消防水系统设置计算
完整版)消防用水量计算
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消防用水量计算
背景
在消防系统设计中,计算消防用水量是一个重要的步骤。
正确计算消防用水量可以确保消防系统的正常运行和灭火效果。
目标
本文档旨在提供一个完整的消防用水量计算方法,以便消防系统设计人员和工程师能够准确计算消防用水量。
计算方法
步骤一:建筑物分类
根据建筑物的用途和类型,确定建筑物的消防类别。
常见的消防类别包括商业建筑、工业建筑、住宅建筑等。
步骤二:计算消防用水量
根据建筑物的消防类别和相关规范,使用下述公式计算消防用
水量:
消防用水量 = 建筑物占地面积 ×消防用水密度
其中,消防用水密度是根据建筑物的消防类别和等级确定的。
常见的消防用水密度范围为10-20升/平方米。
步骤三:考虑特殊因素
在计算消防用水量时,还需要考虑一些特殊因素,如建筑物的
高度、特殊用途区域的水量需求等。
步骤四:计算消防水泵功率
消防用水量计算完成后,还需要根据需求计算消防水泵的功率。
消防水泵的功率应满足消防用水量的要求,并有一定的备用能力。
总结
消防用水量计算是消防系统设计的重要一环。
通过正确计算消
防用水量,可以确保消防系统在灭火时有足够的水资源,并提高灭
火效果。
以上是一个完整的消防用水量计算方法,希望对你有帮助。
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。
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;
消火栓的给水系统的水力计算
qxh (L/s)
19
Hq (mH2O)
qxh(L/s)
6
8.1
1.7
7.8
2.5
7.7
3.5
8
11.2 2.0 10.7
2.9
10.4 4.1
10
14.9
2.3
14.1
3.3
13.6 4.5
12
19.1
2.6
17.7
3.8
16.9 5.2
14
23.9
2.9
21.8
4.2
20.6 5.7
16
29.7
xh
B
1.577
15.85mH 2O
SK
(1 f )H q f
(1
0.0097 1.2) 1.2
15.85
13.05mH 2O
消火栓口所需水压
H xh
hd
Hq
Hk
Az
Ld
q
2 xh
q
2 xh
B
Hk
Hxh —— 消火栓口处所需水压,kPa ; Hd —— 水带的水头损失,kPa ; Hk —— 消火栓栓口水头损失,一般按20kPa计算。 Hq —— 水枪喷嘴造成一定长度的充实水柱所需水压。 qxh —— 消火栓射流出水量,L/S ; Az —— 水带的比阻,; Ld —— 水带长度,m ; B —— 水流特性系数;
0.00172
80
0.0015
0.00075
例:建筑高度为50m的办公楼,层高为5m, 试确定其消火栓的水枪充实水柱、设计流量 和喷嘴压力
解: (1)确定水枪充实水柱 SK= 1.414 (H1-H2) =1.414(5-1)=5.7m 根据《高规》要求:SK≥10m取SK=10m
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。
消防水系统设计与计算
消防水系统设计与计算消防水系统设计与计算是建筑物中非常重要的组成部分,对于保障人员生命安全和财产安全具有重要作用。
本文将从消防水系统的设计原则、计算方法以及系统构成等方面进行论述。
一、消防水系统设计原则消防水系统设计的主要原则是满足灭火需求,确保消防水源充足、供水可靠。
以下是消防水系统设计的基本原则:1. 组织合理:消防水系统应根据建筑物的用途、结构和灭火需求合理组织供水管网,确保消防水源能够迅速到达火灾现场。
2. 安全可靠:设计中应考虑灭火水源的可靠性,消防水泵、水箱等设备应具备自动启动和备用电源等功能,以确保系统在火灾发生时能正常运行。
3. 灵活多样:消防水系统设计应考虑不同灭火方式和灭火剂的使用,满足不同火灾情况下的灭火需求。
