消防水計算公式匯編

1、消防水專業(yè) 計算公式匯編第四章 建筑消防（規(guī)范第2章）一、消火栓系統(tǒng)：1、系統(tǒng)水量和設(shè)置場所：見P515P5182、消火栓充實(shí)水柱：1）、室外消火栓充實(shí)水柱不應(yīng)小于10m，常壓供水應(yīng)考慮地面到著火點(diǎn)的標(biāo)高；2）、室內(nèi)消火栓充實(shí)水柱：消火栓的水槍充實(shí)水柱一般不應(yīng)小于7m：超過100m的高層建筑、高架倉庫、高層工業(yè)建筑內(nèi)水槍充實(shí)水柱不應(yīng)小于13m。不超過100m的高層建筑、超過六層的民用建筑，超過四層的廠房、庫房、人防工程、停車庫、修車庫的水槍充實(shí)水柱不應(yīng)小于10m。3）消火栓充實(shí)水柱計算： Sk= （H1-H2）/sin(m)式中 Sk水槍的充實(shí)水柱長度，m； H1室內(nèi)最高著火點(diǎn)離地面的高度，m

2、； H2水槍離著火層地面的高度，m；一般取1m； -水槍上傾角，一般為450,最大不應(yīng)超過600；4）、消火栓設(shè)置間距；（1）室內(nèi)消火栓保護(hù)半徑計算： R=kLd+Ls式中:R-消火栓保護(hù)半徑,m;Ld水帶的鋪設(shè)長度； k-水槍彎曲折減系數(shù),宜根據(jù)水帶的彎曲量取80-90%水帶總長Ls-水槍的充實(shí)水柱長度在平面上的投影長度，當(dāng)水槍傾角為450時，Ls=0.71 Sk；(L= Hmcos)大空間消火栓設(shè)置間距S，應(yīng)根據(jù)消火栓保護(hù)半徑R和保護(hù)間距b,根據(jù)勾股定理求得： S=(R-b)1/2 式中 S消火栓間距，m； R消火栓保護(hù)半徑，m； b消火栓最大保護(hù)寬度的1/2，m5）、管網(wǎng)水力計算：（1）

3、、消火栓栓口水壓計算：消火栓栓口最低水壓： Hxh= Hq + hd + Hk =AdLdq2xh+q2xh/B+Hk 式中： Hxh消火栓栓口最低水壓, 0.01MpaHq水槍產(chǎn)生充實(shí)水柱所需水壓,0.01Mpa,見P523表3-2-14 hd水帶的水頭損失 , 0.01Mpa Ad-水帶比阻：見P523表3-2-12； Ld-水帶長度， m； qxh水槍噴嘴射出流量 , （l/s）; B-水槍水流特性系數(shù)，見P523表3-2-13； Hk消火栓栓口的水頭損失，宜取0.02Mpa； （2）、消火栓栓口動壓的減壓計算 消火栓栓口水壓 超過0.50Mpa，可在消火栓栓口加設(shè)不銹鋼減壓孔板或采用減

4、壓穩(wěn)壓消火栓。具體計算見P524及表3-2-15；6）、消防給水設(shè)施： （1）、屋頂水箱： 有效容積：一類公共建筑不應(yīng)小于18立方； 二類公共建筑、一類居住建筑不應(yīng)小于12立方； 二類居住建筑不應(yīng)小于6立方 工業(yè)和多層建筑：消防水箱應(yīng)儲存10min的消防用水量，室內(nèi)消防用水量25l/s時，經(jīng)計算大于12立方時，仍可采用12立方；室內(nèi)消防用水量25l/s時，經(jīng)計算大于可采用18立方；設(shè)置高度：n 消火栓系統(tǒng)不超過100m的高層建筑，最不利點(diǎn)消火栓的靜水壓力不應(yīng)低于0.07MPa：n 超過100m的高層建筑、最不利點(diǎn)消火栓的靜水壓力不應(yīng)低于0.15MPa：n 自動噴水系統(tǒng)，屋頂水箱的最低水位到自噴

