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消火栓的给水系统的水力计算消防设备是社会重要的基础设施之一，在城市和乡村防火、防灾工作中发挥着重要作用。
消火栓是消防设备中最重要的一个结构，搭配适当的给水系统能够有效地进行消防灭火工作。
消火栓的给水系统涉及到水力学中的许多问题，本文将针对消火栓的给水系统的水力计算进行探讨。
简介消火栓给水系统是一个复杂而庞大的系统，由水源、输水、阀门、管道、消火栓等组成。
消火栓的给水系统包括不同级别的管网，以供水的压力来补偿其损失，并保证消火栓确保火场携带水源的最小水压。
给水系统的水力特性决定了消火栓的额定出水压力和流量。
因此，消火栓给水系统的设计需要考虑消火栓的类型、数目和分布，以及供水管道的规划和设计等要素。
消火栓的类型目前的消防设施分为水管式和消火栓式两种类型。
水管式消防设施是指在消防水管内加压，将水送入楼内，再在室内管网连接消火栓，实现消防供水。
水管式消防设施具有隐蔽、美观、方便维护等优点，但效果不如消火栓式好。
消火栓式消防设施是指通过网络式的供水管路在消火栓端实施消防供水，具有直接供水、短时间内提供大量水源等优点。
因此，消火栓式的消防设施可以提高灭火速度，是大型建筑、加油站等安装的重要消防设施。
消火栓的水力特性消火栓的水力特性是指消火栓在特定压力条件下单向流动时的流量、阻力和压力的关系。
消火栓所需的压力大约在2.5kg/m²至3.5kg/m²之间。
这个压力决定了消火栓的放水量。
在实际情况中，消火栓管道的长度、管径、流量等都会对消火栓输出水压产生影响。
在计算消火栓的水力特性时，涉及到一些基本的水力学公式，其中包括以下：•海斯ch公式：用于计算流量与水压下降之间的关系。
-局部失压：当流动液体通过管道转弯、收缩减径或扩张等时，会产生阻力，称为局部失压。
•长度失压：当流动液体通过管道时，因摩擦阻力作用而产生的压力损失。
消火栓的水力计算需要确定供水道路、消火栓的类型、数量和位置，以及其他设备。
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。
消火栓给水系统的水力计算与布置-V1消火栓给水系统的水力计算与布置消火栓是城市建筑物防火系统中的重要组成部分之一，是一种可以快速、有效地灭火的设备。
在消防工程中，消火栓给水系统是用于灭火的一种重要系统。
因此，合理的消火栓给水系统水力计算和布置非常重要。
本文将为大家详细介绍消火栓给水系统的水力计算和布置相关知识。
一、水力计算1. 消火栓数量的确定在进行水力计算之前，首先需要确定消火栓的数量。
消火栓的数量应根据建筑物的类型和面积、建筑物结构及占地面积、防火等级等因素综合考虑。
根据规定，一般建筑物消火栓数量的计算公式为：消火栓数量=总建筑面积/150平方米。
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目的是为了保证系统能够持续稳定地提供消防用水。
其关键是计算系统的压力损失，主要包括以下几个因素：（1）管道长度。
管道长度越长，管道阻力就越大，从而造成水压损失。
因此，需要根据管道长度进行水力计算。
（2）管道直径。
一般情况下，管道直径越大，阻力就越小，造成的水压损失就越小。
因此，需要根据管道直径进行水力计算。
（3）消火栓阀门数量。
消火栓阀门数量越多，系统的水力损失就会越大。
因此，需要根据消火栓阀门数量进行水力计算。
（4）消防水池容积。
消防水池的容积需要根据设计参数进行计算，如水池的位置、高度、口径等。
通过以上因素的水力计算，可以确定消火栓给水系统所需要的水压和流量，从而保证系统正常运行。
二、布置一般消火栓要布置在建筑物内外各个房屋和其他重要建筑物之间，布置位置应遵循以下原则：1. 要布置在易燃物品较多的地方，防火难度大的地区。
2. 布置位置要考虑重点防火部位，如厨房、锅炉房、加油站等。
3. 消火栓距离应满足覆盖范围的要求，以保证所有建筑物都能够得到及时的灭火救援。
4. 布置位置要尽量距离防火隔墙、隔离带等较远，以免灭火过程中继续燃烧扩散，从而提高了灭火难度。
5. 消火栓应便于使用、接近，方便消防人员进行救援和灭火。
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kPa O mH H f H f H m m q 1366.13)102.10097.01/(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。