二、消防水系统计算方法1. 灭火水量计算:根据建筑物的用途、面积、层数等因素,按照消防规范中的相应要求进行灭火水量计算。
以火灾扑灭时间为基础,根据火灾的类型和危险性等级,确定所需的灭火水量。
一般来说,民用建筑的灭火水量为每分钟0.2立方米,工业建筑的灭火水量则要根据具体情况进行计算。
2. 水压计算:消防水系统的工作水压是保证供水正常运行的关键。
根据建筑物的高度、供水管网的阻力、灭火设备的需求等因素,计算出系统所需的水压。
水压计算需要综合考虑供水总动力、消防水泵功率、水箱容量等因素,确保在火灾发生时能够提供足够的水压。
三、消防水系统构成消防水系统通常包括以下几个主要组成部分:1. 消防水源:消防水源可以是自动消防水泵、室外消火栓或者水箱等。
设计时应根据建筑物的具体情况选择合适的消防水源。
2. 管网系统:消防水系统的管网包括主管道、支管道和室内供水管道等。
管道的布置应符合消防规范的要求,确保供水迅速、顺畅。
3. 消防喷淋系统:消防喷淋系统是消防水系统中重要的一部分,用于自动喷淋或喷水冲洗,冷却和抑制火源。
4. 自动喷水灭火系统:自动喷水灭火系统采用探测器和控制设备,当探测到火灾时,自动启动喷水装置进行灭火。
建筑消防系统:自动喷水灭火系统的水力计算
在火灾报警后,先注入一小量水,然后再启动 喷头的建筑消防系统。
湿管系统
使用充满水的管道连接到喷头的建筑消防系统。
雨淋系统
适用于火灾可能造成严重损失的危险场所,如 计算机房、电力仪表室等。
自动喷水灭火系统的需求
1 自动喷水灭火系统的作用
自动检测并启动灭火装置,控制火势蔓延。
2 建筑消防系统中的自动喷水灭火系统的重要性
建筑消防系统:自动喷水灭火 系统的水力计算
欢迎来到本次分享!了解建筑消防系统和自动喷水灭火系统的水力计算是确 保建筑安全的重要一环。
什么是建筑消防系统
建筑消防系统是一系列用于预防和应对火灾的设备和措施。它包括消火栓系 统、自动喷水灭火系统、火灾报警系统等。
不同类型的建筑消防系统
干管系统
使用干管直接连接到喷头的建筑消防系统。
为火灾扑灭提供关键的灭火手段。
水力计算的基本原理
1 水力计算的定义和目的
通过计算水流速度和压力,确保喷头能提供足够的水量来灭火。
2 水力计算的基本参数
包括消火栓系统的供水压力、管道直径、喷头的喷水角度和距离等。
自动喷水灭火系统的水力计算方法
1
水流速度和压力的计算
2
根据建筑平面图和系统参数计算出水流
速度和压力。
3实践Βιβλιοθήκη 的挑战4水力计算需要考虑各种因素,如管道阻 力、材料摩擦等,需要经验和专业知识。
常用的水力计算方法
根据具体的建筑要求和消防设计规范选 择适当的计算方法。
实际案例分析
通过分析实际案例,了解水力计算在消 防系统设计中的应用。
自动喷水灭火系统的水力计算(1)
• ②由于系统水力计算是以最不利点作用面积为依据的。 •误差: • 当火灾发生在有利点时,喷头的出流量比计算值大;采用 •作用面积法,忽略管道阻力损失对喷头工作压力的影响。 •结果: • 系统的计算设计流量比实际流量低。 •因此: • 在计算设计秒流量时要乘以1.15~1.30 的安全系数。 •则,系统设计秒流量为: •
•
v节——节流管内平均流速,m/s;
•
d节——节流管计算内径,取节流管内径减0.001m,m;
•
L ——节流管的长度,m 。
2.4 自动喷水灭火系统的水力计算
2.4.1 闭式自动喷水消防系统设计基本参数及水力计算
• 6)系统水头损失
•
沿程水头损失、局部水头损失的计算与消火栓给水系统
• 相同,根据计算值确定系统供水压力。
• 1.自动喷水灭火系统用水量
• (2) 起火10min至50min内的消防用水量
•
如果火灾在1h 后还没有扑灭,则自动喷水灭火系统及其
• 设备也必然被火灾同时烧毁而失去作用。
•
该时段的用水量是实际扑救火灾的用水量。 《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045-95)规定
其用水量按30L/s计算。