5、系統(tǒng)的最高噴頭的靜水壓力不應(yīng)低于0.10Mpa（2）、穩(wěn)壓氣壓供水設(shè)備 有效容積：穩(wěn)壓氣壓罐的有效儲水容積Vx1宜為450L,穩(wěn)壓水泵的運(yùn)行調(diào)節(jié)容積宜按下式計算： Vx2=1.25Qw/4nmax 式中：Vx2-穩(wěn)壓氣壓罐穩(wěn)壓水泵的運(yùn)行調(diào)節(jié)容積，m3 1.25-安全系數(shù)； Qw-穩(wěn)壓水泵設(shè)計額定流量，m3/h nmax-穩(wěn)壓水泵1h內(nèi)最大啟動次數(shù)，1020次/h; Vx2-按經(jīng)驗(yàn)確定，一般為0.050.1 m3； 穩(wěn)壓泵：穩(wěn)壓泵的設(shè)計流量一般為12l/s，壓力（1）：主泵零流量時壓力加0.05Kpa，（2）：消防主泵額定壓力的1.11.2倍；（3）：高于消防主泵額定壓力的0.10.2Mpa 穩(wěn)

6、壓氣壓罐總的有效儲水容積 P531 V=（P1+0.1）/(P1-P0)Vx1 =（V- Vx1）/ V -一般取0.650.85，特殊情況可取0.30.9二、自動噴水滅火系統(tǒng)1、系統(tǒng)類型：1）、濕式自動噴水滅火系統(tǒng)適應(yīng)范圍和特點(diǎn)： 環(huán)境溫度：4-70C。 結(jié)構(gòu)簡單，使用可靠； 系統(tǒng)施工簡單； 滅火速度快，控火率高； 投資省，較經(jīng)濟(jì)； 適用范圍廣。濕式自動噴水滅火系統(tǒng)組成： 濕式報警閥組：濕式報警閥、延時器水力警鈴、壓力開關(guān)、試水閥等 水流指示器和信號閥 閉式噴頭 末端試水裝置:由放水閥和壓力表組成 每個報警閥組供水的最不利處設(shè)置. 安全閥：防止系統(tǒng)超壓 供水設(shè)備 管道系統(tǒng)2）、干式自動噴水滅

7、火系統(tǒng)適應(yīng)范圍和特點(diǎn)： 適應(yīng)范圍： 4C以下、70C以上濕式系統(tǒng)無法使用的場所。優(yōu)點(diǎn)：因報警閥后的管網(wǎng)平時無水，可避免凍結(jié)或水汽化的危險。缺點(diǎn)：增加了充氣設(shè)備，對管網(wǎng)的氣密性有較嚴(yán)格的要求，施工管理復(fù)雜，有遲滯性。干式自動噴水滅火系統(tǒng)組成 閉式噴頭 管網(wǎng) 干式報警閥組 壓力維持裝置：當(dāng)管網(wǎng)內(nèi)氣壓因漏氣降低時，自動啟動空壓機(jī)向管網(wǎng)充 氣，保證閥后管網(wǎng)中空氣壓力恒定?？焖倥艢庋b置：閉式噴頭開啟后，快速減小閥后管網(wǎng)內(nèi)的氣壓，使管網(wǎng)盡快充水滅火，分加速機(jī)和排氣機(jī)兩種。 供水設(shè)備3）、干、濕式自動噴水滅火系統(tǒng)可在不同季節(jié)交替使用：如在冬季作為干式系統(tǒng)，夏季作為濕式系統(tǒng)，最大可能地克服干式系統(tǒng)滅火效率低的