消火栓给水系统的水力计算与布置(1)
消火栓是城市消防系统中的重要组成部分，它能在火灾发生时提供大量的灭火水源。
保证消火栓给水系统的水力计算与布置合理，能够有效提高城市消防安全水平。
以下是具体内容：
一、水力计算
1.流量计算
消防水流量应根据场所及建筑的不同灭火需求而定，按照《建筑设计防火规范》的规定，消防水流量需计算重建筑结构、建筑物用途等因素而异。
2.压力计算
消防水力计算中，要求每个消火栓的出水口压力应符合规定标准，这需要根据消火栓的结构、位置、管道高度等因素来计算压力。
3.管道流速计算
消火栓给水管道流速需要在一定范围内合理控制，水力计算时必须考虑瞬时流量、管道长度、管径、管形等各种因素。
二、布置方式
1.分布区域确定
消火栓应按等距分布原则布置，根据消防和灭火的需要，分别在各个
分区、幢、层进行布置。
2.立式布置
消火栓的立式布置主要应用于高层建筑，其特点是设置在各层的楼道
中心位置，地上安装，通过立管连接。
3. 引用式布置
引用式布置是在建筑物底部或外墙设定一个专用的取水口，水泵或消
防车对这个接口进行直接放水。
4.管缐式布置
管线式布置是将消火栓通过给水管道与消火栓水池、消防水泵等设施
联合组成水输送管网。
综上所述，不同的场所和建筑物需要考虑不同的水力计算与布置方式，但要保证消火栓给水系统在灭火时能够充分发挥作用，就需要根据相
关规范进行水力计算、合理布置管道与消火栓。
特别是在城市紧凑的
区域内，由于建筑密集、交通堵塞等因素，消火栓的选择与布置更为
关键，对于城市消防安全的保障起到了至关重要的作用。
消火栓的给水系统的水力计算1.确定水流量要求：水流量的要求取决于建筑物的类型和规模，以及消防主管部门的规定。
一般来说，重要的建筑物和大型建筑物需要更大的水流量。
根据建筑物的类型和规模，确定所需的最小水流量。
2.选择消火栓的类型和数量：根据消火栓的类型和数量，可以确定每个消火栓所需的水流量。
根据建筑物的布局和消防要求，确定最佳的消火栓布置方案。
3.确定供水管道的直径和长度：根据消火栓的数量和类型，以及建筑物的布局，可以确定供水管道的直径和长度。
供水管道的直径应足够大，以保证水流的流量和压力。
4.确定水泵的性能：水泵的性能包括排水量和扬程。
根据建筑物的高度和水流量要求，确定所需的水泵性能。
5.进行水力计算：根据以上的参数，进行水力计算，计算出需要的总水流量和压力。
水力计算可以通过使用公式和计算软件来进行。
在进行水力计算时1.水力计算应考虑建筑物内部的压力损失，包括管道摩擦损失和管件、弯头等附件的损失。
2.消防水源的选择也是水力计算的重要部分。
一般来说，可以使用自来水供水或设置专用消防水箱供水。
3.水力计算应考虑系统的可靠性和安全性。
在计算水流量时，应留出一定的余量，以应对突发情况和降低压力损失。
4.在进行水力计算时，应注意尽可能减少系统的阻力和压力损失，例如减少管道的弯头和附件，提高管道的光滑度。
消火栓的给水系统水力计算是一个复杂的过程，需要根据具体的建筑物和消防要求进行详细的分析和计算。
准确的水力计算可以确保消火栓系统在火灾发生时提供足够的水流和压力，保证有效的灭火工作，保护人们的生命和财产安全。
室内消火栓给水系统的水力计算思路
王锋
简介：进行消火栓给水系统水力计算包括了流量和压力的计算，计算前提首先是建立在满足规范要求的基础上进行，规范对建筑灭火主要规定了2条，一条是同时使用水枪支数，一条是每支水枪最小流量。
关键字：室内消火栓,给水系统,水力计算
（一）流量计算：
现分析流量计算步骤及程序如下：
一、首先分析在满足同时使用水枪支数条件下的充实水柱计算：
1、查建筑防火规范：第8.5.2条－室内消火栓用水量应根据同时使用水枪数量和充实水柱长度，由计算决定（可见不是纯粹查表得来的），但不应小于表8.5.2的规定（可见查表所得为规定的最小值，并不一定就是适合你手上建筑的正确值，如果经计算所得你的消火栓用水量大于表格内对应的消防水量，则应取较大的计算值）。
2、计算室内消火栓用水量的已知条件：同时使用水枪数量（可查表得到，一般为2支）；未知条件：充实水柱长度
3、如何来计算充实水柱长度？
水枪充实水柱概念：水枪向上垂直射流，在26mm~38mm直径圆断面内、包含全部水量7 5％～90％的密实水柱长度称为充实水柱长度，以Hm表示（一般控制在7米～15米范围内）。
那么建筑所需充实水柱高度该如何来计算呢？对一定层高h的建筑来说，它所要求的消防要求是：当水柱的倾角控制在45～60度范围时可以喷到天花板上（上层楼板）：
Hm=(h-1)/sina，这个公式在很多规范及教材中都出现过。
