关于消火栓保护半径的计算

杨印胜^１，吕海娥^２
(1.石家庄市建筑工程质量监督站，河北石家庄 050011；2.中国市政工程华北设计研究院，天津300074)

　　摘要：在满足消防安全的前提下，从经济节能的角度对消火栓保护半径的计算方法提出了新的看法。?
　　关键词：消火栓；半径；层高；充实水柱
　　中图分类号：TU998.13
　　文献标识码：B
　　文章编号： 1000-4602(1999)10-0024-02

　　在消防设计中，计算消火栓的保护半径时水枪仰角一般都按45°计算，依据公式：?

　　R＝L_d+L_s＝L_d+0.71S_k (1)?
　　式中?R?——消火栓保护半径，m?
　　　　 L₁——水龙带敷设长度，m，考虑到水龙带的转弯曲折应乘以折减系数0.8
　　　? L_s——水枪充实水柱在平面上的投影长度，m
　　　? S_k——水枪充实水柱的长度，m

　　水枪充实水柱见图1。?

　　水枪充实水柱计算公式如下：

　　S_k＝(H₁-Ｈ₂)/sin45° (2)?
　　式中?H₁——室内最高着火点离地面高度或被保护建筑物的层高，m
　　　　?H₂——水枪喷嘴离地面高度，m，一般取1 m
　　　　　　　　则H₁＝S_ksin45°+H₂ (3)?
　　在消防设计规范中规定：低层建筑室内消火栓水枪充实水柱长度不应＜7 m；甲乙类厂房、超过6层的民用建筑、超过4层的厂房和库房内水枪充实水柱长度不应＜10 m，高层建筑消火 栓充实水柱长度不应<10 m，高层工业建筑、高架库房内消火栓的充实水柱长度不应＜13 m。一般情况下，充实水柱长度要求不＜10 m者居多，取S_k＝10 m，则：

?　　H₁＝S_k·sin45°+H₂＝10×sin45°+1＝8 m

　　由上式可以看出，如要在水枪仰角为45°的情况下充分发挥水枪的充实水柱，建筑物的层高要达到8m，这在实际情况中是很少的。一般常见的建筑物如住宅，层高一般不超过3m，办公楼、宾馆、医院、学校等公用建筑，层高一般在3.6m左右。按水枪仰角为45°计算， 则前者所需充实水柱长度为：

　　　　?S_k＝( H₁-Ｈ₂)/sin45°＝(3-1)/sin45°＝2.8m

　　 后者所需充实水柱长度为：

　　　　?S_k＝H₁-Ｈ₂/sin45°＝(3.6-1)/sin45 °＝3.7m?

　　可以看出，与规范规定相比充实水柱没有得到充分利用。因此，在计算消火栓的保护半径时，水枪充实水柱在平面上的投影长度L_s不宜按S_k×sin45°来计算，笔者认为按Ｓ_k2=Ls²+(h₁-1)²即 L_s=[S_k²-(H₁-1)²]^0.5 来计算较为合理，这样能充分有效地利用消火栓的充实水柱。那么，消火栓的保护半径为：

　　R=L_d+L_s=L_d+[S_k²-(H₁-1)²]^0.5　　　　　　(4)

　　假设一公用建筑层高为3.6，水龙带长度为25m，则：
　　按式（1）计算

　　R=L_d+0.71S_k=L_d+0.71(H₁-H₂)sin45°=25×0.8+0.7×(3.6-1)/sin45°=22.6m

　　按式(4)计算

　　R=L_d+L_s=L_d+[S_k²-(H₁-1)²]^0.5=25×0.8+[10²-(3.6-1)₂]_0.5=29.7m

　　由此可见，按水枪仰解45度计算消火栓保护半径，除了不能充分发挥消火栓充实水柱的作用、浪费能量、提高泵的造价外，同时又增加了消火栓的数量，同时提高了工程造价，致使消防设计不能做到经济、合理。
　　所以笔者认为，在计算消火栓的保护半径时，一味按照水枪仰角为45度来计算是不合适的，应先按照消火栓充实水柱的计算公式校核建筑物所需的充实水柱是否大于规范所规定的最小充实水柱，如大于，则消火栓保护半径按R=Ld=0.71Sk计算，如小于则按R=L_d+[S_k²-(H₁-1)²]^0.5　计算为宜。

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手 机：（0）13503113180
收稿日期：1999-06-30