消火栓系统设计计算
消火栓布置间距计算公式
消火栓布置间距计算公式消火栓布置间距计算公式1. 引言消火栓是建筑物防火系统中的重要设施，用于供应灭火水源。
在进行消火栓的布置时，需要按照一定的计算公式来确定合理的间距，以确保消防水源的覆盖范围。
本文将介绍消火栓布置间距的计算公式，并通过一些例子来说明如何应用这些公式。
2. 计算公式根据消防等级和灭火性质确定最大布置间距消火栓布置间距的计算第一步是根据消防等级和灭火性质确定最大布置间距。
下面是一些常见的消防等级及灭火性质对应的最大布置间距计算公式：•消防等级为A级且灭火性质为可燃物：最大布置间距（米）= 18 * ( + * log(燃烧物质面积/50))•消防等级为B级且灭火性质为可燃液体：最大布置间距（米）=18 * ( + * log(燃烧物质面积/50))•消防等级为C级且灭火性质为可燃气体：最大布置间距（米）=18 * ( + * log(燃烧物质体积/50))•消防等级为D级且灭火性质为金属燃料：最大布置间距（米）=18 * ( + * log(燃烧物质体积/50))根据实际场地条件确定布置间距系数在计算布置间距时，还需要考虑实际场地的条件，根据以下因素确定布置间距系数：•场地阻隔系数（F1）：比如墙壁、柱子等对水喷射的阻碍程度•高度影响系数（F2）：消火栓距地面的高度对喷射距离的影响程度•场地局部消火栓布置间距系数（F3）：对于较大的场地，需要在局部区域内设置更多的消火栓根据实际场地条件确定的布置间距系数，需乘以最大布置间距，即可得到最终的消火栓布置间距。
3. 示例解释以一个A级消防等级且灭火性质为可燃物的建筑物为例，该建筑物的燃烧物质面积为300平方米。
根据计算公式可得：最大布置间距（米）= 18 * ( + * log(300/50)) =假设该场地的阻隔系数为，高度影响系数为，局部消火栓布置间距系数为。
则最终的消火栓布置间距为：最终布置间距（米）= * * * =因此，在该建筑物中，消火栓的布置间距应为米。
建筑消防工程-第三章-消火栓系统
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室外消火栓的设置范围 （1）民用建筑、厂房、仓库、储罐（区）和堆场周围应设置 室外消火栓系统。 （2）用于消防救援和消防车停靠的屋面上，应设置室外消火 栓系统。 （3）耐火等级不低于二级且建筑物体积小于等于3000m²的戊 类厂房，居住区人数不超过500人且建筑物层数不超过两层的 居住区，可不设置室外消火栓系统。
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在直升机停机坪出入口处设置消火栓距停机坪距离不小于5m 。 消防电梯前室应设置室内消火栓，并应计入消火栓使用数量。 室内消火栓的布置应满足同一平面有2支消防水枪的2股充实水 柱同时达到任何部位的要求，但建筑高度小于或等于24m且体 积小于或等于5000m3的多层仓库、建筑高度小于或等于54m 且每单元设置一部疏散楼梯的住宅，以及《消防给水及消火栓 系统技术规范》第3.5.2条中规定可采用1支消防水枪的场所， 可采用1支消防水枪的1股充实水柱到达室内任何部位。
20＜N≤30
同一时间火灾起数 1
2
一起火灾灭火设计流量 L/S 15 20 30 35
45
60
30＜N≤40 75
40＜N≤50
50＜N≤70
3
90
N≤70
100
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室外消火栓用水量
耐火 等级
建筑体积
建筑物名称及 类别
1500m3
1500m3≤
＜ V≤3000
3000m3＜ V≤50003
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当室外消防给水引入管设有倒流防止器且发生火灾时因其水头 损失导致室外消火栓不能满足火灾时出流量不应小于15L/s， 且供水压力从地面算起不应小于0.10MPa的要求时，应在该倒 流防止器前设置一个室外消火栓。
