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1、.室消火栓保护半径的设计计算室消火栓保护半径的设计计算摘要：摘要： 通常消火栓水枪的充实水柱及消火栓保护半径计算公式多以水枪上倾角为 45来考虑，这种做法有一定的局限性，不能充分发挥消火栓充实水柱的作用。 本文提出充实水柱可以大于规要求的最小充实水柱， 减少消火栓的设置数量。 在满足消防平安的前提下， 从充实水柱的选择围角度对消火栓保护半径的计算方法提出了新的看法。章章 1009-2455200006-0051-02前言前言有关技术书刊中推荐的消火栓水枪的充实水柱及消火栓保护半径公式大多是以水枪上倾角 45来考虑的，但在实际设计中，45倾角的情况是很少的。中国给水排水1999 年第10 期登载
2、了关于消火栓保护半径的计算一文， 对此问题做出了一定的论述， 但篇尾仍然推荐当建筑物所需的最小充实水柱大于规要求时，上倾角按 45考虑的公式，笔者认为值得探讨。1 1两种消火栓保护半径的计算公式两种消火栓保护半径的计算公式.v.1.11.1推荐的水枪上倾角为推荐的水枪上倾角为 45的消火栓保护半径计算公式45的消火栓保护半径计算公式R=Ld+Ls=Ld+0.71Sk(1)式中 R消火栓保护半径，m；Ld水龙带敷设长度，m,一般取 20m，考虑到水龙带的转弯曲折应为水龙带长度乘以折减系数 0.8；Ls水枪充实水柱在平面的上的投影长度，m；Sk水枪充实水柱的长度，m。1.2 合理的消火栓保护半径公
3、式R=Ld+Ls=Ld+(Sk2-(H1-1)21/2(2)以上两公式可以从水枪充实水柱图见图 1推导得出。1.31.3 水枪充实水柱计算公式水枪充实水柱计算公式SK=(H1-H2)/sin(3)式中H2-水枪喷嘴离地面的高度，m，一般取 1m；-水枪上倾角，度。.v.由此公式(3)看出： 充实水柱、 层高、 上倾角三者密切关联。对于给定的某筑物来说， 层高一定， 上倾角和充实水柱为一一对应关系， 其大小可根据建筑物部布置情况灵活选定， 上倾角45只是其中一种情况。所有设计中上倾角皆取 45是不合理的。 角度过大会加大消防人员消防时操作难度， 因此需加以限制，一般规定不大于 45。下面从规的要
4、求进一步讨论此问题。2 2规要求的最小充实水柱规要求的最小充实水柱从不同类型建筑物平安角度出发， 规规定了不同类型的建筑物的最小充实水柱。 在消防设计规中规定： 一般多层建筑室消火栓水枪充实水柱长度不应小于 7m；甲、乙类厂房、超过六层的民用建筑、 超过四层的厂房和库房消火栓的充实水柱长度不应小于 10m；建筑高度小于 100m 的高层民用建筑消火栓充实水柱不应小于 10m；高层工业建筑、高架库房消火栓的充实水柱长度不应小于 13m。3 3规允许的最大充实水柱规允许的最大充实水柱水枪造成一定的充实水柱需一定的消火栓栓口水压， 消火栓栓口压力愈大， 消火栓水枪的充实水柱愈大， 在消防规中规定：消
5、火栓栓口处的出水压力超过 0.5MPa 时，应有减压措施。由此可见当消火栓栓口压力取 0.5MPa 水柱时，可对应满足规.v.要求的一个最大消火栓水枪的充实水柱。有关计算公式：3.13.1室消火栓栓口水压计算公式室消火栓栓口水压计算公式11Hxh=hd+h0=Ad.Ld.qx2h+hg+h0(4)Hxh消火栓栓口所需水压，mH2O；hd消防水龙带的水头损失，mH2O；hg水枪喷嘴要求压力，mH2O；Ad消防水龙带比阻，见表 1；qxh消防水龙带通过流量， 其值等于水枪出流量， L/s；h0水枪损失，mH2O,一般取 1.0mH2O；表表 1 1 消防水龙带比阻消防水龙带比阻 AdAd 值值22
6、比阻 Ad 值水龙带口径/mm帆布水带、 麻织水带50650.015010.00430衬胶水带0.006770.001723.23.2 直流水枪技术特性关系式：直流水枪技术特性关系式：qx2h=B.hg(5)式中B水流特性系数，见表 2；表表 2 2 常用喷嘴水流特性系数常用喷嘴水流特性系数 B B 值值33.v.水枪喷嘴直径/mmB 值130.346160.793191.5773.33.3 由由4 4和和5 5可得以下关系式可得以下关系式Hxh-h0=hd+hg=(Ad.Ld.B+1)hg(6)3.4 根据以上公式和直流水枪技术特性4当水枪在消火栓栓口压力为 0.5MPa 时，计算水枪喷嘴压
7、力及充实水柱，见表 3所示。表表 3 3 水枪喷嘴压力及充实水柱水枪喷嘴压力及充实水柱水枪参数水枪喷嘴直径/mm喷嘴压力/mH2O充实水柱Sk/m帆布水带、麻织水带衬胶水带5013166519501316651945.241.244.247.245.147.016.617.218.217.017.618.94 4消火栓充实水柱的选定消火栓充实水柱的选定对于一个给定的建筑物， 从某种程度上说， 消火栓布置其.v.实也是一个充实水柱在规允许围的选定过程。 为便于消火栓的布置和减少消火栓的数量， 只要不因为充实水柱过大影响到消火栓系统的分区及消防泵负荷过大， 可尽量取消火栓水枪充实水柱较大值。5 5
8、确定消火栓的保护半径公式确定消火栓的保护半径公式当 取 45时，由公式3可得H1=SkSin45+1(7)根据公式(7)可计算出当上倾角为 45时，规界定充实水柱对应的建筑物层高见表 4。表表 4 4 规界定充实水柱对应的建筑特层高规界定充实水柱对应的建筑特层高充实水柱/m 7界定层高/m 61081310当建筑物的实际层高小于表 4 的界定层高时， Sk至少采用规要求值。此时假设要充分利用充实水柱，上倾角肯定小于45，在关于消火栓保护半径的计算一文中已充分论述，本文不再赘述。当建筑物的实际层高大于等于表 4 的界定层高时， Sk在规允许的围的选定围很宽， 例如： 某一民用多层建筑物一楼层高为
9、 8m 大空间，根据规要求，采用长 20m 的 65mm 麻织水带和QZ19 水枪，取上倾角为 45时 Sk(8-1)/sin459.9m，即.v.充实水柱 Sk可在 9.9m18.2m 之间选择当 Sk=9.9m 时R=Ld+0.71Sk=27.0m当 Sk=15m 时R=Ld+Ls=Ld+(Sk2-(H-1)21/2=20+152-(8-1)21/2=34m当 Sk=18m 时R=Ld+Ls=Ld+(Sk2-(H-1)21/2=20+182-(8-1)21/2=36.6m由此可见， 无论充实水柱是否大于规所规定的最小充实水柱，消火栓的保护半径都按 RLd+Sk2-(H1-1)20.5比较合理。只有这样， 才能充分发挥消火栓充实水柱的作用， 减少消火栓的数量，使消防设计既平安又经济。.v.
