消防车供水距离与供水高度
出处：按学科分类—政治、法律 中国商业出版社《最新单位消防工作实务全书第一卷》第387页（13373字）
火场供水中，各级指挥员要熟知消防车的供水距离和供水高度，以便在火场供水中灵活运用。
消防车的供水距离与消防车的动力、水泵性能、水带的耐压强度有关。
目前我国生产的消防水带有麻质水带和棉质水带，有胶里水带和锦纶水带。水带的直径分别为90mm、75mm、65mm和50mm(50毫米水带已基本不使用)。工作压力分别为600kPa、800kPa、1000kPa、1300kPa和1600kPa等。各地消防部队装备的水带不尽完全统一，因此消防车的供水距离也很难做到统一标准。但是，根据目前城市消防队实际看，大多数是配备和使用直径65mm麻质水带，其工作压力为1000kPa。我国现行的消防规范中同样是以直径65mm麻质水带为依据。因此，这里还是以直径65mm麻质水带为依据确定消防车的供水距离和供水高度。
(一)使用麻质水带供水距离计算
国产麻质水带的耐压强度一般不超过1000kPa。火场供水中为防止水锤作用使水带破裂，因此，火场上使用的麻质水带实际工作压力不宜超过800kPa。
使用麻质水带时，消防车的供水距离，可按下式进行计算。
式中：Sn——消防车供水距离，水带条数；
HB——消防车水泵出口压力，kPa。因为水带的耐压强度不能超过800kPa，故消防车的水泵出口压力也不能超过800kPa；
hq——水枪喷嘴压力，kPa；
H——消防车停放地面与水枪手站立地面的垂直高差静压，kPa；
hd——每条水带(20米)的压力损失，kPa。
1．直径65mm麻质水带单干线直接供水距离
通过例题计算直径65mm麻质水带单干线直接供水距离。
例：一辆CG36／30型内座式水罐消防车，用直径65mm麻质水带单干线供水，如图2－6－24所示，出一支口径19mm水枪扑救室外火灾，要求有效射程不小于15m，水源至火场地势平坦，试求消防车的供水距离为几条水带长度。
图2－6－24 单干线直接供水
解：为了使消防车能长期运转，且考虑麻质水带的耐压强度有限，火场供水中应留有一定的安全系数。因此，消防车出口压力HB值取700kPa。
当有效射程为15m时，口径19mm水枪的喷嘴压力为270kPa，流量为6．5l／s。
直径65mm麻质水带，当流量为6．5l／s时，每条水带(20米)的压力损失为36．3kPa。水源至火场地势平坦，H=0，则
即直径65mm麻质水带单干线直接供水，消防车的供水距离为12条水带长度。水枪手处留10m机动水带，火场铺设水带的弯曲度，应减去10%的铺设系数。故为(20×12－10)90%=207m≈200m。
消防车单干线直接供水距离为200m。
2．直径65mm麻质水带双干线直接供水距离
例：一辆CG36／40型内座式水罐消防车，采用直径65mm麻质水带双干线直接供水灭火，如图2－6－25所示。各出一支口径19mm水枪，水枪有效射程为15m，地势平坦。试求消防车的供水距离为几条水带长度。
图2－6－25 双干线直接供水
解：消防车水泵流量为13l／s，在消防车内燃机转数一定时，水泵流量增大，压力要相应降低，故消防车出口压力HB值取620kPa，则消防车供水距离为：
进而有：(20×9－10)90%≈150m，即消防车采用65mm麻质水带双干线直接供水距离为150m。
近几年，我国消防队配备的消防车绝大多数为东风140型和解放141型汽车底盘改装的，其发动机功率和水泵流量比原来的解放牌消防车都有所增大。但是，我国现行的建筑防火设计规范中，关于城市消防给水系统设计标准，仍是按原来解放牌消防车的最大供水距离(即150m)为依据。消火栓的保护半径为150m，消火栓设计流量为10～15l／s。一辆消防车占据一个消火栓，故消防车的保护半径亦为150m。
各类消防车的供水距离均可按上述方法进行计算确定。
消防车采用直径65麻质水带供水距离如表2－6－11。
表2－6－11 消防车供水距离(直径65mm水带)
3．直径75mm麻质水带双干线直接供水距离
我国不少大中城市已采用大口径麻质水带供水，这对火场供水，特别是缺水地区和水源距火场较远，或者城市消防力量较弱、火场用水量较大等情况下，是极为有利的。换句话讲，使用大口径水带供水，可用同样多的消防车辆，供应较多的火场用水。
例：一辆CG36／42型水罐消防车，利用消火栓取水，采用75mm麻质水带双干线供水。如图2－6－26，各出一支口径19mm水枪，扑救室外火灾，水枪有效射程为15m，水源至火场地势平坦。试计算消防车的供水距离为几条水带长度?