这里我们取a＝45度，Hm=√2(h-1)
接下来，我们做一个统计，对由于Hm在7米～15米之间，我们来计算建筑层高控制在多少。
当Hm=7时，h＝5.95米，意味着当h小于5.95米时，Hm仍取7米；
当Hm=15时，h＝11.6米，意味着当h大于11.6米时，Hm超过15米，需选择其他灭火方式，消火栓系统不适用；
二、现在在满足了建筑防火规范要求的同时使用水枪支数的前提下给出了充实水柱的计算方法，接下来我们要校核，以上得出的充实水柱是否可以满足规范要求的每支水枪最小流量的要求呢？如果在该充实水柱条件下能同时满足规范要求的（1、同时使用水枪支数；2、每支水枪最小流量；）2个要求，那么这个充实水柱高度是正确的。
1、水枪流量对充实水柱有什么影响呢？
根据孔口出流公式：qxh=3.14udf2√2gHq/4=0.003477udf2√Hq,令
B＝（0.003477udf2）2，则：qxh＝√BHq，Hq=qxh2/B －（1*）
B是水枪水流特性系数，与水枪喷嘴口径有关，可查表4－8（建筑给水排水工程、、中国建筑工业出版社）得到不同口径水枪喷嘴对应的B值。
Hq＝af*Hm/(1-∮*af*Hm) （MH2O）.-(2*)
af-试验系数，af=1.19+80(0.01*Hm)4
∮-与水枪喷嘴有关的阻力系数，
经验公式∮＝0.25/(df+(0.1df)3 df-水枪口径
综上,将公式1*代入公式2*,可得：
qxh2/B= af*Hm/(1-∮*af*Hm)
Hm= qxh2/ af(B+∮qxh2)
我们常选用的消火栓口径：19mm,此时∮=0.0097,B=1.577, af可先选择1.20，计算出Hm后校核。
Hm= qxh2/ af(B+∮qxh2)
= qxh2/(1.89+0.012 qxh2)
三、现在我们分别在满足规范要求的同时使用水枪支数及每支水枪最小出流量要求下求得了Hm,两者比较，取大值，自然就能满足要求了。
四、实例：
（1）、层高8米，要求的每支水枪最小出流量5L/s。
计算：1、根据层高确定Hm, Hm=√2(h-1)=9.898米。
2、根据水枪出流量确定Hm, Hm= qxh2/(1.89+0.012 qxh2)=11.46米。
选择大值11.46米。
（2）、层高多少时，充实水柱高度大于11.46米？
Hm=√2(h-1)>11.46 h>9.10米
（3）、层高11米，每支水枪最小出流量5L/s，求充实水柱高度？此时实际出流量为多少？
计算：1、根据层高确定Hm, Hm=√2(h-1)=14.14米
2、根据水枪出流量确定Hm, Hm= qxh2/(1.89+0.012 qxh2)=11.46米。
选择大值14.14米。
qxh2/B= af*Hm/(1-∮*af*Hm)＝1.22×14.14/(1-0.0097×1.22×14.14)＝20.72，qxh ＝√（20.72×1.577）＝5.72L/s。
此时室内消防用水量为12L/s.
（二）压力计算：
消火栓口所需水压计算公式：
Hxh=Hq+hd+Hk
Hxh-消火栓口的水压
Hq-水枪喷嘴处的压力
hd-水带的水头损失
Hk-消火栓口水头损失
Hq= af*Hm/(1-∮*af*Hm)
Hd=A Z*Ld q2xh*10 ;( A Z-水带阻力系数，表4－10；Ld－水带长度)
Hk＝2m H2O
我们常选用的消火栓口径：19mm,水带直径65mm的25米长麻织水带，此时∮=0.0097, B=1.577,A Z=0.0043 ， af可根据计算所得Hm进行选择。
实例：
（1）、Hm=11.4米，qxh＝5L/s,求栓口压力？
计算：Hq= af*Hm/(1-∮*af*Hm)
＝1.2×11.4/（1－0.0097×1.2×11.4）
＝15.7
Hd=A Z*Ld q2xh*10
＝0.0043×25×25×10＝26KPa=2.6米水柱
Hk＝2m H2O
故栓口压力Hxh＝15.7+2.6+2＝20.3米水柱
（2）、厂房净高11米，求消火栓所需流量和栓口所需压力？
计算：按上述流量计算方法，求得净高11米厂房所需充实水柱高度为14.14米，水枪实际出水量为5.72L/s。
同时水枪支数为2，故消防所需流量为5.72×2＝11.44L/s。
栓口所需压力Hxh=Hq+hd+Hk
Hq＝q2xh/B=5.722/1.577＝20.75米水柱
Hd=A Z*Ld q2xh*10＝0.0043×25×25×10＝26KPa=2.6米水柱
Hk＝2m H2O
故栓口压力Hxh＝20.75+2.6+2＝25.35米水柱。
