消防专业课程设计.doc

课程设计设计课题 我校顺风公寓A2栋消防设计 所属系部 所属专业 班级学号 学生姓名 指导老师 课程设计（论文）任务书 学院 专业学生姓名： 学号： 专业： 1. 设计题目: 我校顺风公寓A2栋消防设计 2. 设计期限：自 月 日开始至 月 日完成3. 设计原始资料：（1）基础生产资料和平面布局图；（2）基础消防设备设施和消防现实状况资料；（3）设计规范或标准（4）相关参考书籍。4.设计完成关键内容：依据文章内容来确定；如（1）灭火器部署设计；（2）火灾探测报警系统 ；（3）消防自动喷淋系统设计；（4）火灾危险性评价等 5.提交设计（设计说明书和图纸等）及要求：提交一份某企业消防方面设计汇报（或论文）和相关设计图纸若干张（依据图内容繁简能够选择合适版面A1、A2或A3）。要求语句通顺、层次清楚、推理逻辑性强，设计改善明确、可实施性强。汇报要求用小四号宋体、A4纸型打印；图纸部分要求严格根据作图规范绘制（可出Auto CAD图，也可出手工图），采取国际统一标准符号和单位制，并打印。6.发题日期： 月 日指导老师： 学 生： 目 录1.序言12.A2学生公寓介绍13学生公寓火灾危险性分析23.1学生公寓火灾特点23.2学生公寓火灾危险性等级33.3学生公寓耐火等级34.A2栋学生公寓防火分区划分44.1防火分区划分44.2防火间距55.A2栋公寓灭火器配置65.1灭火器配置标准65.2灭火器最大保护距离75.3灭火器选择75.4灭火器配置要求85.5灭火器配置计算86.安全疏散117.火灾自动报警系统设计147.1火灾探测器147.2手动报警按钮167.3报警控制及火灾联动168.结束语17参考文件18附图.191.序言伴随现代科学技术飞速发展，世界经济建设快速增加。大型，特殊建筑物快速涌现，生产规模和复杂程度大大增加，易燃易爆危险物质使用增多。这就给消防工作提出了更高，更严格要求。 学生公寓作为学生日常活动关键场所。它人口密度大，流动性多，因为管理存在漏洞，学生消防安全意思不强，各类火灾隐患比较多，一旦发生火灾事故，极易造成重大财产损失和人员伤亡，为发明一个良好消防安全环境是学校正常教学次序，工作顺利进行有利确保。造成学生宿舍消防安全形势不容乐观原因有很多方面。其中包含学生公寓建筑消防技术状态本身隐患；学生违章用电带来安全隐患；高校消防安全管理方面隐患。所以加强学校消防安全，提升学生自我防范意识是十分必需。 此次课程设计，是针对我校顺风公寓宿舍特点进行，因为我校顺风公寓12栋宿舍楼结构部署全部是一样，所以特以A2栋为例进行消防设计。并将我们所学消防知识应用到实际当中。其中内容包含：防火分区划定、安全疏散设计、灭火器配置、火灾自动报警系统设计，从而达成预防火灾和降低危害能力，为学生提供一个安全生活环境。2.A2学生公寓介绍 我校顺风公寓A2宿舍楼长约50m，宽约18m，楼道有两个疏散通道，一楼侧门还有个大门疏散通道。宿舍楼一共六层楼，每层26个房间，每个房间可住四人。宿舍由两边长7.8m，宽3.6m主体宿舍组成，中间有一条走廊。假如一旦发生火灾，火灾所产生烟雾和轻易让人迷失方向，将会造成严重后果。公寓平面图图1所表示。图1顺风公寓A2栋平面图3学生公寓火灾危险性分析3.1学生公寓火灾特点 因为宿舍人员密集，宿舍楼消防设施难以达标，再加上无防火防烟分隔，一旦发生火灾会使疏散困难，轻易造成重大伤亡。其特点有以下几点：（1） 室内可燃物多 宿舍楼即使采取钢筋混泥土结构，但宿舍里有大量易燃物，如木材、朔料、书本、棉被及其它可燃材料。这增加了建筑内火灾荷载。一旦发生火灾，大量可燃材料将造成火灾猛烈燃烧而且快速蔓延，危及人生安全。