关于室内消火栓充实水柱与保护半径的分析-给排水百科网

关于室内消火栓充实水柱与保护半径的分析

1引言

在建筑消防灭火系统中，室内消火栓系统是目前建筑主要的消防设备。对于室内消火栓系统设计，国家现行有关消防规范作了若干规定，但在实际工程设计中尚存在较多定性、不定量的问题，给工程设计与审查带来较多不确定因素。在满足国家现行有关消防规范要求的条件下，本文对充实水柱、建筑层高与室内消火栓理论保护半径相互关系进行分析，并通过推算给出了相应的设计参数范围，以便更好地在工程实际中应用。

2充实水柱与保护半径确定

2.1消防规范相关规定

( 1 )《建筑防火设计规范》第8.4.3条第7款规定"……。水枪的充实水柱应经计算确定，甲、乙类广房、层数超过6层的公共建筑和层数超过4层的厂房(仓库)，不应小于10m;高层厂房(仓库)、高架仓库和体积大于25000m³的商店、体育馆、影剧院、会堂、展览建筑，车站、码头、机场建筑等，不应小于13 .0m;其它建筑，不宜小于7m; ..

( 2 )《高层民用建筑设计防火规范》第7.4.6.2条规定“消火栓的水枪充实水性应通过水力计算确定，且建筑高度不超过100m的高层建筑不应小于10m;建筑高度超过100m的高层建筑不应小于13m”。

2.2计算简图

图2.1为充实水柱S_k、层高H和投影长度L相互关系图(简称S_k~H~L图)

2.3最大充实水柱

《高层民用建筑设计防火规范》第7.4.6条条文解释“……经过训练的消防队员所承受的水枪最大反作用力不应超过20kg，一般不宜超过15kg。火场常用的充实水柱长度一般在10 - 15m……”。表2.1为SN65的消火栓、DN65衬胶龙带(长度25m、QZ19水枪的反作用力表。对应与反作用力15kg的充实水柱S，约为15m，对应与反作用力20kg的充实水柱S_k约为17m。

2.4充实水柱适用的最大层高

当采用SN65的消火栓、DN65衬胶龙带(长度25m)及QZ19水枪时，经计算可知:在允许的最大反作用力范围内，其充实水柱S_k，适用的层高一般不大于14m，特殊时不应大于15.7m。超过此层高应采用其他消防措施。表2.2为常见充实水柱S_k与最大层高H、栓口压力H_xh消火栓流量q_xh对应表.

表2.2常见充实水柱与最大层高、栓口压力水枪出口流量对应表

除了厂房(高度h≤24m、体积v≤10000m³)、病房楼和门诊楼等(体积5000m³ < v≤1000m³)、住宅楼(8 - 9层)外;一般建筑每支水枪最小流量应为5L/s;当采用SN65的消火栓、DN65衬胶龙带(长度25m)及QZ19水枪时，保证水枪出口流量也h为5L/S，其相应的水枪充实水柱S，应为11.40m，也符合一般建筑的充实水柱≥10m的要求。同时，应该指出当水枪充实水柱S_k为7.0 m，对应的水枪出口流量q_xh仅为3.73L/s;水枪充实水柱S_k为10.0m，对应的水枪出口流量q_xh仅为4.61L/s。

2.5理论保护半径

室内消火栓的理论保护半径R由消防龙带的敷设长度(有效计算长度) L_d和水枪充实水柱的平面投影长度L两部分组成

(1)衬胶龙带的敷设长度L_d

应根据建筑物的平面布置情况，按衬胶龙带的长度作0.8-0.9的折算。如25m衬胶龙带折减后的有效长度(计算长度) L_d为20-22.5m。

( 2)水枪充实水柱队的平面投影长度L

由充实水柱S_k，层高H和投影长度L相互关系图(图2.1)可知:水枪充实水柱的平面投影长度按L= (S_k²- (H -1 )²〕½计算。表2.3为SN65的消火栓、DN65衬胶龙带(长度25m)及QZ19水枪时，层高H与充实水柱S_k的平面投影长度L对应表。

( 3)室内消火栓理论保护半径R

室内消火栓的理论保护半径R由消防龙带的敷设长度(有效计算长度) L_d和水枪充实水柱的平面投影长度L两部分的叠加值，即R=L_d+L。

3结语

（1）当采用SN65的消火栓、DN65衬胶龙带（长度25m）及QZ219水枪，符合水枪出口流量qxh≥5L/S要求的水枪最小充实水柱应为S_K=11.40m，室内消火栓处所需最小水压值应为18.90m；

（2）当采用SN65的消火栓、DN65衬胶龙带（长度25m）及QZ219水枪，符合反作用力要求的水枪最大充实水柱长度一般不大于15m，特殊时不应大于17m。

（3）当采用SN65的消火栓、DN65衬胶龙带（长度25m）及QZ219水枪，符合最大充实水柱长度要求的层高H一般不大于14m，特殊时不应大于15.7m。