《建筑消防设计

《建筑自动消防工程》课程设计任务书一、设计目的：建筑自动消防工程课程设计，是配合《建筑自动消防工程》课程学习的实践性质的教学内容，是一个重要的实践性教学环节。课程设计的要求高于平时的作业，是对整个课程及相关知识的一个综合运用。设计要求学生自己确定设计方案、查取相关资料、进行过程计算，并要对自己的选择做出论证和校核，经过分析比较，择优选定最理想的方案和合理的设计，最终掌握建筑电气消防工程的设计原理和方法。具体应达到以下目的：1、通过课程设计加深对本课程基本知识的理解,提高综合利用本课程知识的能力；2、掌握本课程工程设计的主要内容、步骤和方法；3、提高消防电气控制线路的设计能力；4、学会使用有关国标、规范等设计资料，进行设计计算的能力；5、提高独立分析问题，解决问题的能力，逐步增强对实际工程的认识和理解。二、设计题目：某三层实验楼电气消防设计三、设计工况参考参数1、一层是1号实验室，其面积为2000m2；自行设置防火分区2、二层是2号实验室，其面积为800m2；3、三层是计算机中心大厅：20×10×3.5m（长×宽×高）。四、设计内容：1）.一层设计出预作用式自动水喷淋灭火系统；2）.二层对防烟、排烟、加压送风系统、防火卷帘等消防联动控制进行设计；3）.三层的计算机中心大厅，要求用自动气体灭火系统保护；4）.完成火灾探测器的选择、平面布置；5）.完成消防事故广播和直通电话系统的总体设计方案。五、设计说明要求：撰写规范的设计说明书，要求：有必要的计算说明；数字要准确，公式、数据要有根据并符合国标规范；文字要简明扼要；内容包括目录、正文、参考文献、附录等。Ⅱ建筑消防技术课程设计任务书2.1建筑消防技术课程设计的目的使学生更好地熟悉和掌握专业主干课《建筑消防技术》的基本理论和几种灭火系统的设计及计算过程，包括相关法律法规的要求，重点在于：1.熟悉建筑防火分区平面布置、安全疏散；2.掌握消火栓及自动喷水灭火系统的设计、布置、水力计算等；3.熟悉气体灭火系统的设计及计算；4.熟悉泡沫灭火系统的设计及计算；5.熟悉防烟排烟技术、消防电气、火灾自动报警和消防联动控制；6.了解《建筑设计防火规范》的规定，并了解相关消防法律法规的要求。2.2某教学楼概况1.总建筑面积1600m2；高13m，共4层，属于一类民用建筑2.耐火等级二级3.全框架结构；中等装修4.建筑物位置在市中心，人口集中，学生数量多，人流量大2.3课程设计的主要内容1.参观建筑物消防系统并绘制基本框架图形（1天）；2.消防系统类型的选择及初步设计（1天）；3.消防系统整体设计及计算（3天）；4.绘制消防系统设计图纸（2天）；5.报告的编制和修改（3天）。2.4课程设计要求1.完成时间：2周；2.要求每个学生完成课程设计书一份，约5000字。要求学生对所设计的内容必须概念准确，参数选择合理，符合设计手册和设计规范及相关参考书籍的要求，计算正确，计算书书写工整、清晰，文笔流畅。设计合理，文字线条优美，图表清晰，符合规范；3.独立完成。2.5主要参考书1.《建筑消防技术》，科学出版社，2006年；2.《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）；3.《建筑防火设计手册》，北京：中国建筑工业出版社，1998；4.《建筑灭火设计手册》，北京：中国建筑工业出版社，1999；5.《建筑消防系统》，北京：中国建筑工业出版社，1997；6.《民用建筑设计防火规范》（GB50045-95）；7.《二氧化碳灭火系统设计规范》（GB50193-93）；8.《低倍数泡沫灭火系统设计规范》（GB50151-92）；9.《高倍数、中倍数泡沫灭火系统设计规范》（GB50196-93）；10.《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-98）。ⅢXX教学楼总平面布局防火设计合理的进行城市的总体布局，对保障建筑物的安全有直接联系。在进行某楼的总平面防火设计中，应该首先满足城市规划的要求，其次还要根据建筑物的使用性质、建筑结构、火灾危险性、地理环境等因素，严格按照《建筑设计防火规范》的规定合理设置进行合理布局3教学楼的总体布局3.1总平面布局和平面布置XX教学楼为一类民用建筑，建筑高度为13m，层数是4层，每层高3.5米，建筑总面积为16002m。