新消规水力计算表
消防水力计算书
一.工程概况说明共设计一套消防系统：本工程上部1#楼、2#楼按一类高层综合楼考虑；地下室按Ⅰ类汽车库考虑。
该建筑的每层均设置消火栓灭火系统；设自动喷淋系统；地下室汽车库设自动喷水-泡沫联用系统（采用泡沫灭火剂强化闭式系统性能）。
地下室柴油发电机房及储油间设水喷雾灭火系统（与喷淋系统合用）；地下室变配电间、1#楼一层高压总配电室设置探火管感温自启动气体灭火系统；整座楼内配置适量灭火器；所有的防火卷帘均为特级防火卷帘（耐火极限大于3hr）。
其消防用水总量为：室内消火栓：不小于40L／s 火灾延续时间3小时。
室外消火栓：不小于40L／s 火灾延续时间3小时。
自动喷淋：不小于40L／s 火灾延续时间1小时。
水喷雾：不小于20L／min·m2火灾延续时间0.5小时(保护面积按60m2计)。
一次室内消防总用水量576m³(分两个，水喷雾与喷淋合用，其用水量不再单独贮存)，贮存于地下二层的消防水池内。
室内消火栓加压泵和喷淋加压泵设于消防泵房设于地下二层消防泵房；室外消防用水324 m³贮存于地下一层消防水池内；消防初期用水36 m³贮存于1#楼屋顶消防水箱。
二.消火栓系统水力计算消火栓水力计算示意图（图1）消火栓水力计算（表1）1.消火栓泵所需设计压力为：（参表1及图1）P=k2(∑Pf +∑Pp)+ 0.01H +P0=1.4x0.1410+0.01x104.1+0.35=1.59(MPa)K2—安全系数，取1.4；H—最低有效水位至最不利点消火栓栓口几何高差，本工程为（95.9+8.2）m；P0—最不利点消火栓栓口动压，取0.35MPa。
2.消火栓泵所需流量为：Q=40 L/s选消火栓泵泵型为XBD18/40-150D/9型（Q=40L/S,P=1.80MPa,N=110KW；两台，一用一备，卧式泵）；消火栓泵可以满足消防所需的水量和水压的要求。
3. 1#楼屋顶设36m³消防水箱和消火栓增压稳压设备一套，包括一个SQL800x0.6型气压罐(调节容积150L)和两台XBD3.5/1-25*4稳压泵(一用一备，Q=1.0L/s，H=40m，N=1.5KW)。
消防规范水力计算
16.6 35.4 8.3 12.6 17.6
7.862 7.941 8.085
0.01634 0.01588 0.01545
29.8 19.7 26.1
10.0 15.2 21.3
28.3 36.2 C=120
0.00050 64.8 97.4 32.5 68.8 17.1 36.2 12.8 36.1 C=100
2.12 251588.9 0.02070
镀锌钢管
0.005 0.01
0.015
0.0655 0.103
0.103
1.48 1.20
1.80
74420.38 0.02620 94651.16 0.02370
141976.7 0.02300
镀锌钢管 (加厚)
0.02 0.025 0.03
0.035 0.04
7.785 7.931 8.006
6.799 6.859 6.900
0.02160 0.02129 0.02099
8.4 12.9 18.3
6.931 0.02078 6.956 0.02068
24.6 32.0
5.306 5.481 5.645 5.673 5.974 6.224 6.255 6.454
dj (m)
0.1 0.1 0.15 0.15 0.15 0.2 0.2 0.25
v （m/s)
1.27 1.91 1.13 1.41 1.70 1.27 1.91 1.43
Re
97490.7 146236 129987.6 162484.5 194981.4 194981.4 292472.1 272974
水力计算表
水力计算表
根据特定的水力计算编制计算表。
例如，两个环，10个管段。
每个管段的流量，速度和压降的计算表以及每个节点的头可以分为三个表：
1.初始分配流量下管段数据的计算
管段号i 2 3 5 6 7 8 9
管段长度Li（m）650550330350360590590490
直径Di（mm）300200300200200300100
管道阻力系数si 404.4 ... ... ... ... ... ... ...
初始分配管流量qi（m ^ 3 / s）0.089 ... ... ... ... ... ... ...
