消防给水水力计算(EXECL版)
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
Excel水力计算展示——消力坎式消力池水力计算 设计.
Excel 水力计算展示之专题11. 消力坎式消力池的水力计算当泄水建筑物下游发生远离式水跃时，也可以采用修建消能墙，使墙前水位壅高，以期在池内发生稍有淹没的水跃。
其水流现象与挖深式消力池相比，主要区别在于池出口不是淹没宽顶堰流而是淹没折线型实用堰流。
水力计算的主要任务是确定墙高C 和池长B L 。
【工程任务】如图所示为一5孔溢流堰，每孔净宽b=7m ，闸墩厚度d=2m ，上游河道宽度与下游收缩断面处河道宽度相同，即d 0c B B nb (n 1)==+-，上下游水位的高程如图中所注，当每孔闸门全开时，通过的泄流量Q=1400m 3/s ，试求：判别底流衔接形式，如为远趋式水跃，试设计一消力坎式消力池。
【分析与计算】1.判断是否需要修建消力池上游水面收缩断面处河底总能量为[]220021022()v Q E p H p H gg p H B α=++=+++ （式11-1）将 11551055()p p m ==-=162.41557.4()H m =-= 31400(/)Q m s =0(1)57(51)232()B nb n d m =+-=⨯+-⨯=代入上式可得： []2021400557.462.41()29.8(557.4)43E m =++=⨯⨯+⨯收缩断面处的河道宽度043()c B B m ==，则收缩断面处的单宽流量3/1400/4332.56(/())c c q Q B m s m ===坝面流速系数10.015/10.01555/7.40.885p H ϕ=-=-⨯= 收缩断面水深的计算公式为20222c c cq E h g h ϕ=+ （式11-2） 即 222232.5669.662.4129.80.885c c c c h h h h =+=+⨯⨯ 经迭代得 1.061()c h m =c h 的共轭水深为：22331.06132.56''(181)(181)13.758()229.8 1.061c c c h q h m gh =+=⨯+⨯=⨯ 下游水深11010010()t h m =-=。
常用水力计算Excel程序使用说明解析
目录目录 (1常用水力计算Excel程序使用说明 (1一、引言 (1二、水力计算的理论基础 (11.枝状管网水力计算特点 (12.枝状管网水力计算步骤 (23.摩擦阻力损失,局部阻力损失和附加压头的计算方法 (2 3.1摩擦阻力损失的计算方法 (23.2局部阻力损失的计算方法 (33.3附加压头的计算方法 (4三、水力计算Excel的使用方法 (41.水力计算Excel的主要表示方法 (52.低压民用内管水力计算表格的使用方法 (52.1计算流程: (52.2计算模式: (62.3计算控制: (63.低压民用和食堂外管水力计算表格的使用方法 (73.1计算流程: (73.2计算模式: (73.3计算控制: (74.低压食堂内管水力计算表格的使用方法 (84.1计算流程: (84.2计算模式: (84.3计算控制: (95.中压外管水力计算表格的使用方法 (95.1计算流程: (95.2计算模式: (95.3计算控制: (106.中压锅炉内管水力计算表格的使用方法 (106.1计算流程: (106.2计算模式: (106.3计算控制: (11四、此水力计算的优缺点 (111.此水力计算的优点 (111.1.一个文件可以计算不同气源的水力计算 (111.2.减少了查找同时工作系数,当量长度的繁琐工作 (12 1.3.进行了计算公式的选择 (121.4.对某些小细节进行了简单出错控制 (122.此水力计算的缺点 (122.1不能进行环状管网的计算 (122.2没有采用下拉菜单等可操作性强的方式 (122.3没有将某些已有的管件压损计算公式模块嵌入计算表中 (122.4没有将气源性质计算公式计算表中 (12五、存在问题的改进 (13六、后记 (13常用水力计算Excel程序使用说明一、引言随着我国经济的迅猛发展,人们对居住环境及生活条件改善的需求更加迫切。
燃气以其高热值、低污染、使用方便、快捷等的优点正迅速代替其他燃料,成为城市居民及公共建筑、工业用户的主要燃料。
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。
常用水力计算Excel程序使用说明解析
