某建筑消防给水系统设计与计算
消防水系统设置计算
消防水系统设置计算消防水系统设置计算是指根据建筑物的结构、用途和容量等因素，合理地确定消防水系统的设计规模和布置方式的计算工作。
消防水系统设置是建筑设计的重要部分，它是建筑物发生火灾时提供灭火、救援和疏散安全的重要设施。
下面将从建筑物分类、水源计算、给水管网设计、室内消火栓及喷淋系统布置等几个方面进行详细说明。
一、建筑物分类根据《建筑消防设计规范》的规定，建筑物按照火势、高度和使用性质等因素进行分类。
根据不同类别的建筑物，消防水系统的设计规模和布置方式也有所不同。
一般来说，建筑物的消防水系统可以分为以下几类：1.住宅区消防水系统：主要包括居住用房和公共区域的消防水系统，如住宅楼和公寓楼的室内消火栓和室内喷淋系统。
2.商业区消防水系统：主要包括商场、办公楼和酒店等建筑物的室内消火栓、室内喷淋系统和室外消防栓等。
3.工业区消防水系统：主要包括工厂、仓库和加油站等建筑物的室内和室外消防水系统，如室内消火栓、室内喷淋系统和喷洒系统等。
根据建筑物的分类，可以确定不同类别建筑物所需的消防水系统设计规模和布置方式。
不同类别建筑物的消防水系统的设计原则和要求略有不同。
二、水源计算消防水系统的设计首先要进行水源的计算。
水源计算是根据建筑物的结构、面积和火灾风险等因素，确定建筑物所需的灭火水流量和持续时间。
一般来说，消防水系统的设计流量取决于最不利的灭火单位，即建筑物中面积最大、火势最大的火灾单位。
水源计算的结果可以用来确定建筑物所需的消防水泵的数量和功率，以及消防水系统的管网设计。
三、给水管网设计给水管网设计是指根据建筑物的布局、用水量和最不利的消防水流量等因素，合理地设置给水管道的数量、直径和布置方式的计算工作。
给水管网设计是消防水系统设计的重要环节，它直接影响到消防水系统的正常运行和水流的供应。
给水管网设计要满足消防水系统的需求，同时考虑到给水管道的压力损失、供水可靠性和经济性等因素。
四、室内消火栓及喷淋系统布置室内消火栓和喷淋系统是建筑物的主要消防设施，它们的布置要合理、方便和可靠。
某建筑消防给水系统设计与计算
某建筑消防给水系统设计与计算1. 引言消防给水系统是建筑物中非常重要的一部分，它用于提供灭火所需的水源。
正确的设计和计算消防给水系统是保证消防系统有效运行的关键。
本文将介绍某建筑消防给水系统的设计和计算方法。
2. 系统组成某建筑消防给水系统主要由以下几个组成部分构成：1.消防水池：用于储存大量的供灭火用水。
2.消防泵：用于将水抽送至灭火设备。
3.水管网络：将水分布到建筑物各个区域。
4.喷淋系统：通过喷淋头将水喷洒到火灾区域。
3. 设计流程3.1 确定消防水池容量消防水池的容量应根据建筑物的规模和用途确定。
通常，根据消防规范，消防水池的容量应满足最大可能出现的火灾需求。
容量的计算可以根据建筑物的占地面积和高度来进行。
3.2 计算消防泵的流量和扬程根据消防设施的需求，计算消防泵的流量和扬程是非常重要的。
流量的计算可以通过消防设备的数量、直径和出口压力来确定。
而扬程的计算则需要考虑水的流动阻力、管道长度等因素。
3.3 设计水管网络水管网络的设计应考虑建筑物的布局和消防设备的分布。
需要确定水管的直径和长度，以满足消防设备的需求，同时保证水的流动不受过大的阻力影响。
3.4 设计喷淋系统喷淋系统是消防给水系统中的重要组成部分，它通过喷淋头将水洒在火灾区域，起到灭火的作用。
设计喷淋系统时需要考虑火灾区域的大小和形状，选择合适的喷淋头类型和布置方式。
4. 计算示例下面是某建筑消防给水系统的计算示例：1.假设建筑物面积为1000平方米，高度为20米，根据消防规范，消防水池的容量应为100立方米。
2.根据建筑物布置和消防设备的需求，计算消防泵的流量为500升/分钟，扬程为30米。
3.设计水管网络，根据建筑物布局和消防设备的分布情况，确定水管直径为75毫米，长度为50米。
4.根据火灾区域的大小和形状，设计喷淋系统，选择合适的喷淋头类型和布置方式。
5. 总结某建筑消防给水系统的设计和计算是确保消防系统正常运行的重要环节。