• ④ 室内有两种或两种以上类型的系统
系统的设计流量
•
或有不同危险等级的场所时
• ⑤ 设置自动喷水灭火系统的建筑物同时必须设置消火栓应灭取计算最大值
• 火系统,则消防系统的总流量应按同时使用计算。如果建筑
• 物内还同时设有水幕等消防系统时,应根据这些系统是否同
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 时使用来确定消防用水总量。
2.4 自动喷水灭火系统的水力计算
消防用水核算的一个案例
消防用水量核算
例:有一个5812.62m2的单层丙类仓库,层高11.15m,二级耐火等级,设置2个防火分区,防火分区之间用实体墙和防火卷帘进行分隔,每个防火分区建筑面积为2906.31m2。
设置室内消火栓系统和水喷淋系统。
计算过程:自动喷水灭火系统设计规范GB 50084—2017附表A(参考下表)查得火灾危险等级为仓库危险级Ⅱ级。
再根据表5.0.4-2(参考下表)可得中仓库危险级Ⅱ级喷水强度为8L/min*m2,作用面积为160m2,持续喷水时间1.5h。
综上所得用水量为喷水强度×作用面积×时间:
8L/min*m2×160m2×90min=115200L=115.2m3,火灾延续时间为
1.5h。
所以喷淋用水量为:115.2m³
室内消火栓系统:
已知条件V=5812.62×11.15=64811m³,根据消防给水及消火栓系统技术规范GB50974-2014 ,第3.5.2条(参考下表3.5.2),消火栓用水量(25L/s),同时使用水枪数量(5支),每根竖管最小流量(15L/s)
综上所得:消火栓用水量×火灾延续时间,该用水量为25L/s×10800s (延续时间3h,参考下表GB50974-2014,表3.6.2)=270000L=270m3
所以消火栓用水为:270m³
消防用水总量为:
喷淋+消火栓=115.2m³+270m³=385.2m³。
消火栓给水系统计算
消火栓给水系统计算 (1)消火栓的布置该建筑总长32.5m ,宽度19.6m ,高度48.45m 。
按《高层民用建筑设计防火规范》GB50045-95(2005版)第7.4.6.1条要求,消火栓应设在走道、楼梯附近等明显易于取用的地点,消火栓的间距应保证同层任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达。
第7.4.6.8 条要求,消防电梯间前室应设消火栓。
水带长度取20m ,展开时的弯曲折减系数C 取0.8,消火栓的保护半径应为:m h L C R d 19320*8.0*=+=+=消火栓采用单排布置时,其间距为:m b R S 29.18)8.135.3(192222=+-=-≤,取19m 。
据此应在走上布置1个消火栓,消防电梯间前室设置1个消火栓。
系统图如图XXX 所示。
S ——消火栓间距(2股水柱达到同层任何部位),m ; R ——消火栓保护半径,m ;C ——水带展开时的弯曲折减系数,一般取0.8~0.9; Ld ——水带长度,每条水带的长度不应大于25m ,m ;h ——水枪充实水柱倾斜45°时的水平投影长度,m ,h=0.7Hm ,对一般建筑(层 高为3~3.5m )由于两楼板间的限制,一般取h=3.0m ; Hm ——水枪充实水柱长度,m ;b ——消火栓的最大保护宽度,应为一个房间的长度加走廊的宽度,m 。
(2)水枪喷嘴处所需水压据7.4.6.6条要求,消火栓应采用同一型号规格。
消火栓的栓口直径应为65mm ,水带长度不应超过25m ,水枪喷嘴口径不应小于19mm 。
水枪喷口直径选19mm ,查表3-6(p82),水枪系数φ值为0.0097;据7.4.6.2 条要求,消火栓的水枪充实水柱应通过水力计算确定,且建筑高度不超过100m 的高层建筑不应小于10m ;建筑高度超过100m 的高层建筑不应小于13m 。
充实水柱Hm 要求不小于10m ,选Hm=12m ,查表3-7(p82),水枪实验系数f α值为1.21。
建筑消防给水系统
