精确的水力计算对消防给水系统设计的指导作用

精确的水力计算对消防给水系统设计的指导作用

水力计算是消防给水系统设计的核心步骤，因为系统的设计用水量及对用水量的分配情况均由水力计算决定，而系统 的设计用水量和用水量的分配情况直接影响灭火效果。正确、合理、准确的水力计算对保证系统正常运行、保障系统具有最 佳的经济性和适用性具有重要作用。本文通过结合自动喷水灭火系统和水喷雾灭火系统的实际案例，采用专业的消防工程 AD水力计算软件和传统的给排水专业软件以及人工估算方法做详细的比较，以此说明使用专业的消防软件做消防给水设 计是一个既可靠、安全又经济的趋势

水力计算是消防给水系统设计的核心步骤，因为系统的设计用水量及对用水量的分配情况均由水力计算决定，币 用水量和用水量的分配情况直接影响灭火效果。正确、合理、准确的水力计算对保证系统正常运行、保障系统 空济性和适用性具有重要作用。本文通过结合自动喷水灭火系统和水喷雾灭火系统的实际案例，采用专业的消 水力计算软件和传统的给排水专业软件以及人工估算方法做详细的比较，以此说明使用专业的消防软件做消防终 一个既可靠、安全又经济的趋势，

关键词 自动喷水；水喷雾；水力计算；消防软件；指导设计；满足规范 Key words: Sprinkler; Water Spray; Hydraulic Calculation; Fire Software; Guide the design; Meet Specification

在消防给水工程如自动喷水灭火系统和水喷雾 灭火系统设计中，设计人员对火灾危险级别选定、喷 头布置、报警阀控制喷头数量等很重视，但往往忽视 了水力计算，主要表现为以下几个问题：一、没有根 据规范的流量公式计算，而是以作用面积乘以喷水强 度来估算系统设计流量；二、系统压力仅根据建筑高 度加上估计的水头损失不锈钢板标准，而不是根据喷头进行逐点计 算；三、认为最远路径即为这个自动喷水灭火系统的 最不利点，从该点回算到干管入口；四、水喷雾灭火 系统放大管网管径忽略响应时间对系统的影响等。在

实际设计工作中发现，使用专业的消防工程CAD软件进 行详细的水力计算得出的压力和总流量以及最不利点 立置等经常与传统的给排水专业软件计算以及人工粗 略估算相差较大，影响消防给水系统设计的安全稳定 可靠。

2自动喷水实例水力计算比较分析

我们以一个自动喷水灭火系统管网为例对两种软 件计算方法进行核算，以期找出合理的管径、压力。 根据设置场所不同，自动喷水灭火系统分为8个危险 级别，民用建筑设计中经常遇到的有轻危险级、中危

Building Fire Protection Systems

图！自动喷水灭火系统平面布置图

图2自动喷水灭火系统计算简图

表1计算结果对比列表

核的情况下，很可能导致扬程、流量提高的同时，甚 至最不利点都可能选择不正确。这会导致一系列设计 和施工问题的产生，甚至影响泵的选型、末端试水装 置的安装和试压等等。

3水喷雾实例水力计算比较分析

下面我们再以一个水喷雾灭火系统项目为例， 对比专业消防软件和人工估算方法进行核算，以期找 出合理、安全、优化的方案。本实例工程为某柴油发 电机组（可能考虑到离被保护设备间距较近，且柴 油发电机面积不大，上层喷头射程可以覆盖柴发顶部 所致）和油箱同时采用环状管网的水喷雾灭火系统来 保护，设计参数为：设计喷雾强度20L/（min·m）

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Building Fire Protection Systems

保护面积一共为80m，持续喷雾时间0.5h，系统响 应时间≤45s，水雾喷头流量系数K=42.8，工作压力 ≥0.35MPa。原设计方案的水喷雾平面图如图4所示， 水力计算简图如图5所示。 3.1传统水力计算方法问题分析 对于环状管网水喷雾系统的水力计算，传统的水 力计算方法有：人工估算和给排水专业软件计算，它 门都无法直接对整个环状管网进行详细水力计算的， 所以只能选择人为强制拆分为两个近似对等的分支， 将喷头的K值按原来42.8的一半为21.4来逐点计算，报 警阀设计流量取两个分支流量之和，最后再乘以一个 .1左右的安全系数得到总流量。 首先：这种传统的计算方法，既不符合水流在环

图4水喷雾灭火系统平面图

暖通空调施工组织设计图5水喷雾灭火系统计算简图

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表3原方案水力计算结果对比列表

表4试算方案水力计算结果列表

表4试算方案水力计算结果列表

损失都改变造成的。第四：系统的响应时间降低了很 多，更加安全可靠了。第五：管径优化后整体的造价和 施工成本都会降低。所以优化后的方案既安全、稳定 又相对经济，这是做消防给水系统方案设计的首选。

由以上消防给水系统的水力计算结果对比可见饲养标准， 专统的水力计算方法有它的错误和局限性，使用专业 的消防设计计算软件既可以提高消防给水系统设计的 效率、准确性、安全性的同时，又可以提高消防设计 的经济性，所以使用专业的消防软件做消防给水系统 设计是一个既可靠、安全又经济的趋势。