图2－6－26 双干线直接供水
解：为使消防车能保证长期运转，出口压力HB采用650kPa。
地势平坦，H=0；
直径75mm麻质水带的阻抗系数S=0．3；
流量为6．5l／s，水枪喷嘴压力为270kPa，则：
hd=SQ2=0．3×6．52=12．6kPa
消防车采用75mm麻质水带供水距离如表2－6－12。
表2－6－12 消防车供水距离(直径75mm水带)
消防车采用90mm麻质水带供水距离如表2－6－13。
表2－6－13 消防车供水距离(直径90mm麻质水带)
从消防车供水距离表2－6－11、表2－6－12和表2－6－13的比较中可以看出，在同样的条件下，采用直径65mm麻质水带供水距离为10条水带长度，而采用75mm麻质水带供水距离为30条水带长度；采用90mm麻质水带供水距离可达56条水带长度。
直径75mm麻质水带比直径65mm麻质水带供水距离大3倍；
直径90mm麻质水带比直径75mm麻质水带供水距离大1．8倍；
直径90mm麻质水带比65mm麻质水带供水距离大5．6倍。
目前我国大部分地区常采用直径65mm麻质水带供水，从上述计算可以看出，单干线供水距离为12条水带长度，如图2－6－27。
图2－6－27 消防车单干线供水距离
双干线供水距离为9～10条水带长度，如图2－6－28。
图2－6－28 消防车双干线供水距离
利用分水器供水时，消防车的供水距离为5条水带长度，如图2－6－29。
图2－6－29 消防车利用分水器供水距离
要充分发挥消防车的供水能力，既要有较大的供水距离，又要使消防车供应较大的水量，较优的供水方式是双干线供水。双干线和单干线的供水距离相差不大，但双干线的供水量要大一倍。
在同样大的供水量情况下，双干线供水方式比单干线利用分水器供水方式的供水距离大3．3倍。如图2－6－30。
图2－6－30 双干线供水和分水器供水距离比较
经过以上计算比较可以看出，当采用直径65mm麻质水带供水时，双干线供水方式最优。特别是在缺水地区或火场离水源较远时，或消防站的消防车数量较少(如县中队)，应该在消防车上多配备水带，在火场供水中采取双干线供水方法，发挥消防车的最大供水能力。
(二)使用胶里水带供水距离计算
在我国部分城市消防队中，已经陆续配备胶里水带和锦纶涂胶水带。这类水带的主要特点是耐压强度大、内摩擦阻力小、水带压力损失小，因此，能提高消防车的供水能力。国产胶里水带的耐压强度有1000kPa、1300kPa、1500kPa和1600kPa等规格，后三种属于高压水带。
例：消防车采用直径65mm胶里水带(耐压强度1000kPa)双干线供水，出两支口径19mm水枪扑救室外火灾，有效射程为15m，水源至火场地势平坦。如图2－6－31。试计算消防车的供水距离为多少条水带长度。
图2－6－31 消防车用胶里水带双干线供水
解：直径65mm胶里水带阻抗系数为0．35；消防车出口压力仍采用650kPa。地势平坦，H=0；水枪喷嘴压力270kPa。
hd=SQ2=0．35×6．52=14．8kPa
经计算可以看出，在条件相同情况下，胶里水带供水距离是麻质水带供水距离的2．5倍。
例：一辆CG70／60型消防车采用直径65mm胶里水带(耐压强度为1300kPa)双干线供水，出两支口径19mm水枪扑救室外火灾，有效射程为15m，如图2－6－32。试计算消防车的供水距离为多少条水带长度。
图2－6－32 胶里水带双干线供水
解：CG70／60型水罐消防车属大功率消防车，扬程可达130m，流量为60l／s，消防车出口压力可采用1100kPa。则
在水带直径相同情况下，高压胶里水带供水的距离是麻质水带的5．6倍。
消防车采用各种型号胶里水带供水距离如表2－6－14和表2－6－15。
表2－6－14 消防车供水距离(直径65mm高压胶里水带)