消火栓计算书模版
消火栓计算书计算原理参照《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)9.消防水泵的扬程Hxb=Hxh+hxg+10HzHxb-消防水泵的扬程.mpaHxh-最不利点处消火栓口的水压，mpahxg-计算管路的水头损失，mpaHz-消防最低水位与最不利点消火栓之高差，0.01m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：12 mHxb= Hd + Hq + Hsk+ 0.02+hxg+0.01Hz=Ad * Ld * Qxh*Qxh + Qxh*Qxh/B + 0.02+hxg+0.01Hz=0.01*0.00172*25*5.2*5.2+0.01*17+0.02+0.001AAA+0.01BBB=0.34Mpa计算结果:消防水泵所需扬程为：0.34MPa红色的为更改的数字，根据充实水柱长度，查全国民用建筑工程设计技术措施226页可以得出Qxh和Hq的值。
建筑消防系统设计计算
（5）消防水泵的选定 高区管路总水头损失
建筑消防安全
HW1=1.2 h y1=1.2×66.38=79.66KPa
消防水泵扬程
Hx1=H1 +Hxh +Hw1 =（96.8+1.1+11.6）+21.76+7.966 =139.23 m
消防水泵流量为20 L/s 选用BTS-II -144-160型变频恒压消防泵，主泵选用100DL×7型3台，Qb=40L/s， Hb=140m ，N=55kw。（两用一备）
灭火器置于消火栓箱内，每个消火栓箱内放置两个灭火器。
建筑消防安全 二、消防系统设计计算
（一）消火栓系统设计计算 1.消火栓间距
（1）消火栓的选定
根据设计规范：高层建筑每股消防水量不应小 于5L/s，选用DN65口径消火栓，19mm喷嘴水枪， 直径65mm长度为25m麻织水龙带，水枪充实水柱 为12m。同时配置消防卷盘，消防卷盘是装在消防 竖管上带小水枪及消防胶管卷盘的灭火设备。
第七章 建筑消防系统设计计算
第一节 建筑灭火系统设计 第二节 防排烟系统设计
第三节 智能化消防联动控制系统设计 第四节 消防系统设计常见问题分析
建筑消防安全 第一节 建筑灭火系统设计
一、消防系统设计说明
某建筑为某商住楼共32层，地下三层，地上32层，建筑高度99.800m，市政 给水管供水压力为0.30Mpa。
管道均采用热浸镀锌钢管，设置的吊架和支架位置以不妨碍喷头为原则，吊架 距离喷头的距离应大于0.3m，距末端喷头应小于0.7m。原则上不跨越防火分区。装 置喷头的场所，应注意防止腐蚀气体的侵蚀，不得受到外力碰击，定期清除尘土。
（三）灭火器
建筑消防安全
根据规范本建筑火灾危险等级为中危险Ⅱ级，属A类火灾；每具灭火器最小配 置灭火级别5A； 配置基准U＝15 m2/A；因设有消火栓和自动喷水灭火系统，取修 正系数K＝0.3。
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。
高层建筑室内消火栓给水系统设计计算_王启立
2. 4 消防水箱安装高度校核
最不利的 供水情况为水箱 ) ) ) 消火栓的 供水方式, 最高
层消火栓出水 口标高为 56. 3 m, 消防水箱底标高为 64. 10 m, 静水 压力为 7. 8 m> 7. 0 m, 满足 消防供 水压 力要 求, 无 需再 设增 压设备[ 1] 。
室内消防 流量为 20 L / s, 一个 DN100 的水 泵结合 器的负 荷流量为 10~ 15 L/ s[1] , 故选两个 SQB100 型水泵 结合器; 室 外消 防流量为 15 L/ s, 选两个双出口室外地面式消火栓。
2. 3 消火栓减压孔板计算
为使消火栓各层压力均接近 Hxh, 需设置减压孔板, 从而 保证 消火栓正常使用。
第 4期
王启立: 高层建筑室内消火栓给水系统设计计算
1 59
Hq=
Af 1-
@ Af
Hm UH m
=
1-
1.
