消火栓保護(hù)半徑的討論
關(guān)于消火栓保護(hù)半徑的認(rèn)識(shí)，大家都有較多的看法，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(duì)，故此我在這里給大家談?wù)劸唧w的計(jì)算方法，有不周到的地方希望大家給與指正。
首先我們看《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016—2006（以下簡(jiǎn)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(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(kù)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(zhǎng)度應(yīng)由計(jì)算確定，一般不應(yīng)小于7m，但甲、乙類廠房、超過(guò)六層的民用建筑、超過(guò)四層的廠房和庫(kù)房?jī)?nèi)，不應(yīng)小于10m；高層工業(yè)建筑、高架庫(kù)房?jī)?nèi)，水槍的充實(shí)水柱不應(yīng)小于13m水柱；
我們考慮無(wú)論是一只水槍還是兩支水槍同時(shí)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(jì)算公式：
R=kLd+Ls
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(zhǎng)度。
Ls--------水槍充實(shí)水柱長(zhǎng)度在平面上的投影長(zhǎng)度，m,當(dāng)水槍傾角為α?xí)r，Ls=cosαSk
上面的充實(shí)水柱長(zhǎng)度Sk=(H1-H2)/sinα
其中H1-------室內(nèi)較高著火點(diǎn)離地面高度，m，
H2-------水槍噴嘴離地面高度，一般取1米。
α--------水槍上傾角，一般為45°，較大不應(yīng)超過(guò)60°。
Sk的計(jì)算公式按照計(jì)算手冊(cè)選用，《建規(guī)》中的公式有所簡(jiǎn)化，為：
Sk=H層高/sinα，
考慮手冊(cè)中的相對(duì)合理些，故仍然采用手冊(cè)中公式計(jì)算。
在列出以上計(jì)算公式后，我們開(kāi)始討論各項(xiàng)的取值問(wèn)題，前面的水龍帶長(zhǎng)度和折減系數(shù)，《建規(guī)》中推薦采用20米長(zhǎng)水龍帶，但是現(xiàn)在設(shè)計(jì)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(lái)看Ls的計(jì)算，先考慮Sk的計(jì)算，，規(guī)范在計(jì)算時(shí)的例子1是一個(gè)廠房，高度10米，計(jì)算出來(lái)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(gè)高層廠房層高5米，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。
看了規(guī)范的計(jì)算之后，我們具體來(lái)討論一下規(guī)范后面的這第二個(gè)例子，我們?cè)谟?jì)算時(shí)是應(yīng)該按照7.07米來(lái)計(jì)算保護(hù)半徑呢，還是按照13米來(lái)計(jì)算我們的保護(hù)半徑，這點(diǎn)規(guī)范沒(méi)有交代，如果按照7.07米來(lái)計(jì)算，那么保護(hù)半徑應(yīng)該是：
R=kLd+Ls=0.8x25+cos45°x7.07=20+5=25米
如果按照13米來(lái)計(jì)算，那么保護(hù)半徑應(yīng)該是：
R=kLd+Ls=0.8x25+cos45°x13=20+9.2=29.2米
兩者相差了4.2米，顯然區(qū)別較大，但是我們可以明顯看出直接選用13米來(lái)計(jì)算是有問(wèn)題的，問(wèn)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(duì)，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)α角度的選擇問(wèn)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(huì)大一些，我們可以來(lái)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α角，應(yīng)該有等式：
Sinα=(H1-H2)/ Sk=(5-1)/13≈0.31
所以： α≈18°
此時(shí)，消火栓的保護(hù)半徑應(yīng)該等于
R=kLd+Ls=0.8x25+cos18°x13=20+9.2≈32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(wèn)題，在實(shí)際設(shè)計(jì)中我們應(yīng)該考慮的問(wèn)題有較多，因?yàn)槲覀冎廊绻覀兊乃畼尣荒芾椒块g的門(mén)，或是走廊的轉(zhuǎn)角處，即使水槍的充實(shí)水柱再長(zhǎng)，也無(wú)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(wèn)題。
要討論這個(gè)問(wèn)題，我們又要回過(guò)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(jiǎn)單的取大值，水龍帶的長(zhǎng)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(zhǎng)度，有的地方的審圖公司據(jù)說(shuō)根據(jù)消防部門(mén)的意見(jiàn)，在用水帶長(zhǎng)度乘系數(shù)k之前要先減去1.1米的高度，這點(diǎn)上我認(rèn)為缺乏規(guī)范依據(jù)支持，我本人并不贊成。
在計(jì)算出可利用水帶長(zhǎng)度后，我們?cè)賮?lái)討論具體的布置問(wèn)題，在廠房、倉(cāng)庫(kù)、地下車庫(kù)等大面積的空曠地方，我們可以考慮按照保護(hù)半徑畫(huà)圓來(lái)核對(duì)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(lái)考慮，尤其要考慮水槍本身能夠到達(dá)的位置是否有死角等等因素，還有需要考慮有些地方火災(zāi)時(shí)無(wú)法穿越的問(wèn)題，比如不能穿越兩面開(kāi)門(mén)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，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28米的保護(hù)半徑或是25米的保護(hù)半徑來(lái)布置消火栓，并且只用畫(huà)圓來(lái)核對(duì)滿足兩支水槍的要求，是有問(wèn)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。
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