8、缺點(diǎn)。預(yù)作用自動噴水滅火系統(tǒng)適用場所和特點(diǎn)：適用于準(zhǔn)工作狀態(tài)不允許有水漬損失及嚴(yán)禁系統(tǒng)誤噴的場所?？朔烁墒较到y(tǒng)噴頭開啟后系統(tǒng)排氣使噴水延遲的缺點(diǎn)。4）、預(yù)作用自動噴水滅火系統(tǒng)組成： 預(yù)作用閥：采用雨淋閥或干式報警閥，控制系統(tǒng)消防用水的供給，同時輸出報警水流。 快開式止回閥：防止系統(tǒng)水倒流 感溫(感煙)探測器 其他裝置與干濕式自動噴水滅火系統(tǒng)的相應(yīng)設(shè)施相同5）、重復(fù)啟閉預(yù)作用系統(tǒng) ：原理與預(yù)作用自動噴水滅火系統(tǒng)類似。特點(diǎn)：火災(zāi)撲滅后能夠自動關(guān)閉滅火系統(tǒng)。火災(zāi)再次發(fā)生時，能夠重新啟動。 適用于滅火后必須及時停止噴水的場所。 重復(fù)啟閉預(yù)作用系統(tǒng)組成： 自動復(fù)位報警閥：能夠循環(huán)發(fā)出火災(zāi)信號、循環(huán)控制

9、電磁閥的啟閉。 火災(zāi)探測器：循環(huán)感溫探測器，當(dāng)火場溫度上升超過或下降低于60時，發(fā)送信號到控制室，打開或關(guān)閉自動復(fù)位報警閥上的電磁閥，控制其開關(guān)。 感溫(感煙)探測器：通過溫度(煙氣濃度)的變化感知火災(zāi)，自動報警。 其他設(shè)施與預(yù)作用噴水滅火系統(tǒng)相同。6）、自動噴水泡沫聯(lián)用滅火系統(tǒng)：對于易燃液體的火災(zāi)，單純噴水控火效果好、但滅火時間長、水漬損失大；單純噴泡沫系統(tǒng)費(fèi)用高?？刹捎米詣訃娝菽?lián)用系統(tǒng)：既可噴水又可噴泡沫的自動噴水滅火系統(tǒng)。閉式系統(tǒng)-泡沫聯(lián)用：用泡沫滅火劑強(qiáng)化閉式系統(tǒng)雨淋系統(tǒng)-泡沫聯(lián)用：先噴水控火、后噴泡沫強(qiáng)化滅火； 先噴泡沫滅火、后噴水冷卻防止復(fù)燃。 干式系統(tǒng)-泡沫聯(lián)用系統(tǒng)； 預(yù)作用

10、-泡沫聯(lián)用系統(tǒng)； 重復(fù)啟閉預(yù)作用-泡沫聯(lián)用系統(tǒng)； 水噴霧-泡沫聯(lián)用系統(tǒng)等。自動噴水泡沫聯(lián)用滅火系統(tǒng)組成 壓力式泡沫液儲罐 比例混合器：將水成膜泡沫液按比例投加到消防水中。 壓力釋放器：控制隔膜控制閥的啟閉。 隔膜控制閥：其作用原理與雨淋閥類似，閥瓣受壓密封，泡沫液進(jìn)出口隔絕。當(dāng)壓力釋放器使隔膜水室壓力降低時，閥門打開，泡沫由泡沫液儲罐投加到濕式報警閥后的管網(wǎng)中。 泡沫通道止回閥：設(shè)在壓力式泡沫液儲罐到比例混合器泡沫進(jìn)口的連接管上，防止消防水進(jìn)入泡沫供給系統(tǒng)。 測試控制閥： 其他設(shè)施與相應(yīng)的濕式自動噴水滅火系統(tǒng)相同。7）、水幕系統(tǒng)作用：用于阻火、隔火、冷卻防火隔絕物和局部滅火，防止火災(zāi)蔓延，阻止

11、火勢擴(kuò)大。 設(shè)置場所： 超過1500個座位的劇院和超過2000個座位的會堂、禮堂的舞臺口，以及與舞臺相連的側(cè)臺、后臺門窗洞口。 應(yīng)設(shè)防火墻等防火分隔物而無法設(shè)置的開口部位。 防火卷簾或防火幕的上部。水幕系統(tǒng)組成 水幕噴頭： 火災(zāi)探測警報器：感知火災(zāi)自動報警。 啟動系統(tǒng)傳動裝置：感知火災(zāi)后自動開啟系統(tǒng)控制閥。 雨淋閥：開式自動噴水滅火系統(tǒng)的報警和控制閥門。 其他設(shè)施與閉式自動噴水滅火系統(tǒng)基本相同。8）、雨淋噴水滅火系統(tǒng)火災(zāi)發(fā)生時，火災(zāi)探測傳動裝置啟動雨淋噴水滅火系統(tǒng)，在保護(hù)區(qū)范圍內(nèi)的所有噴頭立即噴水滅火，及時撲滅火災(zāi)。組成 開式灑水噴頭：與玻璃體閉式噴頭的不同之處是缺少感溫元件和密封組件等釋放機(jī)