目录目录 (1常用水力计算Excel程序使用说明 (1一、引言 (1二、水力计算的理论基础 (11.枝状管网水力计算特点 (12.枝状管网水力计算步骤 (23.摩擦阻力损失,局部阻力损失和附加压头的计算方法 (2 3.1摩擦阻力损失的计算方法 (23.2局部阻力损失的计算方法 (33.3附加压头的计算方法 (4三、水力计算Excel的使用方法 (41.水力计算Excel的主要表示方法 (52.低压民用内管水力计算表格的使用方法 (52.1计算流程: (52.2计算模式: (62.3计算控制: (63.低压民用和食堂外管水力计算表格的使用方法 (73.1计算流程: (73.2计算模式: (73.3计算控制: (74.低压食堂内管水力计算表格的使用方法 (84.1计算流程: (84.2计算模式: (84.3计算控制: (95.中压外管水力计算表格的使用方法 (95.1计算流程: (95.2计算模式: (95.3计算控制: (106.中压锅炉内管水力计算表格的使用方法 (106.1计算流程: (106.2计算模式: (106.3计算控制: (11四、此水力计算的优缺点 (111.此水力计算的优点 (111.1.一个文件可以计算不同气源的水力计算 (111.2.减少了查找同时工作系数,当量长度的繁琐工作 (12 1.3.进行了计算公式的选择 (121.4.对某些小细节进行了简单出错控制 (122.此水力计算的缺点 (122.1不能进行环状管网的计算 (122.2没有采用下拉菜单等可操作性强的方式 (122.3没有将某些已有的管件压损计算公式模块嵌入计算表中 (122.4没有将气源性质计算公式计算表中 (12五、存在问题的改进 (13六、后记 (13常用水力计算Excel程序使用说明一、引言随着我国经济的迅猛发展,人们对居住环境及生活条件改善的需求更加迫切。
燃气以其高热值、低污染、使用方便、快捷等的优点正迅速代替其他燃料,成为城市居民及公共建筑、工业用户的主要燃料。
消火栓系统水力计算
计算原理参照《全国民用建筑工程设计技术措施2003》，《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Qxh = SQRT(B * Hq)式中：Qxh-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Hq-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Hxh = Hd + Hq + Hsk = Ad * Ld * Qxh*Qxh + Qxh*Qxh/B + 2式中：Hxh -消火栓栓口的最低水压(0.010MPa)Hd-消防水带的水头损失(0.01MPa)Hq-水枪喷嘴造成一定长度的充实水柱所需水压(0.01MPa)Hd-消防水带的水头损失(0.01MPa)Ad-水带的比阻Ld-水带的长度(m)Qxh-水枪喷嘴射出流量(L/s)B-水枪水流特性系数Hsk-消火栓栓口水头损失，宜取0.02Mpa3. 次不利点消火栓压力Hxh次= Hxh最+ H层高+ Hfj式中：H层高-消火栓间隔的楼层高(m)Hfj-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Qxh次= sqrt((Hxh次- 2) / (Ad*Ld + 1/B))（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VV = (4 * Q) / (π * Dj * Dj)式中：Q-管段流量L/sDj-管道的计算内径（m）6. 水力坡降i = 0.00107 * V * V / (pow(Dj, 1.3)式中：i-每米管道的水头损失（m H20/m）V-管道内水的平均流速（m/s）Dj-管道的计算内径（m）7. 沿程水头损失h = i * L式中：L-管段长度m8. 