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'人防地下车库工程给排水专业计算书设计海军工程设计研究院2011年04月15日 给排水设计计算书一、设计依据1.1<<人民防空地下室设计规范>>GB50038-20051.2<<人民防空工程设计防火规范>>GB50098-20091.3<<汽车库，修车库，停车场设计防火规范>>GB50067-971.4<<自动喷水灭火系统设计规范>>GB50084-2001（2005年版）1.5<<高层民用建筑设计防火规范>>GB50045-95（2005年版）1.6<<建筑灭火器配置设计规范>>GB50140-20051.7<<建筑给水排水设计规范>>GB50015-20031.8<<生活饮用水卫生标准>>GB5749-20061.9人防部门批准的要求，工程设计任务单1.10甲方提供的设计资料及本院各专业互提资料等二、设计范围2.1战时人防给排水设计2.2平时给排水消防设计三、工程概况及使用功能该工程位于青岛市高新区东十号线西，东二十一号支线南，东十二号线东，东二十三号线北。人防地下室建筑面积:24291.56m2。本工程为平战结合工程，平时功能为地下停车库，停车1027辆；战时功能为7个核六级二等人员掩蔽所、3个核六级人防物资库、一个核六级固定电站。人员掩蔽所的防化等级为丙级，物资库防化等级为丁级。工程的消防给水来自非人防区的消防水泵房；生活给水来自市政给水管网，水质、水量、水压均能满足设计要求。四、平时作为车库的消防设计计算4.1消火栓用水量以及压力计算水量：室内消火栓用水量为10L/s，其中每支水枪最小流量5.0L/s，同时使用水枪数为2支，消防水池的贮水时间2小时。压力：消防泵扬程的确定：　　　Hb=Hq+Hd+Hg+HyHb─消防水泵的压力(m)Hq─最不利点消防水枪喷嘴所需水压(m)Hd─消防水带的水头损失(m)Hg─管网的水头损失(m)Hy─消防水池水面与最不利消火栓之高差(m) 　　根据规范要求：每股消防水量不小于5.0L/s，选用65mm口径消火栓，19mm喷嘴水枪,直径65mm，长度25m的衬胶水龙头。　　选择离水泵房最远的消火栓为最不利消火栓。　　造成10m充实水柱所需的压力为:Hq=αf·Hm/(1-φαf·Hm)=1.2×10/(1-0.0097×1.2×10)=13.5(m)水枪喷射流量Qx为：(B=1.577，B—水流特性系数)　　计算结果不能满足5.0L/s要求，需提高压力，增大消防流量至5.0L/s，则：Hq=qx2/B=5.02/1.577=15.85(m)　　其实际的充实水柱长度应为：　　Hm=11.3(m)消防水带压头损失：Hd=AZ··Ldqxh2×10=0.00172×25×52=1.1(m)　　则最不利处消火栓所需压力为：　H=Hq+Hd+2=15.85+1.1+2=18.95(m)消防主管取DN100，则:V=1.15m/s1000i=26.9管网水头损失：Hg=1.3×300×26.9/1000=10.5(m)则:地下室消火栓管网接入口所需压力为：H入=1.2（Hq+Hd+Hg）=1.2(H+Hg)=1.2(18.95+10.5)=35(m)非人防区水泵房提供的消防泵参数为：流量：Q=40L/s，扬程：H=100m，减压到0.45MP满足本车库的参数要求。4.2自动喷淋用水量根据《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084-2001(2005年版)，自动喷淋用水量为：本工程为中危险Ⅱ级，喷水强度8L/min·m2；作用面积160.3m2，火灾延续时间1小时，作用面积内的设计秒流量为39.89L/s。详细计算如下：自喷计算：采用作用面积法计算K=80计算原理参照《自动喷水灭火系统设计规范GB50084-2001》，采用作用面积法基本计算公式1.喷头流量q=K*SQRT(10P)式中：q-喷头处节点流量，L/minP-喷头处水压，MPaK-喷头流量系数2.流速VV=(4*Q)/(π*Dj*Dj)式中：Q-管段流量L/sDj-管道的计算内径（m） 3.水力坡降i=0.00107*V*V/(pow(Dj,1.3)式中：i-每米管道的水头损失（mH20/m）V-管道内水的平均流速（m/s）Dj-管道的计算内径（m）4.沿程水头损失h=i*L式中：L-管段长度m5.局部损失（采用当量长度法）h=i*L(当量)式中：L(当量)管段当量长度，单位m(《自动喷水灭火系统设计规范》附录C)6.总损失h=h(局)+h(沿)7.