在高层建筑中，消火栓系统的工作压力计算是非常重要的，因为需要确保每层的消火栓都有足够的水压来满足灭火需求。具体的消火栓系统压力计算涉及多个因素，如建筑高度、供水方式、水泵扬程、管道系统的阻力损失等。

计算步骤如下：

1. 确定最低工作压力

根据国家或地区的消防规范，消火栓在设计流量条件下的最低工作压力通常规定为：

户外消火栓：一般不低于 0.10 MPa（1 bar，约10米水头）。

室内消火栓：一般不低于 0.07 MPa（0.7 bar，约7米水头）。

对于高层建筑的室内消火栓系统，通常要求每个消火栓处的最低压力不少于 0.07 MPa，以确保消防人员使用水枪时具有足够的水压。

2. 建筑高度和分区供水

高层建筑的高度较高，通常需要分区供水。在这种情况下，建筑分为若干供水分区，每个分区由独立的消防水泵或减压装置供水。供水分区的划分依据通常是：

每个分区的水压不超过设计要求的压力限制。

一般分区高度为50-60米左右。

对于不同分区内消火栓的压力，需要分别进行计算。

3. 压力计算公式

消火栓系统中，工作压力的计算基于水力学公式：

其中：

𝑃 是消火栓处的实际工作压力；

𝑃(供水) 是供水点的水压（如水泵或蓄水池处的水压）；

ℎ(损失) 是沿管道中的水头损失（摩擦损失、局部损失等），可以通过公式计算或查表确定；

ℎ(高度) 是消火栓所在层与供水点之间的高度差，单位为米（水的比重为9.81 N/L），每 10 米的高度差约导致 0.1 MPa 的压力损失。

4. 水头损失计算

水头损失 ℎ(损失) 主要来自管道中的摩擦损失和局部损失，计算公式为：

其中：

𝑓 是管道摩擦系数，可以通过雷诺数和管道材料的粗糙度确定；

𝐿 是管道长度；

𝐷 是管道直径；

𝑣 是水流速度；

𝑔 是重力加速度（9.81 m/s²）；

𝐾 是局部损失系数（如弯头、阀门等）。

5. 分区供水压力设计

在分区供水中，每个供水分区的水泵需要根据该区域的压力需求设计。通常采用变频水泵来调节供水压力，确保不同高度的分区都能满足最低工作压力需求。

对于最高层的消火栓，水泵扬程应足够克服最高层到水泵之间的高度差，同时考虑管道损失。

对于下层分区，可能需要安装减压阀或分区供水水泵，以避免过高的水压损坏管道或设备。

6. 计算示例

假设某高层建筑的总高度为100米，分为两部分供水，每个分区高度为50米，设计最低消火栓压力为0.07 MPa（7米水头），供水系统中的摩擦损失为10米水头。

上部供水分区（建筑高度50-100米）： 供水点在50米处，最上层消火栓的高度差为50米，压力损失为50米高度+10米损失=60米水头（约0.6 MPa）。为保证最上层消火栓有0.07 MPa的工作压力，水泵需要提供至少 0.67 MPa 的压力。

下部供水分区（建筑高度0-50米）： 供水点在0米处，最高层（50米处）的消火栓压力损失为50米高度+10米损失=60米水头（约0.6 MPa）。同理，水泵需要提供至少 0.67 MPa 的压力。