1. 24
24@ 13 @ 0. 0097@
13 =
19. 1mH2O
( 2) 水枪喷嘴射流量
qxh = B @ H q= 1. 577@ 19. 1= 5. 49 L/ s> 5 L/ s ( 3) 水龙带采用衬胶 水带, 阻力系 数为 0. 00172, 水龙带 沿程水头损失为: hd = A z @ Ld @ q2xh = 0. 00172@ 25@ 5. 492= 1. 30mH2O ( 4) 消火栓出口压力
1 设计说明
某综合楼为一 多 功能 综合 性 大厦, 建 筑 高度 58. 10 m。 大厦地下一层为设备用房及库房; 地 上 18 层, 其中 1~ 2 层为 办公用房; 3~ 18 层为住宅; 本楼建筑设计等级为 一类高层建 筑。1 层层 高 4. 5 m, 2 层层 高 7. 2 m, 3~ 18 层每 层层 高 2. 9 m, 夹层标高- 1. 2 m, 地 下室标高- 4. 8 m。给水 进水管从建 筑南侧和西侧市政给 水管 Dg400 mm 接入, 城市 给水 管网常 年提供可靠水压为 0. 35 MPa。最冷月平均 水温为 4e 。
消火栓系统计算
5、绘制室内消火栓给水系统管网平面布置 图和轴测图
因本建筑一层~十八层为普通住宅，分成两个单 元，每一单元的长度为20.6m，宽度为21.9m，即 在每一单元内布置两个消火栓就可满足25m的消 火栓间距要求。另外，消防电梯前室由防火门分 隔，所以也需设1个消火栓。
所以本工程每层平面一个单元内设3个消火栓， 全楼共设6个消火栓，采用垂直成环布置。 室内消火栓型号的选择:本工程选用的消火栓直 径为DN = 65 mm，水枪喷嘴直径小于19mm, DN65 的衬胶水龙带长度L=25 m。
i——水力坡度，单位管道的损失, (MPa/m)；
C——海澄—威廉系数;
黑铁管、无衬里的铸铁管C=100 内衬水泥球墨铸铁管C=130 铜管、不锈钢管、塑料管C=140 镀锌钢管C=120；
dm——管道内径，mm； q——管段的设计消防用水量，L/s
q1.85 8 51.85 i 1.18 1.85 4.87 10 1.18 0.0045 (mH 2O/m) 4.87 120 (106) C dm
23
工程概况:本工程为高层住宅楼，建筑面积
约14400m2，建筑高度54.8m。 地上18层，地下1层，其中地下一层为设备 用房，地上1~18层为普通住宅，每层8户， 一梯四户，共两个单元，每层建筑面积约为 750m2。试设计其室内消防给水系统。
25
26
设计步骤
1、选定消火栓、水带、水枪的型号
0.58 1.21 1.91 1.059 1.43
0.00749 0.0295 0.0728 0.0098 0.0179
3 3 67.84 20 40
0.022 0.089 4.94 0.196 0.716
消火栓系统介绍及设计计算
2015年4月
LOGO
第一篇 消火栓给水系统简介 消火栓给水系统分两大类： 1、室外消火栓给水系统； 2、室内（建筑）消火栓给水系统；
分类是以建筑物的界限划分的，顾名 思义。系统作用及设计原理都不一样。
LOGO 室外消火栓给水系统
1、室外消火栓给水系统 室外消火栓给水系统是设置在建筑物外墙中心线以
LOGO 室外消火栓给水系统
2、室外消火栓给水系统的组成：室外消防给水系统，由于水源水质 、地形条件、用水对象要求等不同，其给水系统的组成也不尽相 同。通常由消防水源、取水设施、水处理设施、给水设备、给水 官网和室外消火栓等设施组成。
LOGO 室外消火栓给水系统
3、室外消火栓系B50016—2006 《高层民用建筑设计防火规范》 GB50045－95（2005版） 《消防给水及消火栓系统技术规范》GB50974-2014之“3.1一般规定” 还有：«汽车库、修车库、停车场设计防火规范»GB50067
LOGO 室外消火栓给水系统
1、室外消防给水系统的分类： 1） 按消防水压要求分：高压消防给水系统，临时高压消防给水
系统和低压消防给水系统。 a,高压消防给水系统:高压消防给水系统管网内经常维持足够高的