终点压力Hn=Hn-1+h管段名称起点压力mH2O管道流量L/s管长m当量长度管径mmK水力坡降mH2O/m流速m/s损失mH2O终点压力mH2O1-27.001.114.050.8025800.5392.092.619.612-39.612.413.952.1032800.5462.543.3012.923-412.923.924.202.7040800.6853.124.7217.644-517.645.692.853.1050800.3582.682.1319.775-619.777.551.273.6050800.6323.563.0822.8530-3113.401.543.550.8025801.0312.904.4917.8831-3217.883.311.022.3032801.0303.493.4221.3132-3321.313.311.750.5065800.0320.940.0721.3833-621.385.261.133.6050800.3062.471.4522.836-722.8512.811.843.7065800.4743.632.6325.487-825.4812.8114.933.10100800.0441.480.7926.278-926.2712.811.714.20100800.0441.480.2626.5334-354.790.923.360.8025800.3681.731.536.3235-366.321.972.732.1032800.3662.081.768.0836-378.083.172.402.7040800.4472.522.2810.3637-3810.364.522.953.1050800.2262.131.3711.7338-3911.735.962.803.1050800.3932.812.3214.0539-4014.057.532.403.1050800.6293.553.4617.5140-4117.519.292.903.6050800.9564.376.2123.7241-923.7211.342.664.8065800.3713.222.7726.4942-921.001.921.392.3050800.0410.910.1521.159-1026.5326.070.927.60125800.0591.960.5027.03 10-1127.0326.071.880.00125800.0591.960.1127.1411-1227.1426.072.400.00125800.0591.960.1427.2812-1327.2826.071.050.00125800.0591.960.0627.3413-1427.3426.0714.15.00125800.0591.961.1228.4614-1528.4626.071.050.00150800.0231.380.0228.4815-1628.4826.072.400.00150800.0231.380.0628.5416-1728.5426.072.100.00150800.0231.380.0528.5817-1828.5826.072.400.00150800.0231.380.0628.6418-1928.6426.073.150.00150800.0231.380.0728.7119-2028.7126.071.700.00150800.0231.380.0428.7520-2128.7526.070.894.30150800.0231.380.1228.8721-2228.8726.071.654.30150800.0231.380.1429.0122-2329.0126.072.400.00150800.0231.380.0629.0623-2429.0626.072.350.00150800.0231.380.0529.1224-2529.1226.078.674.30150800.0231.380.3029.4225-2629.4226.074.204.30150800.0231.380.2029.6126-2729.6126.074.280.00150800.0231.380.1029.7127-2829.7126.070.430.00150800.0231.380.0129.7228-2929.7226.071.500.00150800.0231.380.0329.76计算结果:所选作用面积:160.3平方米总流量:26.07L/s平均喷水强度:9.78L/min.平方米入口压力:29.76米水柱水流指示器水头损失：2.0mH20湿式报警阀以及前面管路总损失约：2.0mmH20则引入管的总压力为：H=1.1×（29.76＋2＋2）＝37.2mH20下层喷淋，k=115根据自喷规范5.0.7条，按照仓库危险等级I设计，同时开放六个喷头，最不利点喷头流量计算为1.92L/s，6个喷头，估算流量为11.5L/s，实际流量为11.5×1.20=13.82L/s则总流量为26.07+13.82=39.89L/s非人防区水泵房提供的喷淋泵参数为：流量：Q=40L/s，扬程：H=60m，可以满足要求。泡沫系统的计算（1）泡沫液选择本工程采用水成膜泡沫液，混合比为6%。（2）泡沫罐容积计算a)泡沫比例混合器后面喷淋管道的上下层泡沫体积为0.6立方米，小于湿式系统自喷水至喷泡沫的转换时间不大于3分钟的要求（流量按照4L/S计算，体积应小于720L）.b)持续喷泡沫的时间不应小于10分钟，泡沫混合比例为6%，流量为39.89L/S，则需要泡沫的体积为39.89X6％X600X1.3=1867L。因此，选用PGNL2000型泡沫储液罐，储罐容量为2000L。 本工程，选用2个PNGL2000型泡沫储液罐，容量2000L4.3、灭火器配置计算根据《建筑灭火器配置设计规范》进行灭火器配置计算。