經常會看到一些關于消火栓保護半徑的讨論，很多讨論中将消火栓的保護半徑視為定值，非A即B，保護半徑計算，似乎變得模糊，從而淪為了一個經驗值，個人就消火栓保護半徑問題做進一步探讨，期待明确以下幾個問題：

-1 消火栓保護半徑計算方法。 （方法）

-2 充實水柱計算傾角的确定。 （理論）

-3 增加消火栓保護半徑的途徑。（目的）

1. 消火栓保護半徑計算方法

01公 式

消火栓保護半徑計算方法見《消水規》10.2.1條-公式10.2.1，如下：

式中：R0——消火栓保護半徑（m）；

k3——消防水帶彎曲折減系數，宜根據消防水帶轉彎數量取0.8~0.9；

Ld——消防水帶長度（m）；

Ls——水槍充實水柱長度在平面上的投影長度。按水槍傾角45°時計算，取0.71Sk（m）；

Sk——水槍充實水柱長度，按本規範第7.4.12條第2款和第7.4.16第2款的規定取值（m）。

02分 析

從上述公式可以看出，消火栓的保護半徑由3個因素共同決定，即：

1）折減系數k3；2）水帶長度Ld；3）水槍充實水柱長度Sk。

折減系數k3

65mm直徑的水龍帶轉彎半徑為1m，火災時從消火栓到起火地點，建築物可能有很多轉彎，造成水龍帶無法按直線敷設，轉彎越多，造成的敷設距離越短，因此宜根據轉彎數量來确定折減系數，規定可取0.8~0.9。

消火栓口離地面高度為1.1m，設消防人員操作消火栓時，水槍高度也為1.1m，直線拉伸時，水帶貼地面敷設，設消火栓處及消防人員操作處水帶豎向傾角為45°，則可知，25m長的水帶，在此常規情形下的敷設長度如下圖所示：

由上圖可計算，在“0轉彎”-即直線敷設的情況下，折減系數約為0.96。

敷設過程中通常存在轉角，通常單個轉角小于或等于90°，設單個轉彎均為90°，65mm水帶轉彎半徑為1m，如下圖所示：

則轉彎90°的水帶長度損失為：3.564-2.829=0.735m。

則單個彎頭損失長度約為0.735m，根據轉彎數量計算水帶敷設長度及折減系數，可得下表：

規範規定折減系數取值範圍為0.8~0.9，另，根據上表，個人建議：

a.當轉彎數量n≤2時，折減系數可取0.9；

例如：消火栓設置于走道，房間内再無分隔時，或即便存在分隔，房間内敷設時水帶無需轉彎，适用于該折減系數。

b.當轉彎數量n≥3時，考慮轉彎數較多，實際情況複雜，可能存在不确定的障礙，折減系數宜根據具體情況取0.8~0.85。

水帶長度Ld

《消水規》7.4.2-2：室内消火栓配置的消防水帶長度不宜超過25m。

消火栓箱産品标準-《消火栓箱》GB/T 14561-2019第5.9.3.2條規定：消火栓箱内配置的消防水帶的長度應為20m或25m。

結合2個條款可知：消火栓箱内配置的單根消防水帶長度不應超過25m。通常一處僅設置1根消防水帶，水帶長度宜取25m。

水槍充實水柱長度Sk

水槍充實水柱長度，按《消水規》第7.4.12條第2款取值，即：

注: 該條款用詞為“應按**m計”，個人覺得有失嚴謹，在某些高大空間中需要通過放大栓口壓力來滿足更高的保護高度及更大的保護半徑，栓口壓力規範用詞為“不應小于”，此處應相同。

03其 他

在考慮以上内容後，還應特别注意的一個點是：水槍噴射的水柱不能拐彎。故，在考慮消火栓是否能保護到相應位置時，應考慮水帶是否能夠拉到該房間内。

例如：根據上述推論，當折減系數取0.8時，在滿足保護半徑的情況下，還應滿足消火栓口至該房間的最近行走距離不大于20m（25m*0.8）。

2. 充實水柱計算傾角的确定

01疑問探讨

目前很多解讀-包括《消水規-實施指南》及部分論文，在計算消火栓保護半徑時，将樓層層高納入了計算公式中，将計算傾角45°和具體樓層層高進行了結合，将消火栓保護半徑計算公式進行了演化。

這些解讀認為在特定的樓層層高下，充實水柱在地面的投影長度受樓層層高的限制，進而無法直接按0.71Sk進行考慮，個人覺得這個想法的根本問題在于：把規範規定的計算傾角45°等同于實際使用能保證充實水柱的必須傾角。

從規範角度來說，規範中的計算公式中并未包含樓層層高，随意修改規範公式，并未尊重規範的權威性，在某種程度上，并不合規。将樓層層高納入後，很多時候，将明顯減小消火栓保護半徑，導緻消火栓數量增多、投資加大。

