消火栓水力计算
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；
消火栓系统的水流计算与管径选择方法
消火栓系统的水流计算与管径选择方法消火栓系统作为一种常见的火灾灭火设备，具有快速、高效的特点，广泛应用于各类建筑物和公共场所。
为确保消火栓系统在发生火灾时能够正常供水，合理的水流计算和管径选择是至关重要的。
本文将介绍消火栓系统水流计算和管径选择的方法。
一、消火栓系统水流计算方法1. 确定火灾类型和目标首先需要根据建筑物的属性和所需保护的物品确定火灾类型和目标。
一般分为A类（可燃物固体）、B类（可燃液体）、C类（可燃气体）和D类（可燃金属）四类。
对于不同类型的火灾，所需的水流量也会有所不同。
2. 确定喷头类型消火栓系统中的喷头根据喷水方式和性能特点，分为喷洒式、射流式、喷雾式等。
根据火灾类型和目标，选择适合的喷头类型。
3. 计算最大需水量最大需水量是指在火灾最严重时，所需的最大供水量。
计算最大需水量时需要考虑火灾的热流量、火源面积、燃烧速度等因素，以确保灭火效果。
4. 计算有效喷头数有效喷头数是指在火灾时实际投入使用的喷头数量。
通过对建筑物的分区、布置和火灾风险评估，确定有效喷头数。
5. 计算每个喷头的供水量根据最大需水量和有效喷头数，计算每个喷头的供水量，以满足实际灭火需求。
二、消火栓系统管径选择方法1. 确定供水管道长度和管材根据建筑物的平面布局和消火栓系统的设置位置，确定供水管道的长度和管材类型（如钢管、铸铁管等）。
2. 计算管道压力损失管道压力损失是指水流通过管道时由于摩擦和阻力而损失的压力。
通过管道的长度、管径、流量和水质等参数，计算出管道的压力损失。
3. 确定管道的最小直径根据最大需水量和管道的压力损失计算结果，确定管道的最小直径。
通常情况下，最小直径应满足将灭火水流稳定供应到每个喷头的要求。
4. 预留余量为确保系统的可靠性和安全性，通常需要在最小直径的基础上预留一定的余量。
该余量可根据实际情况和经验确定，一般为管径的10%至15%。
综上所述，消火栓系统的水流计算和管径选择方法涉及到火灾类型、目标、喷头类型、最大需水量、有效喷头数、管道长度、管材、压力损失等多个因素。
消防水力计算原理参照
计算原理参照《全国民用建筑工程设计技术措施2009》，《建筑给水排水工程》（中国建筑工业出版社） 基本计算公式1、最不利点消火栓流量： q xh BH q =式中：q xh -- 水枪喷嘴射出流量(L/s) （依据规范需要与水枪的额定流量进行比较，取较大值）B -- 水枪水流特性系数H q -- 水枪喷嘴造成一定长度的充实水柱所需水压（mH 2 O ） 2、最不利点消火栓压力：222++=++=Bq q L A H H h H xhxhd d skq d xh式中：H xh -- 消火栓栓口的最低水压(0.010MPa) h d --消防水带的水头损失(0.01MPa)h q -- 水枪喷嘴造成一定长度的充实水柱所需水压(0.01MPa) A d -- 水带的比阻 L d -- 水带的长度(m)q xh -- 水枪喷嘴射出流量(L/s) B-水枪水流特性系数H sk -- 消火栓栓口水头损失，宜取0.02Mpa 3、次不利点消火栓压力：j f xh xh h h H H +++=层高最次 式中：H 层高 -- 消火栓间隔的楼层高(m)H f+j -- 两个消火栓之间的沿程、局部水头损失(m) 4、次不利点消火栓流量： BL A H q d d xh xh 12+-=次次 （依据规范需要与水枪的额定流量进行比较，取较大值） 5、流速V ：24jxhD q v π=式中：q xh -- 管段流量L/sD j -- 管道的计算内径（m ） 6、水力坡降：3.1200107.0jd v i =式中：i -- 每米管道的水头损失（mH 20/m ）V -- 管道内水的平均流速（m/s）D j -- 管道的计算内径（m）7、沿程水头损失：=h⨯Li沿程式中：L -- 管段长度m8、局部损失（采用当量长度法）：=h⨯iL(当量)局部式中：L(当量) -- 管段当量长度，单位m(《自动喷水灭火系统设计规范》附录C) 计算参数：水龙带材料：麻织水龙带长度：20m水龙带直径：65mm水枪喷嘴口径：19mm充实水柱长度：10 m计算结果:入口压力:69.83 米水柱。
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。
建筑消防系统消防栓给水系统的水力计算-精选文档
Hd
Hq
回复
Hm Hf Hq Hw
回复
e f g h 6 5
a b c d 4
0 1 2 3
回复
V=6000m3教学楼 5L/s 2支 2.5L/s/支 5L/s
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a b c d 4