建筑消防给水系统工业与民用建筑物,都存在一定程度的火灾险情,为此应按有关规范配备消防设备,减少火灾损失,保障人民生命财产安全。
高层建筑的火灾危险性远远高于低层建筑,高层建筑消防应完全立足于自救,且以室内消防给水设备灭火为主。
第一节建筑消防给水系统的分工建筑消防给水系统可分为室外消防给水系统和室内消防给水系统,它们之间有明确的消防职能范围,承担不同的消防任务,又有紧密的衔接性、配合和协同工作关系。
一、室外消防给水系统1.消防用水量计算(1)市、居住区室外消防用水量。
消防用水量与城市人口数量、建筑密度和建筑物的规模有关。
随着城市人口数量的增加,建筑密度、建筑规模的增加,灭火难度相应提高,导致一次消防用水量增大。
我国大多数城市消防队第一次出动到达火场,常出两支19mm水枪扑救初期火灾,每支水枪的平均出水量在5L/s以上,因此,室外消防用水量的起点流量不应小于10L/s,并以100L/s作为一次消防用水量的上限值基本能满足城镇要求,其室外消防用水量为同一时间内的火灾次数和一次灭火用水量的乘积,一般情况下由市政管网供应,超出上述上限用水量时,采用贮水池解决。
同一时间内的火灾次数和一次灭火用水量不应小于表2-1的规定。
表2-1 城镇、居住区室外消防用水量(2)工厂、仓库和民用建筑的室外消防用水量。
工厂、仓库和民用建筑的室外消防用水量应按同一时间火灾次数和一次灭火用水量确定,见表2-2和表2-3。
表2-2 建筑物的室外消火栓一次灭火用水量L/s表2-3 同一时间的火灾次数表①工厂、仓库和民用建筑在同一时间内的火灾次数不应小于表2-3的规定。
②建筑物的室外消火栓用水量,不应小于表2-2的规定。
③一个单位有泡沫设备、带架水枪、自动喷水灭火设备,以及其他消防用水设备时,其消防用水量,应为将上述设备所需的全部消防用水量加上表2-2规定的室外消火栓用水量的50%,但采用的水量不应小于表2-2的规定。
2.室外消防管道室外消防给水管道可采用高压管道、临时高压管道和低压管道。
施工与消防用水的计算和布置
施工与消防用水的计算和布置本工程现场临时用水包括给水和排水两套系统。
给水系统又包括生产、生活和消防用水。
排水系统包括现场排水系统和生活排水系统。
1 给水系统从业主指定的施工现场北侧及西侧市政水源接用水管至生活区和各施工用水点,并按有关要求报装和安装水表。
管道布置及管道选型要以施工用水量计算为依据,合理进行选择。
现场临时供水量及管径计算(1)工程用水量q1采用公式q1 = K1∑(Q1N1K2/8×3600)计算,取用水量最大的1—3层顶板混凝土浇筑阶段进行计算。
K1—未预计的施工用水系数,取1.05;Q1—每班计划完成工程量,按每班浇筑400m3混凝土;N1—施工用水定额,混凝土采用商品混凝土,仅考虑混凝土自然养护,耗水量取400L;K2—现场施工用水不均衡系数,取1.5;工程用水量q1 = 1.05×400×400×1.5/8×3600 = 8.75L/s。
(2)施工机械用水量q2采用公式q2=K1∑Q2N2K3/8×3600计算:K1—未预计施工用水系数,取1.10;Q2—同一种机械台数,取主要用水机械,对焊机2台;N2—施工机械台班用水定额,对焊机取2×300L;K3—施工机械用水不均衡系数,取1.05;施工机械用水量q2= 1.10×2×2×300×1.05/(8×3600)=0.048L/s(3)生活区生活用水量暂不考虑。
(4)消防用水量q5计算,q5取10L/s。
施工现场总用水量Q计算,因q1 + q2 < q5故Q = q5= 10L/sd = √4Q/πν1000d —配水管直径(m);ν—管网中水流速度(m/s),取1.5 m/s;d = √4×10/π×1.5×1000 =0.921m,选取管径为100mm。
现场需配备管径为100mm的供水管,才能满足施工需求。
给排水消防用水计算
给排水消防用水计算
给排水消防用水计算需要考虑多个因素,包括建筑物的用途、面积、高度、地理位置等。
以下是一些常见的计算方法和步骤:
