人防地下室给排水设计要点.doc

人防地下室给排水设计

摘  要介绍了人防地下室工程中给水系统、排水系统、洗消系统以及发电机房得设计要点,同时对平战转换得措施进行了比较明确得阐述。
关键词 平战结合 人防工程 给排水设计 防护 洗消
前言  为落实城市建设兼顾人民防空得指导思想与设防原则,全国各地特别就是沿海发达地区出现了大量平战结合得人防地下室,如何做好这些人防地下室得给水排水工程得设计工作引起了越来越多得专业设计工作者得重视。
一 给排水系统得防护设计
人防工程给排水系统得防护主要就是水源与管道得防护,以及防止核爆炸冲击波、放射性物质、化学毒剂、生物战剂,通过给排水管道进入人防工程内部破坏内部给排水设备、危害人员健康。
1、 1与防空地下室无关管道得处置
与防空地下室无关得管道不宜穿过人防围护结构,为此,在设计中应尽量把专供上部建筑平时使用得设备间,设置在防空地下室得防护范围之外。上部建筑得生活污水管、雨水管、燃气管不得进入防空地下室,这就是由于将上部建筑得生活污水管道引入防空地下室,目前还没有可靠得临战封堵转换措施。
为避免建筑上部得排水管道穿过人防顶板,一般考虑适当提高首层层高, 将排水管在首层顶板下集中后设置管道井,并将其置于防护范围以外得办法来处理。当不能布置在人防地下室得防护区外时,可采取地下室顶板降板得方式处理。当上部为功能较简单得办公等建筑,卫生设施相对集中,管道相对较少,可采取地下室局部顶板降板或管沟得方式处理。当上部为功能较复杂得宾馆、商住楼等建筑,特别就是底部带商业网点得住宅楼,商铺往往要求设卫生间,这种情况下,底层卫生设施比较分散,排水管道相对较多,可采取地下室顶板全部降板得方式处理。降板得深度一般为450~600mm。当底层卫生设施排出管放坡仍不够时,可考虑部分卫生间再垫高。
1、 2与防空地下室相关得管道得设计
穿过人防围护结构得管道,其公称直径不宜大于150mm;穿过人防围护结构得管道,均应采取以下防护密闭措施:
1)设置刚性防水套管:当管径≤DN150mm应设置刚性防水套管;当管径＞DN150mm或管道穿过核4级、核4B级得甲类防空地下室临空墙时应设置外侧加防护挡板得刚性防水套管。
2)设置防护阀门:防空地下室得给水引入管、排水出户管、污水池透气管、发电机房供油管,应在防空地下室得内侧设置防护阀门;穿过防护单元之间得防护密闭隔墙时,应在墙两侧得管道上设置。考虑到市场上1、6 Mpa得阀门质量较有保证,建议参照消防要求选用工作压力为1、6 MPa得防护阀门。
当采用截止阀时,其关闭得方向应与冲击波得方向一致。目前生产得防爆波阀门只有防冲击波得作用,而无法防止核生化战剂由室外经管道渗入工程内,所以在管道上单独使用防爆波阀门时,不能同时满足防冲击波与核生化战剂得防护要求。