0 1 2 3
回复
V=30000m3展览馆 15L/s 3支 5L/s/支 10L/s
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作 业
某四层科研楼，层高3.3m，体积6000m3，采用独立的消火栓 给水系统，采用65mm的单出口消火栓和长20m的麻质水龙带 ，水枪喷嘴口径为19mm，若0-1管段的水头损失为0.2mH2O ，Hm为8m，请计算各管段的管段流量。
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a b c d 4
0 1 2 3
Hm
Hk
e f g 3
q1-2 = qxh0+qxh1 q2-3= q1-2 q3-4 = q2-3 = q1-2
② 其他立管: 同最不利立管
3）计算干管流量
q4-5 = qxh0+qxh1 +qxha = 2qxh0+qxh1 q5-6 = q4-5
（4）确定DN
a b c d 4
0 1 2 3
回复
V=55000m3机场 20L/s 4支 5L/s/支 15L/s
e f g h 6 5
a b c d 4
0 1 2 3
回复
V=26000m3教学楼 15L/s 3支 5L/s/支 10L/s
回复
q 0 . 2N 0 . 2 2 . 0 4 0 . 8 L / s a 1 a 1
6
e f g h 5
消火栓的给水系统的水力计算
扑灭不同建筑物火灾对水枪充实水柱的要求
水枪充实水柱的确定
H1 H 2 Sk sin
Ｈ1—水枪所在的建筑物的层高 Ｈ2—水枪所在的高度，一般为1.0m sinα—α水枪射流的上倾角，一般取α ＝４５°但α≯６０°
例题：一座单层丙类厂房，设有室内消火栓系统， 厂房层高为10m，试确定水枪的充实水柱。
3).消防水泵扬程的计算
H b H Z H xh h
Hb——消防水泵的扬程, Hz——最不利点消火栓与消防水池最低水面之 间的几何高差， Hxh——最不利点消火栓栓口处的水压， h——最不利计算管路的水头损失，
h包括沿程损失和局部损失。局部损失可按沿程损失 的百分数进行估算：独立系统：10%；生产、消防合 用：15%；生活、消防合用及三者合用为20%
6 8 10 12 14 16
３）消火栓水龙带水头损失
hd AZ Ld q xh
2
表
水带比阻 AZ 值
比阻AZ值
Ｌd－水带长度,m AZ－水带阻力系数, 见表3.2.7 qxh－水枪喷口的射 流量，Ｌ／Ｓ
水带口径
(mm)
帆布水带、麻 衬胶水带 织水带
0.01501 0.00430 0.0015 0.00677 0.00172 0.00075
p123表3-20 高层建筑物室内消火栓用 水量
2.室内消防给水系统水压
1）. 水枪充实水柱长度
消火栓设备的水枪射流灭火，需求有一定 强度的密实水流才能有效地扑灭火灾。
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水枪充实水柱长度应大于7m，小于15m。 水枪射流在26mm～38mm直径圆断面内、包含 全部水量75%～90%的密实水柱长度称为水枪的充 实水柱长度。
消火栓系统水力计算
消火栓系统水力计算根据《全国民用建筑工程设计技术措施2003》和《建筑给水排水工程》（XXX），最不利点消火栓流量和压力可以通过以下公式计算：1.最不利点消火栓流量公式为：Qxh = SQRT(B * Hq)，其中Qxh为水枪喷嘴射出流量，B为水枪水流特性系数，Hq为水枪喷嘴造成一定长度的充实水柱所需水压。
2.最不利点消火栓压力公式为：Hxh = Hd + Hq + Hsk + Ad * Ld * Qxh*Qxh + Qxh*Qxh/B，其中Hxh为消火栓栓口的最低水压，Hd为消防水带的水头损失，Hq为水枪喷嘴造成一定长度的充实水柱所需水压，Ad为水带的比阻，Ld为水带的长度，Qxh为水枪喷嘴射出流量，B为水枪水流特性系数，Hsk为消火栓栓口水头损失。
3.次不利点消火栓压力公式为：Hxh次= Hxh最+ H层高+ Hfj，其中H层高为消火栓间隔的楼层高，Hfj为两个消火栓之间的沿程、局部水头损失。
4.次不利点消火栓流量公式为：Qxh次= sqrt((Hxh次- 2) / (Ad*Ld + 1/B))。
5.流速公式为：V = (4 * Q) / (π * Dj * Dj)，其中Q为管段流量，Dj为管道的计算内径。
6.水力坡降公式为：i = 0. * V * V / (pow(Dj。
1.3))，其中i 为每米管道的水头损失，V为管道内水的平均流速，Dj为管道的计算内径。
7.沿程水头损失公式为：h = i * L，其中L为管段长度。
8.局部损失公式为：h = i * L(当量)，其中L(当量)为管段当量长度，采用当量长度法进行计算。
根据上述公式，可以进行1、2、3#楼低区消防水泵校核计算。
