人防地下車庫工程給排水專業計算書設計海軍工程設計探討院2011年04月15日給排水設計計算書一、設計依據1.1<<人民防空地下室設計規范>>GB50038-20051.2<<人民防空工程設計防火規范>>GB50098-20091.3<<汽車庫，修車庫，停車場設計防火規范>>GB50067-971.4<<自動噴水滅火系統設計規范>>GB50084-2001（2005年版）1.5<<高層民用建筑設計防火規范>>GB50045-95（2005年版）1.6<<建筑滅火器配置設計規范>>GB50140-20051.7<<建筑給水排水設計規范>>GB50015-20031.8<<生活飲用水衛生標準>>GB5749-20061.9人防部門批準的要求，工程設計任務單1.10甲方供應的設計資料及本院各專業互提資料等二、設計范圍2.1戰時人防給排水設計2.2平常給排水消防設計三、工程概況及運用功能該工程位于青島市高新區東十號線西，東二十一號支線南，東十二號線東，東二十三號線北。人防地下室建筑面積:24291.56m2。本工程為平戰結合工程，平常功能為地下停車庫，停車1027輛；戰時功能為7個核六級二等人員掩蔽所、3個核六級人防物資庫、一個核六級固定電站。人員掩蔽所的防化等級為丙級，物資庫防化等級為丁級。工程的消防給水來自非人防區的消防水泵房；生活給水來自市政給水管網，水質、水量、水壓均能滿意設計要求。四、平常作為車庫的消防設計計算4.1消火栓用水量以及壓力計算水量：室內消火栓用水量為10L/s，其中每支水槍最小流量5.0L/s，同時運用水槍數為2支，消防水池的貯水時間2小時。壓力：消防泵揚程的確定：Hb=Hq+Hd+Hg+HyHb─消防水泵的壓力(m)Hq─最不利點消防水槍噴嘴所需水壓(m)Hd─消防水帶的水頭損失(m)Hg─管網的水頭損失(m)Hy─消防水池水面與最不利消火栓之高差(m)依據規范要求：每股消防水量不小于5.0L/s，選用65mm口徑消火栓，19mm噴嘴水槍,直徑65mm，長度25m的襯膠水龍頭。選擇離水泵房最遠的消火栓為最不利消火栓。造成10m充溢水柱所需的壓力為:Hq=αf·Hm/(1-φαf·Hm)=1.2×10/(1-0.0097×1.2×10)=13.5(m)水槍噴射流量Qx為：(B=1.577，B—水流特性系數)計算結果不能滿意5.0L/s要求，需提高壓力，增大消防流量至5.0L/s，則：Hq=qx2/B=5.02/1.577=15.85(m)其實際的充溢水柱長度應為：Hm=11.3(m)消防水帶壓頭損失：Hd=AZ··Ldqxh2×10=0.00172×25×52=1.1(m)則最不利處消火栓所需壓力為：H=Hq+Hd+2=15.85+1.1+2=18.95(m)消防主管取DN100，則:V=1.15m/s1000i=26.9管網水頭損失：Hg=1.3×300×26.9/1000=10.5(m)則:地下室消火栓管網接入口所需壓力為：H入=1.2（Hq+Hd+Hg）=1.2(H+Hg)=1.2(18.95+10.5)=35(m)非人防區水泵房供應的消防泵參數為：流量：Q=40L/s，揚程：H=100m，減壓到0.45MP滿意本車庫的參數要求。自動噴淋用水量依據《自動噴水滅火系統設計規范》GB50084-2001(2005年版)，自動噴淋用水量為：本工程為中危急Ⅱ級，噴水強度8L/min·m2；作用面積160.3m2，火災持續時間1小時，作用面積內的設計秒流量為39.89L/s。具體計算如下：自噴計算：采納作用面積法計算K=80計算原理參照《自動噴水滅火系統設計規范GB50084-2001》，采納作用面積法基本計算公式1. 噴頭流量q=K*SQRT(10P)式中：q-噴頭處節點流量，L/minP-噴頭處水壓，MPaK-噴頭流量系數2. 流速VV=(4*Q)/(π*Dj*Dj)式中：Q-管段流量L/sDj-管道的計算內徑（m）3. 水力坡降i=0.00107*V*V/(pow(Dj,1.3)式中：i-每米管道的水頭損失（mH20/m）V-管道內水的平均流速（m/s）Dj-管道的計算內徑（m）4. 沿程水頭損失h=i*L式中：L-管段長度m5. 局部損失（采納當量長度法）h=i*L(當量)式中：L(當量)管段當量長度，單位m(《自動噴水滅火系統設計規范》附錄C)6. 總損失h=h(局)+h(沿)7. 