①危险级确定　　该工程为中危险级，属B类火灾：u=1.0m2/B,K=0.5②灭火器配置计算该工程面积：面积S=24291m2，该工程的灭火器级别Q：S24291Q1=1.3K─=0.65×─────＝15789BU1选择设置灭火器个数：每个设置点选择2具MF/ABC5磷酸安盐干粉灭火器，每具为89B，充装量5Kg。实际工程中设置灭火器95个点，共190具，可以满足要求。五、战时人防给水系统计算5.1战时人防给水量计算战时给水系统包括人员生活用水、人员饮用水、人员洗消和口部染毒区墙、地面冲洗水。本工程战时划分为10个防护单元，具体数据见下表：防护单元D（二等人员掩蔽所）项目用水量标准（L/人。d）贮水时间(d)用水人数（人）或面积（m2）用水量（L）土建预留水池有效容积（m3）人员饮用水41511867116098人员生活用水4711863320871人员洗消用水---800墙、地面冲洗用水6L/m2-6003600防护单元E（二等人员掩蔽所）项目用水量标准（L/人。d）贮水时间(d)用水人数（人）或面积（m2）用水量（L）土建预留水池有效容积（m3）人员饮用水415115669360106人员生活用水4711563236878人员洗消用水---800墙、地面冲洗用水6L/m2-6003600防护单元F（二等人员掩蔽所） 项目用水量标准（L/人。d）贮水时间(d)用水人数（人）或面积（m2）用水量（L）土建预留水池有效容积（m3）人员饮用水415115469240107人员生活用水4711543231291人员洗消用水---800墙、地面冲洗用水6L/m2-6003600防护单元G（二等人员掩蔽所）项目用水量标准（L/人。d）贮水时间(d)用水人数（人）或面积（m2）用水量（L）土建预留水池有效容积（m3）人员饮用水41511757050099人员生活用水4711753290071人员洗消用水---800墙、地面冲洗用水6L/m2-6003600防护单元H（二等人员掩蔽所）项目用水量标准（L/人。d）贮水时间(d)用水人数（人）或面积（m2）用水量（L）土建预留水池有效容积（m3）人员饮用水41511767056096人员生活用水4711763292890人员洗消用水---800墙、地面冲洗用水6L/m2-6003600防护单元J（二等人员掩蔽所）项目用水量标准（L/人。d）贮水时间(d)用水人数（人）或面积（m2）用水量（L）土建预留水池有效容积（m3）人员饮用水415108865280106人员生活用水4710883046481人员洗消用水---800墙、地面冲洗用水6L/m2-6003600防护单元K（二等人员掩蔽所） 项目用水量标准（L/人。d）贮水时间(d)用水人数（人）或面积（m2）用水量（L）土建预留水池有效容积（m3）人员饮用水415115369180106人员生活用水4711533228481人员洗消用水---800墙、地面冲洗用水6L/m2-6003600备注：1、以上表格中冲洗水的面积均根据规范6.4.5条要求计算面积后取整数。5.2其他战时设备选型设备（一）气压给水装置5.2.1给水设计秒流量（以最不利A防护单元计算）计算管段的卫生器具给水当量总数如下表：卫生设备名称数量当量额定流量（L/s）洗手龙头11.00.20皮带龙头42.00.40Ng=1×1.0+4×2.0=9工程内生活给水设计秒流量为：3.24m3/h水泵出水管塈战时给水总管管径为DN32（V=0.9m/s）管道水头损失约5mH20局部水头损失为沿程水头损失的20％得管道水头损失为：1.2×5＝6mH20几何高差为：1.0mH20战时洗消水龙头出流水头为：5.0mH20口部冲洗阀出流水头取20.0mH20，按照此值计算综合以上得给水系统所需总水头为1.1×（6＋1.0＋20.0）＝30mH205.2.2设备选型：在工程内人员掩蔽单元内分别设置了一套气压自动给水设备，Q=4.0m3/h，H=32m。水泵型号为：DP32-4-8×4；配Φ800气压罐。手摇泵型号：CS-40Y 具体数据参见国标图集07FS02－28。六、战时电站系统计算固定电站6.1冷却水贮水箱的容积：根据《人民防空地下室设计规范》GB50038－2005之6.5.4条，本电站为采取风冷方式的移动电站，资料不准确（规范要求贮水量按照2m3设计），因此，本工程设计采用2m3的贮水箱，安装参照07FS02-69。6.2储油量的计算：日用油量W=2.7Pn（L），采用两台160Kw的柴油发电机组，Pn=180Kw；则W=2.7×360＝972（L）。储油时间采用7天，则油箱容积为V=972×7＝6804（L）。6.3日用油箱的确定：日用油量为972L，选用1000L体积的油箱，参照07FS02-67之RQ-1.0。6.4储油箱的确定：选用2个采用两个储油箱，体积为2800x1800x2500，放在储油间。6.5消防灭火器的确定：根据《建筑灭火器配置设计规范》进行灭火器配置计算。该工程面积：面积S=313.02m2，选择MFT/ABC20磷酸铵盐推车式灭火器4具，储油间门前设置手提式磷酸铵盐干粉灭火器MF/ABC4两具。海军工程设计研究院2011.04.15'