1）计算充实水柱所需的压力为Hq=10aSk/(1-φaSk)，代入数据得到Hq=186kpa。
2）计算水枪喷嘴射出流量为qxh=(BHq)0.5，代入数据得到XXX。
3）计算水带水头损失为hd=AZLdqxh，代入数据得到hd=12.6kpa。
建筑消防系统：消防栓给水系统的水力计算
水力计算的基本原理
通过水力学公式和原理，计算消防栓给水系统所需的流量、压力和管道大小。
水力计算的步骤
1
确定设计标准
根据国家和地方的法规、规范以及建筑消防系统的需求，确定消防栓给水系统的设计标准。
2
计算应急水量
根据建筑的类型、面积和等级，计算出满足消防需求的应急水量。
3
计算水压和管径
通过水力公式，计算出消防栓给水系统所需的水压和管道大小。
介绍消防栓给水系统常用的水力计算方法，如K值法、迭代法等，并讨论其适用范围和优缺点。
案例分析和实例
通过实际案例和实例，展示水力计算在消防栓给水系统设计中的应用。
Байду номын сангаас
建筑消防系统：消防栓给水系 统的水力计算
了解消防栓给水系统的概述和水力计算的重要性，以及水力计算的基本原理、 步骤和影响因素。探讨常见的水力计算方法，并进行案例分析和实例。
消防栓给水系统的概述
了解消防栓给水系统的结构和功能，以及其在建筑消防系统中的重要性。
水力计算的重要性
水力计算是确保消防栓水源充足、稳定的重要环节，有效地保障建筑内火灾 应急排水的可靠性。
影响水力计算的因素
1 供水来源
消防栓给水系统的供水来源对水力计算有重 要影响。
2 管道摩阻和长度
管道的摩阻和长度会影响水力损失，从而影 响水力计算。
3 流量和压力要求
消防栓给水系统的流量和压力要求直接影响 水力计算的结果。
4 消防设备和附件
消防设备和附件的选型和安装方式会影响水 力计算。
常见的水力计算方法
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（1）消火栓的布置
该建筑的总体积为4万多，根据规范，室外消防用水量为25L/s,室内为15L/s
消火栓的间距应保证同层任何部位有2个消火栓的水枪充实水柱同时到达
(2)水枪喷嘴处所需的水压
查表，水枪喷口直径选19mm,水枪系数φ值为0.0097；充实水柱Hm要求不小于10m,选Hm=12,水枪实验系 水枪喷嘴处所需的水压；
Hq=af•Hm/(1-φ•af•Hm)=1.21×12/(1-0.0097×1.21×12)=16.9m=169ka
(3)水枪喷嘴的出水量
喷口直径19mm的水枪水流特性系数B为1.577，qxh=BH^0.5=(1.577×16.9)^0.5=5.2L/s>5L
（4）水带阻力
19mm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水带水带阻力损失为hd=Az•Ld•qxh^2=0.00172×20×5.2^2=0.93m
（5）消火栓口所需的水压
Hxh0=Hq＋hd＋Hk=16.9＋0.93＋2=19.83mH20=198.3kpa
(6）水力计算
消火栓给水系统配管水力计算表
计算管线设计秒流量q(L/s)管线L（m)DN V(m/)i(kpa/m)
0-1 5.2 3.31000.60.0806
1-2 5.2+5.66=10.86 3.3100 1.310.342
2-310.86+6.2=17.068.4100 1.960.773
3-417.0612.48100 1.960.773
4-517.0615.47100 1.960.773
5-617.067.7100 1.960.773
6-717.069100 1.960.773
Hxh1=Hxh0+δH+h=19.83+3.3+0.266=23.396m
1点的水枪射流量 qxh1=BHql^0.5
Hxh1=qxh1^2/B+Az*Ld*qxh1^2+2 得qxh1=sqrt((Hxh1-2)/1/B+A*Ld)=5.66L/s Hxh2=Hxh0+δH+h=23.396+3.3+1.13=27.80m
同理qxh2=sqrt((Hxh2-2)/1/B+A*Ld)=6.2L/s
管路总水头损失为Hw=42.40*1.1=84.80kpa
消火栓给水系统所需总水压为Hx=16+19.83+42.40=78.03
(7)消防水箱
消防贮水量按存贮10min的室内消防水量计算V=15*10*60=9m³,尺寸为3000mm*200
于10m,选Hm=12,水枪实验系数af的值为1.21
/s>5L/s
m水带阻力系数为Az为0.00172，则；
i·L(kpa)
0.26598
1.1286
6.4932
9.64704
11.95831
5.9521
6.957
42.40223
5.6573196310.668515
27.796
6.212326529
m*2000mm*2000mm。