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淺談消火栓保護半徑的計算

關(guān)于消火栓保護半徑的認識,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(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),水槍的充實水柱不應(yīng)小于13m水柱;


室內(nèi)消防栓 水帶水槍接口全套.jpg


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(dāng)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(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Sk7.07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(yīng)該是:

R=kLd+Is=0.8x25+cos45°×7.07=20+5=25

如果按照13米來計算,那么保護半徑應(yīng)該是:

R=kLdLs=0.8×25+cos45°×13=20+9.2=29.2

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,因為水柱被樓板擋住了,那么是不是應(yīng)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(shè)計算一下,13米的充實水柱正好到達樓板時的α角,應(yīng)該有等式:

Sinα=(H1-H2)/Sk=(5-1)/130.31

所以: α=18°

此時,消火栓的保護半徑應(yīng)該等于

R=kLd+Ls=0.8×25+cos18°×13

=20+12.3632

可以看出這個應(yīng)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(shè)計中應(yīng)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(yīng)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(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(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(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(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(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《淺談消火栓保護半徑的計算文:張茄梅

參考丈獻:

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)

3.《給水排水設(shè)計手冊第2冊——建筑給水排水》第二版


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