1. 确定消防用水量:根据建筑物的用途和面积,参照国家消防规范,确定建筑物所需的消防用水量。
一般来说,商业建筑和住宅建筑的消防用水量有所不同,需要根据具体情况进行计算。
2. 确定消防水压:消防水压是消防管网中的水压力,需要满足消防设备的使用要求。
根据建筑物的高度和消防设备的分布情况,确定消防水压。
3. 确定给水方式:根据建筑物的地理位置、水源情况、用水量等因素,确定采用哪种给水方式,如重力给水、水泵给水等。
4. 计算管径:根据消防用水量、消防水压、给水方式等参数,计算出所需的管径,以满足消防设备的供水要求。
5. 确定消防设备:根据建筑物的用途和面积,参照国家消防规范,确定所需的消防设备,如灭火器、喷头、消火栓等。
6. 计算消防设备的数量和布置:根据建筑物的面积和消防设备的设置要求,计算出所需的消防设备数量,并合理
布置消防设备的的位置。
7. 校核给排水消防系统的可靠性:根据计算结果,校核给排水消防系统的可靠性,确保在火灾发生时能够及时有效地供水。
以上是给排水消防用水计算的一般步骤和方法,具体计算过程需要根据具体情况进行调整和完善。
同时,还需要注意遵守国家相关规范和标准,确保计算结果的准确性和可靠性。
建筑消防给水系统——消防栓设计及计算
建筑消防给水系统——消防栓设计及计算1.设计要求:(1)消防栓的位置应合理,方便消防车辆接近和使用。
(2)消防栓的数量应根据建筑物面积、楼层高度、防火等级等因素进行计算。
(3)消防栓的设计应符合国家有关标准和规范的要求。
2.消防栓的设计:(1)选择适合的消防栓类型,常见的有地下式、室内式和室外式消防栓。
(2)确定消防栓的数量和分布,一般建筑物每层应设置不少于两个消防栓,高层建筑还需增加消防栓的数量。
(3)确定消防栓的管道布置和连接方式,管道应铺设在建筑物内部的消防通道或电梯井内,连接方式一般采用法兰连接。
(4)确定消防栓的水源供应方式,可以是市政给水系统或建筑物内的自备水源。
3.消防栓的计算:(1)根据建筑物的面积和楼层高度确定消防栓的数量,一般按照每400-800平方米设一处消防栓。
(2)根据消防栓的水源供应方式,确定消防栓的流量和压力。
(3)根据国家有关标准和规范,计算消防栓的水源供应压力系数、管道阻力和水泵扬程等参数。
(4)根据计算结果,选择合适的消防栓类型和规格。
4.排水和水泵设计:(1)消防栓设备的排水系统应符合国家有关标准和规范,确保排水畅通。
(2)如果消防栓的水源供应不足,需配置增压设备,如消防水泵,保证消防栓的正常使用。
总结:消防栓设计及计算是建筑消防给水系统中非常重要的环节,合理的设计和准确的计算可以确保消防栓设备的正常运行。
根据建筑物的面积、楼层高度和防火等级等因素,选择合适的消防栓类型和规格,确定消防栓的数量和分布,计算出消防栓的水源供应流量和压力,配置合适的排水系统和水泵设备,最终保障了建筑物内消防用水的供应和消防安全的实现。
消防给水系统的水流量计算方法
消防给水系统的水流量计算方法消防给水系统的设计是保障建筑物在发生火灾时,能够提供足够的水流量和压力来进行消防灭火。
而计算水流量是设计消防给水系统的重要步骤之一。
本文将介绍几种常用的消防给水系统水流量计算方法。
一、化简的来流公式消防给水系统的水流量主要是根据建筑物的类型、用途、面积等因素来确定的。
一般情况下,可以使用化简的来流公式来进行计算。
此公式通常为:Q = k * A其中,Q表示所需的水流量(单位为升/分钟),k是一个系数,代表不同类型建筑的火源负荷(根据规范表格查得),A表示需要保护的建筑物面积。
二、根据建筑物类型和风险等级确定来流系数在实际设计中,消防给水系统的水流量计算还需要考虑建筑物的类型和风险等级。
根据相关规范,我们可以将建筑物分为住宅、商业、工业等不同类型,并且每种类型都有相应的风险等级。
根据建筑物类型和风险等级,我们可以确定相应的来流系数。
该系数是根据历史数据和经验得出的,可以在规范中找到。
公式如下:Q = k * L * A其中,Q表示所需的水流量(单位为升/分钟),k是来流系数(根据建筑物类型和风险等级查得),L是建筑物的火灾等级(由设计者评定),A表示需要保护的建筑物面积。