表2－6－15 消防车供水距离(直径75mm高压胶里水带)
从表2－6－14和表2－6－15可以看出，消防车采用耐压强度较高的胶里水带供水，可以大大提高消防车的供水能力。因此，在缺水地区和消防车辆装备较少的消防站宜配备耐压强度为1300kPa的胶里水带。
(三)消防车输送泡沫混合液距离计算
在扑救流散液体火焰和地面油池火灾时，需要用泡沫枪、泡沫钩管等泡沫设备扑救油品火灾。
扑救油品火灾时，消防车应停靠在防火堤外，与火源应保持一定距离，防止油品沸溢或辐射热威胁消防车的安全。一般情况下，消防车与火源的距离不小于30。但消防车与火源的距离太远，又很难保证泡沫设备正常工作。因此，需要确定泡沫消防车的供泡沫混合液的距离，以便火场指挥员科学地组织火场供水。
1．使用泡沫枪的供水距离
我国消防队配备的泡沫消防车型号较多，有近几年生产的功率较大的新型泡沫消防车，也还有一定数量的老解放牌泡沫消防车，因此很难统一泡沫消防车型号。但是，目前消防车上配备的水带一般为直径65mm麻质水带。所以，这里按中型消防车和直径65mm麻质水带进行计算。
国产泡沫枪的设计工作压力为700kkPa，为了发挥泡沫枪的效能，泡沫枪的进口压力宜采用500kPa进行计算。
消防车供应泡沫枪工作的供水距离按下式计算确定。
式中：Sn——消防车供应泡沫枪工作的供泡沫距离，条；
HB——消防车水泵出口压力，kPa；
H1－2——泡沫枪手站立地面与消防车停靠地面的垂直高差静压，kPa；
hd——每条水带的压力损失，kPa；
500——泡沫枪进口压力，保持500kPa。
(1)消防车供应PQ4型泡沫枪的供水距离
P04型泡沫枪的进口工作压力不宜低于500kPa。在这一工作压力下，泡沫混合液流量为3．38l／s，每条直径65mm麻质水带的压力损失为9．8kPa，则：
即消防车供应PQ4型泡沫枪工作时的供泡距离为25条水带长度，可出双干线。
(2)消防车供应PQ8型泡沫枪供水距离
PQ8型泡沫枪的进口工作压力为500kPa时，泡沫混合液流量为6．76l／s，每条直径65mm麻质水带的压力损失为39．2kPa，则：
即消防车双干线供PQ8型泡沫枪工作的供距离为6条水带长度。
(3)消防车供应PQ16型泡沫枪的供泡距离
PQ16型泡沫枪进口压力为500kPa时，泡沫混合液流量为13．52l／s。采用双干线并联供应，用流量平分法计算，每支干线流量为6．76l／s，每条直径65mm麻质水带的压力损失为39．2kPa，如图2－6－33所示。
图2－6－33 双干线并联供泡沫图
如果采用直径75mm麻质水带，大功率泡沫消防车，如CPP15型泡沫消防车，也可考虑双干线供应两支PQ16型泡沫枪，如图2－6－34。
图2－6－34 双干线供泡沫图
这种供泡方法，每支干线混合液流量为13．52l／s，每条直径75mm麻质水带压力损失为54．8kPa，消防车出口压力采用800Pa，则：
即大功率消防车采用75mm麻质水带双干线供应两支PQ16型泡沫枪时的供泡距离为5条水带长度。
2．使用泡沫钩枪的供水距离
泡沫钩管的进口压力为500kPa时，混合液流量为16l／s，采用直径65mm麻质水带双干线并联供应，采用流量平分法，则每支干线流量为8l／s，每条水带压力损失为55kPa，则：
消防车供应泡沫钩枪的供水距离为3条水带长度。
(四)消防车供水高度计算
