论文部分内容阅读
摘要：室内消火栓是室内消火栓系统的终端设备，其在消防系统中起着非常重要的作用。本文就室内消火栓布置应遵循的原则谈一谈自己的看法。
关键字：室内消火栓 消火栓布置
Abstract: the indoor fire hydrant is indoor fire hydrant system of terminal equipment, the fire control system plays a very important role. This article decorate indoor fire hydrant principles should be followed to talk about their own opinions.
Key word: indoor fire hydrant fire hydrant layout
中图分类号：TU998.1文献标识码：A 文章编号：
室内消火栓（以下简称消火栓）是室内消火栓系统的终端设备，布置是否合理直接影响火灾的扑救效果。现就其设计要点及需要注意的事项讨论如下。
一、 消火栓位置
由于消火栓栓口压力大、后作用力强，一般情况下，只有经过专业训练的人员才可以操作并进行有效灭火工作。对于不熟悉建筑内部布局的消防队员来说，用最短的时间拿到消火栓是初期火灾控制的关键环节。因此，在设计中，消火栓的设置位置是设计师首先要考虑的问题。《建筑设计防火规范》GB50016-2006（以下简称《建规》）和《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（以下简称《高规》）均规定“室内消火栓应设置在位置明显且易于操作的的部位”。主要的疏散口附近、疏散通道和公共休息、活动空间等处是消火栓理想的设置位置，不应将消火栓布置在房间（超大房间除外）内部，要避免设置在较隐蔽的部位，如房门后面、进深较大的商服网点后部、走廊死角等处。同时要注意，消火栓应尽可能暗装或半明半暗安装，当必须明挂时要考虑是否影响疏散宽度；而消防竖管在保证安装、维修等条件下应尽量隐蔽布置，给后期装修创造条件。要实现上述各项要求，往往需要与建筑师对房门位置、墙垛大小等问题进行协商。以室内乙型单栓为例，消防竖管与消火栓并列安装时所需墙面宽度不宜小于1.10m；平行安装时所需墙面宽度不宜小于0.90m；DN100消防竖管中心距墙面不宜小于0.15m，所需墙垛不宜小于0.30m。
二、 水龙带有效长度
将灭火剂（水）送达到起火点从而进行有效的灭火工作是消火栓系统的终极任务，而灭火剂（水）的传送主要依靠水龙带（以下简称“水带”）来完成。设计中经常使用的水带有20m和25m两种规格，从减少消火栓数量、环境美观角度来看，笔者更推荐使用25m规格产品。在工程设计中，有些设计师习惯以消火栓为圆心、以25m（水带长度）为半径画圆，圆圈包围的部分即认为是该消火栓有效的保护范围。这种做法是否正确呢？笔者简略分析如下。首先，消防队员从消火栓箱内取得安装在水带端头的水枪后需步行到达火场，即水带长度必需满足此步行距离要求。另外，水带充满水后重量增加，消防队员很难将水带拉直，通常情况下，水带是拖着地面敷设的，从栓口至地面及从持枪高度至地面将产生2m左右的无效水带长度；而在水带“行走”通道上还有可能存在如桌椅、柜台等障碍物，迫使水带绕行，从而进一步减少了水带的有效长度。众多资料均认为，将水带的物理长度乘以0.8的折减系数后所得的数值即为水带的有效长度，即25m水带的有效长度应为20m。“画圆”的设计方法即没有考虑水带的“步行”距离，更没有考虑水带的有效长度问题，因此这种做法明显是错误的。笔者通常的做法是从消火栓为起点，水枪20m步行距离到达保护范围内最远端房间的门口，即认为消防队员站在门口处，利用水枪充实水柱（10m或13m）扑救房间内角处起火点。而对于大进深的房间，水枪需进入房间内部，并需要按照充实水柱的长度核算是否可到达房间最远点。对于高大空间，除按前述要求核算是否能保护到房间最远端地面外，还要核算充实水柱是否能到达房间内角的天花位置。核算方法为试算法，一般可按假定水枪到达使用极限位置、枪口距地面1.0m、某上倾角使用情况下反算所需水柱长度。该长度小于消火栓可提供的充实水柱长度时即为满足要求；反之则需要提高栓口压力或采用其他（如消防水炮等）灭火设备。极限位置是指水枪可到達的距离起火点最小安全距离，一般不小于5~7m；从消防队员自身安全及扑救效果考虑，规范规定上倾角度在45~60度之间。如层高8m的房间，水枪45度倾角使用时其距离房间墙壁及垂直天花的距离（等边直角三角形的两条直角边）均为7m，到达远端天花所需充实水柱长度（等边直角三角形的斜边）为9.90m，即10m充实水柱可满足要求。此时，水带的有效长度必须保证水枪可到达上述极限位置。