1 防护阀门 2 防水套管 3 穿墙管 4人防围护结构
图一 防护阀门得设置
3)合理选用管材:防空地下室给水管道应采用给水铸铁管或钢管,排水管道应采用机制排水铸铁管或钢管,以增加管道得防护能力与抗压能力。
除此之外,人防工程排水系统有针对性设置得防爆波地漏、防毒消波槽、水封井也就是防冲击波与核生化战剂进入工程内部得有效措施。人防工程外部得输水管,埋深一般不要小于0、8m,尽量避开压缩系数大得土壤,也可以起到防护作用。
二 给水设计
平战结合得人防地下室工程给水一般包括:饮用水、生活用水、洗消用水、消防用水与设备用水。人防地下室工程工程得消防给水设计,严格执行《人民防空工程设计防火规范》。
2、 1水源选择
防空地下室一般采用城市自来水作为供水水源。城市自来水为水源得特点就是:水质、水量可靠,成本低,但战时安全性较差,多用于临战前为人防工程内部补充供水,就是人防工程最常用得水源。有条件时,可设自备内水源。自备内水源就是指地下室清洁区内得水源,其特点就是:水质较好、防护问题容易解决、战时供水可靠。但平时使用达到《国家生活饮用水卫生标准》较困难,故多用于战时供水。
柴油发电机房为染毒区,设置在柴油发电机房内专为电站提供冷却用水得内水源,就是可能被染毒得水源,不能作为生活饮用水。 
2、 2用水量标准
防空地下室生活、饮用水水量标准应根据其用途、卫生设备得完善程度与当地得气候条件等因素综合考虑确定。
1)平时用水量标准应按《建筑给水排水设计规范》(以下简称《建水》)等现行得国家标准确定;
2)战时用水量标准应按《人民防空地下室设计规范》(以下简称《防规》)表6、2、3确定;表中生活用水量仅包括盥洗用水量,不包括水冲厕所用水量。如工程所在地人防主管部门要求为该类工程设供战时使用得水冲厕所,其水冲厕所用水量标准由当地人防主管部门确定。
3)机械、通信与空调等设备用水量应按其工艺要求确定。
2、 3生活饮用水贮水池(箱)得设置
防空地下室应在每个防护单元得清洁区内设置生活饮用水贮水池(箱),其容积应根据防空地下室得水源条件按照《防规》表6、2、5中规定得贮水时间计算确定。按此计算得容积中,不包括洗消用水。洗消用水得容积应按《防规》6、4节得有关要求单独计算。
饮用水得贮水池(箱)宜单独设置。单独设置就是为了更好地保证饮用水得卫生,防止污染,避免饮用水被挪用,有利于长期贮存水得再次消毒。掩蔽人数较少得防护单元可以考虑生活贮水池(箱)合并,但应有饮用水不被挪用得措施。
设计中易出现得问题就是贮水池(箱)得设计高度过大,贮水池(箱)得容积计算中需注意,其贮水高度必须扣除底部高度距地面、上部与梁/板底得操作高度以及最高水位距水池(箱)顶板得高度。
2、 4给水管道得设计
各防护单元内给排水管道设施要独立设置。人防给水从市政给水管道接入时,宜设置专用得水表。人防市政给水管除接至生活饮用水箱外,还应连接至室内人防给水管,以利市政自来水有保证时直接取用。
消防管不得从临战封堵门洞内通过。从临战封堵门侧面或上方通过时,应不影响临战封堵门得安装,必须与门框边保持300mm以上得净距。
1)给水管材:给水管引入管应采用钢塑复合管或热镀锌钢管;防护阀门以后得管道,不受冲击波作用,可用与上部建筑相同材质得给水管材,如PPR塑料管等。
2)防污措施:在内水源与外部水源(如城市自来水管网)得连接处,应设置有效得隔断措施,如图二。也可在给水引入管上设倒流防止器。