三、计算支路的水流量除了计算主管道的水流量外,我们还需要计算支路的水流量。
在消防给水系统的设计中,一般会设置多个喷头或喷洒头来达到全面灭火的目的。
计算支路的水流量可以使用下面的公式:Q = n * q其中,Q表示所需的水流量(单位为升/分钟),n表示支路的数量,q表示喷头(或喷洒头)的流量(单位为升/分钟)。
四、考虑水流压力损失在计算消防给水系统的水流量时,还需要考虑水流经过管道、阀门、弯头等部件时的水流压力损失。
这些水流压力损失会导致实际到达喷头的水流量减少。
为了确保灭火效果,我们需要计算出实际到达喷头的水流量。
这可以通过使用公式来计算:Q_actual = Q * (1 - P_loss)其中,Q_actual表示实际到达喷头的水流量(单位为升/分钟),Q表示前面计算出的水流量,P_loss表示水流压力损失。
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,首先需要确定每一个消防栓或者喷淋头所需的水流量。
根据建造物的用途和面积,以及灭火要求,计算出每一个消防设施的最大水流量需求。
1.2 确定每一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。
根据建造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。
根据建造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。
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第4章建筑消防给水4-1消火栓给水系统及布置低层建筑:扑救初期火灾高层建筑:满足自救需要一. 设置原则执行国家《建筑设计防火规范》,《高层民用建筑设计防火规范》。
例:第8.4.1条第4款:超过七层的单元式住宅,超过六层的塔式住宅、通廊式住宅、底层设有商业网点的单元式住宅。
(应设室内消防给水)二. 建筑内消火拴给水系统组成、组件及类型(一)组成及组件水枪、水龙带、消火拴、消防水喉、消防通道、水箱、消防水泵接合器、增压设备和水源。
1.水枪喷嘴口径:13,16,19mm与水龙带接口:用快速螺母连接。
2. 水龙带DN50mm,DN65mm麻质:抗折叠,质轻,水流阻力大q xh≤3l/s,φ16橡胶:易老化,质重,水流阻力小q xh>3l/s,φ16,19,DN65 3.消火拴内扣式快速连接螺母+球形阀,单出口、双出口DN65,DN504.消防水喉——小口径拴25mm,喷嘴,φ6~8mm,L=20,25,30m工作压力:106Pa=103kPa=1MPa=10kg/cm2爆破压力:3×106Pa=3MPa=30kg/cm25’屋顶检验用拴5. 消火拴箱——玻璃门内置:消火拴、水枪、水龙带、水喉、消防报警及启泵装置设置:承重墙,明、暗、半暗6.消防水泵接合器作用:一端接室内消防管网,另一端可供消防车加压供水组成:闸门、安全阀、止回阀形式:地面、地下、墙壁式设置点:便于消防车接管供水地点;周围有15~40m范围内***水池。
7.消防给水管网环状,立管不变径。
低层可生活+消防,高层独立8.消防贮水设备及加压设备、水源初期火灾用水(10分钟)水箱,气压给水装置火灾连续用水水池可与生活贮水合用,但存不动用措施消防水泵水源(二)类型1.不设消防水箱及水泵的消火拴给水系统室外管网的压力及水量在任何时候均可满足室内消防要求DN2. 仅设水箱只保证火灾初期10分钟供水(室外水量及压力不足) 3. 设消防贮水箱、消火拴泵的消火拴系统 火灾延续时间内由室内保证消防用水量及水压 4. 分区供水的室内消火拴系统(高层) 分区原因:从便于灭火和系统安全考虑分区依据:最低处消火拴最大静水压力超过80mH 2O 时 分区方式:串联分区,并联分区三、设置要求1. 设有消火拴的建筑内,其各层均应设置(无可燃物的设备层除外);2. 