關(guān)于消火栓設(shè)置的幾個(gè)問題

段淑花 吳金民

摘要：針對在消防設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)人員經(jīng)常遇到的室內(nèi)、外消火栓的具體布置問題。依據(jù)規(guī)范加上自己的理解，做了詳盡的分析。

關(guān)鍵詞：室外消火栓間距室內(nèi)消火栓保護(hù)半徑

1關(guān)于室外消火栓的布置間距

對于室外消火栓的布置經(jīng)常聽到這樣的困惑：是否也和室內(nèi)消火栓一樣，需要兩個(gè)消火栓的充實(shí)水柱到達(dá)建筑物任一點(diǎn)。

首先看一下《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006(以下簡稱《建規(guī)》)8.2.8.3條所述：室外消火栓的間距不應(yīng)大干120m。規(guī)范條文解釋是：我國城市街區(qū)內(nèi)的道路間距一般不超過160m，而消防干管一般沿道路設(shè)置。因此，2條消防干管之間的距離亦不超過160m。本條規(guī)定主要保證沿街建筑能有2個(gè)消火栓的保護(hù)(我國城市消防隊(duì)一般第一出動力量多為2輛消防車，每輛消防車取水滅火時(shí)占用1個(gè)消火栓)。國產(chǎn)消防車的供水能力(雙干線最大供水距離)為180m，火場水槍手需留機(jī)動水帶長度10m，水帶在地面的鋪設(shè)系數(shù)為0.9，則消防車的實(shí)際供水距離為(180-10)×0.9=153(m)。若按街區(qū)兩邊道路均設(shè)有消火栓計(jì)算，則每邊街區(qū)消火栓的保護(hù)范圍為80m。當(dāng)直角三角形斜邊長為153m，豎邊長為80m，則底邊為123m。故規(guī)定消火栓的間距不應(yīng)超過120m。

從以上可以看出，室外消火栓的間距不應(yīng)大于120m主要是針對被保護(hù)建筑物需要在兩個(gè)消火栓的充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)建筑物的任一點(diǎn)的情況下確定的。如果按建筑物的室外消火栓用水量計(jì)則為不超過30L／s(按規(guī)范1個(gè)消火栓的出水量為10～15L／s，則2個(gè)消火栓的出水量為不超過30L／s)。而從《建規(guī)》表8.2.2.2工廠、倉庫和民用建筑一次滅火的室外消火栓用水量和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-95表7.2.2消火栓給水系統(tǒng)用水量表中可以看出：廠房和倉庫的室外消火栓用水量絕大多數(shù)不超過30L／s，僅有極少數(shù)超過30Us；而民用建筑無論高層還是低層則全部不超過30L／s。所以可以得出結(jié)論：室外消火栓的間距不應(yīng)大于120m，已滿足了絕大多數(shù)廠房和倉庫以及所有民用建筑物室外消防用水量的需要。但不能以此認(rèn)為所有建筑物都需要2個(gè)消火栓的出水量同時(shí)到達(dá)，也即消火栓的間距不超過120m適應(yīng)于所有建筑物。只能根據(jù)建筑物的需水量情況具體確定。

再看《建規(guī)》8.2.8.4條規(guī)定：室外消火栓的保護(hù)半徑不應(yīng)大于150m，在市政消火栓保護(hù)半徑150m以內(nèi)，當(dāng)室外消火栓用水量小于等于15L／s時(shí)，可不設(shè)置室外消火栓。由此可以看出當(dāng)建筑物室外消火栓用水量不超過15L／s時(shí)，只需在1個(gè)消火栓的保護(hù)范圍內(nèi)就可以了，無需2個(gè)消火栓的水量同時(shí)到達(dá)建筑物任一點(diǎn)。

從以上可以得出如下結(jié)論，當(dāng)建筑物室外消火栓用水量不超過15L／s時(shí)，只需1個(gè)消火栓的水能夠到達(dá)建筑物任一點(diǎn)即可：當(dāng)用水量為15～30L／s時(shí)，需要2個(gè)消火栓的水同時(shí)到達(dá)：當(dāng)用水量為30～45L／s時(shí)，需要3個(gè)消火栓的水同時(shí)到達(dá)；以此類推。則此時(shí)室外消火栓的最大間距應(yīng)該是當(dāng)被保護(hù)的建筑物任一點(diǎn)同時(shí)處在所需要的消火栓的保護(hù)范圍內(nèi)(當(dāng)然指饒過建筑物的距離)時(shí)室外消火栓的最大間距。