局部损失（采用当量长度法）h = i * L(当量)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：衬胶水龙带长度：25m水龙带直径：65mm水枪喷嘴口径：19mm充实水柱长度：10 m水带比阻：A z=0.0172水枪水流特性系数：B=0.158充实水柱：S k =13m一、1、2、3#楼低区消防水泵校核计算1、最不利点消火栓入口压力：1）充实水柱所需压力：H q=10aS k /（1-φaS k）=10×1.213×13/（1-0.9668×0.01×1.213×13）=0.8475=186kpa2）水枪喷嘴射出流量：q xh=（B H q）0.5 =5.42l/s3）水带水头损失：h d=A Z L d q2xh =0.0172×25×5.42×5.42=12.6 kpa4）2#楼23层最不利点消火栓入口压力为Hxh= Hsk+H q+h d=21.86m2、管道阻力：管段名称管道流量L/s 管长m管径mm水力坡降mH2O/m流速m/s损失mH2O终点压力mH2O水泵出口～负一层管井最不利环路40 112 150 0.0481 2.3 5.4四层最不利环路（1～2楼）40 85 150 0.0481 2.3 4.012#楼16层最不利环路40 46 150 0.0481 2.3 2.212#楼负一层～16层立管40 75 150 0.0481 2.3 3.612#楼16层立管～21层立管15.42 20.5 100 0.0615 2 1.262#楼21层立管～22层立管10.42 4.25 100 0.0304 1.4 0.132#楼22层立管 5.42 4.25 100 0.0078 0.7 0.03 沿程阻力16.65 管道总阻力18.33、23层标高为95m，负一层消防水池最低水位标高为-5.45m4、水泵出口压力：H=（95+5.45+1.1）+21.86+18.3=141.7m5、低区消火栓泵扬程选145m.二、1#楼高区消火栓水泵校核计算：1、1#楼31层最不利点消火栓入口压力为21.86m2、管道阻力：管段名称管道流量L/s 管长m管径mm水力坡降mH2O/m流速m/s损失mH2O终点压力mH2O水泵出口～1#楼16层最不利环路40 70 150 0.0481 2.3 3.341#楼16层立管～29层立管16.26 56.5 100 0.0678 2.1 1.391#楼29层立管～30层立管10.84 4.25 100 0.0304 1.4 0.131#楼30层立管～31层立管5.42 4.25 100 0.0078 0.7 0.03沿程阻力 4.89 管道总阻力 5.43、31层标高为130.25m，传输水箱最低水位标高为70.75m4、水泵出口压力：H=【（130.25-70.75+1.1）+21.88+5.4】×1.1=96.7m5、高区消火栓泵扬程选100m.三、1#楼高区传输水泵校核计算：1、传输水箱补水入口压力为7m2、管道阻力：管段名称管道流量L/s 管长m管径mm水力坡降mH2O/m流速m/s损失mH2O终点压力mH2O水泵出口～负一层最不利环路40 118 200 0.0088 1.2 1.04负一层立管～转换层立管40 78.9 200 0.0088 1.2 0.7转换层最不利环路40 28 200 0.0088 1.2 0.25沿程阻力 1.99 管道总阻力 2.23、传输水箱顶标高为73.45m，负一层消防水池最低水位标高为-5.45m，4、传输水箱补水管出口压力为7m,5、水泵出口压力：H=（73.45+5.45+1.1）+7+2.2=89.2m6、高区传输水泵扬程选90m.。
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k P a O mH H f H f H m m q 1366.13102.10097.01/(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。
消防给水水力计算(EXECL版)
单位 m/s m³/s mm mm m m/s MPa/m m MPa
值 2.500 0.015 87.404 150.000 0.145 0.908 0.000109 5.000 0.000543
注 消火栓给水系统不宜大于2.5，自动喷水灭火系统不宜大于5
按照选择的管径，用该管道内径减1mm后除以1000
2）局部水头损失 占沿程水头损失的百分比 0.200 该管段局部水头损失 MPa 0.000109 注意: 生活、消防共用给水管网或生产、消防共用给水管网为20% 消火栓给水系统管网为10% 自动喷水灭火系统管网为20% 3）总水头损失 MPa 0.000652
注：红色字是需要输入的内容，计算结果用阴影标示。
Excel水力计算展示——临界水深计算演示(精)
3.Excel试算临界水深