消防给水系统的水力计算
2 xh
10
式中
qd——水带水头损失，kPa； Ld——水带长度，m；
AZ——水带阻力系数，见表3-10。
3.2 消火栓给水系统的水力计算
3.2.2 消防水池、水箱的贮存容积
3.2.2 消防水池、水箱的贮存容积
1. 消防贮水池的消防贮存水量应按下式确定：
V f 3.6 Q f QL Tx
3.2 消火栓给水系统的水力计算
3.2.3 消防管网水力计算
3.2.3 消防管网水力计算
消防管网水力计算的主要目的
确定消防给水管网的管径、计算或校核消防水箱的设置高度、选 择消防水泵。
由于建筑物发生火灾地点的随机性，以及水枪充实水柱数量的限定 （即水量限定），在进行消防管网水力计算时，对于枝状管网应首先选 择最不利立管和最不利消火栓，以此确定计算管路，并按照消防规范规 定的室内消防用水量进行流量分配，低层建筑消防立管流量分配应按附 录3.2确定。在最不利点水枪射流量按公式（3-10）确定后，以下各层 水枪的实际射流量应根据消火栓口处的实际压力计算。
第3章 建筑消防系统
3.2 消火栓给水系统的水力计 算
3.2 消火栓给水系统的水力计算
消火栓给水系统水力计算的主要任务是根据规范 规定的消防用水量及要求使用的水枪数量和水压确定 管网的管径，系统所需的水压，水池、水箱的容积和 水泵的型号等。我国规范规定的各种建筑物消防用水 量及要求同时使用的水枪数量可查表3-4、表3-5。
3.2 消火栓给水系统的水力计算
3.2.1 消火栓口所需的水压
理想的射流高度（即不考虑空气对射流的阻力）为：
Hq
v2 2g
式中 υ ——水流在喷嘴口处的流速，m/s； g——重力加速度，m/s2；
消防水管径计算
消防水管径计算引言概述：消防水管径计算是消防工程设计中的重要环节，准确的计算可以保证消防水系统的正常运行和灭火效果。
本文将详细介绍消防水管径计算的相关内容。
一、水流量计算1.1 消防水系统设计中，首先需要确定每个消防栓或喷淋头所需的水流量。
根据建筑物的用途和面积，以及灭火要求，计算出每个消防设施的最大水流量需求。
1.2 确定每个消防设施的最大水流量需求后，需要考虑水流的同时供应问题。
根据消防水系统的设计压力和主管道的供水能力，计算出最大同时供应水流量。
1.3 在计算水流量时，还需要考虑消防水系统的备份供水。
根据建筑物的特点和消防水系统的设计要求，计算出备份供水所需的水流量。
二、水压计算2.1 消防水系统的水压计算是为了保证消防设施能够正常工作。
根据消防设施的类型和要求，计算出所需的最小工作水压。
2.2 在计算水压时，需要考虑水流的阻力损失。
根据消防水管的材质、长度和直径，计算出水流通过管道时的阻力损失。
2.3 此外，还需要计算消防水泵的扬程和压力。
根据消防水系统的设计要求和水泵的性能参数，计算出所需的水泵扬程和压力。
三、水管径计算3.1 消防水管径计算是根据水流量和水压来确定合适的管道直径。
根据消防水系统的设计要求和水流量计算结果，选择合适的管道直径。
3.2 在选择管道直径时，还需要考虑水流的速度。
根据消防水系统的设计要求和管道的材质，计算出水流速度的限制范围。
3.3 此外，还需要考虑管道的材质和安装方式。
根据消防水系统的设计要求和实际施工条件，选择合适的管道材质和安装方式。
四、消防水管网络设计4.1 消防水管网络设计是将消防水管连接起来，形成一个完整的系统。
根据建筑物的布局和消防设施的位置，设计出合理的管道布置方案。
4.2 在管道布置方案中，需要考虑消防水管的支管和主管的分布。
根据消防设施的位置和水流量计算结果，确定支管和主管的数量和直径。
4.3 此外，还需要考虑消防水管的连接方式和阀门的设置。
浅谈建筑消防给水系统的计算
浅谈建筑消防给水系统的计算建筑消防给水系统是建筑的主要灭火设施，消防给水系统设计合理与否，对扑救火灾成败起着决定性作用，消防给水设计中不论是设计人员还是审核人员，掌握水力计算的基本原理和计算方法是至关重要的。
以下就结合规范对消防给水的计算原理和计算方法进行归纳总结。
