公用设备工程师

三 湿式系统水力计算

1 计算方法的讨论

自动喷水灭火系统计算方法基本有两种, 即沿途计算法和面积计算法。

沿途计算法是从最不利点的喷头开始, 按水流反方向沿程计算各喷头的流量、

水压和各管段的通过流量、阻力损失, 一直计算到设计流量为止, 此后管段的计算

流量不再增加, 只计算阻力损失。

这是一种比较早的计算方法, 但它并不符合火情的一般规律。从火情的一般规

律看, 火灾应成片燃烧而很少可能沿直线发展。所以其计算结果比较偏于保守。现

在已基本上没有人再采用这种计算方法了。

面积计算法就是从火情是成片发展的这一客观情况出发, 即以假设火情为一矩

形或正方形面积为基本前提。因此, 这种计算方法首先应是确定作用面积的最不利

位置, 并取该面积为一正方形或矩形, 使矩形的长边平行于配水支管。只计算该面

积内的喷头流量、压力和管段的流量、阻力损失, 作用面积以外的管道, 流量不再

增加, 只计算阻力损失, 这种计算方法比较符合火灾的实际情况。

以上两种计算方法, 都是按照"特性系数法"计算喷头和管道流量的, 因为各喷

头的压力、流量都不相同, 计算起来比较麻烦, 所以有人提出了简化计算法。简化

计算法又叫作 "平均喷水强度法" , 是在上述面积计算法的基础上简化为作用面积

内喷头的压力和水量均与最不利点的喷头相同。这样, 管道的计算就与生活给水管

道计算一样了, 只是作用面积内喷头的同时使用率为 100%。

这种计算方法虽然简便, 但是并不符合系统水流的实际情况。因为自动喷水灭

火系统与生活给水系统的使用情况不同, 虽然同样的给水设备(如龙头、喷头) 在

压力不同时, 流量也不同，但生活给水系统的用水点一般可以控制出流量, 它的流

量是在使用需要的范围内变化的, 自动喷水灭系统各喷头的出水量是不能控制的 ,

它只能决定于各点的压力。只有当配水支管管径相对很大, 喷头之间的阻力损失相

对很小而可以忽略时, 才可以认为各喷头的流量相等。因此, 在采用平均喷水强度

法计算时应适当放大管径, 并且在管道布置时特别是在管网起始端的管道布置应尽

可能的简单化。

平均喷水强度法可以用于轻危险级和中危险级系统的计算, 因为在火灾初期起

火的可燃物较少, 在少量喷头开放时, 每个喷头的实际水压和水量都会超过单个喷

头的设计值, 即使火灾扩大, 对上述系统只要确保在作用面积内的平均喷水强度 ,

也能保证灭火。既保证灭火安全又可以简化计算过程。

对于严重危险级系统, 为确保安全和作用面积内任意相邻四个喷头保护面积内

的平均喷水强度不小于规定的要求, 应采用特性系数法进行计算。

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（责任编辑：hbz）

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