終點壓力Hn=Hn-1+h管段名稱起點壓力mH2O管道流量L/s管長m當量長度管徑mmK水力坡降mH2O/m流速m/s損失mH2O終點壓力mH2O1-27.001.114.050.8025800.5392.092.619.612-39.612.413.952.1032800.5462.543.3012.923-412.923.924.202.7040800.6853.124.7217.644-517.645.692.853.1050800.3582.682.1319.775-619.777.551.273.6050800.6323.563.0822.8530-3113.401.543.550.8025801.0312.904.4917.8831-3217.883.311.022.3032801.0303.493.4221.3132-3321.313.311.750.5065800.0320.940.0721.3833-621.385.261.133.6050800.3062.471.4522.836-722.8512.811.843.7065800.4743.632.6325.487-825.4812.8114.933.10100800.0441.480.7926.278-926.2712.811.714.20100800.0441.480.2626.5334-354.790.923.360.8025800.3681.731.536.3235-366.321.972.732.1032800.3662.081.768.0836-378.083.172.402.7040800.4472.522.2810.3637-3810.364.522.953.1050800.2262.131.3711.7338-3911.735.962.803.1050800.3932.812.3214.0539-4014.057.532.403.1050800.6293.553.4617.5140-4117.519.292.903.6050800.9564.376.2123.7241-923.7211.342.664.8065800.3713.222.7726.4942-921.001.921.392.3050800.0410.910.1521.159-1026.5326.070.927.60125800.0591.960.5027.0310-1127.0326.071.880.00125800.0591.960.1127.1411-1227.1426.072.400.00125800.0591.960.1427.2812-1327.2826.071.050.00125800.0591.960.0627.3413-1427.3426.0714.15.00125800.0591.961.1228.4614-1528.4626.071.050.00150800.0231.380.0228.4815-1628.4826.072.400.00150800.0231.380.0628.5416-1728.5426.072.100.00150800.0231.380.0528.5817-1828.5826.072.400.00150800.0231.380.0628.6418-1928.6426.073.150.00150800.0231.380.0728.7119-2028.7126.071.700.00150800.0231.380.0428.7520-2128.7526.070.894.30150800.0231.380.1228.8721-2228.8726.071.654.30150800.0231.380.1429.0122-2329.0126.072.400.00150800.0231.380.0629.0623-2429.0626.072.350.00150800.0231.380.0529.1224-2529.1226.078.674.30150800.0231.380.3029.4225-2629.4226.074.204.30150800.0231.380.2029.6126-2729.6126.074.280.00150800.0231.380.1029.7127-2829.7126.070.430.00150800.0231.380.0129.7228-2929.7226.071.500.00150800.0231.380.0329.76計算結果:所選作用面積:160.3平方米總流量:26.07L/s平均噴水強度:9.78L/min.