一、水力计算的基本原理众所周知，自然界一切物质的能量转化均服从能量守恒定律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物体，在转化或转移的过程中其总量不变。
物质“水”作为一种流体也遵守能量守恒定律，流体的能量包括内能、位能、动能、压力能，若将伴随流体经过截面1输入的能量用下标1标明（如图1），经过截面2输出的能量用下标2注明，则图中所示水系统的总能量衡算式便为：mU1+mgz1+mu12/2+p1v1+mq e+mw e=mU2+mgz2+mu22/2+ p2v2（1）112P1P2图1 压力能或流动能示意图这里，我们按照理想状态下的水进行计算，所谓理想状态，即不可压缩和内能不变（也就是温度不变），那么对（1）式通过恒等式变化即得机械能衡算――柏努利方程：z1+u12/2g+p1/ρg=z2+u22/2g +p2/ρg+△z（2）（2）式中z称为位头（位压头），反映水的位置高低，u2/2g称为速度头（动压头），反映水的流速大小，p/ρg称为压力头（静压头），反映水对容器或管道壁的压力大小，三项之和称为总压头，△z 称为机械能损失（水流动时的阻力损失）。
由上面柏努利方程可知，水在某一位置的压力、速度、流量、位置高低等是息息相关的，其中任意一个值发生变化，其它值也相应变化。
例如：消防给水中的常高压给水系统，规范中对最不利点的给水压力有最低要求，对流量有最低要求，对流速有最高流速要求，最不利点的高度由建筑物的高低确定，管道阻力可以计算得出（下面具体介绍），这样就可以通过柏努利方程推算出给水压力多大才能达到常高压给水要求。
消防给水系统的水力计算
第3章建筑消防系统3.2消火栓给水系统的水力计算3.2消火栓给水系统的水力计算消火栓给水系统水力计算的主要任务是根据规范规定的消防用水量及要求使用的水枪数量和水压确定管网的管径，系统所需的水压，水池、水箱的容积和水泵的型号等。
我国规范规定的各种建筑物消防用水量及要求同时使用的水枪数量可查表3-4、表3-5。
3.2.1消火栓口所需的水压kd q xh H h H H ++=消火栓口所需的水压按下列公式计算式中H xh ——消火栓口的水压，kPa ；H q ——水枪喷嘴处的压力，kPa ；h d ——水带的水头损失，kPa ；H k ——消火栓栓口水头损失，按20 kPa 计算。
gv H q 22=f f f q H gv d K H H H ⋅⋅=-=∆221理想的射流高度（即不考虑空气对射流的阻力）为：式中υ——水流在喷嘴口处的流速，m/s ；g ——重力加速度，m/s 2；实际射流对空气的阻力为：式中a f ——实验系数=1.19+80(0.01·H m )4,可查表3-7。
水枪喷嘴处的压力与充实水柱高度的关系为：水枪在使用时常倾斜45°～60°角，由试验得知充实水柱长度几乎与倾角无关，在计算时充实水柱长度与充实水柱高度可视为相等。
mf f H a H =m f m f q H a H a H ⋅⋅-⨯⋅=ϕ110K Pa水枪充实水柱高度H m 与垂直射流高度H f 的关系式由下列公式表示：式中q xh ——水枪的射流量，L/s ；μ——孔口流量系统，采用；B ——水枪水流特性系数，与水枪喷嘴口径有关，可查表3-8；式中q d ——水带水头损失，kPa ；L d ——水带长度，m ；A Z ——水带阻力系数，见表3-10。
qxh BH q =102⨯⋅=xhd z d q L A h 水带水头损失应按下列公式计算：水枪射出流量与喷嘴压力之间的关系可用下列公式计算：3.2.2消防水池、水箱的贮存容积1.消防贮水池的消防贮存水量应按下式确定：()xL f f T Q Q V ⋅-=6.3式中V f ——消防水池贮存消防水量，m 3；Q f ——室内消防用水量与室外给水管网不能保证的室外消防用水量之和，L/s ；Q L ——市政管网可连续补充的水量，L/s ；T x ——火灾延续时间，h ；详见附表3-1。
消防给水系统的水箱容积计算方法
消防给水系统的水箱容积计算方法消防给水系统是建筑物内防火设施中至关重要的一部分。
