【摘 要】 目前，高層建筑結(jié)構(gòu)的復(fù)雜程度和高度越來越大，這對(duì)建筑消防系統(tǒng)提出了更高的要求。本文從高層建筑的室內(nèi)消火栓的布置原則出發(fā)，闡述了消火栓布置點(diǎn)的選取和消火栓的高度、間距計(jì)算。

【關(guān)鍵詞】 高層建筑 消火栓 布置

高層建筑中，消火栓是建筑設(shè)計(jì)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，它是建筑正常使用的前提，是人民生命財(cái)產(chǎn)的保障。在高層建筑消火栓的布置上，必須根據(jù)建筑結(jié)構(gòu)分析火災(zāi)蔓延的擴(kuò)散路線，人員的疏散渠道和消防員的救援等情況，科學(xué)合理的在防火分區(qū)布置消火栓，選擇消火栓安置點(diǎn)，設(shè)置好消火栓的高度和間距，保證有兩只水槍的充足水柱同時(shí)達(dá)到室內(nèi)的任何部位，達(dá)到消防滅火的功能，保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全。

1 高層建筑室內(nèi)消火栓布置原則

1.1 兩支水槍的充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)室內(nèi)的任何部位

消防水龍帶一般有兩種長(zhǎng)度：20 m和25 m，設(shè)計(jì)時(shí)水龍帶長(zhǎng)度應(yīng)采用25 m。水龍帶長(zhǎng)度25 m，折減系數(shù)0.8，實(shí)際敷設(shè)長(zhǎng)度則為20m。滅火時(shí)，消防隊(duì)員持水槍應(yīng)能進(jìn)入每一個(gè)房間滅火，所以，消火栓距離所保護(hù)區(qū)域的最遠(yuǎn)端房間的門口應(yīng)該在20 m之內(nèi)。隊(duì)員進(jìn)入房間后，可以利用充實(shí)水柱滅火。一般設(shè)計(jì)一支水槍的流量為5L/s，對(duì)應(yīng)的充實(shí)水柱為11.7 m（不可機(jī)械地套用規(guī)范規(guī)定的不小于7 m、10 m、和13 m，如達(dá)到13 m的條件應(yīng)采用13 m），則受到該消火栓有效保護(hù)的范圍為8.27m。如果房間超出此范圍，必然要調(diào)整消防隊(duì)員的位置和消火栓的設(shè)置位置。

1.2 消火栓的間距不能太小

《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定高層建筑室內(nèi)消火栓的間距不應(yīng)大于30 m，裙房不應(yīng)大于50 m。保證有兩支水槍的充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)室內(nèi)的任何部位，最簡(jiǎn)單、經(jīng)濟(jì)的辦法是在保護(hù)區(qū)域的中間位置設(shè)兩個(gè)消火栓。但是，當(dāng)兩個(gè)消火栓布置得太近時(shí)，其中一個(gè)消火栓受到火災(zāi)威脅時(shí)，因?yàn)榫嚯x很近，另一個(gè)消火栓也會(huì)同樣受到火災(zāi)的威脅，這樣，就沒有消火栓可以利用了。因此，為保證消防行動(dòng)的實(shí)施，兩個(gè)消火栓的間距不宜過小。

1.3 根據(jù)建筑防火分區(qū)布置消火栓

滅火時(shí)，若水帶跨越防火分區(qū)從防火門通過，會(huì)使防火門無法正常關(guān)閉，不能起到防火的作用，導(dǎo)致火災(zāi)蔓延，造成更大的損失與傷亡。因此，在設(shè)計(jì)中應(yīng)根據(jù)防火分區(qū)來布置室內(nèi)消火栓，盡量做到每個(gè)防火分區(qū)有2支水槍的充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)室內(nèi)任何部位。當(dāng)同時(shí)使用的水槍數(shù)量只有1支時(shí)，應(yīng)保證防火分區(qū)中任意1支水槍的充實(shí)水柱能到達(dá)其保護(hù)范圍的室內(nèi)任何位置。