三、 消防栓布置间距
消火栓布置间距是否合理，直接影响到其灭火使用的可靠性。《建规》规定：“高层厂房（库房）、高架仓库和甲、乙类厂房中室内消火栓的间距不应大于30m；其他单层和多层建筑中室内消火栓的间距不应大于50m。”《高规》规定：“消火栓的间距应由计算确定，且高层建筑不应大于30m，裙房不应大于50m。”而对消火栓最小设置间距两部规范均未提出具体要求，这给设计工作带来一些不便。对防火分区端头部分，为满足“每一个防火分区同层有两支水枪的充实水柱同时到达任何部位”的规范要求，2支消火栓的间距往往要小于其余部位的消火栓间距。有些设计师将2支消火栓贴邻设置，虽可满足规范要求，但此种做法明显不够妥当。首先，当消火栓附近有火头时，2支消火栓均无法正常取用，降低了建筑物的消防安全性能；其次，2支消火栓间距过小，已近似于双阀双出口消火栓，而规范对此种消火栓的应用有着严格的限制，并不适应于任何场合。用双阀双出口消火栓替代2支单栓的做法虽可降低工程造价，但它的消防安全性能无疑要低于后者。因此，笔者认为，消火栓的布置间距应根据工程的实际情况，在条件允许的情况下尽量均匀设置，保证相邻消火栓可以相互支援、相互保护。有些地区规定相邻消火栓（高层住宅除外）最小布置间距不小于5m，笔者基本认同此项要求。
四、 双阀双出口消火栓的设置
双阀双出口消火栓（以下简称“双栓”）与2支单栓比较，虽然消防安全性不如后者，但在高层住宅项目中还是经常会用到的。高层住宅的公共区域一般由楼梯间、消防电梯前室和走廊构成，为提高居住面积利用率，上述公共区域往往十分狭小，大多数情况仅可满足规范下限要求，可安装消火栓的位置极为有效。规范规定“消防电梯前室的消火栓不计入消火栓总数内”，为保证“每一个防火分区同层有两支水枪的充实水柱同时到达任何部位”的要求，在走廊内势必要布置2支单栓。而对于没有条件设置2支单栓的情况，《高规》做出如下规定：“十八层及十八层以下的单元式住宅；十八层及十八层以下、每层不超过8户、建筑面积不超过650m2的塔式住宅，当设两根消防竖管有困难时，可设一根竖管，但必须采用双阀双出口型消火栓。”那么对于超过十八层的高层住宅，当走廊内亦没有条件设置2支单栓时，是否依然可设置1支双栓代替呢？笔者分析如下：《高规》规定的十八层及十八层以下高层住宅设置双栓时，2支水枪位于同一个栓箱内，且引自同一根消防竖管，这种安装形式虽可保证两股水柱的要求，但当竖管出现故障时，2支水枪同时不能工作，消防安全性很差，但因建筑高度不高，外部消防车可以提供较理想的救援，保证灭火效果，因此规范允许采用。超过十八层的高层住宅消防时虽然主要依靠内部设施进行自救，但当设置2根消防竖管、同一个栓箱内的2支水枪分别引自2根竖管时，已近似于2支单栓贴邻设置的情况，即可满足规范对消火栓数量及水量的要求又提高了供水安全性。因此，笔者认为，走廊内没有条件设置2支单栓或即便可设置2支单栓但间距很近的超过十八层的高层住宅，可采用设置双竖管、双栓形式；对于十八层及十八层以下的高层住宅，有条件时亦应设置双竖管。
五、 小结
设置室内消火栓貌似简单的工作，但从实战、实用角度出发，有许多因素要在设计过程中予以考虑。本文是笔者工作经历的一点总结，不周之处请同仁指正。
参考文献：《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）
《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）
关键字：室内消火栓 消火栓布置
Abstract: the indoor fire hydrant is indoor fire hydrant system of terminal equipment, the fire control system plays a very important role. This article decorate indoor fire hydrant principles should be followed to talk about their own opinions.
