然采用手冊中公式計算。

在列出以上計算公式后，我們開始討論各項(xiàng)的取值問題，前面的水龍帶長度和折減系數(shù)，《建規(guī)》中推薦采用20米長水龍帶，但是現(xiàn)在設(shè)計人員多采用25米水龍帶，而且較為普遍，故此我們本次討論還是以25米水龍帶作為例子。

下面再來看Ls的計算，先考慮Sk的計算，規(guī)范在計算時的例子1是一個廠房，高度10米，計算出來的充實(shí)水柱Sk=14.1米，因?yàn)榇笥趩螌訌S房要求的7米，故采用14.1米，例子2中是一個高層廠房層高5米，計算出的Sk為7.07米，小于規(guī)范要求的13米，故采用13米。

看了規(guī)范的計算之后，我們具體來討論一下規(guī)范后面的這第二個例子，那么在計算時是應(yīng)該按照7.07米來計算保護(hù)半徑呢，還是按照13米來計算我們的保護(hù)半徑，這點(diǎn)規(guī)范沒有交代，如果按照7.07米來計算，那么保護(hù)半徑應(yīng)該是:

R=kLd+Is=0.8x25+cos45°×7.07=20+5=25米

如果按照13米來計算，那么保護(hù)半徑應(yīng)該是:

R=kLd十Ls=0.8×25+cos45°×13=20+9.2=29.2米

兩者相差了4.2米，顯然區(qū)別很大，但是我們可以明顯看出直接選用13米來計算是有問題的，問題在哪兒呢?就是在規(guī)范假設(shè)的45°的情況下，13米的水柱根本就噴不了那么高，因?yàn)樗粯前鍝踝×耍敲词遣皇菓?yīng)該按照7.07米去計算呢?也不對，因?yàn)槲覀儗?shí)際選用的是13米充實(shí)水柱，那么我們需要考慮在13米的情況下的消火栓的具體使用情況，這里面有個α角度的選擇問題，如果我們把α角度選擇的小一些，那么顯然水柱的投影就會大一些，我們可以來假設(shè)計算一下，13米的充實(shí)水柱正好到達(dá)樓板時的α角，應(yīng)該有等式:

Sinα=(H1-H2)/Sk=(5-1)/13≈0.31

所以: α=18°

此時，消火栓的保護(hù)半徑應(yīng)該等于

R=kLd+Ls=0.8×25+cos18°×13

=20+12.36≈32米

可以看出這個應(yīng)該才是真正的計算保護(hù)半徑。

以上討論的是理想情況，即不考慮建筑內(nèi)的障礙物遮擋問題，在實(shí)際設(shè)計中應(yīng)該考慮的問題有很多，因?yàn)槲覀冎廊绻畼尣荒芾椒块g的門，或是走廊的轉(zhuǎn)角處，即使水槍的充實(shí)水柱再長，也無法射到著火點(diǎn)，故我們還應(yīng)該具體討論一下水槍本身能夠到達(dá)位置的問題。

要討論這個間題，我們又要回過頭去再看看前面的消防水龍帶的折減系數(shù)k，規(guī)范里面它的取值是0.8-0.9，具體就是考慮建筑內(nèi)走道彎曲多、遮擋物多的情況和建筑內(nèi)較空曠少有障礙物的情況之間的區(qū)別，平面復(fù)雜的取小值，簡單的取大值，水龍帶的長度乘以系數(shù)k就是我們考慮的可以利用的真實(shí)的水帶長度，有的地方的審圖公司據(jù)說根據(jù)消防部門的意見，在用水帶長度乘系數(shù)k之前要先減去1.1米的高度，本人認(rèn)為缺乏規(guī)范依據(jù)支持，并不贊成。

在計算出可利用水帶長度后，我們再來討論具體的布置問題，在廠房、倉庫、地下車庫等大面積的空曠地方，可以考慮按照保護(hù)半徑畫圓來核對是否能夠滿足兩支水槍的要求，但是如果是在比較復(fù)雜的建筑里面應(yīng)該具體考慮每只水槍按照具體的走行路線能夠到達(dá)的位置，尤其要考慮水槍本身能夠到達(dá)的位置是否有死角等因素，還有需要考慮有些地方火災(zāi)時無法穿越的問題，比如不能穿越兩面開門的防煙樓梯間等處，只有這樣才能認(rèn)為水槍布置的考慮是比較實(shí)際和合理的。

綜上所述，可以看出有些設(shè)計人員在布置消火栓時，不考慮具體情況，一律按照28米的保護(hù)半徑或是25米的保護(hù)半徑來布置消火栓，并且只用畫圓來核對滿足兩支水槍的要求，是有問題的，應(yīng)該按照具體情況具體分析，才能真正做到設(shè)計合理。北京天一消電檢公司轉(zhuǎn)載《淺談消火栓保護(hù)半徑的計算》文：張茄梅

參考丈獻(xiàn):

1.《建筑設(shè)計防火規(guī)范》GBJ16 -87 (2001修訂版)

2.《全國民用建筑工程設(shè)計技術(shù)措施——給水排水》(2003年)

3.《給水排水設(shè)計手冊第2冊——建筑給水排水》第二版