需要用到的公式和需要注意的问题： ①基本变量的单元格符号应加“$”加以固定； ②常用的excel计算符号： 求和 sum函数； 求差 “—”号； 求积 “ * ”号； 求商 “ / ”号； 平均数 average 函数； 开方 “sqrt”或“power（a，0.5）”函数； 幂函数 “^”或 power（a，b）=ab 三角函数 相应的三角函数（注意：默认的格 式是弧度制）。
用“$”符号加以控制。
以该工程任务为例，题目中给定的基本参数设计流量Q0、渠道底 宽b、边坡系数m。
将以上参数一一列入计算表格的“基本参数”项。 （2）编制试算程序 依次列清试算过程中所需的全部中间变量和目标变量，并按照试 算的思路逐一编写各个变量的计算程序。
水力分析与计算
水利水电建筑工程
水力分析与计算
2g 0 dh
)
计算临界水深的基本公 式—临界流方程 ：
Q2
Ak 3 g Bk
临界水深对应的 过水断面面积 临界水深对应的 水面宽度
临界 水深
式中： A (b m h)h
B b 2mh
计算思路：不断假设水深h，当假设的水深使临界流方程成立时，该假
水力分析与计算 设水 深即临界水深hk。
水力分析与计算
Excel水力计算展示厅 临界水深计算
主讲人：韩红亮 杨凌职业技术学院
2014.11
水力计算Excel展示厅
临界水深计算
水力分析与计算
水利水电建筑工程
水力分析与计算
一 临界水深的计算公式
比能曲线上断面比能最小值对应的水深，就是临界水深，用hk表 示。
dEs dh d (h
v2
建筑给水、排水、消防、污废水计算表格
--(二)管网水力计算〔画图和水力计算表〕管段编号1-2 2-3 3-4 4-5管段编号5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16浴盆当量数量总数浴盆当量数量总数洗脸盆当量总数洗脸盆当量总数卫生器具名称·数量· 当量蹲式大便器坐式大便器数当量数当量量总数量总数卫生器具名称·数量· 当量蹲式大便器坐式大便器数当量数当量量总数量总数洗手盆数当量量总数洗手盆数当量量总数小便器当量总数小便器当量总数当量总数当量总数设计秒流量 qL/S设计秒流量 qL/SDN(mm)DN(mm)单阻V m/si(kpa)单阻V m/si(kpa)管长〔m)管长〔m)沿程水头损失Hy=i ·L〔m〕沿程水头损失Hy=i ·L〔m〕消火栓给水系统配管水力计算表计算管段设计秒流量q〔L/s〕管长L(m) 管径DN〔mm〕速度〔m/s〕V 坡度I〔KPa、m〕I*L〔KPa〕0- 11-22-33-4数量数量数量数量--4-5〔三〕排水系统水力计算图表A 区废水管段编号0-12-13-1 4-12 6-12 11-13 12-13 13-14管段编号14-15B 区废水卫生器具数量浴盆洗脸盆污水盆当量总数流量L/s管径 mm 坡度卫生器具数量浴盆洗脸盆污水盆当量总数流量L/s 管径 mm 坡度卫生器具数量浴盆洗脸盆污水盆卫生器具数量浴盆洗脸盆污水盆管段编号0-1 1-2 2-3 3-4 3-5 3-12 12-13 13-14 管段编号14-15 15-16 16-17 17-18 17-19 19-20 20-21 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12管径 mm管径 mm当量总数当量总数流量L/s流量L/s坡度坡度17-18 18-19 7-8 8-9 9-10 1-20 20-21 21-22 22-23 4-23 5-24 24-25 25-26 26-27 6-27 10-28 28-29 29-30 30-31 31-11A 区污水卫生器管径 /de(mm) 数量数1-22-3 3-4 4-5 5-6 6-7 7-8 11-8 12-8 8-13B 区污水卫生器大便器 小便器 当量总数 当量数 数量 当量数 数量1-2小便器 当量数 数量管径 /de(mm)当量总 数 流量(L/s)流量 (L/s) 坡度/i坡度/i 大便器管段 管段当量4-5 5-6 6-7 7-8 8-10 9-10 卫生器管段11-12 12-13 13-14 14-15 15-D D-F F-16 A-B B-10 C-D E-F一、设计说明(一)排水方式的选择与分区建造排水系统有分流制和合流制两种。
