消防专业课程设计doc.doc

目 录1序言12.我校学生公寓介绍13.我校学生公寓火灾危险性分析23.1我校学生公寓火灾特点23.2我校学生公寓火灾危险性等级23.3我校学生公寓耐火等级23.3.1建筑物耐火等级划分33.3.2建筑物耐火等级选定44我校学生公寓消防设计44.1 防火分区44.2 防火间距54.3安全疏散64.3.1安全出口64.3.2安全疏散标志设计74.3.3我校公寓安全疏散路线设计84.4灭火器配置84.4.1灭火器配置标准84.4.2灭火器最大保护距离84.4.3灭火器配置要求84.4.4灭火器选择94.4.5灭火器配置设计94.5火灾自动报警系统设计124.5.1火灾探测器134.5.2手动报警按钮154.5.3报警控制及火灾联动155.结束语15参考文件16附 录171序言学生公寓作为学生日常休息和住宿场所,人员密度大,管理漏洞多,学生消防安全意识也不是很强,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，发明一个良好消防安全环境是学校正常教学秩序、科研工作顺利进行有力确保。近几年来中国各地学校火灾频发，火灾起数和财产损失全部成上升趋势，部分高等院校消防安全工作现实状况不容乐观，尤其是院校学生公寓消防安全工作，还存在着很多不足。比如11月24日俄罗斯人民友谊大学6号学生宿舍因电气线路故障，发生特大火灾，火灾后蔓延快速，造成包含9名中国留学生在内42人死亡，200多人受伤，而且该校在一个多月内连续发生两起火灾。造成消防安全形势不容乐观原因是多方面。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。学校管理部门不仅要对学生自我防范意识给予足够重视，而且要把防火安全工作放在校园消防安全管理首要位置来抓，抓消防基础设施建设，有条件要专门配置一支含有消防专业知识工作队伍，一旦发生火灾，能够指挥、引导学生疏散或救火。为了防患于未然，针对我校顺枫公寓特点，对其进行对应消防安全评价及技术设计。2.我校学生公寓介绍宿舍楼长约50m，宽约18m，楼道有两个疏散通道。一共六层（有宿舍为七层），每层26个房间，每个房间四人。宿舍由两边长7.8m，宽3.6m主体宿舍组成，中间相隔一走廊。在消防设施方面，每层在楼道间和消防通道交汇处设有一个消防栓和一个手提式ABC干粉灭火器，总来说就是每层设有2个消防栓和2个ABC干粉灭火器。不过灭火器配置不合理，存在未保护区域，而且楼道没有对应安全标志和安全提醒，发生火灾时，人一旦失去方向，将会造成严重后果；没有对应应急设备和警示设备，一旦发生火灾，不能立即提醒，对人员和财物造成严重损失。3.我校学生公寓火灾危险性分析3.1我校学生公寓火灾特点宿舍人员比较密集，宿舍楼消防设施难以达标，无防火、防烟分隔，内部装饰、装修大量使用易燃、可燃材料等很多先天隐患。其次，宿舍楼在建造时配置了三个出口，但为了便于宿舍管理，比如防偷窃、防夜间学生外出，全部将疏散通道锁住，只留下一个门，而且一楼窗户全部堵死，这种管理方法很不利于火灾时人员疏散，很轻易造成严重后果。3.2我校学生公寓火灾危险性等级民用建筑灭火器配置场所危险等级，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，扑救难易程度等原因，划分为以下三级。1）严重危险级：使用性质关键，人员密集，用电用火多，可燃物多，起火后蔓延快速，扑救困难，轻易造成重大财产损失或人员群死群伤场所；2）中危险级：使用性质较关键，人员较密集，用电用火较多，可燃物较多，起火后蔓延较快速，扑救较难场所；3）轻危险级：使用性质通常，人员不密集，用电用火较少，可燃物较少，起火后蔓延较缓慢，扑救较易场所。学生公寓因为可燃物多，如被子，书本等，人员密集，用电多，关键是使用热得快烧水，部分宿舍使用大功率电器做饭炒菜，轻易照成群死群伤，属于严重危险等级。3.3我校学生公寓耐火等级耐火等级是衡量建筑物耐火程度分级标准，要求建筑物耐火等级是建筑物设计防火技术方法中最基础方法之一，对于不一样类型和不一样性质建筑物，提出不一样耐火等级要求，可做到现有利于消防安全，又利于节省基础建设投资。3.3.1建筑物耐火等级划分建筑物耐火等级是由组成建筑物墙、柱、梁、楼板、屋顶承重构件和吊顶等关键建筑物构件燃烧性能和耐火极限决定.根据中国建筑物设计、施工及建筑结构实际情况,并考虑到以后建筑发展趋势,将建筑物耐火等级划分为四个等级(见表1).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3.3.2建筑物耐火等级选定确定建筑物耐火等级目标是使不一样用途建筑物含有和之相适宜耐火安全贮备,以做到现有利于安全,又利于节省投资.对于公共建筑,要求,关键公共建筑应采取一、二级耐火等级建筑。学校学生公寓鉴于性质关键,人员密集,发生火灾后经济损失大,人员伤亡大等突出特点,应采取一二级耐火等级公寓建筑。4我校学生公寓消防设计 4.1 防火分区所谓防火分区是指采取防火分隔方法划分出、能在一定时间内预防火灾向同一建筑其它部分蔓延局部区域（空间单元）。在建筑物内采取划分防火分区这一方法，能够在建筑物一旦发生火灾时，有效地把火势控制在一定范围内，降低火灾损失，同时能够为人员安全疏散、消防扑救提供有利条件。