管截面压降hi（m）4.67 0.21 2.37 2.75 1.45 1.70 3.52
阻尼系数zi（0）96.21 62.03 ... ... ... ... ... ...
2.首次应用循环流量后的管道截面数据（略）
第二次应用循环流量后的管道截面数据（略）
...
3.节点数据计算（略）
计算时，必须事先绘制草图，并且必须在图形上编译每个管段的管段号，节点号，环号和已知数据。
该表的标题必须指示每列的计算出的物理量并指示单位。
自动喷水灭火系统的水力计算
式中 h —沿程水头损失，MPa ； l—管道长度，m； 管道的局部水头损失宜采用当量长度法计算，当量长度见附表3-8。
3)沿程水头损失和局部水头损失 每米管道的水头损失应按下式计算：
3.4 自动喷水灭火系统的水力计算 3.4.2 管网水力计算
沿程水头损失应按下式计算：
3.4 自动喷水灭火系统的水力计算 3.4.2 管网水力计算
自动喷水灭火系统喷水灭火系统的水力计算 3.4.2 管网水力计算
作用面积选定后，从最不利点喷头开始，依次计算各管段的流量和水头损失，直至作用面积内最末一个喷头为止。以后管段的流量不再增加，仅计算管道水头损失。
对仅在走道内布置单排喷头的闭式系统，其作用面积应按最大疏散距离所对应的走道面积计算。 对于雨淋喷水灭火系统和水幕系统，其喷水量应按每个设计喷水区内的全部喷头同时开启喷水计算。 1)喷头的出流量应按下式计算：
式中 Hk —减压孔板的水头损失，10-2MPa ； Vk—减压孔板后管道内水的平均流速，m/s； ξ—减压孔板局部阻力系数，见附表3-9。
式中 Hg—节流管的水头损失，10-2MPa ； Vg—节流管内水的平均流速，m/s； ξ—节流管中渐缩管与渐扩管的局部阻力系数之和，取值0.7； dg —节流管的计算内径（m），取值应按节流管内径减1mm确定； L—节流管的长度，m 。
下一节： 3.5 水喷雾灭火系统
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3.4 自动喷水灭火系统的水力计算 3.4.1 消防用水量及水压 民用建筑和工业厂房的自动喷水灭火系统设计参数 表3-13
3.4 自动喷水灭火系统的水力计算 3.4.1 消防用水量及水压 仓库的系统设计基本参数 表3-14 开式喷雾灭火系统的消防用水量及喷头要求工作压力见附表3-7。
消火栓水力计算表
消火栓水力计算该建筑物长宽高分别为39.5m , 36.4m, 94.9m，根据要求，消火栓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，采用串联分区的消防给水方式。
一•低区消火栓水力计算(1)低区消火栓布置水带长度取20m，展开弯折系数C取0.85，则消火栓的保护半径为R C L d h = 0.85 20 3 20(h 取3m)消火栓采用双排布置，其间距为S .. R2 b2■. 20210 2 2=l6.0m据此，在各层布置消火栓位置及个数如各层平面图所示。
(2)水枪水嘴处所需水压计算查表得，水枪喷嘴口直径选19mm，水枪系数值为0.0097，充实水柱长度H m要求不小于13m,选H m=13m，水枪实验系数f值为1.22，水枪喷嘴处所需水压为H q f H m 1 f H m 1.22 13 1 0.0097 1.22 13 18.74mH2o 187.4KPa(3 )水枪喷嘴得出流量计算喷口直径19mm的水枪水流特性系数B为1.577q xh .BH； J1.577 18.74 5.44L/s(4)水带阻力计算19mm水枪配备65mm水带，衬胶水带阻力较小，本工程选用衬胶水带，查表知65mm水带的阻力系数A z为0.00172，水带阻力损失为2 2h d A z L d q xh 0.00172 20 5.44 1.02m(5 )消火栓口所需水压计算消火栓口所需水压为H xh H q g H k18.74 1.02 2 21.76mH2o 217.6KPa H k2m(6) 校核设置的消防贮水高位水箱最低水位高程28.00m，最不利点消火栓栓口高程20.60m，则最不利点消火栓栓口的静水压力为28.00-20.60=7.4 mH?。
=74Kpa>50Kpa,按《高层民用建筑设计防火规范》GB50045 —95第7.47.2条规定，可不设增压设施。