水箱作为系统中的储水设备，起到消防水源供应和维持水压稳定的作用。
在设计消防给水系统时，正确计算水箱容积是确保系统正常运行的重要前提。
本文将介绍消防给水系统水箱容积的计算方法，以确保系统满足实际需求。
1. 水箱容积计算的基本公式消防给水系统的水箱容积计算通常采用下述公式：水箱容积 = 消防需水量 ×最长供水时间其中，消防需水量是指系统在一定时间内所需的最大水量，一般按照建筑物的消防设计规范或相关法规进行规定。
最长供水时间则是指系统需要保持一定供水量的最长时间，一般也是由规范或法规确定的。
2. 消防需水量的确定消防需水量的计算需要考虑建筑物的类型、面积、高度等因素。
常用的计算方法有两种：规范计算法和实测法。
规范计算法是根据建筑物的类型和规模，按照相关规范中给出的计算公式计算需水量。
例如，在某些规范中，住宅建筑的消防需水量可以按照建筑总面积乘以规定的单位面积需水量系数得出。
实测法是通过现场测试仪器测量建筑物实际的水压、流量等参数，根据测试结果计算出实际的消防需水量。
这种方法更加准确，但也需要一定的测试设备和经验。
根据具体情况选择合适的计算方法，并根据规范或测试结果得出消防需水量的数值。
3. 最长供水时间的确定最长供水时间是指系统需要保持一定供水量的最长时间。
根据建筑物的用途和所在地区的规定，通常会规定最长供水时间的数值。
最长供水时间的确定需要考虑以下因素：- 消防水源供水能力：即水泵的供水能力，根据水泵的参数和性能曲线来确定。
- 消防系统的要求：不同的消防设备和喷头对供水时间有不同的要求，根据实际需求确定最长供水时间。
一般来说，最长供水时间在15分钟到2小时之间。
根据建筑物的实际情况和需求，选择合适的最长供水时间。
4. 水箱容积的实际计算根据以上所述的消防需水量和最长供水时间，可以得到水箱容积的初步数值。
但在实际计算中，还需考虑一些调整系数。
高层建筑室内消火栓给水系统水力计算.
高层建筑室内消火栓给水系统计算例子:某宾馆建筑有地上10层和地下室一层,该建筑地上第一层层高为3.3 m,其余层高均为3.0 m,其设计系统图如图1,计算消防水箱的储水量。
解:(1最不利点的确定通过系统图断最远点、最高点的消火栓1′为最不利点。
(2水枪喷嘴处所需水压查表,水枪喷嘴直径选择19mm ,水枪系数φ值为0.0097;充实水柱m H 要求不小于10m ,选m H =10m ,水枪实验系数f ∂值为1.20。
水枪喷嘴处所需水压k P a O mH H f H f H m m q 1366.13102.10097.01/(102.1-1/(2==⨯⨯-⨯=∙∂∙∂=(3水枪喷嘴的出流喷口直径19mm 的水枪水流特性系数B 为1.577。
/(5/(63.46.13577.1s L s L BH q q xh <=⨯==取q xh =5L/s则:2211515.85(1.577xh q q H m B ''=== (4水带阻力19mm 的水枪配65mm 水带,衬胶水带阻力较小,室内消火栓水带多为衬胶水带。
查表知65mm 水带阻力系数Z A 值为0.00172.水带阻力损失:m q L A h xh d z d 86.052000172.022=⨯⨯=∙∙=(5消防栓口所需的水压: 最不利点1ˊ消火栓口的水压O mH H h H H k d q xh 271.18286.085.151=++=++= (6水力计算本设计按不考虑自喷系统进行,则规范规定,室内消防流量不得小于20L/s ,消防竖管的最小流量为10 L/s 。
同时,消防竖管的布置,应保证同层相邻两个消火栓的水枪的充实水柱同时达到被保护范围内的任何部位。
因此需要计算两根竖管的消防流量。
按规范规定每根消防竖管的直径应按通过的流量经计算确定,但不应小于100mm 。
初步设计选择DN100。
管道局部水头损失,消火栓系统按管道沿程水头损失的10%采用。
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某建筑消防给水系统设计与计算
3.1、消火栓系统