随着我国经济建设的发展，城市高层建筑日益增多。高层建筑内上下竖井很多(电梯井、管道井、电缆井等)，除建筑物的主体结构为非燃烧体外，有大量的可燃物资、设备和装饰装修材料。一旦发生火灾，烟雾大，火势猛，燃烧快。因此，高层建筑起火后，主要立足于室内消火栓和自动喷水灭火系统自救，及时扑灭初起火灾。消防队到场后，应迅速进入着火楼层，使用室内消火栓灭火设备扑救火灾。同时消防车应通过水泵接合器向高层消防给水系统供水，增强室内消火栓给水系统的供水能力。但是，在某些情况下，如室内固定灭火设施发生故障、建筑物火灾较大，固定灭火系统用水量不足时，需要消防队从室外消火栓或其他水源取水，铺设水带干线，出水枪直接扑救高层建筑火灾，以增强室内的供水量或补充室内消防用水量的不足。因此，消防指战员必须了解消防车的供水高度，以便科学地组织指挥高层建筑火灾的供水工作。
根据建筑物的高度不同，火场供水方法可分为常规供水和双干线并联供水。
1．多层建筑的常规供水高度
多层建筑火灾，消防车可采用单干线或双干线一般的常规供水方法，沿楼梯或从窗口外垂直铺设水带，供应楼层灭火用水。这种供水方法叫常规供水。
在多层建筑的常规供水方法中，要保证消防车能长期正常运转。当流量不超过13l／s时，消防车的出口压力可采用750kPa，同时要考虑水带的耐压强度。
(1)采用直径65mm麻质水带时的供水高度
扑救多层建筑物火灾，为了火场供水安全，室外应留有3条水带长度；为便于进入楼层后扑救火灾的需要，在作业楼层内应留有2条机动水带。
不同建筑高度时消防车水泵出口压力仍按公式计算。
HB=hq+hd+H
在这里，水枪喷嘴压力hq及流量q，一般采用口径19mm水枪，有效射程为13m时的值确定，此时喷嘴压力为205kPa，流量为5．7l／s。
水带压力损失按3条室外水带、2条室内水带和登高水带之和确定。登高水带与火场供水方式有关，窗外垂直铺设水带时，登高水带长度为实际供水高度的1．2倍；沿楼梯铺设水带时，登高水带长度为实际供水高度的2倍。
公式中的H即为实际供水高度产生的静压。水枪手在不同高度时，登高需用水带长度和计算长度的水带条数，见表2－6－16。
表2－6－16 不同供水高度时所需登高水带和计算水带
(2)采用直径65mm麻质水带垂直供水时消防车水泵出口压力
①从窗口外垂直铺设水带消防车水泵出口压力
在高层建筑火场供水中，通常应优先采用垂直铺设水带供水方式。
垂直铺设水带的优点是水带处于明处，容易发现水带线路故障，水带线路短，水带压力损失小，且消防车能采用双干线供水。其缺点是在水带内水体的重力作用下，水带接口易被拉脱落。因此，每隔3～5层需用水带挂钩固定水带。
垂直铺设水消防车的出口压力为：
实际供水高度10m，
HB=hq+H+hd
=205+100+28×6=473kPa
实际供水高度为15m，
HB=205+150+28×6=574kPa
实际高度为20m，
HB=205+200+28×7=601kPa
实际供水高度为25m，
HB=205+250+28×7=651kPa
实际供水高度为30m，
HB=205+300+28×7=701kPa
实际供水高度为35m，
HB=205+35+28×8=779kPa
垂直铺设水带采用双干线供水，消防车流量为11．4l／s(两支水枪流量)。国产消防车的出口压力达到800kPa是可以的。因此中型消防车的理论供水高度可达35m，此时消防车的出口压力约800kPa。
上述计算没有考虑水带少量漏水损失，是理论上的供水高度，但在实际火场上，要求水带线路滴水不漏是很难做到的。所以，消防车的供水高度宜按理论高度的80%计算，以利火场供水安全。故消防车的常规供水高度为24～30m。
②沿楼梯铺设水带消防车出口压力
沿楼梯铺设水带是火场上常用的供水方法之一。其优点是铺设水带速度快，节省时间，便于火场进攻。缺点是水带弯曲较多，水带压力损失较大。
在高层建筑火灾案例中，采用沿楼梯铺设水带供水失利较多，其主要原因是水带线路无人看护或看护不善，水带打成死结(360°)，造成水带破裂：另一个原因是消防车升压过快，水带线路未完全打开就出水，造成水带破裂，导致供水中断。火场供水实验证明，只要水带线路有人看护和消防车缓慢升压，是完全可以保证火场不间断供水的。