12、構(gòu)。雨淋閥 溢流管：設(shè)在充水式系統(tǒng)中，保證充水水面液位恒定。 其他設(shè)施與水幕系統(tǒng)相同。2、自動噴水滅火系統(tǒng)計算：1）、系統(tǒng)設(shè)計流量：應(yīng)按最不利點(diǎn)處作用面積內(nèi)噴頭同時噴水的總流量 Qs=（qi）/60 Qs-系統(tǒng)設(shè)計流量 ，l/s； qi-最不利點(diǎn)處作用面積內(nèi)噴頭節(jié)點(diǎn)的流量，l/min； n-系統(tǒng)最不利點(diǎn)處作用面積內(nèi)噴頭數(shù)量2）、作用面積內(nèi)的噴頭數(shù) N=A/AsA-相應(yīng)危險等級的作用面積 ， m2； As-噴頭的保護(hù)面積 ， m2； N-作用面積內(nèi)噴頭數(shù)量3）、作用面積形狀的確定 作用面積的長邊確定：Lmin=1.2A1/2作用面積的短邊確定：B=A/L4）、第一個噴頭噴出的流量： q=DAs

13、q-第一個噴頭噴出的流量, l/min D-相應(yīng)危險等級的設(shè)計噴水強(qiáng)度 ，L/min m2； As-噴頭的保護(hù)面積 ， m2；5）、第一個噴頭噴出的工作壓力： q=k(10p)1/2 q-第一個噴頭噴出的流量, l/min k-噴頭的流量系數(shù)； p-噴頭出口處的壓力 ， MPa；6）、沿程水頭損失： h=iL h -沿程水頭損失, MPa； i-每米管道的水頭損失 ，MPa； L-管道長度， m； i=0.0000107v2dj-1.3 i-每米管道的水頭損失 ，MPa v-平均流速，m/s dj-管道的計算內(nèi)徑，m;7）、局部水頭損失：這換成當(dāng)量長度計算：見P550表3-2-343、配水干管

14、減壓計算：見P5524、例題： 1）、一綜合樓高120m,地下2層為汽車庫,13層為建筑面積12000m 2的商場,3層以上為辦公樓,計算該建筑物的自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計流量解：根據(jù)“噴規(guī)”,附錄A的規(guī)定： 汽車庫商場面積(12000m2)為中危險II級 辦公樓為中危險I級,中危險I級:作用面積為160m2,噴水強(qiáng)度為6L/（minm2）中危險II級:作用面積為160m2,噴水強(qiáng)度為8L/（minm2）兩者取其中最大者為設(shè)計流量：則初步估算系統(tǒng)設(shè)計流量=(1608/60) 1.3=27.7L/s2）、某自動噴水滅火系統(tǒng)采用標(biāo)準(zhǔn)噴頭，噴頭平均工作壓力為0.12MPa，計算噴頭流量為下列何值？（A）

15、 398.37L/min （B） 277.13L/min（C） 125.98L/min （D） 87.64L/min正確答案（D）標(biāo)準(zhǔn)噴頭流量q計算按下式計算：式中： P噴頭工作壓力，P=0.12Mpa K噴頭流量系數(shù)，K=80。3）、某劇院工程建筑面積2.8萬m2,1550座位,建筑高度23m,主舞臺臺口設(shè)鋼質(zhì)放火幕,舞臺口高12m,寬度16m,主舞臺面積400m2,地下室設(shè)柴油發(fā)電機(jī)房,水噴霧系統(tǒng)用水量30L/s,室外按兩路給水設(shè)計,其水壓水量滿足室外消防要求.題：(1) 室內(nèi)消防水池容積下列哪一個最合適? A 300m3; B 415 m3; C 523 m3 ;D 570 m3. B正