压力，火场上不需要使用消防车或其他移动式消防水泵加压， 从消火栓直接接出水带、水枪就能灭火。 b,临时高压消防给水系统:临时高压消防给水系统管网内平时压力 不高，在泵站(房)内设置高压消防水泵，一旦发生火灾，立刻 启动消防水泵，保证室外消防给水管网的压力和水量。 c,低压消防给水系统:低压消防给水系统管网内压力较低，火场上 灭火时水枪所需要的压力，由消防车或其他移动式消防水泵加 压形成。
外的一系列消防给水工程设备。室外消火栓给水系统为 建筑物室外提供消防给水任务；为消防车等消防设备提 供火场消防用水；通过进户管为室内消防给水设备提供 消防用水。
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。
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。
消火栓系统设计计算
消⽕栓系统设计计算3 消⽕栓系统设计计算3.1 室内消⽕栓系统的布置学⽣宿舍室内消⽕栓给⽔系统采⽤独⽴的消防给⽔系统。
根据《⾼规》规定，其室内消⽕栓⽤⽔量为10L/s，同时使⽤⽔枪数为2只，每⽀⽔枪最⼩流量为5L/s，最不利情况下，同⼀⽴管上同时出⽔2只⽔枪，⽴管最⼩流量为10L/s。
消⽕栓的栓⼝直径为65mm，⽔带长度25m，⽔枪喷嘴⼝径19mm，消⽕栓的充实⽔柱为13mH2O。
3.1.1 室内消⽕栓管⽹布置根据《⾼层民⽤建筑设计防⽕规范》(GB50045—95)(2005年版)第7.4.1条规定，酒店建筑室内消防给⽔系统设置成与⽣活给⽔系统分开的独⽴给⽔系统。
室内消⽕栓管道布置成环状，横向竖向均成环。
环状管⽹的横⼲管分别布置在1层和11层的吊顶中，低区环状管⽹的横⼲管分别布置在4层和地下1层的吊顶中。
消防⽔箱的出⽔管与11层横⼲管相连接。
消防泵的压⽔管设两条管路与消防环状管⽹连接，其管径的设计考虑到当其中⼀根发⽣故障时，另⼀根管路应能保证消防⽤⽔量和⽔压的要求。
学⽣宿舍建筑室内消⽕栓给⽔管⽹设地上式消防⽔泵结合器。
⽔泵结合器的设置数量按室内消防⽤⽔量确定，该建筑室内消⽕栓⽤⽔量为10L/s，每个⽔泵结合器的流量按10L/s计，故设置1个消⽕栓⽔泵结合器，型号为SQ100。
3.1.2 室内消⽕栓的布置室内消⽕栓的合理布置，直接关系到扑救⽕灾的效果。
因此，⾼层建筑的各层包括和主体建筑相连的附属建筑均应合理设置消⽕栓。
消⽕栓的间距，应保证同层相邻两个消⽕栓的充实⽔柱同时到达室内任何部位，可按式(3-1)确定，且⾼层建筑不应⼤于30m，裙房不应⼤于50m。
22b≤(3-1)S-R式中S----消⽕栓间距，m；R----消⽕栓保护半径，m，R=L1+L2；L1----⽔龙带敷设长度，m，可取配备⽔龙带长度的90%；L 2----⽔枪充实⽔柱在平⾯上的投影长度，m ，⽔枪射流上倾⾓按45o 计； b----消⽕栓最⼤保护宽度，m 。
消火栓计算表使用说明
205.10 238.35 272.31 307.49 342.67 377.85 205.10 240.28 275.47 310.65 345.83
孔板孔径 dk
(mm)
21.90 21.90 21.90 21.90 21.90
5
11--12
100 105
3.3
16.27
2.18 1.88
5 12
3
附图 消火栓计算例题系统图
4
规定消火栓 最小充实水
柱 Sk(m)
10.00
规定消火栓最小流 量 qxh’(L/s)
5.00
水带比阻 Ad
0.043
水带长度 Ld(m)
25.00
干管带立
楼层 号
节点 (消火 管段号 栓)号
管数 n
管径
DN (mm)
计算内 径
dj (mm)
规定立管最小流量 QL(L/s)
干管计算
18-19
1
100 105
35
16.27
23.14 1.88
19
0
849.98
0.00
19-20
2
150 155
35
32.54
12.52 1.72
20
0
862.50
0.00
20-21
3
150 155
30
40.00
15.73 2.12
21
0
878.23
0.00
21-22
4
150 155
30
40.00
2 水枪水流特性系数 B 如下取值：
1) 规定消火栓最小流量 qxh ’为 2.5L/s 时，采用 16mm 喷嘴，B＝0.0793； 2) 规定消火栓最小流量 qxh ’为 5L/s 时，采用 19mm 喷嘴，B＝0.158。