(7) 水力计算XL-5，出水枪数为2按照最不利点消防竖管和消火栓的流量分配要求，最不利消防竖管为支，相邻消防竖管为XL-7，出水枪数为2支。
水力计算表
水力计算图表:《水力计算图表》内容简要、图表清晰、查阅方便。
相关水力计算均按新的标准规范编写。
适用于给水排水工程、环境工程、房屋建筑、水利水电工程、污水处理、市政管道、暖通空调等领域的规划设计、施工、管理和决策人员使用，也可供厂矿企业及相关专业的大专院校师生参考。
内容提要：《水力计算图表》汇集了给水排水工程设计常用的水力计算图表。
内容包括给水工程用钢管、铸铁管、塑料管水力计算表，圆形断面钢筋混凝土输水管水力计算表；圆形、矩形、马蹄形、蛋形断面排水管道水力计算图，以及梯形明渠水力计算图；热水管、钢塑复合管、蒸汽与压缩空气管的流量与压力损失计算表等。
为充分发挥实用设计功能以及配合计算机辅助设计的应用，《水力计算图表》配置了上述所有水力计算图表的电子软件，可通过计算机准确、方便、快速地检索、查询和计算。
目录：一、给水管道水力计算1.钢管和铸铁管1.1计算公式1.2制表和使用说明1.3水力计算2.钢筋混凝土给水管2.1计算公式2.2水力计算3.塑料给水管3.1计算公式3.2编制和使用说明3.3水力计算二、排水沟道水力计算4.钢筋混凝土圆形排水管（满流，n=0.013）4.1计算公式4.2水力计算5.钢筋混凝土圆形排水管（非满流，n=0.014）5.1计算公式5.2水力计算图表及其使用说明6.矩形断面暗沟（满流，n=0.013）6.1计算公式6.2水力计算7.矩形断面暗沟（非满流，n=0.013）7.1计算公式7.2水力计算8.梯形断面明渠（n=0.025，m=1.5）8.1计算公式8.2水力计算图表及其使用说明9.马蹄形断面暗沟9.1马蹄形断面（Ⅰ型）暗沟9.2马蹄形断面（Ⅱ型）暗沟10.蛋形断面管道10.1计算公式10.2蛋形断面管道水力计算图表及其使用说明三、建筑给水排水水力计算11.水煤气管与热水管11.1水煤气管11.2热水管12.建筑给水钢塑复合管12.1计算公式12.2编制和使用说明12.3水力计算13.局部水头损失14.蒸汽、压缩空气管道压力损失计算14.1计算公式14.2有关压降计算的参数给水排水工程快速设计手册水力计算图表电子软件使用说明。
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。
水力计算表(方案一)
雨水干管水力计算表（面积
注：
1.因为缺少嘉鱼县暴雨强度公式的资料，这里采用与嘉鱼县气候相近的武汉暴雨强度公式q＝983×(1+0.65×Lg(P 政工程中南设计院发布。
取设计重现期P＝5年 ，设计降雨历时t等于集水时间t
2.由于堆场底部做了防渗处理，所以径流系数ψ=1
3.取折减系数m=2
4.本计算表采用钢筋混凝土圆管（满流，n=0.013）水力计算表。
采用塑料管材（n=0.009）如HDPE时，或者夹砂玻璃钢
5.非金属管道内流速不应大于5m/s，以免水流冲刷破坏管道
6.3个跌水井为溢流堰式跌水井
（面积叠加法）
式q＝983×(1+0.65×Lg(P))/((T+4)^0.56)，该公式由中国市如HDPE时，或者夹砂玻璃钢管RPMP时，排水能力会更好。
水力计算表格
Q—堰顶溢流总流量，L/sn —溢流堰的个数，如为连续式，则n =1；q —每个溢流堰的溢流量，如为连续式，则Q=q ；b —宽顶堰宽度，如为连续式，则b 等于水盘的周边长度，m；H —堰前总水头，m；H 0—堰顶水深，m；v0—堰前行近流速，m/s，如行近流速忽略不计的话，则H =H0 ；v0*v0/2g--堰前行近流速水头，m；m —宽顶堰流量系数，与堰的断面形状有关，见表 5.8-1。
一、孔口出流流速v —孔口自由出流、收缩断面处的流速，m/s---孔口流速系数，查表 4.2-1，ξ ---孔口局部阻力系数，可查表 4.5-3；H —孔口淹没深度，m；g ---重力加速度，9.8m/秒平方H —跌落高度，m，见图5.9-3；l --水平射距，m，见图5.9-3；ϕ --管嘴流速系数，根据管嘴形式根据管嘴形式θ --倾斜角度，见图5.9-3b。
一、跌落时间的计算t --瀑布的跌落时间，sec；h --瀑布的跌落高度，m；g —重力加速度，9.8m/s2。