（2） 造成火灾原因多 宿舍内电气设备多，很多全部是因为超负载运行设备，如热得快、压力锅、电饭煲等。加上学生消防安全意识不强，随意用火、吸烟等。这些全部是造成火灾发生常见原因。（3） 管理漏洞严重 宿舍楼在建造时通常设置了三个出口，不过为了预防偷窃，防学生夜间外出，全部将疏散通道锁住，只留下一个门，而且一楼窗户全部封死。这种管理方法很不利于火灾发生时人员疏散，很轻易造成严重后果。3.2学生公寓火灾危险性等级 民用建筑火灾配置场所危险等级，应依据其使用性质，人员密集程度，用电用火情况。可燃物数量，火灾蔓延速度，扑救难易度划分。因为学生公寓可燃物多，而且常使用大功率超负荷电器。轻易造成群死群伤。依据自动喷水灭火系统规范修订版本中危险等级分类可知，该建筑火灾危险性等级属于严重危险等级。3.3学生公寓耐火等级建筑物耐火等级是由组成建筑物建筑构件燃烧性能和最低耐火极限决定。一座建筑物不是由一两个建筑构件组成，而是由墙、柱、梁、楼板等众多构件组成.在很多建筑构件中，中国现行规范选择楼板作为确定耐火等级基准，因为对建筑物来说楼板是最具代表性一个至关关键构件。按中国建筑物耐火等级划分为四个等级。如表1所表示。 对于公共建筑，建筑设计防火规范要求，关键公共建筑应采取一、二级耐火等级。因为学生公寓性质关键，人员密集，发生火灾后可能造成巨大人员伤亡和经济损失，和对政治造成极大影响。所以学校学生公寓应采取一、二级耐火等级。表1 建筑构件燃烧性能和耐火极限构件名称耐火等级一级二级三级四级墙防火墙3不燃烧体3不燃烧体3不燃烧体3不燃烧体承重墙3不燃烧体2.5不燃烧体2不燃烧体0.5难燃烧体非承重外墙1不燃烧体1不燃烧体0.5不燃烧体燃烧体楼梯间墙电梯间墙住宅单元之间分户墙2不燃烧体2不燃烧体1.5不燃烧体0.5难燃烧体疏散走道两侧隔墙1不燃烧体1不燃烧体0.5不燃烧体0.25难燃烧体房间隔墙0.75不燃烧体0.5不燃烧体0.5难燃烧体0.25难燃烧体柱3不燃烧体2.5不燃烧体2不燃烧体0.5难燃烧体梁2不燃烧体1.5不燃烧体1不燃烧体0.5难燃烧体楼板1.5不燃烧体1不燃烧体0.5不燃烧体燃烧体屋顶承重构件1.5不燃烧体1不燃烧体燃烧体燃烧体疏散楼梯1.5不燃烧体1不燃烧体0.5不燃烧体燃烧体吊顶(包含吊顶格栅)0.25不燃烧体0.25难燃烧体0.15难燃烧体燃烧体4.A2栋学生公寓防火分区划分4.1防火分区划分 设置防火分区意义在于，建筑物某部位着火后，能够将火势限定在一定范围，使其不至于快速蔓延，避免建筑物内发生轰然，进而降低和控制火灾造成损失。从广义上将，防火分区是用含有较高耐火极限墙和楼板等构件划分出来。它能在一定时间内阻止火灾蔓延防火单元。防火分区划定有以下标准：（1）做避难通道使用楼梯教案，前室和一些有避难功效走廊，必需受到安全保护，确保其不受火灾侵害，并时刻保持通畅无阻。（2）在同一建筑物内，各危险区域之间，不一样用户之间，办公用房和生产车间之间，应该进行防火分割处理。（3）高层建筑中多种竖向井道其本身应是独立防火单元，确保井道内和井道外火灾隔离。（4）有特殊防火要求建筑，在防火分区之内应设置更小防火区域。（5）全部建筑在垂直方向应以每个楼层为单元划分防火分区。（6）为扑救火灾而设置消防通道，其本身应该受到良好防火保护。（7）设有自动喷水灭火防火分区，其许可面积能够合适扩大 我校学生公寓没有进行对建筑物防火分区划分，这是需要改善地方。根据以上标准，对A2栋宿舍楼各层进行防火划分。即每一个寝室为一个防火分区，楼梯间为一个区，走廊为一个防火区，共分为29个区。图2所表示。 