沿楼梯铺设水带消防车出口压力为：
实际供水高度为10m，
HB=hq+H+Hd=205+100+28×6=473kPa
实际供水高度为20m，
HB=205+200+28×7=601kPa
实际供水高度为25m，
HB=205+250+28×8=679kPa
实际供水高度为30m，
HB=205+300+28×8=729kPa
实际供水高度为35m，
HB=205+350+28×9=807kPa
沿楼梯铺设水带理论供水高度为35m，消防车的水泵出口压力已超过800kPa。按理论供水高度的80%计算，供水高度为24～30m。
(2)采用直径75mm麻质水带时的供水高度
当有效射为13m时，口径19mm水枪流量为5．7l／s，每条直径75mm麻质水带的压力损失为9．7kPa，一般按10kPa计算。
实际供水高度为10m，
HB=hq+H+hd=205+100+10×6=365kPa
实际供水高度为20m，
HB=205+200+10×7=475kPa
实际供水高度为25m，
HB=205+250+10×7=525kPa
实际供水高度为30m，
HB=205+300+10×7=575kPa
实际供水高度为45m，
HB=205+450+10×8=735kPa
实际供水高度为50m，
HB=205+500+10×8=785kPa
从上述计算看出，消防车采用直径75mm麻质水带双干线供水，其理论供水高度可达50m。因此，再一次说明消防车配备大口径水带可提高消防车的供水能力，对扑救高层建筑火灾同样有利，其供水高度是直径65mm麻质水带的1．5倍。
2．消防车双干线并联供水高度
消防车常规供水高度一般在24～30m之间，但超过消防车常规供水高度时，应采用双干线并联供水供应火场用水。
消防车双干线并联供水时的水泵出口压力按公式计算，
即：
HB=hq+H+hd
在这种情况下，hd仅为同等情况下单干线水头损失的四分之一。
不同高度，登高水带和双干线的水带条数如表2－6－17。
表2－6－17 不同高度时登高水带长度、双干线水带条数
(1)采用直径65mm麻质水带并联供水高度
当有效射程为13m时，口径19mm水枪流量为5．7l／s，采用流量平分法，每支干线流量为2．9l／s，水带干线每条水带压力损失为7kPa，两条机动水带的压力损失为56kPa，水枪喷嘴压力为205kPa，则消防车的出口压力为：
实际供水高度为30m，
HB=hq+H+hdg+hd
=205+300+7×4+56=589kPa
实际供水高度为40m，
HB=205+400+7×5+56=696kPa
实际供水高度为45m，
HB=205+450+7×5+56=746kPa
实际供水高度为50m，
HB=205+500+7×5+56=796kPa
当供水高度为50m时，消防车的出口压力已经达到约800kPa，因此，消防车采用直径65mm麻质水带干线并联供水高度为50m。
(2)采用直径75mm麻质水带并联供水高度
并联水带干线采用直径75mm麻质水带，每支干线流量为2．9l／s，每条水带压力损失为2．4kPa，两条机动水带的压力损失为19．7kPa，采用20kPa，消防车的出口压力为：
实际供水高度为30m，
HB=205+300+2．4×4+20=534．6kPa
实际供水高度为40m，
HB=205+400+2．4×5+20=637kPa
实际供水高度为50m，
HB=205+500+2．4×5+20=737kPa
实际供水高度为55m，
HB=205+550+2．4×6+20=789．4kPa
经计算看出，采用双干线并联供水时，直径75mm麻质水带和直径65mm麻质水带的供水高度相差不大，其供水高度为55m，消防车出口压力约800kPa。