二、瀑布体积计算每m 宽度的瀑布所需水体积5.10 瀑布的水力计算宽顶溢流堰的水力计算孔口出流水力计算二、管嘴出流水力计算V --悬挂式瀑布每m 宽度的水体体积，m3/m；V =αbhb --瀑布的厚度，m，根据瀑布规模，参见表5.10-1h --瀑布的跌落高度，m；α --安全系数，考虑瀑布在跌落过程中与空气摩擦造成的水量损失，可取1.05～1.1，根据规模确定，大型瀑布取上限，小型瀑布取下限三、瀑布流量的计算Q--瀑布每m 宽度的流量，m3/s.m；V —瀑布体积，m3，用式5.10-1 计算t --瀑布的跌落时间，sec，用式5.2-2 计算00 p 为堰高H 为堰顶水深v 为行近流速l 为堰间隔距离b 为堰高流量系数m 边长度，m；1#DIV/0!9.8直角形、450斜角形、圆角形、800～200斜角形等，不同形式的宽顶堰，流量系数m 不同0 #DIV/0!形、80同形式系数m 不同。
消火栓系统水力计算
Hq
1.2112 1 0.00971.2112
16.9
mH2O
2.验证射流流量 qxh 将 Hq=16.9mH2O 代至式 3.2.7 得:
qxh 1.57716.9 5.16
l/s
3.计算 hd 查表 3.2.7 得 Az=0.0043 及 qxh=5.16L/s 代入式 3.2.8
6. 消火栓系统水力计算表
管段 设计 流量
编号 (L/s)
管径 (mm)
流速 (m/s)
单位长度 水头损失
(kPa/m)
1-2 5.16 102 100 1.18
0.28
3-4 15.48 100 1.78
0.64
管段 长度 (m)
3.0
3.0
71
水头 损失 ( kPa)
得：
hd Az Ldqxh2 0.0043255.162 2.87 mH2O
4.计算 Hxh 将 Hd=2.87mH2O，Hq=16.9mH2O 代入至式 3.2.1 得
H xh 16.9 2.87 2 21.77 mH 2O
5．确定各管段的管径：
确定各消火栓出口流量均定为 5.16L/s
0.24
0.84
45.44
消火栓系统水力计算解根据建筑物的用途的高度查规范可知该建筑消火栓用水量30ls需3股射流每股射流量qxh5ls每股水流的充实水柱hm12m现决定采用直径65mm长度为25m的麻织水带19mm的水枪
消火栓系统水力计算
解 根据建筑物的用途的高度，查规范可知，该建筑消火栓用水量≮ 30L/S，需 3 股射流，每股射流量 qxh≮5L/S，每股水流的充实 水柱 Hm≮12m，现决定采用直径 65mm，长度为 25m 的麻织水 带,19mm 的水枪。 1.计算 Hq
给排水水力计算表格(建筑给排水)原
(mm) (m) (m) (m)
喷口直 径 D
(mm)
水枪系 充实水 枪实 柱 验系数 数 H af φ m
(m)
衬胶 帆布
65 50 65 50
0.9 0.9 0.9 0.9
动水压力 剩余压力 (kPa) 19.07 23.68 30.36 37.62 52.50 68.43 84.36 100.29 (kPa) 0.00 4.61 11.29 18.55 33.43 49.36 65.29 81.22
减压后的 孔板孔径 实际水压 (kPa) (mm)
25.29 40.28 56.21 72.14
1 2 3 4 5 6 7 8
5.02 10.93 17.08 34.16 36.16 36.16 36.16 36.16
栓口总 水压 (m)
40.48
力计算 消防栓 消火栓 水流特 喷嘴处 喷嘴出 水带阻 水带水 流量 力系数 头损失 口的水 口所需 性系数 水压 头损失 水压H Hq qxh Hd B Az xh Hk (m) (m) (m) (mH2O) (L/s) 1.577 16.0 5.0 0.0017 1.08 2.00 19.07 1.577 1.577 1.577 13.5 16.0 16.0 4.6 5.0 5.0 0.0068 0.0043 0.015 3.62 2.71 9.46 2.00 2.00 2.00 19.17 20.70 27.45
设计秒流 栓口最低 量qg 压力 (l/s) (kPa) 19.07 23.68 30.36
计算管 径DN (mm) 100 100 150 150 150 150 150 150
