2.1.0 消火栓计算表使用说明

Qg (L/s)
5.00 5.00
5.43 10.43
5.84 16.27
0.00 16.27
0.00 16.27
0.00 16.27
0.00 16.27
0.00
16.27 0.00
16.27 0.00
16.27 0.00
5
水枪水流特性系数 B
0.158
管段阻 管段流
力
速
Hgi
vg
(kPa) (m/s)
＋
i
H gi
qxhi =
其中：
H xhi − 20
Ad
⋅
Ld
+
1 B
1 最不利（最高最远）消火栓流量 qxh1 如下取值： 1）规定消火栓最小流量 qxh ’为 2.5L/s 时， qxh1 ＝2.7 L/s。 2）规定消火栓最小流量 qxh ’为 5L/s 时：
当规定消火栓最小充实水柱 Sk 为 7m 或 10m 时， qxh1 ＝5.0 L/s； 当规定最小充实水柱 Sk 为 13m 时， qxh1 ＝5.7 L/s。
水枪口径（mm）
19
栓口(节点) 水压 Hxhi (kPa) 205.10 238.35 272.31 307.49 342.67 377.85 413.04 448.22 483.40 518.58 553.76
最不利栓口水枪流量
qxh1(L/s)
立管累加的 消火栓流量
管段流量
qxhi (L/s) 立管计算
⋅ Li］
1.5 某管段流速 vgi
vg i
=
4Qg i
1000π
⋅
d
2 j
1.6 不同层数的消火栓栓口减压孔板孔径 dk 通过以下关系式求得：
1
Hk
=ξ
10Vk 2 2g
式中：Vk
——减压孔板后管道内的平均流速（m/s）， Vgi
=
4q xh1
1000π 0.0672
；
注：各层消火栓流量近似采用 qxh1。
100 105
3.3
16.27
2.18 1.88
3.3
659.31
0.00
419.03
240.28
孔径小于 20mm，不宜采用
100 105
3.3
16.27
2.18 1.88
3.3
694.49
0.00
419.03
275.47
孔径小于 20mm，不宜采用
100 105
3.9
16.27
2.58 1.88
消火栓系统水力计算
1 电算表格编制说明
1.1 电算表格适用范围 消火栓系统水力计算电算表适用于满足下列条件的消火栓系统： 1 设置独立消火栓系统的单栋建筑物； 2 各消防分区为独立的消防系统； 3 立管所带层数基本相同的消火栓系统； 其他情况（例如系统带多栋建筑物、利用减压阀分区供水、高层建筑的裙房和高层部分立管所带
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。
1.3 某管段流量 Qgi 1 最不利立管管段流量
∑ Qgi = qxhi ∑ qxhi 值大于等于规定立管最小流量 QL 时，其后的立管管段流量不再累加。
注： H xhi 规定应在 H xh1 和 500kPa 之间，考虑到未计算的较近立管的消火栓处压力 H xhi 可能较大，将最不利立 管的消火栓处压力控制在 H xh1 和 400kPa 之间，可简化其他立管的计算。
1.8 水泵扬程 Hb
H b = ΣH gi + H xh1 + 10hz − A
层数显著不同等），可利用本表进行最不利建筑物、某区最不利立管的水力计算，并由计算人根据工 程情况对其他建筑物或区域进行调整、修正和进行减压阀等其他计算。
1.2 某层消火栓水压 Hxhi 和流量 qxhi 按以下 2 式计算：
∑ ∑ H xhi
=
Ad
⋅ Ld
⋅
q
2 xh1
+
q2 xh1 B
+ 20＋
h
2 干管管段流量
∑ Qgi = n qxhi ∑ 当 n qxhi 大于规定系统总流量 Qz 时，取 Qg i = Qz ；
注：计算时将其他立管消火栓水压和流量简化为按最不利立管的计算结果取值。
1.4 某管段阻力 Hgi
H gi
= 1.［1 105Ch −1.85
⋅d
j
⋅−4.87
⋅( Qgi )1.85 1000
孔径小于 20mm，不宜采用
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
栓口减压值
△Pk (kPa)
减压后栓口 水压
(kPa)
0.25 0.58 0.96 1.20 2.18 1.88 2.18 1.88 2.18 1.88 2.18 1.88 2.18 1.88 2.18 1.88 2.18 1.88 2.18 1.88
0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 207.93 207.93 207.93 207.93 207.93
21-22 4
150 155
30
40.00
15.73 2.12
22
0
893.95
0.00
22-23 5
150 155
25
40.00
13.10 2.12
23
0
907.06
0.00
23-24 5
150 155
H g i —— 某段管段阻力（kPa）；
B —— 水枪水流特性系数。 Ad —— 水带的比阻； Ld —— 水带的长度（m）； Sk —— 规范规定消火栓最小充实水柱（m）； hi —— 节点高差（以最高消火栓开始，节点（消火栓与立管连接点）之间的高差）；
hz —— 最不利（最高最远）消火栓与消防水泵出口的高差（m）；
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)
规定消火栓最小流 10.00 量 qxh’(L/s)
5.00
水带比阻 0.043
Ad
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)
100 105
3.3
3.3
100 105
3.3
3.3
100 105
3.3
3.3
100 105
3.3
3.3
100 105
3.3
3.3
100 105
3.3
3.3
100 105
3.3
3.3
