浅谈高层民用建筑室内消火栓环状给水管网水力计算方法
浅谈消防环状管网
浅谈消防环状管网摘要:近年来,随着我国经济的快速发展,高层建筑越来越多,而建筑使用功能也相对复杂,从而在安装和使用过程当中考虑到控火及灭火的安全性及合理性。
本文就对消火栓系统环状管网的重要性及常见问题作了阐述,供同行参考。
关键词:环状管网;重要性;消火栓一、环状管网的定义在《给水排水设计基本术语标准》GBJ125-89中,枝状管网(branch system)定义为:枝状管网是配水管网的一种布置形式,干管与支管分明,形成树枝状。
环状管网( pipe network)定义为:环状管网是配水管网的一种布置形式,管道纵横相互接通,形成环状。
二、消火栓系统环状管网的重要性消火栓系统环状管网分为室外消火栓系统环状管网,室内消火栓系统环状管网。
消防给水管道是输送消防用水的重要设施,消防给水管道的安全直接关系到消防用水的可靠性。
因此,在任何情况下,要保证火场用水,就要保证消防给水管道的安全。
《建筑设计防火规范》GB50016 – 2006(以下简称《建规》) 第8.2.7室外消防给水管网应布置成环状。
当室外消防用水量小于等于15L/S时,可布置成枝状;向环状管网输水的进水管不少于2条,当其中一条发生故障时,其余的进水管应能满足消防用水量要求;环状管网应采用阀门分成若干独立段,每段内消防栓数量不超过5个;室外消防给水的直径不应小于DN100。
” 《高层民用建筑设计防火规范》GB50045 - 94 (2005年版)(以下简称《高规》)第7.3.1条:为保证火场供水要求,室外给水管道应布置成环状。
为保证环状给水管道的水源,从市证给水管网接至室外给水管道的进水管数量不宜少于两条,并宜从两条市政给水管道引入,以提高供水安全度。
《建规》第8.4.2 条中第l款:“室内消火栓超过10个且室外消防用水量大于15L/s时,其消防给水管道应连成环状。
《高规》第7.4.1条:“室内消防给水管道应布置成环状,以便在管网某段维修或发生故障时,仍能保证火场用水。
消火栓的给水系统的水力计算
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。
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
建筑消防系统:消防栓给水系统的水力计算
3 控制与监测设备
包括阀门、压力传感器和水流指示器等。
消防栓给水系统的水力计算方法
流量法
根据灭火水源需要的水流量 来计算系统的供水能力。
压力法
根据灭火所需的最小压力来 计算系统的供水能力。
综合法
结合流量法和压力法,综合 考虑系统的供水能力。
计算所需的水压和水流量
参数 灭火水流量
摩阻损失 度、直径和材料等 因素会影响水流的阻力。
3 水泵性能
水泵的性能要符合流量和 压力要求,以保证系统正 常供水。
总结和结论
消防栓给水系统的水力计算是确保消防系统正常运行的关键步骤,需要综合 考虑多个参数,并保证准确性和可靠性。
建筑消防系统:消防栓给 水系统的水力计算
本演示将介绍消防栓给水系统的定义、组成、水力计算方法,以及所需的水 压和水流量。
消防栓给水系统的定义
消防栓给水系统是建筑物内的一种消防供水设施,用于提供灭火所需的水源。
消防栓给水系统的组成
1 主体设备
包括水泵、水箱和消防栓等。
2 管道系统
包括主干管道、分支管道和支管等。
符号 Q
H P
G
计算方法
根据建筑消防规范和实际情况 确定。
根据管道长度和直径计算。
根据消防给水系统的布置和高 度计算。
根据灭火水流量和摩阻损失计 算。
消防栓给水系统的水流计算
流量计算
根据系统参数和水力学公式计算水流量。
压力计算
根据系统参数和水力学公式计算水压。
问题和挑战
1 水力计算的准确性
准确计算消防栓给水系统 的水力参数对系统的正常 运行至关重要。
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-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。
消火栓的给水系统的水力计算
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。