水灭火工程课程设计--某小型超市的消防设计解析
某小型超市的消防设计第一章消火栓系统设计1.1消火栓及其附属设施1.1.1室内、外消火栓的型号、数量与布置室外消火栓系统的消防用水量：20L/s。
室外采用高压、稳高压给水系统，管道的压力应保证用水总量达到最大且水枪在任何建筑物的最高处时，水枪的充实水柱仍不小于10m。
室外消火栓采用高压消防给水系统，其充实水柱垂直长度：Ls=12.02m 〉10m；保护半径：Rf= 120*0.9+12.02=120.02m。
室外消火栓的数量应按室外消防用水量计算决定。
每个室外消火栓的用水量应按10—15L/s计算，则需要设n=20/10=2个。
室外消火栓的布置应符合下列规定：1 室外消火栓的保护半径不应超过150m；2 室外消火栓应沿道路或建筑均匀布置，其间距不应超过120m；3 当道路宽度超过60m时，室外消火栓宜设置在道路两边，并宜靠近十字路口；4 室外消火栓距路边不宜超过2m，距建筑物外墙的最近距离不宜小于5m。
高层建筑的室外消火栓距建筑外墙的最近距离不宜大于40m；5 当建筑的室内消防给水系统不设水泵接合器时，在建筑的150m范围内的市政消火栓可计入室外消火栓的数量；6 当建筑的室内消防给水系统设有水泵接合器时，在建筑的40m范围内的市政消火栓可计入室外消火栓的数量。
室内消火栓系统的消防用水量：15 L/s，室内消火栓水枪充实水柱长度：Ls= 4.97m；保护半径：Rf= 25*0.9+4.97=27.47m。
除了高度不超过24m，且体积不超过5000立方米的库房外，其他工业和民用建筑室内消火栓的布置，应保证相邻两根竖管上的两支水枪的充实水柱长度同时到达室内任何部位。
室内只设一排消火栓，并且要求有两股水柱同时达到室内任何部位时，消火栓间距：S1= sqr（R^2-b^2）=22.78m；设4个消火栓，布置如J11.1.2消防水枪的型号、数量选用DN65消火栓水枪口径19mm 3个。
1.1.3消防水带的型号、数量水龙带长度L=25m ，充实水柱长度Hm=7m 。
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3 消火栓系统设计计算3.1 室内消火栓系统的布置学生宿舍室内消火栓给水系统采用独立的消防给水系统。
根据《高规》规定，其室内消火栓用水量为10L/s ，同时使用水枪数为2只，每支水枪最小流量为5L/s ，最不利情况下，同一立管上同时出水2只水枪，立管最小流量为10L/s 。
消火栓的栓口直径为65mm ，水带长度25m ，水枪喷嘴口径19mm ，消火栓的充实水柱为13mH2O 。
3.1.1 室内消火栓管网布置根据《高层民用建筑设计防火规范》(GB50045—95)(2005年版)第7.4.1条规定，酒店建筑室内消防给水系统设置成与生活给水系统分开的独立给水系统。
室内消火栓管道布置成环状，横向竖向均成环。
环状管网的横干管分别布置在1层和11层的吊顶中，低区环状管网的横干管分别布置在4层和地下1层的吊顶中。
消防水箱的出水管与11层横干管相连接。
消防泵的压水管设两条管路与消防环状管网连接，其管径的设计考虑到当其中一根发生故障时，另一根管路应能保证消防用水量和水压的要求。
学生宿舍建筑室内消火栓给水管网设地上式消防水泵结合器。
水泵结合器的设置数量按室内消防用水量确定，该建筑室内消火栓用水量为10L/s ，每个水泵结合器的流量按10L/s 计，故设置1个消火栓水泵结合器，型号为SQ100。
3.1.2 室内消火栓的布置室内消火栓的合理布置，直接关系到扑救火灾的效果。
因此，高层建筑的各层包括和主体建筑相连的附属建筑均应合理设置消火栓。
消火栓的间距，应保证同层相邻两个消火栓的充实水柱同时到达室内任何部位，可按式(3-1)确定，且高层建筑不应大于30m ，裙房不应大于50m 。
22b R S -≤ (3-1)式中 S----消火栓间距，m ；R----消火栓保护半径，m ，R=L 1+L 2；L 1----水龙带敷设长度，m ，可取配备水龙带长度的90%；L 2----水枪充实水柱在平面上的投影长度，m ，水枪射流上倾角按45o 计； b----消火栓最大保护宽度，m 。