我校学生公寓没有进行建筑物防火分区,这点需改善.我校学生公寓每栋各层每个寝室为一个防火区,楼梯间为1个区,走廊为1个防火区,共分为29个区,图1。 图1 各层楼防火分区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9.010.012.04.3安全疏散4.3.1安全出口 直通室外地平面门采取向疏散方向开启自动门，确保三个安全出口通畅，在门1.4米范围内不设置踏步。1）直通室外地平面门直通室外地平面门采取是侧拉门，紧靠门1.4米范围内设有踏步，一旦发生事故，严重影响人员疏散。一楼原本有三个直通室外地平面门，但为了防盗和便于管理，管理员将两旁门锁死，常年不打开，只留正门一个安全出口，一到晚上正门安全出口也会锁死。很多伤亡惨重火灾全部是因为安全门上锁、安全出口被封堵或安全疏散设施被堵占，造成失火后人员被困无法逃生。2）安全出口宽度安全出口宽度假如不足，会延长疏散时间，影响安全疏散。所以，适宜宽度是必需。而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。公式为：百人宽度指标 = 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、破地面为43人/min；阶梯地面为37人/min） B单股人流宽度，55-60cm那么学校、商店、办公楼等民用建筑底层疏散外门、楼梯和走到各自总宽度应按表3要求计算确定。表3 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顺枫公寓学生公寓应设置了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728人，则：728（0.50.7）=364510人那么安全宽度为3641.25=4.55m（取较小值）。假如每个公寓设置了3个安全出口，则每个宽度为1.52m；而我校公寓有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，总宽度和应为：2.7+1.82=6.3m4.55m.4.3.2安全疏散标志设计 1）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为30cm。在远离安全出口地方，将“安全出口”和“疏散通道方向”标志联合设置，箭头指向最近安全出口。另外，每一层楼道口门上方（疏散标志下边缘距门上边缘不宜大于30cm）和楼道转弯处（墙下方）增设一个安全疏散标志。具体设置见图4. 2）增设应急照明灯，当正常照明电源中止时，能在5s内自动切换成应急照明电源，且标志表面最低平均照度和照度均匀度仍符合日常情况下要求。 楼梯间：通常设在墙面或休息平台板下；走道：通常设在墙面或顶棚下面；楼梯口：通常设在门口上部。另外，每一层楼道口和楼道转弯处应各增设1个应急灯，具体设置见图3。 注: 红色表示安全疏散路线 绿色箭头表示安全疏散标志 圆圈表示消防应急照明灯图3 各层楼安全疏散路线4.3.3我校公寓安全疏散路线设计学生公寓人员多，人口密集，疏散就显得很关键，结合每栋楼安全出口设计和整个公寓布局，做出具体疏散路线，具体见附录2。4.4灭火器配置4.4.1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（包含适用对象），确定灭火器配置基准（即最小配置数量）。见表4表4 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 3A 2A 1A单位灭火等级最大保护面积 (m2/A) 50 75 1004.4.2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5 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6 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。4.4.3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。4.4.4灭火器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。在同一灭火器配置场所，当选择同一类型灭火器时，宜选择操作方法相同灭火器。在同一灭火器配置场所，当选择两种或两种以上类型灭火器时，应采取灭火剂相容灭火器。4.4.5灭火器配置设计某校学生公寓宿舍，取任意层作为图示，图所表示，每层面积为907.2，没有安装灭火系统。为确保火灾早期防护消防安全，要求为其设计和配置灭火器。其设计计算步骤以下：1）确定该灭火器配置场所危险等级依据GB 50140规范要求，查阅规范，得悉宿舍楼属于严重危险级民用建筑。2）确定该灭火器配置场所火灾种类依据规范要求，结合通常使用物品多为纸张、服装、床上用具等固体可燃物，所以能够确定宿舍可能发生A类火灾。