建筑消火栓给水自动喷水灭火系统水力计算及布置
建筑消火栓给水自动喷水灭火系统水力计算及布置消防给水系统是建筑物的重要组成部分之一,它提供了火灾时的紧急灭火和人员疏散所需的灭火水源。
消火栓给水系统和自动喷水灭火系统是常用的两种方式。
在对消火栓给水及自动喷水灭火系统进行水力计算和布置时,需要注意以下几个方面:1.消火栓给水系统的水力计算:消火栓给水系统是通过消防给水泵将水源输送至消火栓,供消防人员使用消防水枪进行灭火。
水力计算的主要目的是确定泵的容量和增压高度。
消火栓给水系统的最小出口压力应满足消防水枪的需求,并根据建筑物的高度、水源的供水压力、管道的水泵、消防水带的长度和水流速度等参数进行计算。
水力计算的公式如下:p = p0 + ρgh + Δp其中,p为所需出口压力,p0为环境压力,ρ为水的密度,g为重力加速度,h为高度差,Δp为水流阻力造成的压力损失。
2.自动喷水灭火系统的水力计算:自动喷水灭火系统主要是通过水源和喷头进行灭火。
水力计算的目的是确定泵的容量和管道的尺寸。
自动喷水灭火系统的水泵应能提供足够的压力和流量,以确保火灾发生后能够及时提供足够的灭火水量。
水力计算的参数包括建筑物的高度、水源的供水压力、管道的长度和管径、总管的压力损失、水流速度、喷头的数量和喷头间距等。
3.消火栓给水、自动喷水灭火系统的布置:消火栓给水系统的布置应根据建筑物的类型、使用性质、火灾危险程度和建筑结构等因素进行合理的选择和布置。
消火栓应设置在易于人员疏散的位置,水源与泵房的位置应尽可能靠近,且供水管道应有足够的容量和增压能力。
自动喷水灭火系统的布置应根据建筑物的功能区域和火灾危险性进行合理的选择和布置。
关键区域如电气设备间、油库、仓库等应设置自动喷水灭火系统,并且喷头的数量和间距应满足灭火水量的要求。
总之,消火栓给水、自动喷水灭火系统的水力计算和布置需要综合考虑建筑物的特点和需求,以确保系统能够有效地提供灭火水源,保障人员的生命安全和建筑物的财产安全。
给水管网水力计算方法步骤
给水管网水力计算
1.确定给水管网各管段的管径
给水管道的流速控制范围:
1、对于生活或生产给水管道,一般采用1.0~1.5m/s,不宜大于2.0m/s,当有防噪声要求,且管径小于或等于25mm时,生活给水管道内的流速可采用0.8~1.0m/s;
2、消火栓给水管道的流速不宜大于2.5m/s;
3、其自动喷水灭火系统给水管道的流速不宜大于5m/s,其配水支管在特殊情况下不得大于10m/s。
2.给水系统水压的确定
H=H1+H2+H3+H4
H1——引入管起点至配水最不利点位置高度所要求的静水压;
H2——引入管起点至配水最不利点的给水管路即计算管路的沿程与局部阻力水头损失之和;
H3——水表的水头损失;
H4——配水最不利点所需的流出水头。
3.水力计算方法和步骤
1、根据综合因素初定给水方式;
2、根据建筑功能、空间布局及用水点分布情况,布置给水管道,并绘制出给水平面图和轴侧草图;
3、绘制水利计算表格;
4、根据轴侧图选择配水最不利点,确定计算管路;
5、以流量变化处为节点,从配水最不利点开始,进行节点编号,并标注两节点间的计算管段的长度;
6、按建筑的性质选择设计秒流量的计算公式,计算各管道的设计秒流量;
7、根据设计秒流量,考虑流速,查水利计算表进行管网的水利计算,确定管径,并求出给水系统所需压力;
8、校核(H0≥H;H0略<H ;H0远<H )
9、确定非计算管路各管径。
住宅建筑给水管水力计算算例及讨论
住宅建筑给水管水力计算算例及讨论住宅建筑的设计总用水量为10m³/h,给水管道的起始水压为0.4MPa,终点水压为0.3MPa。
首先我们需要确定给水管道的管径,然后计算管道的水力参数,最后根据水力参数来选择合适的给水管道材料和规格。
1.确定给水管道的管径根据设计总用水量,我们可使用以下公式计算给水管道的流量Q:Q=V/t其中,V为设计总用水量,单位为m³/h;t为给水管道使用的小时数。
假设给水管道使用24小时,代入之前的数值,可得:Q=10/24=0.4167m³/h下一步是根据给水管道的流量来确定其管径。
我们将使用流量速度法进行计算。
首先,我们假设给水管道的流速为2m/s。