平方米入口壓力:29.76米水柱水流指示器水頭損失：2.0mH20濕式報警閥以及前面管路總損失約：2.0mmH20則引入管的總壓力為：H=1.1×（29.76＋2＋2）＝37.2mH20下層噴淋，k=115依據自噴規范5.0.7條，依據倉庫危急等級I設計，同時開放六個噴頭，最不利點噴頭流量計算為1.92L/s，6個噴頭，估算流量為11.5L/s，實際流量為11.5×1.20=13.82L/s則總流量為26.07+13.82=39.89L/s非人防區水泵房供應的噴淋泵參數為：流量：Q=40L/s，揚程：H=60m，可以滿意要求。泡沫系統的計算泡沫液選擇本工程采納水成膜泡沫液，混合比為6%。泡沫罐容積計算a)泡沫比例混合器后面噴淋管道的上下層泡沫體積為0.6立方米，小于濕式系統自噴水至噴泡沫的轉換時間不大于3分鐘的要求（流量依據4L/S計算，體積應小于720L）.b)持續噴泡沫的時間不應小于10分鐘，泡沫混合比例為6%，流量為39.89L/S，則須要泡沫的體積為39.89X6％X600X1.3=1867L。因此，選用PGNL2000型泡沫儲液罐，儲罐容量為2000L。本工程，選用2個PNGL2000型泡沫儲液罐，容量2000L4.3、滅火器配置計算依據《建筑滅火器配置設計規范》進行滅火器配置計算。①危急級確定該工程為中危急級，屬B類火災：u=1.0m2/B,K=0.5②滅火器配置計算該工程面積：面積S=24291m2，該工程的滅火器級別Q：S24291Q1=1.3K─=0.65×─────＝15789BU1選擇設置滅火器個數：每個設置點選擇2具MF/ABC5磷酸安鹽干粉滅火器，每具為89B，充裝量5Kg。實際工程中設置滅火器95個點，共190具，可以滿意要求。五、戰時人防給水系統計算5.1戰時人防給水量計算戰時給水系統包括人員生活用水、人員飲用水、人員洗消和口部染毒區墻、地面沖洗水。本工程戰時劃分為10個防護單元，具體數據見下表：防護單元D（二等人員掩蔽所）項目用水量標準（L/人。d）貯水時間(d)用水人數（人）或面積（m2）用水量（L）土建預留水池有效容積（m3）人員飲用水41511867116098人員生活用水4711863320871人員洗消用水---800墻、地面沖洗用水6L/m2-6003600防護單元E（二等人員掩蔽所）項目用水量標準（L/人。d）貯水時間(d)用水人數（人）或面積（m2）用水量（L）土建預留水池有效容積（m3）人員飲用水415115669360106人員生活用水4711563236878人員洗消用水---800墻、地面沖洗用水6L/m2-6003600防護單元F（二等人員掩蔽所）項目用水量標準（L/人。d）貯水時間(d)用水人數（人）或面積（m2）用水量（L）土建預留水池有效容積（m3）人員飲用水415115469240107人員生活用水4711543231291人員洗消用水---800墻、地面沖洗用水6L/m2-6003600防護單元G（二等人員掩蔽所）項目用水量標準（L/人。d）貯水時間(d)用水人數（人）或面積（m2）用水量（L）土建預留水池有效容積（m3）人員飲用水41511757050099人員生活用水4711753290071人員洗消用水---800墻、地面沖洗用水6L/m2-6003600防護單元H（二等人員掩蔽所）項目用水量標準（L/人。d）貯水時間(d)用水人數（人）或面積（m2）用水量（L）土建預留水池有效容積（m3）人員飲用水41511767056096人員生活用水4711763292890人員洗消用水---800墻、地面沖洗用水6L/m2-6003600防護單元J（二等人員掩蔽所）項目用水量標準（L/人。d）貯水時間(d)用水人數（人）或面積（m2）用水量（L）土建預留水池有效容積（m3）人員飲用水415108865280106人員生活用水4710883046481人員洗消用水---800墻、地面沖洗用水6L/m2-6003600防護單元K（二等人員掩蔽所）項目用水量標準（L/人。d）貯水時間(d)用水人數（人）或面積（m2）用水量（L）土建預留水池有效容積（m3）人員飲用水415115369180106人員生活用水4711533228481人員洗消用水---800墻、地面沖洗用水6L/m2-6003600備注：1、以上表格中沖洗水的面積均依據規范6.4.5條要求計算面積后取整數。5.2其他戰時設備選型設備（一）氣壓給水裝置5.2.1給水設計秒流量（以最不利A防護單元計算）計算管段的衛生器具給水當量總數如下表：衛生設備名稱數量當量額定流量（L/s）洗手龍頭11.00.20皮帶龍頭42.00.40Ng=1×1.0+4×2.0=9工程內生活給水設計秒流量為：3.24m3/h水泵出水管塈戰時給水總管管徑為DN32（V=0.9m/s）管道水頭損失約5mH20局部水頭損失為沿程水頭損失的20％得管