Key word: indoor fire hydrant fire hydrant layout
中图分类号：TU998.1文献标识码：A 文章编号：
室内消火栓（以下简称消火栓）是室内消火栓系统的终端设备，布置是否合理直接影响火灾的扑救效果。现就其设计要点及需要注意的事项讨论如下。
一、 消火栓位置
由于消火栓栓口压力大、后作用力强，一般情况下，只有经过专业训练的人员才可以操作并进行有效灭火工作。对于不熟悉建筑内部布局的消防队员来说，用最短的时间拿到消火栓是初期火灾控制的关键环节。因此，在设计中，消火栓的设置位置是设计师首先要考虑的问题。《建筑设计防火规范》GB50016-2006（以下简称《建规》）和《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95（以下简称《高规》）均规定“室内消火栓应设置在位置明显且易于操作的的部位”。主要的疏散口附近、疏散通道和公共休息、活动空间等处是消火栓理想的设置位置，不应将消火栓布置在房间（超大房间除外）内部，要避免设置在较隐蔽的部位，如房门后面、进深较大的商服网点后部、走廊死角等处。同时要注意，消火栓应尽可能暗装或半明半暗安装，当必须明挂时要考虑是否影响疏散宽度；而消防竖管在保证安装、维修等条件下应尽量隐蔽布置，给后期装修创造条件。要实现上述各项要求，往往需要与建筑师对房门位置、墙垛大小等问题进行协商。以室内乙型单栓为例，消防竖管与消火栓并列安装时所需墙面宽度不宜小于1.10m；平行安装时所需墙面宽度不宜小于0.90m；DN100消防竖管中心距墙面不宜小于0.15m，所需墙垛不宜小于0.30m。
二、 水龙带有效长度
将灭火剂（水）送达到起火点从而进行有效的灭火工作是消火栓系统的终极任务，而灭火剂（水）的传送主要依靠水龙带（以下简称“水带”）来完成。设计中经常使用的水带有20m和25m两种规格，从减少消火栓数量、环境美观角度来看，笔者更推荐使用25m规格产品。在工程设计中，有些设计师习惯以消火栓为圆心、以25m（水带长度）为半径画圆，圆圈包围的部分即认为是该消火栓有效的保护范围。这种做法是否正确呢？笔者简略分析如下。首先，消防队员从消火栓箱内取得安装在水带端头的水枪后需步行到达火场，即水带长度必需满足此步行距离要求。另外，水带充满水后重量增加，消防队员很难将水带拉直，通常情况下，水带是拖着地面敷设的，从栓口至地面及从持枪高度至地面将产生2m左右的无效水带长度；而在水带“行走”通道上还有可能存在如桌椅、柜台等障碍物，迫使水带绕行，从而进一步减少了水带的有效长度。众多资料均认为，将水带的物理长度乘以0.8的折减系数后所得的数值即为水带的有效长度，即25m水带的有效长度应为20m。“画圆”的设计方法即没有考虑水带的“步行”距离，更没有考虑水带的有效长度问题，因此这种做法明显是错误的。笔者通常的做法是从消火栓为起点，水枪20m步行距离到达保护范围内最远端房间的门口，即认为消防队员站在门口处，利用水枪充实水柱（10m或13m）扑救房间内角处起火点。而对于大进深的房间，水枪需进入房间内部，并需要按照充实水柱的长度核算是否可到达房间最远点。对于高大空间，除按前述要求核算是否能保护到房间最远端地面外，还要核算充实水柱是否能到达房间内角的天花位置。核算方法为试算法，一般可按假定水枪到达使用极限位置、枪口距地面1.0m、某上倾角使用情况下反算所需水柱长度。该长度小于消火栓可提供的充实水柱长度时即为满足要求；反之则需要提高栓口压力或采用其他（如消防水炮等）灭火设备。极限位置是指水枪可到達的距离起火点最小安全距离，一般不小于5~7m；从消防队员自身安全及扑救效果考虑，规范规定上倾角度在45~60度之间。如层高8m的房间，水枪45度倾角使用时其距离房间墙壁及垂直天花的距离（等边直角三角形的两条直角边）均为7m，到达远端天花所需充实水柱长度（等边直角三角形的斜边）为9.90m，即10m充实水柱可满足要求。此时，水带的有效长度必须保证水枪可到达上述极限位置。