3.1.1、设计参数：室内消火栓用水量10 l/s ，充实水柱12m ，每支水枪的流量5.2 l/s ，每根竖管流量为10.4 l/s ，消防立管管径DN100。
最低层消火栓所承受的静水压不大于0.8Mpa ，可不分区，采用一次供水的临时高压室内消火栓给水系统。
选用
3.1.2消火栓系统的设计计算 1)消火栓间距的确定 消火栓保护半径R=L d +L s
式中R ——消火栓保护半径（m ）；
L d ——水龙带敷设长度（m ）；乘以一个曲折系数0.8 Ld=0.8*25=20m L s ——水枪充实水柱在水平面上的投影（m ）；Ls=12*cos45=8.49m 0 消火栓的布置间距L=√（R 2-b 2） 式中L ——消火栓的布置间距（m ）； b ——消火栓最大保护宽度（m ）。
2)消防栓保护半径按下列公式计算：
f R =Ld+Ls=16+8.49=24.49m
消火栓最大保护宽度：f b =9.3m 消火栓布置间距：
L=65.223.949.242
222=-=-f
f b R m 消火栓布置间距取23 m 。
由于建筑物是塔式建筑，消防栓只能采用双出口消火栓，每层设置一个双出口消火栓。
3)消火栓管道系统计算 消火栓计算简图见图2-1。
水枪造式12m 充实水柱所需的水压Hq 按下式计算；
Hq=m H H m f m f 90.1612
0097.021.1112
21.11=⨯⨯-⨯=-φαα
4)水枪喷嘴射流量按下式计算：
s L s L H B q q x xk /5/2.519.19577.1>=⨯==
水枪喷射流量为5.2L/s 。
5)水龙带采用麻质水带，A z =0.0043，水龙带沿柱水头损失按下式计算：
o mH q L A h xk d d 222
33.22.5200043.0=⨯⨯==Z
6)消火栓出口压力按下式计算：
o mH hd Hq H xh 223.19=+=
7) 考虑2股水柱作用，消火栓用水量Q=2×5.2=10.4L/s 消火栓环状给水管采用DN100钢管，V=1.20m/s 1000i=28.90。
接水泵
图2-1 消火栓计算简图
8)水池最低水位至最不利点的最长距离为:178.4m 沿程水损失为:
o mH il i
∑=⨯=16.5028905.04.178
局部水头损失按沿程水头损失10%计，总水头损失为；
io mH il h ∑=⨯==68.516.51.11.1
3.3、消防水泵计算
最不利消火栓到消防泵的高差为34.20M ，消防水泵所需扬程按下式计算：
xh z g d q z g b H h H h H h H H ++=+++=
m 11.5923.1920.3468.5=++=
消火栓泵流量为5.2×2=10.4L/S=37.44m³/h
选择智能全自动气压消防设备，型号FQL-72-60，2用1备。
其参数为流量Q ：72 m³/h，扬程： Hp=60m 。
稳压泵25GDL4-11*6.
3.4、水泵结合器
按《高层民用建筑设计防火规范》GB50045—95规定；每个水泵接合器的流量应按10~15L/S 计算，本建筑室内消防设计水量为10.4L/S 。
故设置1个水泵结合器，型号为SQB100。
3.5、减压孔板
栓口静水压力起过0.5MPa 的消火栓前要设置减压孔板水力计算： 11层消火栓口压力：
Hxk11=Hxh+h 层次+hg=19.23+2.9+2.9×0.0289×1.1=22.22 m
其它各层的计算方法与11层的计算方法相同,计结果如下表：
只有一、二、层消火栓需减压。
一层减压孔板孔直径的确定：d h =S Q²
S=
350.04
.101079.322=⨯=Q h d 根据S 查下表得孔板孔直径为40mm ，
层减压孔板孔直径为40 mm.。
二层减压孔板孔直径为40 mm.。
3.6消防排水
消防电梯下设置集水坑，消防废水经废水管排入集水井，经水泵提升排入市政污水管，水泵集水井处浮球开关自动控制停启，也可手动停启。
3.7手提式灭火器
设计按中危险等级考虑，采用ABC干粉型，充剂4Kg，5 A，15 m2/A。