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d R C L h =⋅+= 0.8520320⨯+=(h 取3m)消火栓采用双排布置，其间距为S ≤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ϕ值为0.0097，充实水柱长度m H 要求不小于13m ，选m H =13m ，水枪实验系数f ∂值为1.22,水枪喷嘴处所需水压为()()21 1.221310.0097 1.221318.74187.4q m m H f H f H mH o KPa ϕ=∂⋅÷-⋅∂⋅=⨯÷-⨯⨯== （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。
5775.44xh q ===L/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z A 为0.00172，水带阻力损失为220.0017220 5.44 1.02d z d xh h A L q m =⋅⋅=⨯⨯=（5）消火栓口所需水压计算 消火栓口所需水压为()218.74 1.02221.76217.62xh q d k k H H h H mH o KPa H m =++=++===（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。
42mH o =74Kpa 〉50Kpa,按《高层民用建筑设计防火规范》GB50045—95第7。
消防计算
第3章 高层建筑消火栓给水系统计算该建筑总长37.5米，宽31.9米，高度87米，按《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014)要求，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。
3.1 消火栓给水系统计算公式 1.消火栓布置计算公式：221b R S -≤R=h L C d +∙ 式中 1S ——消火栓间距，m ； R —— 消火栓保护半径，m ；C ——水带展开时的弯曲折减系数，取0.8； d L ——水带长度，取25m ；h ——水枪充实水柱倾斜45度时的水平投影长度，m ，h=3m ； B ——消火栓的最大保护宽度； 2.消火栓口所需水压计算：kq d xh H H h H ++=式中：Hxh ——消火栓栓口的水压，KPa ； hd ——消防水带的水头损失KPa ；Hq ——水枪喷嘴造成一定长度的充实水柱所需水压KPa ； Hk ——消火栓栓口水头损失，宜取20KPa 。
3.水枪喷嘴处所需压力计算：mf m f q H a H a H ∙∙-⨯∙=ϕ110KPa4.水带水头损失计算：水枪喷嘴的出流量qxh BHq = B -- 水枪水流特性系数；Hq -- 水枪喷嘴造成一定长度的充实水柱所需水压。
5.水带阻力x d z d q L A h 2⨯⨯=A Z ——水带长度，m 3.2计算长度步骤： （1）消火栓布置水带长度取25m ，水带展开时的弯曲折减系数取0.8，水枪充实长12m 。
R=h L C d +∙=0.8×25+3=23m 消火栓采用单排布置时，其间距为221b R S -≤=221323-=18.97m据此应在走道上布置2个消火栓，其次要在合用前室和梯间的首层和各层楼层休息平台上也要分别设消火栓，共设置4个消火栓。
（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；充实水柱按规范要求不小于10m ，取Hm=12m ，水枪实验系数f a =1.21。
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注 消火栓给水系统不宜大Hale Waihona Puke 2.5，自动喷水灭火系统不宜大于5
按照选择的管径，用该管道内径减1mm后除以1000
2）局部水头损失 占沿程水头损失的百分比 0.200 该管段局部水头损失 MPa 0.000109 注意: 生活、消防共用给水管网或生产、消防共用给水管网为20% 消火栓给水系统管网为10% 自动喷水灭火系统管网为20% 3）总水头损失 MPa 0.000652
注：红色字是需要输入的内容，计算结果用阴影标示。
1）沿程水头损失 参数 意义 V 管道内的平均水流速度 管道内的水流量 管内径的最小值 选择管径DN dj 管道计算内径 复核管道内的平均流速 i 管道单位长度水头损失 管段长度 该管段沿程水头损失
单位 m/s m³/s mm mm m m/s MPa/m m MPa
值 2.500 0.015 87.404 150.000 0.145 0.908 0.000109 5.000 0.000543