1.4 根據(jù)建筑的整體結(jié)構(gòu)布置消火栓

不同高層建筑內(nèi)部結(jié)構(gòu)不同，火災(zāi)發(fā)生時(shí)候的煙霧蔓延擴(kuò)散，人流疏散路線不同。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，火災(zāi)產(chǎn)生的高溫?zé)煔饷芏缺壤淇諝庑?，在浮力作用向上升起，遇到水平樓板或頂棚時(shí)改為沿水平方向繼續(xù)流動(dòng)，這就形成煙氣的水平擴(kuò)散。水平流動(dòng)的煙氣進(jìn)入樓梯間、電梯及各種管道等豎直通道時(shí)，沿豎井向上流動(dòng)，形成煙氣的垂直擴(kuò)散，到達(dá)建筑物上層部分再進(jìn)入各樓層，又形成水平擴(kuò)散。人員又多集中于高層建筑中上層，在疏散狀態(tài)下，呈群集狀態(tài)，其行走速度隨人流密度增加而緩慢，比煙火蔓延速度慢，加上能見度低，毒煙熏嗆，恐懼心里狀態(tài)，會(huì)造成行為上的驚慌失措，這會(huì)嚴(yán)重阻礙消防員對(duì)消火栓額尋找和消防行動(dòng)的展開。因此，在布置消火栓時(shí)候，必須考慮到建筑整體結(jié)構(gòu)，模擬出火勢(shì)煙霧擴(kuò)散路線和人流疏散通道，降低消防員發(fā)現(xiàn)消火栓的時(shí)間，以便于消防行動(dòng)順利展開。

2 高層建筑消火栓布置點(diǎn)選擇

2.1 防煙樓梯內(nèi)部設(shè)置消火栓

按照《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》消火栓立管和供水邊緣立管應(yīng)設(shè)于封閉樓梯間，或者位于與封閉樓梯間等效防火的位置。有防護(hù)場(chǎng)所需設(shè)置的消火栓設(shè)在防煙樓梯間內(nèi)。防煙樓梯間主要作用是火災(zāi)時(shí)供人員疏散，與防護(hù)場(chǎng)所采用防火門相連，火災(zāi)時(shí)防火門緊閉，可供人員疏散又可擋住煙氣，故防火門處一個(gè)縫隙也不可有。若將消火栓設(shè)在防煙樓梯間內(nèi)，防護(hù)場(chǎng)所失火，消防水龍帶得穿過防火門才可到達(dá)防護(hù)場(chǎng)所救火，防火門則關(guān)不嚴(yán)，防煙樓梯間會(huì)充滿煙氣，失去其安全可靠性。建議防護(hù)場(chǎng)所的消火栓應(yīng)設(shè)在防護(hù)區(qū)內(nèi)，不可設(shè)在防煙樓梯間內(nèi)，否則將失去其滅火作用。

2.2 防火分區(qū)布置消火栓

若建筑物每層面積較大，則每層平面要分成若干個(gè)防火分區(qū)。一般采用防火卷簾、防火墻加防火門等形成若干個(gè)防火分區(qū)。因?yàn)榛馂?zāi)時(shí)相鄰的防火卷簾落下至底，起防火墻的作用，消防水龍帶根本無法從該處通過，而防火門需緊閉，也不允許消防水龍帶通過。此時(shí)應(yīng)注意要按防火分區(qū)來設(shè)置消火栓，也就是說消火栓不可跨防火分區(qū)使用（無論是平面分區(qū)還是豎向分區(qū)）。