根据流量速度法公式:Q=A×v其中,Q为流量,单位为m³/h;A为管道横截面积,单位为m²;v为流速,单位为m/s。
代入之前的计算结果,可得:0.4167=A×2解得给水管道的横截面积为0.4167/2=0.2084m²由于给水管道一般选用圆形管道,其横截面积A可通过以下公式进行计算:A=π×(d/2)²其中,π取3.14,d为管道的直径,单位为m。
代入横截面积的计算结果,可得:0.2084=3.14×(d/2)²解得给水管道的直径d为0.515 m,即51.5 cm。
2.计算管道的水力参数根据给水管道的直径,我们可计算出其横截面积和周长:A=π×(d/2)²=3.14×(0.515/2)²=0.2084m²C=π×d=3.14×0.515=1.62m接下来,我们将计算流量速度和雷诺数来确定水力参数。
流量速度v的计算公式为:v=Q/A代入之前的计算结果,可得:v=0.4167/0.2084≈2m/s雷诺数Re的计算公式为:Re=v×d/ν其中,ν为水的运动黏度,单位为m²/s,一般取10⁻⁶m²/s。
高层建筑室内消火栓给水系统水力计算
高层建筑室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,则规规定,室消防流量不得小于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围的任何部位。
因此需要计算两根竖管的消防流量。
按规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。
消火栓给水系统水力计算
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。
(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75%~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),如图所示: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。
给排水相关知识:环状管网水力计算.doc
给排水相关知识:环状管网水力计算
环状管网水力计算步骤
1.按城镇管网布置图,绘制计算草图,对节点和管段顺序编号,并标明管段长度和节点地形标高。
2.按最高日最高时用水量计算节点流量,并在节点旁引出箭头,注明节点流量。
大用户的集中流量也标注在相应节点上。
3.在管网计算草图上,将最高用水时由二级泵站和水塔供入管网的流量(指对置水塔的管网),沿各节点进行流量预分配,定出各管段的计算流量。
4.根据所定出的各管段计算流量和经济流速,选取各管段的管径。
5.计算各管段的水头损失h及各个环内的水头损失代数和h。
6.若h超过规定值(即出现闭合差⊿h),须进行管网平差,将预分配的流量进行校正,以使各个环的闭合差达到所规定的允许范围之内。
7.按控制点要求的最小服务水头和从水泵到控制点管线的总水头损失,求出水塔高度和水泵扬程。
8.根据管网各节点的压力和地形标高,绘制等水压线和自由水压线图。
简述室内消火栓系统水力计算的步骤
室内消火栓系统水力计算是消防工程设计中的重要环节,其目的是为了确保消防设施在火灾发生时能够有效地进行灭火。
以下是室内消火栓系统水力计算的步骤:
1. 确定设计流量:设计流量是消火栓系统水力计算的基础,它取决于建筑物的性质、用途、高度等因素。
一般来说,住宅建筑的设计流量为10L/s,商业建筑的设计流量为15L/s,办公建筑的设计流量为20L/s。
2. 选择消火栓:消火栓的选择主要考虑其流量和压力等级。
流量应与设计流量相匹配,压力等级应满足最不利点的水压要求。
3. 计算管道尺寸:根据设计流量和管道内的流量损失,可以计算出管道的直径或边长。
流量损失主要包括沿程损失和局部损失,其中沿程损失可以通过哈根-泊萧公式计算,局部损失可以通过伯努利方程计算。
4. 计算水泵扬程:水泵扬程是为了保证消火栓系统在火灾发生时能够提供足够的水压。
水泵扬程的计算需要考虑水源的高度、管道的压力损失、最不利点的静水压力等因素。
5. 选择水泵:水泵的选择主要考虑其流量、扬程和功率。
流量应与设计流量相匹配,扬程应满足最不利点的水压要求,功率应满足水泵的运行要求。