图2 A2栋各层楼防火分区图4.2防火间距为了预防建筑物间火势蔓延，在各幢建筑物之间留出一定安全距离，叫做防火间距。也就是指一幢建筑物起火，其相邻建筑物在热辐射作用下，在一定时间内没有任何保护方法情况下，也不会起火最小安全距离。建筑防火间距通常为消防车能顺利通行距离，通常为7米。在确定建筑物防火间距时，应注意一下几点:（1) 两座建筑物相邻较高一面外墙为防火墙或高出相邻较低一座一、二级耐火等级建筑物屋面15m范围内外墙为防火墙且不开设门窗洞口时，其防火间距不限。（2)相邻两座建筑物，当较低一座耐火等级不低于二级、屋顶不设置天窗、屋顶承重构件及屋面板耐火极限不低于1.00h，且相邻较低一面外墙为防火墙时，其防火间距不应小于3.5m；（3)相邻两座建筑物，当较低一座耐火等级不低于二级，相邻较高一面外墙开口部位设置甲级防火门窗，或设置符合现行国家标准自动喷水灭火系统设计规范GB50084要求防火分隔水幕或本规范第7.5.3条要求防火卷帘时，其防火间距不应小于3.5m；（4)相邻两座建筑物，当相邻外墙为不燃烧体且无外露燃烧体屋檐，每面外墙上未设置防火保护方法门窗洞口不正对开设，且面积之和小于等于该外墙面积5%时，其防火间距可按本表要求降低25%；（5)耐火等级低于四级原有建筑物，其耐火等级可按四级确定；以木柱承重且以不燃烧材料作为墙体建筑，其耐火等级应按四级确定；（6)防火间距应按相邻建筑物外墙最近距离计算，当外墙有凸出燃烧构件时，应从其凸出部分外缘算起。表2 建筑物防火间距耐火等级一、二级三级四级一、二级6.07.09.0三 级7.08.010.0四 级9.010.012.05.A2栋公寓灭火器配置5.1灭火器配置标准 灭火器配置应针对配置场所火灾危险等级和灭火器灭火等级，确定灭火器配置标准。见表3A类火灾场所灭火器最低配置标准。 表3 A类火灾场所灭火器最低配置基准危险等级严重危险级中危险级轻危险级单具灭火器最小配置灭火等级3A2A1A单位灭火等级最大保护面积 (m2/A) 50751005.2灭火器最大保护距离 设置在A类火灾场所灭火器，其最大保护距离应符合表5要求。表4 A类火灾场所灭火器最大保护距离灭火器型式危险等级手提式灭火器推车式灭火器严重危险级1530中危险级2040轻危险级2550 设置在B.C类火灾场所灭火器，最大保护距离应符合表6要求表5 B.C类火灾场所灭火器最大保护距离灭火器型式危险等级手提式灭火器推车式灭火器严重危险级918中危险级 12 24轻危险级1530D类火灾场所灭火器最大保护距离应依据具体情况而定。E类火灾场所灭火器最大保护距离应不低于该场所内A类或B类火灾要求。5.3灭火器选择 1)选择灭火器应考虑原因 （1）灭火器配置场所火灾种类和危险等级。 （2）灭火器灭火效能和通用性 （3）灭火剂对保护物品污损程度，如精密机械、仪器仪表、电子设备、工艺品、图书档案等物品应不被灭火剂污损。 （4）灭火器设置点环境条件和使用灭火器人员体能，如环境温度、是否易于取用等。 （5）在同一灭火器配置场所，宜选择相同类型和操作方法灭火器。当同一灭火器配置场所存在不一样火灾中类时，应选择通用型灭火器。 （6）在同一灭火器配置场所，应选择2种或2种以上类型灭火器时，应采取灭火剂相容灭火器。 2）灭火器类型选择灭火器类型选择应符合下列要求：（1)扑救A类火灾应选择水型、泡沫、磷酸铵盐干粉、卤代烷型灭火器；（2)扑救B型火灾应选择于粉、泡沫、卤代烷、二氧化碳型灭火器；扑救极性溶剂B类火灾不得选择化学泡沫灭火器；（3)扑救C类火灾应选择干粉、卤代烷、二氧化碳型灭火器；（4)扑救带电火灾应选择卤代烷、二氧化碳、干粉型灭火器；（5)扑救A、B、C类火灾和带电火灾应选择磷酸铵盐干粉、卤代烷型灭火器。