因为宿舍学生可能偶然使用电饭煲、电吹风、热得快、电脑等电气设备，一旦失火可能不许可或来不及切断总电源，故可确定宿舍同时存在E类火灾危险。3）划分灭火器配置场所计算单元因为每层宿舍危险等级全部一样，使用性质和平面工艺布局，保护面积差不多，所以能够任意取其中一个作为独立单元进行灭火配置设计计算。4）计算该单元保护面积 依据规范要求，建筑物保护面积应按使用面积计算。所以，该单元保护面积为 S=50.4018.00=907.205）计算单元需配置灭火等级该宿舍属地面建筑，扑救初起火灾所需最小灭火等级累计值应按公式计算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：S=907.20查规范，得K=0.9；查规范得U=20/A。将S、K、U值代入公式，得：Q=0.96）确定该单元灭火器设置点数和各点位置查规范，得悉：该单元手提式灭火器最大保护距离为15m。然后利用保护圆周简化设计法确定灭火器设置点：取两个楼梯之间3个点分别为A、B.C共3个灭火器设置点，画三个保护圆，图所表示。图中3个保护圆覆盖了该单元全部区域，无“死角”，符合规范要求，且该3个点位置地面和墙壁上均无工艺设备，故此方案可取。由此确定了该单元3个灭火器设置点及其位置。 图4 灭火器保护范围设计7）计算每个灭火器设置点需配灭火等级用公式：Q= =8）确定每个设置点灭火器类型、规格和数量（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）规格和数量确实定Q=0.9AQ= =得悉假如每点配置2具5手提式干粉灭火器，即MF52，则灭火剂别为Q=3A2=6A5.44A= Q，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5图5 某栋楼五层楼灭火器分布4.5火灾自动报警系统设计学生建筑物火灾是对学生财产安全是一个很大威胁，一旦发生火灾，就会造成巨大经济损失和人员伤亡，所以，建筑防火是一项很关键任务，所以，除了在建筑物设计时，精心考虑防火方法外，火灾自动报警系统，作为现代化建筑物内关键消防设施，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。学校学生公寓鉴于性质关键,人员密集,发生火灾后经济损失大,人员伤亡大等突出特点,应采取集中报警系统,见图6.图6集中报警系统组成4.5.1火灾探测器学生公寓火灾除了公寓本身消防技术不合格外，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，这些火灾在火灾早期产生大量烟和少许热，很小或没有火焰辐射，加上公寓房间高度要求，所以我们选择感烟式火灾探测器。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适合探测区域内每个房间应最少设置一只火灾探测器，一个探测区域内所需设置探测器数量，按此公式计算：N=S/(KA)式中：N一个探测区域内所需设置探测器数量(只)，N取整数；S一个探测区域面积，2；A一个探测器保护面积，2；K修正系数，关键保护建筑取0.70.9，非关键保护建筑取1.0。常见感烟、感温探测器保护面积及保护半径见表8。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(1)依据表，根据要求，学生公寓每个寝室安装一个探测器，寝室外面积为50.4x2.4=120.96m2，当地面积s80 m2房间高度为6m,屋顶坡度15时，感烟探测器保护面积为A=60 m2，保护半径为5.8m，选k=1.0，所以，该空间应安装探测器数量：(2)依据探测器保护面积和保护半径，其部署方法见图7。图7 探测器布局方法(3)经过具体部署后，检测探测器到最远点水平距离R= 5.6m5.8m，满足保护半径要求。4.5.2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。图8 手动报警装置安置点4.5.3报警控制及火灾联动依据公寓实际情况，我们将集中式火灾报警控制器设置在公寓大门门卫处，首先便于应急广播传输，另外便于火灾发生后人员疏散和控制；系统采取电源12VDC供电，当火灾发生时，门卫处发出报警信号，工作人员开启广播系统并引导人员疏散。5.结束语经过此次课程设计，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，培养起了我们对实践性消防问题独立思索和处理能力，为以后从事防火消防方面专业工作和设计奠定良好基础。因为专业知识水平有限，设计中难免有不足之处，敬请老师批评指正。参考文件1 程远平.消防工程学.中国矿业大学出版社 ，.5.1.2 杨泗霖.防火防爆.首全部经济贸易大学出版社，.7.1.3 张国顺.燃烧爆炸危险和安全技术.中国电力出版社，.11.1.4 徐志胜.安全系统工程.机械工业出版社，.9.1.5 冀和平.防火防爆技术.化学工业出版社，.4.6 盛建.火灾自动报警消防系统.天津大学出版社，1999.7.1.7 建筑设计防火规范GB50016-8火灾自动报警系统设计规范GB50116-98附 录附录1：我校顺枫公寓平面图附录2：我校顺枫公寓安全疏散