所以我認(rèn)為規(guī)范規(guī)定的室外消火栓不超過120m的間距，不應(yīng)該生搬硬套，應(yīng)該具體情況具體分析。

2關(guān)于室內(nèi)消火栓保護(hù)半徑的認(rèn)識

關(guān)于消火栓保護(hù)半徑的認(rèn)識，大家都有很多的看法，規(guī)范里面給出了計(jì)算方法，但是許多人在應(yīng)用的時(shí)候方法并不對，故此我在這里談?wù)勎依斫獾挠?jì)算方法。

首先我們看《建規(guī)》8.4.3.7條所述：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(shí)到達(dá)室內(nèi)任何部位。建筑高度小于或等于24m時(shí)，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(jì)算確定，甲、乙類廠房、層數(shù)超過六層的公共建筑、層數(shù)超過四層的廠房(倉庫)，不應(yīng)小于10m；高層廠房(倉庫)、高架倉庫和體積大于25000m³的商店、體育館、影劇院、會堂、展覽建筑，車站、碼頭、機(jī)場建筑等應(yīng)小于13m；其他建筑，不宜小于7m。

我們考慮無論是一支水槍還是兩支水槍同時(shí)到達(dá)，首先需要確定一支水槍的保護(hù)范圍到底有多大。根據(jù)消火栓的保護(hù)半徑計(jì)算公式：R=kLd+Ls(m)，其中R—消火栓保護(hù)半徑(m)，k—消防水龍帶的折減系數(shù)，取0 8～0.9，Ld—消防水龍帶的長度(m)。Ls—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a時(shí)，Ls=cosa Sk。上面的充實(shí)水柱長度Sk=(H1-H2)／Sina，其中H1——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，a——水槍上傾角，一般為450，最大不應(yīng)超過60°。

在列出以上計(jì)算公式后，我們開始討論各項(xiàng)的取值問題，先看水龍帶長度，消防水龍帶一般有兩種長度：20m和25m，消防隊(duì)員滅火時(shí)習(xí)慣用自帶的水龍帶，我國消防隊(duì)員自帶水龍帶一般為20m。在設(shè)計(jì)中，如果為了節(jié)約成本和便于布置而采用25m長的水帶，無疑將對消防隊(duì)員滅火產(chǎn)生不利影響。消火栓系統(tǒng)在整個(gè)建筑投資中所占的比例很小，而作用卻是無可替代的，所以不應(yīng)該以節(jié)約成本為由采用25m水龍帶，應(yīng)采用20m水龍帶。下面再來看Ls的計(jì)算，先考慮Sk的計(jì)算。下面以層高6米的高層工業(yè)廠房為例，看一下水槍充實(shí)水柱的計(jì)算。按Sk=(H1-H2)／Sina計(jì)算出的Sk為7.07米，小于規(guī)范要求的13米，故采用13米。

現(xiàn)在我們具體討論一下在計(jì)算時(shí)是應(yīng)該按照7.07米來計(jì)算保護(hù)半徑呢，還是按照13米來計(jì)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(jì)算，那么保護(hù)半徑應(yīng)該是：R=kLd+Ls=0.8×20+cos45°×7.07=21米如果按照13米來計(jì)算，那么保護(hù)半徑應(yīng)該是：R=kLd+Ls=0.8x20+cos45°×13=25米，兩者相差了4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(jì)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×?。那么是不是?yīng)該按照7.07米去計(jì)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(gè)a角度的選擇問題，如果我們把a(bǔ)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(jì)算一下，13米的充實(shí)水柱正好到達(dá)樓板時(shí)的a角，應(yīng)該有等式：Sina=(H1-H2)／Sk=(6-1)1／3≈0.38所以a=22°。此時(shí)，消火栓的保護(hù)半徑應(yīng)該等于R=kLd+Ls=0.8×20+cos22°×13≈28米，可以看出這個(gè)應(yīng)該才是真正的計(jì)算保護(hù)半徑。

以上我們討論的是理想情況，即不考慮建筑內(nèi)的障礙物遮擋問題。在實(shí)際設(shè)計(jì)中我們應(yīng)該考慮的問題有很多，因?yàn)槲覀冎廊绻覀兊乃畼尣荒芾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(gè)問題，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)，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。在計(jì)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，我們可以考慮按照保護(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)的位置來考慮，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，我們可以看出我們有些設(shè)計(jì)人員在布置消火栓時(shí)，不考慮具體情況，一律按照21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(jì)合理。