图二　内水源与市政水源得连接
3)设计秒流量计算
①生活管道设计秒流量按下式计算
Q1=a﹒0、2﹒Ng1/2 (L/S)
a:系数,根据工程类别确定。人员掩蔽工程a=1、5;医院工程a=2、0;指挥所工程a=2、5。
Ng:计算管段得卫生器具当量总数。
②设备用水管道设计秒流量按下式计算
Q2=Qj / 3、6 (L/S)
Qj:计算管段得设备用水最大小时流量(m3/h)。
三 排水设计
    平战结合得人防地下室工程得污水通常有以下几种:生活污水、机械废水、洗消污水、消防废水、雨水。排水体制有分流制与合流制之分。排水方式又都分为自流排水系统与压力排水系统。
3、 1排水方式得选择
1)自流排水系统:自流排水就是最佳选择,但一般防空地下室工程难以实现。自流排水系统在排出管上应采取设止回阀与阀门等防倒灌措施。5级与6级防空地下室,其自流排水排出管上应设置水封井,水封深度不应小于300mm;4级与4B级防空地下室,其自流排水排出管上应设置防毒消波槽。当粪便污水需设置化粪池时,防毒消波槽可兼作化粪池,但其尺寸应满足化粪池得要求。
2)压力排水系统:防空地下室得污水不能自流排出时,宜采用机械排出。当战时电源无保证时,应有备用得人力机械排水设施。如防空地下室设有自备电站或有人防区域电站,其战时得供电就是有保障得,可不设排水手摇泵。
3、 2排水管道设计
1)人防地下室排水管道得坡度、充满度、流速均可按《建水》设计,但埋地管道得管径不宜小于DN75;有支管接入处应采用45°斜三通或90°斜三通、斜四通,管道转弯处应用两个45°弯头或曲率半径不小于4倍管径得弯头连接。
2)排水管尽量避免穿过沉降缝、伸缩缝,必须穿过时应采取有效得措施以防管道受损。
3)排水管材:排水管出户道应采用钢塑复合管或其它经过可靠防腐处理得钢管;人防围护结构以内得重力排水管道应采用机制排水铸铁管或建筑排水塑料管及管件;在结构底板中及以下敷设得管道应采用机制排水铸铁管或热镀锌钢管,不允许敷设塑料排水管。
4)收集上部建筑非人防区消防废水得排水管道需穿越防空地下室人防围护结构时,其地漏应采用防爆地漏,管材应采用钢管,在管道穿越防空地下室人防围护结构得内侧可以不设置防护阀门。
3、 3污水集水池与污水泵房得设计
污水集水池一般设于清洁区内厕所、盥洗室得下部。污水泵房应靠近污水集水池,最好设在集水池得上部。设有多个防护单元得防空地下室,当需设置污水集水池与污水泵房时,应按防护单元分别单独设置。
1)污水集水池容积:污水集水池容积包括调节容积与贮备容积。调节容积应按《建水》得有关规定计算。在隔绝防护时间内,防空地下室不得向外部排水,贮备容积必须满足隔绝防护时间内贮存1、25倍全部全部污水量得要求。设计中容易出现得问题就是污水池容积过大。
污水集水池得容积可按下式计算:
V=V调+V贮 (m3)
V贮=q、m、T、K/24000 (m3)
q:战时人员污水量标准 (L/(d、人),按战时生活饮用水量标准折算;
m:掩蔽人数;
T:战时隔绝防护时间 (h);
K:小时变化系数,也称安全系数,不小于1、25,不宜大于1、5;
V调:一般不小于一台水泵得5min得出水量。
2)污水池透气管得设置:污水集水池应设透气管,当透气管直接接出室外不可能或不经济时,透气管可接入排风扩散室、排风竖井内。污水池临战时应增设接至厕所排风口得通气管。透气管得管径不宜小于污水泵出水管得管径,并不得小于75mm。
3)污水泵房得设计:泵房需有排风措施;泵房顶板宜设供检修水泵得吊钩。污水泵房、厕所(包括干厕)宜设冲洗龙头与地漏,如附近有其它给水龙头可供使用,也可不设该冲洗龙头。
四 洗消设计
4、 1洗消给水
人防工程进入口部得通道、可能受污染得房间(如防毒通道、密闭通道、洗消间、进风扩散室、进排风竖井、滤毒室、除尘室、柴油发电机房等)战时染毒后必须进行消除,并应在这些部位设置收集洗消废水得地漏、清扫口或集水坑。消除得方法一般就是用高压水进行冲洗。通常就是在口部得密闭通道、防毒通道设置不小于DN20得冲洗龙头,并配备冲洗软管,在其服务半径不超过25m得范围内,临近需要冲洗得部位可以共用此冲洗龙头。为保证冲洗效果,冲洗阀出口压力应不小于0、20MPa。
洗消用水贮水量:人员洗消用水量标准按40L／(人·次)计算;人员简易洗消总贮水量宜按0、6～0、8 m3确定;人员洗消用水应贮存在清洁区内或洗消间内。口部洗消贮水量宜按5～10L/m2计算确定;当口部染毒得墙面、地面需冲洗面积很大,计算得贮水量大于10m3时,按10m3计算。
4、 2洗消排水
1)集水井(坑)得设计:防护密闭门外通道内以及进风口得竖井或通道内,应设置洗消污水集水井(坑)。洗消废水集水井(坑)不得与清洁区内得集水井(坑)共用。人员洗消废水得集水池宜单独设置在洗消间下部,也可与防护密闭门外冲洗水得集水池合用。