消火栓保护半径按下式计算：h L C R d +⋅= (3-2)式中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；h---水枪充实水柱倾斜45o 时的水平投影，m ；h=0.71H m ，对一般建筑(层高为3~3.5m0由于两楼板间的限制，一般取h=3.0m ；H m ----水枪充实水柱长度，m 。
水枪充实水柱长度应根据建筑物的层高和选定水枪的设计流量通过水力计算确定。
《高规》第7.4.6.2条要求对建筑高度不超过100m 的高层建筑，充实水柱长度不应小于10m ；建筑高度超过100m 的高层建筑，其充实水柱长度不应小于13m 。
宿舍建筑消火栓充实水柱Hm=10m ，C=0.9，Ld=25m ，则消火栓的保护半径为R=0.9×25+3=25.5m 。
在消火栓平面布置时，结合建筑平面图，建筑防火分区，以25.5m 为消火栓保护半径，将消火栓分散布置在楼层走到、楼梯、大厅出入口附近等明显、经常有人走动、易于取用的地方。
设计采用单出口消火栓，消火栓栓口装置距地面 1.1m ，栓出口方向与布置消火栓的墙壁垂直。
建筑内采用同一规格的消火栓，消火栓口径DN65mm ，配备水龙带长度25m ，水枪喷嘴口径19mm 。
3.2 消防水箱设计计算3.2.1 设计计算依据水箱消防贮水量应按建筑物的室内消防用水总量的10分钟用水量进行计算。
消防水箱容积按下式计算：100060⨯⨯=x x x T q V (3-3)式中 V x ----消防水箱容积，m 3； q x ----室内消防用水总量，L/s ； T x ----火灾初期时间，按10min 计。
为避免水箱容积过大，《高规》第7.4.7.1规定，消防水箱的最小贮水量应符合下列要求：一类公共建筑不应小于18m3；二类公共建筑和一类居住建筑不应小于12m3；二类居住建筑不应小于6.00m3。
3.2.2 设计计算宿舍建筑室内消火栓用水量为10L/s ，按式(3-3)计算消防水箱贮水量为：361000601010m V x =⨯⨯=根据计算和规范要求，宿舍建筑消防水箱容积按6m3设计。
设在屋顶水箱间内，尺寸为2.0m(长)×2.0m(宽)×1.8m(高)，有效容积为2.0×2.0×1.5=6m 3。
消防水池有效容积为：3c 7210003600210m V =⨯⨯=设置的消防水池，尺寸为6.0m(长)×6.0m(宽)×1.8m(高)，有效容积为6.0×6.0×1.5=72m 3。
3.3 最不利点消火栓所需压力和实际射流量酒店建筑选用65mm 口径的消火栓，水枪喷嘴口径为19mm ，直径为65mm ，长度为25m 的衬胶水龙带。
根据规范要求，该建筑发生火灾时，室内需8支水枪同时工作。
立管Ⅰ上的14、13、12层消火栓离泵房最远，处于系统最不利位置，因此Ⅰ为最不利管段，发生火灾时立管Ⅰ上的三支水枪同时工作。
Ⅱ为相邻立管，三支水枪同时工作。
Ⅲ为次相邻管，两支水枪同时工作。
3.3.1 枪口所需压力枪口所需压力按下式计算：mf mf q H H H ⋅⋅-⋅=αϕα1 (3-5)式中 q H ----枪口所需压力，kPa ；ϕ----与水枪喷嘴口径有关的阻力系数；f α----实验系数，见《建筑给水排水工程》(第五版)表3.2.4； m H ----水枪充实水柱长度，m 。
查表得ϕ=0.0097，f α=1.2175，则Ⅰ号消防立管27层消火栓的水枪造成13m 充实水柱所需的压力为：kPa O mH H q 0.18770.18132175.10097.01132175.12==⨯⨯-⨯=3.3.2 水枪喷嘴射流量水枪喷嘴射流量按下式计算：q xh BH q = (3-6)式中 xh q ----水枪的射流量，L/s ；B----水枪水流特性系数，建《建筑给水排水工程》(第五版)表3.2.5； H q ----水枪喷嘴处压力，kPa 。
查表得，B=1.577，枪口压力Hq=18.70mH2O ，则水枪射流量为：满足要求。