设在明显、易于取用的地点(走廊、楼梯间、大厅入口处);3. 保证有二只水枪的充实水柱同时达到室内任何部位(H ≤24,V ≤5000m 3,库房除外,一只水枪);图4-1 消火拴布置方式单排一只枪:2212b R S -= 单排二只枪:222b R S -=4. 保护半径间距通过计算确定045cos m d H L R +=α——折减系数,0.8 ——水龙带长度m H ——充实水柱(为保证喷枪射出的水流具有一定强度而需要的密集射流)5. 消火拴拴口静水压力≥80mH 2O 减压孔板(便于使用,控制出水量,维持10分钟);6. 拴口距地面1.10m ;7. 同一建筑采用同一规格的消火拴、水枪及水龙带; 8. 消防电梯前应设消火拴;9. 每个消火栓处应设直接启动消火拴泵按钮。
四、室内消火给水管道的布置1. 室内消火拴个数大于10个,且室外消防水量大于15l/s ,市内给水管道应为环状,进水管应为二条。
一条事故时,另一条供应全部水量;2.阀门设置便于检修又不过多影响供水;3.室内消火拴管网与喷淋管网宜分开设,如有困难在报警阀前分开 五、水泵接合器设置a) 便于消防车接管供水地点,同时考虑周围有15~40m 内有室外消火拴或消防贮水池: b) 数量按室内消防水量及每个接合器流量经计算定,每个接合器10~15l/s 。
六、消防水池与水箱的布置a) 独立消防水池设置条件①室外管网的和进水管流量<室外消室内消生活生产Q Q Q Q +++''②不允许直接抽水③室外管网为支状,室外消室内消Q Q +>25l/sb) 防止消防贮水被动用的措施 c) 水箱安装高度:原则上满足最不利点灭火设备所需水量和水压。
一类高层(住宅除外),可设增压设备,气压罐、稳压泵。
二类公共建筑、一类住宅,水箱高度:最高处消火拴静水压力≮7mH 2O 七、消防泵及泵房a) 消防泵吸水管应有独立的吸水管 b) 消防泵自灌吸水c) 消防泵压水管二条与环管接 d) 备用泵:不小于一台主泵的能力e) 泵房有直通室外出口,在楼层内应靠近安全出口4-2 建筑内消火栓系统的水力计算目的:确定管径、系统所需压力、选定设备 一. 消防用水量根据:火场用水量统计资料,消防设备供水能力,建筑物的重要性和保证建筑物的基本安全及国民经济发展水平等因素综合确定。
《建筑设计防火规范》《高层建筑设计防火规范》。
二. 充实水柱充实水柱——从水枪喷口射出的水流,为保证一定的强度而需要的密集射流长度。
过长,压力大,作用力大,使用不便,过短,不能射及火焰充实水柱,低层m H ≮ 7m甲、乙厂房,大于六层民宅m H ≮10m 高层 m H ≮13m 计算: αsin nm H H = ——建筑层高 三. 水力计算1.拴口所需压力xh H图5-2 垂直射流组成d q xh H H H +=——枪口造成某长度的充实水柱所需水压 ——水龙带水头损失 ① 求q mgH mv =221 不计空气阻力,理想状态下的射流长度,所以gv H q 22=其中:——水流离开喷嘴的流速 ——重力加速度实际上,水枪喷嘴及空气都对射流产生阻力,H H H q f ∆-= ——垂直射流高度 f q H H H -=∆按水力学管道的沿程损失公式:iL H =L gv d H f ⋅⋅=∆22λ式中:——水流与管壁的阻力系数,因是水流在空气中流动故用代替 ——水流流动距离,用代替——柱口喷嘴直径f f H gv d K H ⋅⋅=∆221q H gv =22f q f H H d K H ⋅⋅=∆1 令:α=fd K1 f q f q H H H H ⋅⋅=-α整理: qq f H H H α+=1 或 ff q H H H α-=1 建立了与的关系——与喷嘴直径有关的系数,由试验得:2)1.0(25.0f f d d +=α(表5-8,p79) 与m H 之间的关系 由试验m f f H H α= ——垂直射流高度 ——试验系数,4)01.0(8019.1m f H +=α (表5-9)则:mf mf f f q H H H H H ϕααϕ-=-=11 给出了与m H 之间的关系(,查表得到)。