16、確答案解：（1）該劇院應(yīng)設(shè)置哪些消防設(shè)備？（2）防火8.5.1條：建筑物內(nèi)設(shè)有消火栓、自動噴水設(shè)備時，其室內(nèi)消防用水量應(yīng)按同時開啟的設(shè)備用水量之和計算。確定劇院應(yīng)設(shè)置哪些消防設(shè)備及其用水量：1防火8.5.2條：室內(nèi)消火栓15L/s2防火8.7.1條：應(yīng)設(shè)閉式系統(tǒng)21.3L/s; 自噴5.0.1條設(shè)計參數(shù)8*160/60= 21.3L/s3防火8.7.2條：應(yīng)設(shè)水幕系統(tǒng)16L/s 自噴5.0.10條設(shè)計參數(shù)1.0*16m=16L/s4防火8.7.3條：應(yīng)設(shè)雨淋系統(tǒng)69.3L/s 自噴5.0.1條設(shè)計參數(shù)16*260/60=69.3L/s5 水噴霧系統(tǒng)30L/s題（2）室內(nèi)每個滅火系統(tǒng)均為獨(dú)立系統(tǒng)

17、,至少采用幾個水泵接合器？ A 4; B 10; C 9; D 13. D為正確答案4）、一棟12層商住樓,底層商場面積2050=1000m2,層高4.5m,設(shè)置格柵型吊頂,噴頭安裝標(biāo)高4.2m;2層及以上為單元式普通住宅,層高3m,每層面積600m2.題：(1)濕式自動噴水滅火設(shè)計流量采用作用面積法計算(流量系數(shù)1.3),其設(shè)計流量應(yīng)是_L/s. A 21; B 27; C 30; D 36.B為正確答案題（2) 室內(nèi)消火栓系統(tǒng)設(shè)計流量應(yīng)是_L/s. ( )A 10; B 15; C 20; D 30. B為正確答案.題(3) 高位消防水箱的箱底最低標(biāo)高應(yīng)是_m. ( )A 37; B 41

18、.5; C 42.6; D 45.6. C為正確答案.題(4)消防用水總量全部儲存于消防水池,有效容積_m3.A 241.2; B 288; C 385.2; D 396. A為正確答案.5）、某百貨倉庫建筑面積1890=1620m2,靜高7.10m,耐火等級一級,貨品裝于瓦楞紙箱或木箱內(nèi),堆積高度6m.噴頭直立安裝,濺水盤距頂板下0.10m,假設(shè)消防用水塔至最不利噴頭的管路水頭損失0.05MPa,噴淋消防水泵供水時管路水頭損失0.10MPa.室內(nèi)消火栓沿縱墻單排布置,采用DN65栓, 19水箱,龍帶長25m.市政生活、消防合用管道為支狀,消防用水總量全部儲存,消防水池最低水位在室內(nèi)地坪下3m

19、.題1) 本工程采用下述哪種系統(tǒng)最為合適? ( )A 雨淋系統(tǒng);B 大流量噴頭濕式系統(tǒng);C 快速響應(yīng)噴頭預(yù)作用系統(tǒng);D 快速響應(yīng)早期抑制噴頭系統(tǒng).D為正確答案.題(2) 本工程火災(zāi)危險等級應(yīng)屬于下列哪一種? A 嚴(yán)重危險級I級;B 嚴(yán)重危險級II級;C 倉庫危險級I級;D 倉庫危險級II級. D為正確答案.題(3) 一只噴頭的保護(hù)面積是9m2.最佳噴頭間距應(yīng)是_ A 3.0m3.0mB 3.0m3.6mC 3.6m3.6mD 4.0m4.0m A為正確答案題(4) 本工程采用的報警閥數(shù)量應(yīng)是_只. A 0; B 1; C 2; D 3. B為正確答案題(5) 本工程采用的水流指示器應(yīng)是_只.

