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新规范执行后消防水泵扬

程计算

篇一：消防计算

建筑消防给水系统是建筑的主要灭火设施，消防给水系统

设计合理与否，对扑救火灾成败起着决定性作用，消防给水

设计中不论是设计人员还是审核人员，掌握水力计算的基本

原理和计算方法是至关重要的。以下就结合规范对消防给水

的计算原理和计算方法进行归纳总结。

一、水力计算的基本原理

众所周知，自然界一切物质的能量转化均服从能量守恒定

律：能量既不会凭空产生，也不会凭空消失，它只能从一种

形式转化为另一种形式，或者从一个物体转移到另一个物

体，在转化或转移的过程中其总量不变。物质“水”作为一种

流体也遵守能量守恒定律，流体的能量包括内能、位能、动

能、压力能，若将伴随流体经过截面1输入的能量用下标1

标明（如图1），经过截面2输出的能量用下标2注明，则图

中所示水系统的总能量衡算式便为：

mU1+mgz1+mu12/2+p1v1+mqe+mwe=mU2+mgz2+mu22/2

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+p2v2

（1）

1

1

2

P1

P2

图1压力能或流动能示意图

这里，我们按照理想状态下的水进行计算，所谓理想状态，

即不可压缩和内能不变（也就是温度不变），那么对（1）式

通过恒等式变化即得机械能衡算――柏努利方程：

z1+u12/2g+p1/ρg=z2+u22/2g

+p2/ρg+△z（2）

（2）式中z称为位头（位压头），反映水的位置高低，u2/2g

称为速度头（动压头），反映水的流速大小，p/ρg称为压力

头（静压头），反映水对容器或管道壁的压力大小，三项之

和称为总压头，△z称为机械能损失（水流动时的阻力损失）。

由上面柏努利方程可知，水在某一位置的压力、速度、流

量、位置高低等是息息相关的，其中任意一个值发生变化，

其它值也相应变化。例如：消防给水中的常高压给水系统，

规范中对最不利点的给水压力有最低要求，对流量有最低要

求，对流速有最高流速要求，最不利点的高度由建筑物的高

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低确定，管道阻力可以计

算得出（下面具体介绍），这样就可以通过柏努利方程推算

出给水压力多大才能达到常高压给水要求。

二、消防给水量计算

计算消防给水流量，首先要弄清流量与管径、压力、流速

之间的关系。压差影响流速的大小，而流速的大小关系到流

量的大小。管径不变时，水流量与压力基本成正比，压力越

大流量越大。如充实水柱是7米时栓口出水压力是

0.09MPa，用65-19的消火栓流量是3.8L/S；充实水柱是10

米时栓口出水压力是0.135MPa，流量是4.6L/S；充实水

柱是13米时栓口出水压力是

0.135MPa，流量是5.4L/S。静水压0.1MPa约等于1公斤

压力，理论上等于10米水柱，但流动的水存在一定的压力

损失，即水枪要打7米的充实水柱需要0.09MPa出水压力。

由于水的流动阻力较大，速度越大阻力越大，也就是能量损

耗越大，为了节能，《建筑设计防火规范》规定，消火栓给

水管道内的设计流速不宜大于2.5m/s,《自动喷水灭火系统

设计规范》规定，管道内的水流速宜采用经济流速，不应大

于10m/s。一般工程计算时，给水管道压力常见为0.1～

0.6MPa，水在管道中流速在1～3m/s，常取1.5m/s。

1、流量计算

①自动喷水灭火系统流量有两种计算方法:

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