6. 检查系统水力平衡:在完成上述计算后,需要检查系统的水力平衡。
如果系统的水力不平衡,可能会导致水流不畅,影响灭火效果。
7. 绘制系统图:最后,需要将上述计算结果绘制成系统图,以便于施工和维护。
以上就是室内消火栓系统水力计算的基本步骤,但在实际操作中,还需要根据具体情况进行调整和优化。
例如,对于高层建筑,还需要考虑重力的影响;对于大型商业建筑,还需要考虑多个消火栓同时使用的情况等。
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©值为0.0097;充实水柱H m 要求不小于10m,选H m=10m,水枪实验系数f值为1.20。
水枪喷嘴处所需水压f ?H m)1.2 10/(1 0.0097 1.2 10) 13.6mH2O 13&Pa (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。
q xh、BH q J1.577—13.6 4.63(L/s) 5(L/s) 取q xh=5L/s则:H q12 只2qX B1 1.577 15.85(m)(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A Z值为0.00172.水带阻力损失:6 A z?L d ?q Xh 0.00172 20 520.86m(5)消防栓口所需的水压:最不利点1 /消火栓口的水压H xh1 H q h d H k 15.85 0.86 2 18.71 mH 2O(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。
(6---1 )消防水箱有消防水箱时,应以水箱的最低水位作为起点选择计算管路,计算管径和水头损失,确定水箱的设置高度和容积。
消火栓给水系统水力计算
消火栓给水系统水力计算消防给水系统是建筑物内部的重要消防设备,其设计和安装需要进行水力计算,以确保在发生火灾时,消防设备能够提供足够的水压和流量。
消火栓系统是其中的一种重要组成部分,本文将重点介绍消火栓给水系统的水力计算。
首先,消火栓的水压要求是系统设计的基础,一般遵循建筑防火规范的相关要求。
根据规范的要求,消火栓的出水压力应不小于0.3MPa,喷嘴处的压力应不小于0.2MPa。
在进行水力计算时,需要根据最远的消火栓处的要求进行计算。
其次,给水管道的流量计算是根据规范中的要求来确定的。
一般来说,给水管道的流量应根据建筑物的使用功能、建筑面积、平面布置和人员密度等因素进行考虑。
其中,流量的计算一般可以通过使用规范中的公式进行计算,同时还需要考虑多个消火栓同时使用的情况。
给水管道的水压计算是为了保证消火栓系统能够提供足够的水压。
在进行水压计算时,需要考虑到供水管道的摩擦阻力、水源的水压、消火栓的水压损失等因素。
计算结果应满足规范中的要求,并考虑到系统的可靠性和稳定性。
最后,消火栓数量的确定也是进行水力计算的重要一步。
一般来说,消火栓的数量应根据建筑物的使用功能和建筑面积进行确定。
按照要求,消火栓的间距不应大于30米,一般不少于20米。
在计算中,需要确定每个消火栓的流量要求,并结合建筑物的布置进行布置数量的确定。
在进行水力计算时,还需要考虑到系统的整体设计方案、消火栓的布置位置和管道的敷设方式等因素。
同时,还需要进行各种条件的验证计算,确保系统的安全可靠性。
综上所述,消火栓给水系统的水力计算是消防给水系统设计的重要一环。
合理的水力计算可以确保系统在发生火灾时能够提供足够的水压和流量,保证消防设备的正常运行。
因此,在进行水力计算时,需要遵循相关规范和要求,并结合实际情况进行合理的设计和计算。
建筑室内消火栓系统环状管网水力计算方法探讨
明 显 的 特 点 就 是 流 量 分 配 过 于 保 守 ,t o f i f r e wa t e r a n d s t nd a p i p e c a l c u l a t e d .A i mi n g a t t h e i m・
生。