20、A 0; B 1; C 2; D 3. A為正確答案.題(6) 假設(shè)作用面積內(nèi)噴頭流量相等,流量系數(shù)1.3,系統(tǒng)設(shè)計流量應(yīng)是_L/s. A 52; B 96; C 104; D 113. B為正確答案.題7）噴淋泵的揚(yáng)程應(yīng)是_m. ( ) A 44; B 54; C 56; D 58. C為正確答案.題8）當(dāng)進(jìn)行水壓強(qiáng)度測試時,測試壓力應(yīng)不低于_MPa. A 1.0; B 1.2; C 1.4; D 1.6. C為正確答案.題（9）水泵接合器按上限流量計算應(yīng)設(shè)置_只. A 0; B 3; C 5; D 7. D為正確答案.題（10）室內(nèi)消火栓用水量應(yīng)是_L/s. ( )A 5;B 10;C 3

21、0;D 40.B為正確答案.題（11）消火栓槍噴出的充實(shí)水柱長度(水槍上傾角=30)應(yīng)為_m. A 8; B 10; C 12; D 14Hm=h/sin =6/0.5=12m (C為正確答案.)例題：（1）、一地下車庫設(shè)有自動噴水滅火系統(tǒng)，選用標(biāo)準(zhǔn)噴頭，車庫高7.5m，柱網(wǎng)為8.4m8.4m，每個柱網(wǎng)均勻布置9個噴頭，在不考慮短立管的水力阻力的情況下，求最不利作用面積內(nèi)滿足噴水強(qiáng)度要求的第一個噴頭的工作壓力： A0.1Mpa B0.05Mpa C0.06Mpa D0.12Mpa 解：根據(jù)自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范地下車庫噴水強(qiáng)度按中危險等級級選用，為8L/min.m2。 柱網(wǎng)為8.4m8.4m

22、，每個柱網(wǎng)均勻布置9個噴頭，噴頭為正方形布置。 每個噴頭保護(hù)面積為8.48.4/97.84，q=7.84862.7 L/min.m2 噴頭流量計算公式自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范30頁9.1.1無K值 自動噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范3頁2.1.7有K80 建筑給水排水工程86頁3.4.1公式有K80 q=K(10P)0.5代入q=62.7 L/min.m2，K80，反求P0.06 Mpa。選C（2）、有一座4層建筑物，層高5m，按照中危險級設(shè)置了自動噴水滅火系統(tǒng)，各層自動噴水滅火系統(tǒng)的布置方式完全相同，其最不利作用面積的設(shè)計流量為1600L/min.m2，作用面積所需壓力為0.295Mpa。最不利層最有

23、利作用面積處的壓力為0.455Mpa，在不計其它管道的水頭損失，不考慮系統(tǒng)減壓時，計算最有利層最有利作用面積處的出流量與最不利層最不利作用面積處的設(shè)計流量的比。 A1.24 B1.54 C2.05 D1.43 解：“其最不利作用面積的設(shè)計流量為1600L/min.m2，作用面積所需壓力為0.295Mpa。”該處最不利作用面積即所謂最不利層最不利面積。因?yàn)椤案鲗幼詣訃娝疁缁鹣到y(tǒng)的布置方式完全相同”決定了整個系統(tǒng)的最不利作用面積只能在最不利層，即4層。那么最不利層最不利作用面積處的設(shè)計流量是已知條件1600L/min.m2。 下面我們來求最有利層最有利作用面積處的流量 已知最不利層最有利作用面積處的壓力為0.455Mpa，因?yàn)椤案鲗幼詣訃娝疁缁鹣到y(tǒng)的布置方式完全相同”， 最不利層最有利作用面積實(shí)際是4層最有利作用面積，最有利層最有利作用面積實(shí)際是1層最有利作用面積，而根據(jù)“各層自動噴水滅火系統(tǒng)的布置方式完全相同”得知，4層、1層最有利作用面積完全相同，所以題目中最有利層最有利作用面積處的壓力與最不利層最有利作用面積處的壓力（0.455Mpa）相差的僅是1層、4層的高差，即3515m。最有利層最有利作用面積處的壓力即為0.455+35m0.010.605 Mpa。 按作用面積的平均流量計算，即把作用面積內(nèi)的噴頭看成是1個大噴頭。 最有利層最有利