100 105
3.3
3.3
附表 消火栓系统水力计算表
消火栓系统水力计算表
15.00
规定系统总流量 Qz(L/s) 40
消防水泵入口压力 A(kPa)
管段长 节点高差
L
hi
(m)
(m)
16 1 1--2
15 2 2--3
14 3 3--4
13 4 4--5
12 5 5--6
11 6 6--7
10 7 7--8
98 8--9
89 9--10
7 10 10--11
6 11
0
100 105
3.3
3.3
100 105
3.3
3.3
Qz —— 规范规定系统总流量（L/s）
QL —— 规范规定立管最小流量（L/s） Qg i —— 某管段流量（L/s）；
n —— 计算干管所带立管数；
Li —— 某管段长度（m）；
Ch —— 海澄－威廉系数，取 Ch＝100（钢管）。 vgi —— 某管段流速（m/s）；
H k ——减压孔板的水头损失 (kPa) ；
ξ ——减压孔板局部阻力系数， ξ
⎡
=
⎢ ⎢⎢1.75 ⎢
⋅
d d
2 j
2 k
⎢⎣
⋅
1.1 −
d
2 k
d
2 j
1.175
−
d
2 k
d
2 j
⎤2 ⎥ − 1⎥⎥ 。 ⎥ ⎥⎦
1.7 消火栓口减压值 H k i 和减压孔板孔径 dk 按以下步骤计算： 从上至下，当最不利立管某层消火栓栓口压力 H xhi ≥ 400 kPa(0.4MPa)时开始减压，其减压值
部参数和函数，计算人不应改动。 3 根据实际工程立管所带层数和干管所带立管根数，分别对立管和干管计算部分进行增删，当
需减少层数或立管数时，删除该部分的最后 2 行，需增加层数或立管数时，在该部分最后增加复制 2 行，并修改楼层、节点和管段编号。
4 修改计算表前 2 行的蓝色底格对应项目中的基本数据，其中： 1） 水带比阻 Ad，采用帆布龙带时为 0.043，衬胶水带为 0.0172，设计人可选择填入； 2） 水带长度 Ld，一般为 25m； 3） 水泵入口压力 A，当水泵从贮水箱吸水且水箱与水泵在同层时为 0（默认值）； 4） 其余根据规范规定填入。 5 按工程实际情况，在计算表蓝色底格对应项目的各列空格内填入最不利（最远最高）消火栓 及其立管至总干管各管段和节点的已知数据，填注管径时应注意高层建筑立管不应小于 DN100。 6 得出计算结果（表中黄色底格对应项目为中间计算结果、粉色底格对应项目为最终计算结果， 计算人一般不需改动其中的计算公式）。 7 计算人应根据计算结果校核管道流速不宜超过 2.5m/s，否则应放大管径。 8 需设置减压孔板的消火栓可按计算结果确定孔板孔径，当减压孔板数值小于 20mm 时，计算 结果将有“不宜采用”的提示，可用减压稳压消火栓代替；其他需设置减压孔板的消火栓也可采用减 压稳压消火栓，且栓口压力应稳定在最不利（1＃）消火栓栓口水压和 400kPa 之间。 9 其余立管的减压可参考最不利立管的对应层数值，采用相同的减压措施。
3.9
736.07
0.00
419.03
317.05
孔径小于 20mm，不宜采用
100 105
3.9
16.27
2.58 1.88
3.9
777.65
0.00
419.03
358.62
孔径小于 20mm，不宜采用
100 105
4.8
16.27
3.17 1.88
4.8
826.84
0.00
621.74
205.10
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
3.3
588.95
0.00
207.93
381.01
21.90
12--13 4 13
13-14 3 14
14-15 2 15
15-16 1 16
16-17 B1 17
17-18 B2 18
100 105
3.3
16.27
2.18 1.88
3.3
624.13
0.00
419.03
205.10
孔径小于 20mm，不宜采用
H k1 = H xhi − H xh1 ，根据 H k1 计算减压孔板孔径 dk1；以下层减压孔板孔径同开始减压层的 dk1，当 H xhi − H k1 ≥ 400 kPa(0.4MPa)时，重新计算减压值 H k 2 = H xhi − H xh1 及减压孔板孔径 dk2，并依此类
推。当减压孔板数值小于 20mm 时，计算结果将有“不宜采用”的提示。
2
d j ——管道计算内径（m）； dk ——减压孔板孔径（m）；
g —— 重力加速度，9.81m/s2。 Hb—— 消防水泵扬程（kPa）； A—— 消防水泵入口压力（kPa）。
2 例题及电算表格使用说明
2.1 例题：某 18 层高层办公建筑消火栓系统见附图，水力计算表见附表。计算步骤： 1 标注管径，选择最不利立管，进行节点和管段编号。 2 将已知数据填入计算表（表中蓝色底格对应项目）。 3 得出计算结果（表中黄色、粉色底格对应项目）： 1） 管道流速均未超过 2.5m/s。 2） 减压计算结果：各立管均需在 10 层及其以下层减压；10～5 层减压孔板孔径均为 21.9mm（可
7.1.2 至 7Biblioteka Baidu1.8 各式中：
H xhi ——最不利立管 i＃（第 i 层）消火栓栓口压力(kPa)； H xh1 ——最不利立管 1＃（最高层）消火栓栓口压力(kPa)；
qxh ’——规范规定消火栓最小流量（L/s）； qxh1 ——最不利立管 1＃（最高层）消火栓流量（L/s）； qxhi —— 最不利立管 i＃ （第 i 层）消火栓流量（L/s）；
取 22mm），也可采用减压稳压消火栓；4 层及以下层孔板孔径小于 20mm 不宜采用，因此应设置减压 稳压消火栓；减压稳压消火栓要求栓口压力约为 210kPa。
4 加压水泵扬程约需 93 m 水柱（其中最不利消火栓栓口压力约为 21m，系统高差约 60m，系统 总阻力约 12m）。
2.2 电算表使用说明 1 打开电子文件，按对话框提示启用宏。 2 复制“计算例题”表，进行工程计算；其他“参数”表和“计算函数”表为编制程序时的内