（6)扑救D类火灾灭火器材应由设计部门和当地公安消防监督部门协商处理。5.4灭火器配置要求 （1)灭火器应设置在显著和便于取用地点。如确有困难而必需将灭火器设置在不能直接看见部位时，应设有显著指示标志。(2)灭火器不应设置在潮湿或强腐蚀性地点。如必需设置时，应有对应保护方法。(3)手提式灭火器宜设置在挂钩、托架上或灭火器箱内；其顶部距地面高度不应大于1.5m。其底部距地面高度不宜小于0.15m；(4)灭火器应设置稳固，其铭牌必需朝外；(5)设置在室外灭火器，应有预防日晒雨林保护方法。(6)灭火器应设置在显著和便于取用地点，且不得影响安全疏散(7)灭火器不得设置在超出其使用温度范围地点。5.5灭火器配置计算 取A2栋公寓第三层作为图示，每层面积约为900m为确保火灾早期防护消防安全，要求其设计和配置灭火器。其计算步骤以下。（1）确定危险等级 依据建筑灭火器配置设计规范GB50140要求，查阅规范，得悉宿舍楼属于严重危险等级民用建筑。（2）确定火灾种类 依据要求和宿舍使用物品相结合，能够确定宿舍可能发生A类火灾。（3）划分灭火器配置单元因为宿舍楼平面工艺布局和保护面积相同，危险等级一样，所以任取其中一个作为独立单元进行灭火配置计算。（4）灭火器配置场所保护面积计算 建筑物应按其建筑面积确定灭火器配置场所保护面积，所以，该单元保护面积为。（5）灭火器需配置灭火等级 计算单元最小需配灭火器等级应按下式计算 Q=K式中：Q灭火器配置场所所需灭火等级，A或B S灭火器配置场所保护面积， UA类或B类火灾灭火器配置场所对应危险等级灭火器配置基准，/A或/B K修正系数 无消火栓和灭火系统时，k=1； 设有消火栓时，k=0.9； 设有灭火系统时，k=0.7； 设有消火栓和灭火系统时,k=0.5 可燃物露天堆场.甲、乙、丙类液体储罐区可燃气体储罐区,k=0.3； 已知面积，查规范k=0.9，v=20m/A代入式中得： （6）确定灭火器设置点数和各点位置 由规范可知该单元手提式灭火器最大保护面积为15m，然后用保护圆周筒化设计法确定灭火器设置点。 取两个楼梯之间3个点，共3个灭火器设置点画三个保护圆，如3图所表示。该三个圆覆盖了单元全部区域无“死角”，而且依据规范为可行。图3灭火器保护范围设计图（7）计算每个灭火器设置点灭火等级 式中：计算单元中每个设置点灭火等级，A或B。 N计算单元中灭火器设置点数量，关键依据单元尺寸和最大保护距离等原因综合起来考虑。（8）确定每个设置点灭火器类型和规格数量1）类型选择依据宿舍特点和防火设计要求，决定选择手提式干粉（磷酸铵盐）灭火器，其理由是： 干粉灭火器内充装灭火剂是以二氧化碳或氮气琢为驱动气体进行喷射、灭火，适于扑救石油及其产品、油漆等易燃液体、可燃气体、电气设备初起火灾（B、C类火灾），工厂、仓库、学校、商店、图书馆等单位可选择这类灭火器。若充装多用途（ABC）干粉，还能够扑救A类火灾。因宿舍楼空间有限，故不选择推车式灭火器。 2）规格和数量确定 由以上得悉假如每点配置2具5kg手提式干粉灭火器，即，则灭火剂等级为，符合规范要求。（9）验算 1）该单元实际配置全部灭火器灭火等等级验算以下：Qt= 符合规范要求。2）每个灭火器设置点实际配置全部灭火器灭火等级验算以下：Qs= 符合规范要求。 3）每具灭火器最小配置规格=3A,符合规范要求。4）每个设置点配置灭火器数=4具2具,符合规范.5)每个设置点配置灭火器数=2具5具，符合规范要求（10）确定灭火器设置方法，在设计平面上标明灭火器类型.规格和数量。依据学生公寓使用性质，灭火器设置方法应为嵌入式墙式灭火器箱，即在A.B.C三个设置点内墙壁上。