定水流 方向是从配水点直达 出水消火栓 。例如 ,假 定节 点 1 、2是 出水消火栓,则每条竖管流量 是每 只 水枪 出水量 的 2倍 ,即 O - - 2 q ,管径 D就是在 上述流 量的基础上 确定, D :4 4 z Q 0 7  ̄:确定管径后 ,根 据从 消防泵到屋顶试验消火栓 的长度 就可 求出沿 程水头 损失 ,局部水头损 失通 常取沿程 水头损失的 0 . 1 ~ 0 . 5 , 每个 消火栓节点 的压力根据沿程水头损失和节
以下 缺 点 :
【 Ke y wo r d s 】 i f r e h y d r nt a s y s t e m, p i p e n e t wo r k , h y d r a u l i c c a l c -
点压力。
c l o s e r t o t h e a c t u a l o p e r a t i o n l f o w, a v o i d s c o mp u t i n g t h e v e l o - c i t y o f t r a d i t i o n l a me t h o d s o f p a r t i a l l a r g e p u mp t o o mu c h , C a l l
消火栓给水系统的水力计算与布置(1)
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
假设无阻力
考虑到阻力
整理后得
Hq
Hf
1 H
f
H f f Hm
Hq
f Hm 1 f H m
Hf-垂直射流高度,KPa(mH2O) Hm-充实水柱高度,KPa(mH2O)
Ψ-与水枪喷口直径di有关的系数;
αf-实验系数;
2)水枪喷口射流量
qxh-水枪喷口的射流量,L/S Hq-水枪喷口造成某水柱所需的压力,mH2O B-水枪特性系数,与水枪喷口直径有关, 见表3.2.5
Vx
Qx
10 60 1000
0.6Qx
Vx ——消防水箱贮存消防水量; Qx ——室内消防用水量; 0.6 ——单位换算系数;
•
1、有时候读书是一种巧妙地避开思考 的方法 。21.1. 1721.1. 17Sunday, January 17, 2021
•
2、阅读一切好书如同和过去最杰出的 人谈话 。02:3 3:1602: 33:1602 :331/1 7/2021 2:33:16 AM
2水箱设置高度
H—水箱与最不利点消火栓之间的几何高差, Hq—水枪喷嘴造成一定长度的充实水柱所需水压 Hd—水带的水头损失, h—水箱至最不利点消火栓之间管网的水头损失
3).消防水泵扬程的计算
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,
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—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°
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
浅谈高层民用建筑室内消火栓环状给水管网水力计算方法
周剑锋1
黄晓家
2
(1北京建工京精大房工程建设监理公司,北京 100089; 2中元国际工程设计研究院,北京 100089)
摘要 目前我国室内消火栓环状给水管网水力计算,工程设计中通常采用估算法,计算不准确,造成消火栓给水泵的选择或系统减压不合理。
通过分析国内外规范推荐的消火栓给水管网形式和立管流量分配,提出高层民用建筑室内消火栓环状给水管网简化成枝状管网的计算方法。
关键词 室内消火栓 环状管网 枝状管网 立管 流量 水力计算 文献[1]指出高层民用建筑室内消火栓给水管网应是环状给水管网,却没有给出水力计算方法。
文献[2~6]亦没有给出室内消火栓环状给水管网水力计算方法和步骤。
工程设计中室内消火栓环状给水管网的水力计算大都采用简易估算法,计算不准确,易造成消火栓给水泵选择或系统减压不合理。
本文试图通过对国内外规范的对比,把室内消火栓环状管网简化为枝状管网,并提出合理的室内消火栓环状给水管网的水力计算方法和步骤。
1 国内外规范对比1 1 中国规范
文献[1]指出高层民用建筑室内消火栓给水管网应是环状管网,检修管道时关闭停用的竖管不超过一根。
当竖管超过4根时,可关闭不相邻的两根。
规范推荐常用图式见图1。