2.3 消防電梯前室布置消火栓

按照《高規(guī)》消防電梯間前室應(yīng)設(shè)消火栓。消火栓布置僅消防電梯前室允許設(shè)消火栓，而樓梯間不允許設(shè)消火栓。原因是消火栓設(shè)在樓梯間會(huì)破壞樓梯間的密封性，即使防排煙功能被削弱或被破壞，影響疏散，通常消火栓設(shè)在走廊內(nèi)。走廊內(nèi)的消火栓火災(zāi)時(shí)沒有保護(hù)，而且走廊內(nèi)又充滿煙氣，往往本層著火點(diǎn)附近的消火栓消防隊(duì)員無法取用，消防隊(duì)員要使用本層較遠(yuǎn)的消火栓或者著火層上下層的消火栓，或者由消防車供水，水龍帶沿樓梯敷設(shè)至著火層，這樣同樣會(huì)破壞封閉樓梯間的防煙功能。

3 高層建筑消火栓高度和間距的設(shè)計(jì)

3.1 消火栓高度的設(shè)置

按照《建規(guī)》消火栓栓口距地高度為1.1m，一般設(shè)在樓梯間半層平臺(tái)處，消防立管設(shè)在平臺(tái)內(nèi)或平臺(tái)外。由于半層平臺(tái)在標(biāo)準(zhǔn)層標(biāo)高處有梁，故消防箱只能明設(shè)，不太美觀。這種布置最好要加大半層平臺(tái)的寬度，以便行走。住宅采用這種布置方法，若半層平臺(tái)外挑，在二側(cè)設(shè)磚墻，消火栓暗設(shè)則更好。

3.2 消火栓間距的設(shè)計(jì)

（1）水槍充實(shí)水柱的確定

滅火所需水槍充實(shí)水柱可根據(jù)下式計(jì)算確定

式中：S計(jì)是滅火所需水槍充實(shí)水柱（m）；H1是樓層層高（m）；H2是水槍離樓地面高度 ， 一般取為1m；α是槍射流與樓地面的夾角（45°≤α≤60°）。當(dāng)建筑層高在 6m 以下時(shí)， 它所需水槍充實(shí)水柱可不必進(jìn)行理論計(jì)算， 直接套用 《規(guī)范》 值就能滿足要求。 因?yàn)楫?dāng)建筑層高在 6m 以下時(shí)， 其所需水槍充實(shí)水柱的理論計(jì)算值都小于 《規(guī)范》 值。

（2）室內(nèi)消火栓保護(hù)半徑

室內(nèi)消火栓保護(hù)半徑按下式計(jì)算確定：

式中：R是室內(nèi)消火栓保護(hù)半徑 （m）；Ld是水帶敷設(shè)長(zhǎng)度 （m）， 一般取水帶實(shí)際長(zhǎng)度的 80%～90%；Ls是水槍充實(shí)水柱在樓地面上的水平投影長(zhǎng)度（m）。

（3）消火栓間距的設(shè)計(jì)

綜合 《建規(guī)》 第 8.4.3 條第 7 款與 《高規(guī)》 第7.4.6.1 條的規(guī)定， 計(jì)算室內(nèi)消火栓間距的理論依據(jù)為：除建筑高度不大于 24m， 且體積不大于 5000平方米的多層建筑中， 可采用一支水槍的充實(shí)水柱達(dá)到室內(nèi)任何部位外，其他建筑室內(nèi)消火栓的布置都應(yīng)保證同層相鄰兩個(gè)消火栓水槍的充實(shí)水柱同時(shí)達(dá)到室內(nèi)任何部位。

對(duì)于單排布置室內(nèi)消火栓應(yīng)該用下面公式：

對(duì)于多排布置室內(nèi)消火栓應(yīng)該用下面的公式：

式中：L計(jì)是消火栓的間距；R是室內(nèi)消火栓保護(hù)半徑（m）；b是室內(nèi)消火栓的最大保護(hù)寬度 （m）。

4 結(jié)語

室內(nèi)消火栓是重要的建筑滅火設(shè)施之一，如何正確地確定室內(nèi)消火栓布置間距是合理布置室內(nèi)消火栓的關(guān)鍵。在布置消火栓時(shí)必須使理論結(jié)合實(shí)際合理確定室內(nèi)消火栓布置位置和消火栓布置間距。

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