见图4。图4 A2栋各层楼灭火器分布图6.安全疏散 在建筑物发生火灾时，为了避免建筑内部人员因烧，烟气中毒及建筑构件坍毁破坏而造成伤害，为了给消防指战员快速扑救火灾及抢救遇险人员提供方便条件，在建筑设计时需要考虑疏散问题。在设计疏散时候应该遵照以下标准：1）在建筑物任意部位，宜同时有两个数量个以上疏散方向可供疏散。2）疏散路线应努力争取短捷通畅，安全可靠，避免出现多种人流、物流相互交叉，杜绝出现逆流。3）在建筑物屋顶及外墙宜设置可供人员避难使用屋顶平台、室外疏散楼梯和阳台、凹廊等，因为这些部位和大气连通，燃烧产生高温烟气不会在这里停留，这些部位能够基础确保人员人身安全。4）疏散通道上防火门，在发生火灾时必需保持自动关闭状态，预防高温烟气经过敞开防火门相邻防火分区（或防火空间）蔓延，影响人员安全疏散。5）在进行安全疏散设计时，应考虑人员在火灾条件下心理状态及行为特点，并在此基础上采取对应设计方案。（1）安全出口设计 安全出口设计是确保在建筑物起火时，一旦其中一个出口被封死，另外出口仍可用。我公寓宿舍楼有大约700名学生，按每个安全出口平均疏散人数不超出250人计算，三个安全出口设置符合要求。 在安全出口够用时候，还需要考虑安全出口宽度，假如宽度不足，则会延长疏散时间。安全出口宽度可经过使人数和百人宽度指标计算确定。百人宽度指标其含义是每百人在许可疏散时间内，以单股人流形式疏散所需疏散宽度。百人宽度指标式中 N疏散人数（即100人） t许可疏散时间，min A单股人流通行能力（平坡地面为43人/min；阶梯地面为37人/min） b单股人流宽度，55-60cm 学校，商店，办公楼等民用建筑底层疏散外门，楼梯和走道各自宽按表6要求计算确定。 表6楼梯、门和走道宽度指标宽度指标 耐火等级一、二级三级四级一、二层0.650.751.00三 层0.751.00四层1.001.25我校顺枫公寓A2栋设置了3个安全出口，即两个侧出口和一个大门出口，大门宽度为2.7m，侧门出口宽度为1.8m，按中国现行防火设计规范进行疏散设计，能够引入折减系数概念，立即计算出总人数乘以0.5至0.7 折减系数，那么我校每个公寓总人数为700人，则：人那么安全宽度为（取最小值） A2栋设置了3个安全出口，每个宽度约为1.5m。而我校公寓设置了两个楼梯出口和一个侧门出口。两个楼梯出口宽度约为1.8m，侧门出口约为2.7m.总宽度和应为： (2)安全疏散路线及标志设计依据消防安全疏散标志设置标准，安全出口和疏散出口指示标志设在靠近其出口一侧门上方或门洞两侧墙面上，标志下边缘距门上边缘不宜大于30cm。在远离安全出口地方，应将“ 安全出口” 和“ 疏散通道方向” 标志联合设置， 箭头必需指向最近安全出口。在疏散走道或关键疏散路线墙面或地面上设置疏散导流标志，其中心线距地面高度不应大于50cm，疏散导流标志宜连续部署，标志宽度不宜小于8cm，长度不宜小于30cm；疏散走道上消防安全疏散指示标志设在疏散走道及其转角处距地面高度1.0m 以下墙面，其间距小于在5m以内。安全出口、疏散出口和通向安全区域、避难区域门，在门扇距地面1m处 设置“ 推开” 标志。图5所表示。 图5 A2栋各层楼安全疏散线路图注：箭头表示安全疏散线路标志 圆圈为应急照明灯7.火灾自动报警系统设计 建筑火灾发生后果是严重，尤其是对于学生集体宿舍火灾发生后果更是灾难性。所以建筑防火是一项重大任务。除了在建筑物设计是考虑防火方法外，火灾自导报警系统也是不可缺乏步骤。火灾自动报警系统是触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置和含有其它辅助功效装置组成火灾报警系统。