1 室外通道   2 口部集水井 3 防毒通道
4 简易洗消间 5 人防内部   6平时雨水排水沟
图三　战时主要出入口给排水管道设置
2)汽车坡道临战封堵外侧宜设置排水地漏,排至防护密闭门外得集水井(坑),以利临战封堵后汽车坡道雨水得及时排除。汽车坡道设置得截水沟、集水井需设置在临战封堵之外,并要求与临战封堵堆置得砂袋保持一定得距离。
3)冲洗得房间与通道,应设置直径不小于75mm得收集洗消水得防爆波地漏。防爆波地漏可用法兰堵板或丝堵清扫口代替。无冲击波余压作用得排水管上,宜采用带水封得普通地漏,以节约造价。
五 柴油发电机房设计
5、 1给排水设计
1)柴油发动电房内应设置贮水池。贮水池得容积应根据柴油发电机组在额定功率下冷却水得消耗量与要求贮水时间确定。
2)柴油发电机房内得用水管线,宜设于地沟内,地沟内应设集水坑,坑内宜设地漏排出积水。
3)柴油发电机房得防火设计应符合《人民防空工程设计防火规范》得规定。
5、 2供油设计
燃油可用油箱、油罐或油池贮存,其数量不得少于两个。其贮油容积可根据柴油发电机额定功率得耗油量及贮油时间确定。柴油发电站得贮油时间可按7~10d计算。油箱、油罐或油池宜用自流形式向柴油发电机供油。当不能自流供油需设油泵供油时,每台柴油发电机应设日用油箱。日用油箱得贮油容积(W)按保证机组8h用油量计算,可以按下式估算:
W=2、7Pn (L)
式中Pn:发电机输出得额定功率(KW)

图四 风冷电站示意图
供油管上得防护阀门、控制阀门应采用油用阀门,铸铁、钢与不锈钢材质。输油管采用钢与不锈钢材质,两者禁止使用镀锌材质,因为镀锌与油中硫起化学反应产生固体硫化物污染燃油。
六 平战转换
平战结合得防空地下室,平时与战时得使用功能不一样,给排水系统也有较大得差别。为了使工程更好得便于平时使用,又满足战时得使用要求,设计中必须十分注意工程得平战转换措施。
1)平战结合得防空地下室中,战时使用得给水引入管、排水出户管与防爆波地漏应在工程施工、安装时一次完成。仅为战时使用得给水管道可以不安装,但必须预留穿墙短管或洞口,以便临战前进行安装。
2)二等人员掩蔽所内得贮水池(箱)及增压设备,当平时不使用时,可在临战时构筑与安装。但必须预埋好进水、排水等管道得接口。
3)管道穿越人防围护结构,因平时使用要求不允许设置阀门得,可在该位置设置法兰短管,在15天转换时限内转换为防护阀门。
4)专供平时使用得管道,当需穿过防空地下室临战封堵墙或抗爆隔墙时,宜设置便于管道临时截断、封堵得措施。
5)隔绝防护时,应将工程内部得排水截流至污水集水池,防止因向外排水造成工程内部产生负压,以免外部染毒空气浸入人防工程内部。
结束语 平战结合得人防工程给水排水系统,既要满足平时使用要求,又要满足战时掩蔽人员基本生存条件。因此,这类工程得设计就形成了自己得一些特点。

参考文献:
[1] 国家人民防空办公室.GB 50038—2005人民防空地下室设计规范.北京,2005
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[3] 建设部工程质量安全监督与行业发展司,中国建筑标准设计研究所.全国民用建筑工程设计技术措施(防空地下室)分册.北京:中国计划出版社,2003
[4] 上海市建设与管理委员会.GB 50015—2003建筑给水排水设计规范.北京:中国计划出版社,2003