三、 消防栓布置间距
消火栓布置间距是否合理，直接影响到其灭火使用的可靠性。《建规》规定：“高层厂房（库房）、高架仓库和甲、乙类厂房中室内消火栓的间距不应大于30m；其他单层和多层建筑中室内消火栓的间距不应大于50m。”《高规》规定：“消火栓的间距应由计算确定，且高层建筑不应大于30m，裙房不应大于50m。”而对消火栓最小设置间距两部规范均未提出具体要求，这给设计工作带来一些不便。对防火分区端头部分，为满足“每一个防火分区同层有两支水枪的充实水柱同时到达任何部位”的规范要求，2支消火栓的间距往往要小于其余部位的消火栓间距。有些设计师将2支消火栓贴邻设置，虽可满足规范要求，但此种做法明显不够妥当。首先，当消火栓附近有火头时，2支消火栓均无法正常取用，降低了建筑物的消防安全性能；其次，2支消火栓间距过小，已近似于双阀双出口消火栓，而规范对此种消火栓的应用有着严格的限制，并不适应于任何场合。用双阀双出口消火栓替代2支单栓的做法虽可降低工程造价，但它的消防安全性能无疑要低于后者。因此，笔者认为，消火栓的布置间距应根据工程的实际情况，在条件允许的情况下尽量均匀设置，保证相邻消火栓可以相互支援、相互保护。有些地区规定相邻消火栓（高层住宅除外）最小布置间距不小于5m，笔者基本认同此项要求。
四、 双阀双出口消火栓的设置
双阀双出口消火栓（以下简称“双栓”）与2支单栓比较，虽然消防安全性不如后者，但在高层住宅项目中还是经常会用到的。高层住宅的公共区域一般由楼梯间、消防电梯前室和走廊构成，为提高居住面积利用率，上述公共区域往往十分狭小，大多数情况仅可满足规范下限要求，可安装消火栓的位置极为有效。规范规定“消防电梯前室的消火栓不计入消火栓总数内”，为保证“每一个防火分区同层有两支水枪的充实水柱同时到达任何部位”的要求，在走廊内势必要布置2支单栓。而对于没有条件设置2支单栓的情况，《高规》做出如下规定：“十八层及十八层以下的单元式住宅；十八层及十八层以下、每层不超过8户、建筑面积不超过650m2的塔式住宅，当设两根消防竖管有困难时，可设一根竖管，但必须采用双阀双出口型消火栓。”那么对于超过十八层的高层住宅，当走廊内亦没有条件设置2支单栓时，是否依然可设置1支双栓代替呢？笔者分析如下：《高规》规定的十八层及十八层以下高层住宅设置双栓时，2支水枪位于同一个栓箱内，且引自同一根消防竖管，这种安装形式虽可保证两股水柱的要求，但当竖管出现故障时，2支水枪同时不能工作，消防安全性很差，但因建筑高度不高，外部消防车可以提供较理想的救援，保证灭火效果，因此规范允许采用。超过十八层的高层住宅消防时虽然主要依靠内部设施进行自救，但当设置2根消防竖管、同一个栓箱内的2支水枪分别引自2根竖管时，已近似于2支单栓贴邻设置的情况，即可满足规范对消火栓数量及水量的要求又提高了供水安全性。因此，笔者认为，走廊内没有条件设置2支单栓或即便可设置2支单栓但间距很近的超过十八层的高层住宅，可采用设置双竖管、双栓形式；对于十八层及十八层以下的高层住宅，有条件时亦应设置双竖管。
五、 小结
设置室内消火栓貌似简单的工作，但从实战、实用角度出发，有许多因素要在设计过程中予以考虑。本文是笔者工作经历的一点总结，不周之处请同仁指正。
参考文献：《高层民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）
《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）