故确定了m H 值后,便可求出产生m H 的枪口压力值实验证明:充实水柱长度与倾角无关 ② 水龙带损失2xh d z d q L A H ⋅⋅=式中:——水带水头损失,mH 2O——水带长度,m ——水带阻力系数 ——消防射流量,l/s③ 消防射流量与水枪枪口压力有关,规范规定≮5l/s ,≮2.5l/s 是不同性质建筑消防水枪射流的界限值,实际射流量应根据枪口压力计算并满足规范规定。
v q xh μω=其中: 24d πω=q gH v 2=q xh gH d q 242⋅⋅=πμq H d 200347.0⋅=μ ——喷口流量系数q xh H d q 4220000121.0⋅=μ ——圆形断面,=1.0令:q H d B 420000121.0μ= 则:q xh BH q =2,q xh BH q =2,给出与之间的关系例:DN=50mm ,=20m ,=16mm ,m H =8m ,求xh H ?d q xh H H H +=7.10819.10124.01819.11=⨯⨯-⨯=-=m m q H H H ϕααm ,2xh d d q L A H ⋅⋅=9.27.101610000121.04=⨯⨯⨯==g xh BH q l/s >2.5l/s ,52.29.2200154.022=⨯⨯=⋅⋅=xh d d q L A H ——(p80,5-12表)2.1352.27.10=+=+=d q xh H H H mH 2O查表p80,表5-11根据xh d q xh m H H O mH H s l q H −→−+=−→−=−→−27.10/9.2最不利点消火拴压力确定。
2.消防贮备水量计算100060xf xh t q V ⨯⨯=x L f T Q Q V )(6.3-=池其中:——室内消防用水量——初期火灾时间,10分钟 ——室内外消防用水量,l/s ——水池连续补水量 ——火灾延续时间 3.管路水力计算目的:确定DN 和h ∑环状网:假设不通水管段,选不利管段进行计算,方法同给水1)水箱供水:从水箱出水口到最不利点算h ∑,已确定水箱安装高度,选补压设备。
2)水泵供水:从水池液面到最不利点求h ∑,选泵的扬程。
注意:①建筑内同时发生火灾的次数为1次,着火点1处②消防管,低层≮50,高层≮100,且立管不变径(流向水箱供水、水泵供水,双向) ③各立管流量确定应符合规范要求,p82,表5-13 各管段流量应符合实际情况 4.余压消耗多层建筑,最不利点Ad q xA H H H +=;xA xA BH q =h H H H d q xB ++=;)(h H B q xA xB +=使得>,故B 点着火消防射流量增大,使水箱贮水迅速放空。
(数据10层建筑,低层出水量=2.5,10分钟水在5分钟用完),为保证柱出水均匀,需将余压消耗掉。
采用减压孔板g v h 22ξ= 2244d q d QQ v xh ππω===gd q h xh 2)4/(222πξ⨯=,求出即为孔口口径。
各层不同,求出孔径不同,由小到大,由下到上。
4.增压设备选型 ①水泵,H 、QAhB②气罐局部增压 =30s ,室内消防用水量 代替水箱 =60s ,室内消防用水量m in P 应满足最不利点消火拴口需要的水压。
4-3 自动喷水灭火系统及布置一. 组成及动作过程自喷系统是一种固定式的自动喷水灭火系统设置,在国外有百年的历史,国内有五十余年的历史,是控制火灾的有效手段之一。
与消火拴系统相比有如下优点:1.自动报警,自动洒水。
2.随时处于准备工作状态。
3.从火场中心喷水,并不受烟雾的影响,造成水渍的损失小。
4.灭火及时,2~5min 使火灾不易扩散,灭火成功率高:美国纽约69~78年十年间,254起装有自动喷淋灭火系统的建筑发生的火灾中有仅开放3个喷头而扑灭的火灾239起,成功率94.1%。
美国国家防火协会1922~1967(45年)发生火灾81425起,自动喷淋设备火灾控制率96.2%。
澳大利亚和新西兰1886~1967(81年)扑救了5734次,成功率99.8%。