鉴于学生公寓人员密集，人员伤亡打，经济损失大等突出特点，所以对学生公寓应用集中报警系统。以下图所表示。 7.1火灾探测器 鉴于很多学生公寓火灾是学生违章使用电气设备，学生乱接电线等行为造成火灾发生比比皆是，这些火灾在火灾发生早期产生大量烟和少许热加上公寓房间高度要求，所以我要求，所以选择烟式火灾探测器。 表7 依据房间高度选择探测器房间高度(m)感烟探测器感温探测器火焰探测器级级级12h20不适合不适合不适合12h20不适合8h12适合不适合不适合8h12适合6h8适合适合不适合6h8适合4h6适合适合适合4h6适合 表8 探测器保护范围和保护半径火灾探测器种类地面面积s/m2房间高度h/m探测器保护范围和保护半径屋顶坡度15153030A/mR/mA/mR/mA/mR/m感烟探测器s80h12806.7807.2808s806h12806.710081209.9h6605.88071009感温探测器s30h8304.4304.9305.5s30h8203.6304.9406.3依据要求每个寝室安装一个探测器，寝室外面积为，又表8可知当地面积房间，屋顶坡度15时，感烟探测器保护面积为，保护半径为5.8m。选k=1.0.所以，该空间应该安装探测器数量为： 只探测器保护面积和保护半径部署方法图7所表示。经过具体部署后，检测探测器到最远点水平距离，满足保护半径要求。图7探测器布局方法图7.2手动报警按钮 报警区域内每个防火分区应最少设置一个手动火灾报警按钮,且从一个防火分区里任何位置至最近一个手动火灾报警按钮距离不应大于30m,并应设置在显著和便于操作位置,手动报警按钮距地面1.3-1.5m。依据规范要求，在宿舍平面设置手动报警按钮开关，设置图8所表示。图8 手动报警装置安置点图7.3报警控制及火灾联动 从实际情况出发，将集中式火灾报警控制器设在公寓大门口门卫处，这么便于火灾发生后门卫室发出报警信号，工作人员快速开启广播系统引导人员疏散。报警控制系统还应和当地消防部门连接，方便于火灾发生时，消防车辆快速赶赴现场救火。8.结束语此次课程设计，使我们能更为系统了解工业和生活中防火和防爆基础原理、知识和内容，树立起正确防火观念和意识，使我们对企业生产和民用生活实用性和工程性消防管理、设计、监测、控制和应抢救援理论和技术等有更为全方面深入了解和掌握。经过此次课程设计，培养了我怎样去把我一件事，又怎样去完成一件事。知道了 怎么去和同学相互探讨，相互学习。课程设计是我们专业课程知识综合应用实践训练，是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不可少过程。“千里之行始于足下”，经过这次课程设计，我深深体会到这句千古名言真正含义，我们今天认真进行课程设计，学会脚扎实地迈开这一步，就是为明天能在社会工作中打下坚实基础。感谢此次课程设计过程当中，老师，同学们支持和帮助。课程设计如有不足之处，恳请老师给予批评和指正。参考文件1 程远平 李增华. 消防工程学M. 中国建筑工业出版社, 2 霍然 柳静献. 火灾爆炸预防控制工程学M. 机械工业出版社, 3 中国建设部. 建筑灭火器配置设计规范(GB50140-)S. 中国计划出版社, 4 张国顺.燃烧爆炸危险和安全技术.中国电力出版社，.11.1.5 徐志胜.安全系统工程.机械工业出版社，.9.1.附图. 附图1 顺风公寓A2栋平面图附图2 A2栋各层楼防火分区图附图3 灭火器保护范围设计图附图4 A2栋各层楼灭火器分布图附图5 A2栋各层楼安全疏散线路图附图6 探测器布局方法图附图7 手动报警装置安置点图