工程人防给排水计算书
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>> GB 50038-2005
1.2 <<人民防空工程设计防火规范>> GB 50098-2009
1.3 <<汽车库，修车库，停车场设计防火规范>> GB 50067-97
1.4 <<自动喷水灭火系统设计规范>> GB 50084-2001（2005年版）1.5 <<高层民用建筑设计防火规范>> GB 50045-95（2005年版）1.6 <<建筑灭火器配置设计规范>> GB 50140-2005
1.7 <<建筑给水排水设计规范>> GB 50015-2003
1.8 <<生活饮用水卫生标准>> GB 5749-2006
1.9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：
H b =H
q
+H
d
+H
g
+H
y
H
b
─消防水泵的压力(m)
H
q
─最不利点消防水枪喷嘴所需水压(m)
H
d
─消防水带的水头损失(m)
H
g
─管网的水头损失(m)
H
y
─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:
H
q =α
f
·H
m
/(1-φα
f
·H
m
)
=1.2×10/(1-0.0097×1.2×10)=13.5(m)
水枪喷射流量Q
x
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：
H
q =q
x
2/B=5.02/1.577=15.85(m)
其实际的充实水柱长度应为：
H
m = 11.3(m)
S
L
BH
Q
q
x
/
6.4
5.
13
577
.1=
?
=
=
消防水带压头损失：
H
d =A
Z·
·L
d
q
xh
2×10=0.00172×25×52=1.1(m)
则最不利处消火栓所需压力为：
H= H
q + H
d
+2=15.85+1.1+2=18.95(m)
消防主管取DN100，则:V=1.15m/s 1000i=26.9管网水头损失：
H
g
=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（H
q
+H
d
+H
g
）=1.2(H+H
g
)=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GB 50084-2001》，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/min
P-喷头处水压，MPa
K-喷头流量系数
2. 流速V
V = (4 * Q) / (π * Dj * Dj)
式中：
Q-管段流量L/s
Dj-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（m H20/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m
5. 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
计算结果:
所选作用面积:160.3平方米
总流量:26.07 L/s
平均喷水强度:9.78 L/min.平方米
入口压力:29.76 米水柱
水流指示器水头损失：2.0 mH
2
湿式报警阀以及前面管路总损失约：2.0m mH
2
则引入管的总压力为：H=1.1×（29.76＋2＋2）＝37.2mH
2
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1.92 L/s，6个喷头，估算流量为11.5 L/s，实际流量为11.5×1.20=13.82 L/s
则总流量为26.07+13.82=39.89 L/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39.89 L/S，则需要泡沫的体积为39.89X6％X600 X 1.3=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2000L
4.3、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=0.5
② 灭火器配置计算
该工程面积：面积S=24291m 2，该工程的灭火器级别Q ：
S 24291
Q 1=1.3K ─ =0.65×─────＝15789B
U 1
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）
17889
15789Q e ===Q N
防护单元E（二等人员掩蔽所）
防护单元F（二等人员掩蔽所）
防护单元G（二等人员掩蔽所）
防护单元H（二等人员掩蔽所）
防护单元J（二等人员掩蔽所）
防护单元K（二等人员掩蔽所）
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：
Ng
α?=2.0Q g
N g =1×1.0+4×2.0=9
工程内生活给水设计秒流量为：3.24 m 3/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5mH 20
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＝6mH 20 几何高差为：1.0mH 20
战时洗消水龙头出流水头为：5.0 mH 20
口部冲洗阀出流水头取20.0 mH 20，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）＝30mH 20
5.2.2 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=4.0 m 3/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
)/(24.3)/(9.00.95.12.03h m s L q g ==?=
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2 m3设计），因此，本工程设计采用2 m3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