那麼從合理性角度，按規範公式計算，是否存在弊病呢？在實際使用場景下，是否需要按45°傾角噴射，如果不按該角度，會對充實水柱長度造成什麼樣的影響？下文繼續探讨。

02充實水柱長度與水槍傾角

根據《消防給水》一書，充實水柱與傾角α及分散水柱邊界線關系如下圖所示：

水槍充實水柱長度随着噴嘴與水平面成的角度不同，充實水柱作用長度也不相同，設傾角為α時的充實水柱長度為Rα，則其計算公式如下：

Rα=fR’

式中：

f-噴嘴與水平面成α角時的充實水柱長度，與噴嘴與水平面成30度時的充實水柱長度的比值，如下表；

R'-噴嘴與地面成30度時的充實水柱長度。

從上表可以得出：傾角越小，其充實水柱長度越長。傾角為15°時，其充實水柱長度約為45°時的1.3倍。

03結 論

消防人員撲救火災時，一般最大傾角不宜超過45°，最不利情況下，也不能超過60°，而45°傾角相對于更小角度而言，其充實水柱長度較小，未充分利用充實水柱，其目的，個人理解為是讓消防人員在實際使用時有一定餘量，操作起來更安全。

因此，無論在何種層高下，實際使用時，消防人員均可通過更小的噴射角來獲得大于設計值的實際充實水柱長度。規範公式僅為一個統一的計算公式，并不和實際情況對應，不應按45°傾角結合樓層實際淨高去計算充實水柱投影長度，也不宜按小角度的傾角來計算充實水柱長度。

3. 增加消火栓保護半徑的途徑

01概 述

在一些冷庫項目、電氣用房、大型貨架倉庫中，可能存在增加消火栓保護半徑的需要。

冷庫項目中，規範要求消火栓應設置在常溫穿堂或樓梯間内；電氣用房内則不适合設置消火栓；部分貨架倉庫，貨架間過道狹長，不便設置消火栓。

上述情況下，消火栓設置困難，則可通過增加消火栓保護半徑的方式來實現消火栓的布置與保護。

02方 法

前文中已經列舉了影響消火栓保護半徑的幾個因素：1）折減系數k3；2）水帶長度Ld；3）水槍充實水柱長度Sk。下面分别從這個幾個方向探讨如何增加消火栓保護半徑。

折減系數k3

折減系數通常受水帶敷設路由限制，當環境确定時，敷設路由基本确定，折減系數難以調整。但敷設路由上也可以做點小思考，條件苛刻時，可與建築協商，修改門洞位置、或增加房間門數量，以減少繞行距離。

水帶長度Ld

由前文可知，消火栓箱内設置的消防水帶規格宜為25m，所以通過延長單根水帶長度來實現保護半徑的增加，存在問題。則可考慮水帶駁接方式，設置甲型雙栓帶滅火器組合式消防櫃，設置2根消防水帶，但僅設一個消火栓栓口。

采用水帶駁接時，不建議考慮由消防人員自帶，采用消防人員自帶水帶駁接與設計邏輯相悖。水帶駁接方式，應考慮增加一根水帶的水損，需充分設計栓口壓力，以保證滿足充實水柱要求。

水槍充實水柱長度Sk

規範規定的水槍充實水柱長度應理解為最低标準，當确有需要時，可通過加大栓口動壓來增加充實水柱長度，但應注意按規範留有相應富餘壓力，以應對更為複雜的實際情況。

《消水規》規定廠房、倉庫的消火栓栓口動壓不應低于0.35MPa，且此時充實水柱長度按13m計算，用13m水柱倒推栓口動壓為0.25MPa，即規範留有10m左右的富餘壓力。

根據上述前提和原則，可計算栓口動壓與充實水柱長度之間的關系（此處按麻織水帶考慮），如下表：

03其 他

采用增加栓口動壓的方式來增加消火栓保護半徑時，應調整栓口動壓，尤其對于高大空間的廠房、倉庫，應按需求的栓口動壓複核水泵揚程。

對于噴高要求較高的高架倉庫，應注意複核充實水柱長度是否滿足貨架最高處噴射要求，此時，水槍傾角可按最不利傾角——60°考慮。

栓口動壓可利用劉衛老師的“GPS-Tools”軟件計算，栓口動壓最大值不應超過0.7MPa，當栓口動壓為0.5~0.7MPa時，宜選用可調式無後坐力水槍。

民用建築中，個人不建議采用增加栓口動壓的方式來增加消火栓保護半徑，對于地下車庫等活動功能相對較弱的場所，确有需要增加充實水柱長度時，可将地下車庫消火栓管網單獨減壓，減壓後動壓不應大于0.5MPa。

附表：消火栓保護半徑表

在不考慮水帶駁接或增加栓口動壓的情況下，消火栓保護距離可按下表執行（僅為個人建議，實際情況複雜，除了考慮轉彎個數外，還需要考慮門等其他因素的影響，應根據具體情況酌情處理）：

建議：

由于栓口均留有一定富餘動壓，且規範計算公式本身就未充分利用充實水柱長度，故對于上述保護半徑，個人覺的不宜摳得太死，容易導緻設計上畏手畏腳，合理取值，合理保護即可，而不是一味從嚴。

歡迎老鐵關注，提出你的建議。

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