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=1000.717-0.0036606*T^2-0.068374389*T 注；水的温度对于冷水为10°C
热水温度仅限于40、55、60、65、70°C五档次但当热水温度不在上述5个温度值，则以上面ρ（拟合方程）可求出针对各个不同温度的ρ值代excelD15栏的球墨铸铁管实际为内衬水泥的球墨大量实验结果表明柯尔布列克公式与实
际商用圆管的阻力实验结果基本吻合，
不仅包含了光滑管区和完全粗糙管区，而
且覆盖了整个过渡粗糙区。
公称直径计算内径沿程损失DN（De)dj 阻力系数mm
mm L/s m/s Re λ值达西公式海澄公式15
21.30.30.8444876.80.03537575.5612.350
35.4 3.0 3.05270021.60.029283756.63668.8100
159.330.0 1.51600048.00.01987138.1171.925
58.5 2.7778 1.03151295.40.01940173.2207.150
130.640.0 2.99975882.10.01501500.9579.325
20.40.30.9246856.70.02543513.4567.9100
200.020.00.64318625.50.0181318.023.1150
159.030.0 1.51601180.20.01828128.3149.6250
500.0200.0 1.021274502.00.0144914.719.0100
20.20.30.9447320.60.02276482.7595.8125
51.6 3.5 1.67216122.00.01688447.9585.6100
64.6 3.5 1.07172629.90.01717148.1196.0100
500.0200.0 1.021274502.00.0198720.230.8125
51.6 3.5 1.67216122.00.037761002.11091.910064.6 3.5 1.07172629.90.03521303.8365.6
于di大于400mm的管道
当管径大于400mm时其沿程损失值与其它两
当接近，而在其下则明显有较大的出入
0036606*T^2-0.068374389*T
10°C
说明：0、55、60、65、70°C五档次
1.本表格是新消防规范第10.1节的水力计算，包括达西公式、在上述5个温度值，则以上面ρ值公式
2.达西公式中以λ的计算最为繁琐，本表已根据温度、流速及求出针对各个不同温度的ρ值代入E16
计算得出；墨铸铁管实际为内衬水泥的球墨铸铁管
3.使用者可自行根据消防给水及消火栓系统技术规范10.1.2-明柯尔布列克公式与实
4.本表的O列及P列就是对λ值进行核算。
力实验结果基本吻合，
6.海澄公式是普通的excel计算，但该公式无温度的概念。
按管区和完全粗糙管区，而
5.表中的管径流量均为给水系统常用的数值，凡浅蓝色底板即渡粗糙区。
T、Q及dj 由设计者自行填写Pa/m
流量Q Pa/m 流速V 雷诺数冷热水阻力损失计算及其校核
沿程损失 i
谢才公式
等式左等式右1465.2
5.31691 5.31691974
6.9
5.84421 5.84421319.0
7.094947.09494不
7.179037.17903适
8.162778.16277用
6.27064 6.2706421.5
7.427617.42761162.3
7.396197.3961917.3
8.306498.30650不
6.62847 6.62847适
7.697657.69765用
7.632347.6323431.8
7.094859.426041776.9
5.146457.90151535.8
5.329597.84733
的水力计算，包括达西公式、海澄公式及谢才公式
琐，本表已根据温度、流速及计算内径在程序中
消火栓系统技术规范10.1.2-1~5计算公式复核Re及λ值
但该公式无温度的概念。
按照建筑给排水设计规范公式计算常用的数值，凡浅蓝色底板即温度、流量、计算内径自行填写
即可自行得出
00到4000中间是不确定 Re＞4000的是湍流
λ值的校核柯尔布列克公式 i
)3.71ε
+λR 2.51-2.0log(=λd 1。