高层民用建筑室内消火栓用水量与立管流量的关系见表1。
表1 给水系统的用水量与立管流量的关系
消火栓用水量/L/s 同时使用水枪数量/支
每支水枪最小流量/L/s
每根竖管最小流量/L/s
102510204
510
30651540
8
5
15
1 2 美国规范
美国NFPA14[7]室内消火栓给水管网原则是枝状给水管网,只有是2个水源时才采用平面环状
给水管网,没有规定立管的检修数量,规范推荐常用图式见图2和图3。
管网按枝状管网进行水力计算。
图1 室内消火栓给水环网
图2 消火栓与自动喷水灭火系统联合给水系统
NFPA14关于消火栓用水量是根据立管多少确定的,通常每个楼梯设置一根立管。
对于 级(1个直径为63.5mm 消火栓栓口)和 级(2个消火栓,1个直径为63.5mm 消火栓栓口和1个直径为38.1mm 消火栓栓口)系统:!设计采用估算法时,用水量和立管流量为水力最不利立管流量即1893L/min,其他立管的最小附加流量为946L/min,且系统的最大流量不能超过4731L/min 。
但当楼层面积超过7432m 2时,水力最不利第二根立管的流量
给水排水 Vol 30 No 3 2004
75
图3 消火栓竖向分区给水系统
也为1893L/min;∀系统设计采用水力计算法时,立管直径应是基于最不利立管能供给该立管2个最不利消火栓的流量为946L/m in,干管的管径应根据所有立管的流量计算确定,但总的流量不应大于4731L/m in。
对于#级(1个直径为38.1mm消火栓栓口)系统最小流量就是系统最不利立管流量,该流量为379L/min,不考虑大于1根立管的附加流量。
当建筑物为轻危险等级时,栓口直径为38.1 mm的消火栓可采用栓口直径为25.4mm的消火栓。
2 管网简化和水力计算
我国高层民用建筑室内消防给水系统大都采用临时高压消防给水系统。
文献[8]认为临时高压消防给水系统是1 2个水源,与NFPA14既有高位消防水箱又有消防水泵的供水系统相当,应在室内消火栓立管底部和顶部分别相互连接,如同图3的中区管网。
因此我国室内消火栓管网采用环状管网是合理的,且不宜提倡立体环网(图1b),且在水力计算时应把环状管网简化成枝状管网。
枝状管网计算结果与环状管网相比,偏于安全但误差不大。
室内消火栓给水系统的竖管流量应按文献[1]规定的最大可关闭竖管数,确定最不利的一组剩余竖管。
并由这一组竖管平均分摊消火栓设计用水量,但每根竖管的流量不应小于表1规定的竖管最小流量。
横干管流量应为消火栓用水量。
根据上述原则,分别简化为消火栓给水泵或屋顶消防水箱供水的计算简图,见图4。
图4 计算简图
其水力计算步骤如下:!确定立管的流量,立管最高层的几个消火栓出水量与立管水量相当;∀把系统环状管网分别简化成消火栓给水泵或屋顶消防水箱供水的枝状管网;∃按海曾 威廉公式计算系统沿程和局部水头损失;%分别进行消火栓给水泵或屋顶消防水箱供水的枝状管网水力计算;&消火栓栓口减压应满足消防水泵或屋顶消防水箱供水两种不同工况的要求,并适当考虑消防车供水工况。
∋根据上述计算确定消防水泵的扬程和流量,并确定消火栓的栓口减压。
参考文献
1 GB50045-95高层民用建筑设计防火规范(2001年版).北京:
中国计划出版社,2001
2 GBJ15-87建筑给水排水设计规范(1997年版).北京:中国计
划出版社,1997
3 姜文源.建筑灭火设计手册.北京:中国建筑工业出版社,1997
4 陈耀宗,姜文源,胡鹤均,等.建筑给水排水设计手册.北京:
中国建筑工业出版社,1994
5 蒋永昆.高层民用建筑防火设计手册.北京:中国建筑工业出版
社,1994
6 核工业部第二设计研究院.给水排水设计手册(第2册).北京:
中国建筑工业出版社,2001
7 NFPA14.Standard for the Installation of Standpipe,Private
Hydrant,and House Systems.2000Edition,America
8 黄晓家,姜文源,等.自动喷水灭火系统设计手册.北京:中国
建筑工业出版社,2002
电话:(010)68428811 4411
收稿日期:2003 10 23
76 给水排水 Vol 30 No 3 2004。