淺談消火栓保護半徑的計算

關于消火栓保護半徑的認識，設計人員都有很多的看法，規(guī)范里面給出了計算方法，但是許多人在應用的時候方法并不對，故此筆者在這里談談具體的計算方法，希望大家給予指正。北京天一消防檢測公司轉(zhuǎn)載《淺談消火栓保護半徑的計算》文：張茄梅

首先我們看《建筑設計防火規(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，應保證有兩支水槍的充實水柱同時到達室內(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支水槍充實水柱到達室內(nèi)任何部位。水槍的充實水柱長度應由計算確定，一般不應小于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)，不應小于10m;高層工業(yè)建筑、高架庫房內(nèi)，水槍的充實水柱不應小于13m水柱;

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

R=kLd+Ls

其中R一消火栓保護半徑，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一水槍充實水柱長度在平面上的投影長度，m，當水槍傾角為α時，Ls=cosαSk

上面的充實水柱長度Sk=(H1-H2)/sinα

其中H1一室內(nèi)最高著火點離地面高度，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，計算出來的充實水柱Sk=14.1米，因為大于單層廠房要求的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，那么在計算時是應該按照7.07米來計算保護半徑呢，還是按照13米來計算我們的保護半徑，這點規(guī)范沒有交代，如果按照7.07米來計算，那么保護半徑應該是:

R=kLd+Is=0.8x25+cos45°×7.07=20+5=25米

如果按照13米來計算，那么保護半徑應該是:

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)范假設的45°的情況下，13米的水柱根本就噴不了那么高，因為水柱被樓板擋住了，那么是不是應該按照7.07米去計算呢?也不對，因為我們實際選用的是13米充實水柱，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，我們可以來假設計算一下，13米的充實水柱正好到達樓板時的α角，應該有等式:

Sinα=(H1-H2)/Sk=(5-1)/13≈0.31

所以: α=18°

此時，消火栓的保護半徑應該等于

R=kLd+Ls=0.8×25+cos18°×13

=20+12.36≈32米

可以看出這個應該才是真正的計算保護半徑。

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，在實際設計中應該考慮的問題有很多，因為我們知道如果水槍不能拉到房間的門，或是走廊的轉(zhuǎn)角處，即使水槍的充實水柱再長，也無法射到著火點，故我們還應該具體討論一下水槍本身能夠到達位置的問題。

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雜的建筑里面應該具體考慮每只水槍按照具體的走行路線能夠到達的位置，尤其要考慮水槍本身能夠到達的位置是否有死角等因素，還有需要考慮有些地方火災時無法穿越的問題，比如不能穿越兩面開門的防煙樓梯間等處，只有這樣才能認為水槍布置的考慮是比較實際和合理的。

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

參考丈獻:

1.《建筑設計防火規(guī)范》GBJ16 -87 (2001修訂版)

2.《全國民用建筑工程設計技術措施——給水排水》(2003年)

3.《給水排水設計手冊第2冊——建筑給水排水》第二版