,43.570.18577.1s L BH q q xh =⨯== 3.3.3 水带水头损失水带水头损失按下式计算：2xh d Z d q L A h ÷⋅= (3-7)式中 hd----水带水头损失，mH2O ； Ld----水带长度，m ；Az----水带阻力系数，建《建筑给水排水工程》(第五版)表3.2.6。
查表得Az=0.00172，水带长度为25m ，射流量为5.43L/s ，则水带水头损失为：O mH q L A h xh d z d 22227.143.52500172.0=⨯⨯=⋅⋅=3.3.4 最不利消火栓口所需压力最不利点为11层消火栓处，在满足消防流量5.43L/s 时，该消火栓口所需的压力为：14218.70 1.2719.97199.7q d H H H mH O kPa =+=+==3.4 消火栓管网水力计算消火栓管网为环状管网，在进行水力计算时，加设环状管网某段断开，并确定最不利计算管路，按枝状管路进行水力计算。
3.4.1 水泵供水工况由消火栓泵向管网供水，水流自下向上流动。
计算出消防流量由消火栓泵至最不利消火栓处的水头损失，为选择消火栓泵提供依据。
最不利消防管的消防流量为XL-1号立管上的11、10层消火栓流量之和。
由前面计算知，XL-1上11层消火栓口的压力为H11=19.97mH2O ，消防流量为q11=5.43L/s 。
10层消火栓处的压力为H11+(层高3.6m)+(10~11层消防立管的水头损失)，即H10=19.97+3.6+0.0037×3.6=23.58mH2O=235.8kPa 。
10层消火栓的消防出水量为2213xd xq H A L q B=⋅⋅+s L BL A H q d d x /88.5577.112500172.158.23110=+⨯=+=消防立管按2股水柱同时作用，XL-1号消防立管的流量为5.43+5.88=11.31L/s ，采用DN100mm 管径，v=1.44m/s ，i=32.9mm/m 。
消火栓系统用水量为11.31L/s ，横干管采用DN100mm ，v=1.51m/s ，i=20.1mm/m 。
水泵供水工况计算如下图所示：水泵供水工况计算结果如表所示，由表知，管路沿程水头损失为：∑h=1.32mH2O ，管路总水头损失为：Hg1=1.1∑h=1.45 mH2O 。
水泵供水工况计算表3.4.2 水箱供水工况火灾初期由水箱供水，水流自上向下流动，计算出消防流量由消防水箱至最不利点消火栓处的水头损失，为校核水箱安装高度是否满足消防压力提供依据。
由前面计算知，立管XL-1上11层消火栓口的压力为H11=19.97mH2O ，消防流量为q14=5.43L/s 。
10层消火栓处的压力为H11+(层高3.6m)-(10~13层消防立管的水头损失)，即H 10=19.97+3.6-0.0037×3.6=23.56mH 2O=235.6kPa 。
水箱供水工况计算结果：管路沿程水头损失∑h=1.32mH2O ，管路总水头损失为： Hg2=1.1∑h=1.45mH2O 。
3.5 高位水箱设置高度的校核高位水箱的设置高度应满足下式要求g xh x H H H += (3-8)式中H x ----高位水箱最低液位与最不利消火栓之间的垂直压力差，kPa ； H xh ----最不利点消火栓所需水压，kPa ； H g ----管路的总水头损失，kPa 。
已知Hxh=H11=19.97mH2O ，Hg=Hg2=1.45mH2O ，Hxh+Hg=21.42mH2O 。
3.6 消防泵的计算与选择消防水泵的流量，应按满足火灾发生时建筑内消火栓使用总数的每个消火栓的设计流量之和计算。
消防泵的扬程按下式计算：z g xh b H H H H ++= (3-10)式中 H b ----消防水泵的压力，kPa ； H xh ----最不利消火栓所需水压，kPa ； H g ----管网的水头损失，kPa ；H z ----消防水池最低水位与最不利消火栓的压力差，kPa 。
由前面计算已知，酒店建筑消火栓系统消防水量为Qx=11.31L/s ，最不利点消火栓所需的压力为19.97mH2O ，消防水池的最低水位为-4.80m ，最不利消火栓的标高为37.10m ，两者之间的高差为41.90m 。
由消火栓口至最不利消火栓的管道水头损失为Hg1=1.45 mH2O 。