该教学楼是框架结构，使用设计年限为50年，耐火等级是二级，建筑美观、实用，适合现代城市规划布局的要求。该教学楼位于衡阳市区一所大学内，处于常胜西路，交通便利，人口密度大，地理位置优越，主体建筑和周围临近建筑的防火间距均大于13m，符合规范要求。3.1.2消防车道设计常胜西路周边环道构成了主体建筑的消防环道，总体设计消防车道宽度5.0m，实际主要车道达到10m，消防通道上空没有任何的障碍物，消防车道和本建筑物之间没有妨碍登高消防车操作的树木和架空管线。3.2安全疏散设计3.2.1安全疏散的规定多层教学楼的安全疏散要求较简单，疏散楼梯的最小宽度不应小于1.1米，不超过6层的单元式住宅中一边设有栏杆的疏散楼梯，其最小宽度可不小于1米。本次设计的教学楼高度为4层，其各层楼梯宽度都相同，略小于2米，满足安全疏散的规定3.2.2安全疏散的路线设计为保证楼内人员在火灾造成的各种危险中能够安全疏散，此教学楼安全疏散的基本条件和《建筑防火规范》的要求，本教学楼设计参数如下：1.限制使用影响疏散的建筑材料，以避免火灾发生时可能成为疏散障碍的因素。2.保证安全的疏散通道，疏散通道必须具有足以使这些人疏散出去的容量、尺寸和形状，同时必须保证疏散中的安全，在疏散过程中不受到火灾烟气、火和其他危险因素的干扰。3.布置合理的安全疏散路线，力求简便，便于寻找，辨认，疏散楼梯位置要明显。一般要设置明显的指示标记，应急灯及安全出口指示标记，便于人员的安全疏散。本教学楼的疏散通道附近不存在影响安全疏散的长期堆积物品和大量的易燃物品，并且消防楼梯和防火门的宽度尺寸符合安全疏散的规定。安全疏散的路线图如下图所示：（详图见附图1）图1教学楼2层安全疏散路线图注：由于教学楼4层布置一样，所以只给出2层的安全疏散路线图。4消防给水系统水作为灭火剂对扑灭建筑物中的一般物质火灾，是最经济有效的方法，而输送这种灭火剂的系统主要有消火栓给水系统和自动喷水系统。该教学楼为多层民用建筑，而且地处市中心，人口密集，学生数量多，消防水源来自城市的自来水管网。所以本次设计采用了消火栓给水和自动喷水系统相结合的消防给水方式。4.1消火栓给水系统根据消火栓给水系统服务对象的不同分为：城市消火栓给水系统、建筑室外消火栓给水系统和建筑室内消火栓给水系统。根据消火栓给水系统加压方式的不同分为：常高压消火栓给水系统、临时高压消火栓给水系统和低压消火栓给水系统。根据生活、生产和消防是否合用又分为：生活、生产和消火栓合用系统，生活、生产和消火栓分开系统。基于和本次课程设计相关联的原则，我们着重介绍室内消火栓给水系统。4.1.1室内消火栓室内消火栓箱内设置水枪、水龙带、消火栓、消防软管卷盘、消防水按钮按钮等设备。水枪是主要的灭火工具，常用铝制造。室内消火栓水枪均为直流式水枪，水枪的作用在于产生灭火所需要的充实水柱。水龙带为麻织或衬胶的输水软管。消火栓使具有内扣式接口的球形阀式龙头，一端和消防管相连，另一端和水龙带相连。消火栓、水龙带、水枪之间均采用内扣式快速接口连接，在同一建筑物内采用同一规格的消火栓、水龙带、水枪，以便于维护保养和替换使用。消防软管卷盘式非职业消防人员扑灭初期火灾的有力武器。消防水泵按钮必须在每个消火栓箱内或在其附近设置，在城市水源压力和流量不足时采用。本次课程设计中的教学楼，在各层都设置了4个消火栓，各层消火栓的布置如下图：（详图见附图2）图2教学楼2层消火栓布置图注：由于教学楼4层布置一样，所以只给出2层的消火栓布置图。4.1.2低层建筑室内消火栓给水系统建筑高度不超过9层的住宅以及高度小于24m的民用建筑物内设置的室内消火栓给水系统，称为低层建筑室内消火栓给水系统。低层建筑发生火灾，利用消防车从室外消防水源抽水，接出水带和水枪，就能直接有效地扑救建筑物内的任何火灾。因而低层建筑室内消火栓给水系统是供扑救建筑物内的初期火灾使用的，这种系统的特点是消防用水量少、水压低。根据建筑物的高度、室外消防给水管网所提供的水压和水量以及室内消防对水压、水量等要求，其系统常见的有三种类型。1．无加压消防水泵、无水箱的室内消火栓给水系统：当室外为常高压消防给水系统，或室外给水管网的水压、水量任何时刻均能满足室内最不利点消火栓处的设计水压和水量时，可采用无加压消防水泵、无水箱的室内消火栓给水系统。2．设有消防水箱的室内消火栓给水系统：在水压变化较大的城镇或居住区，室外给水管网的水压在昼夜内间断性满足室内消防、生活和生产用水要求，如白天用水高峰时管网水压不能满足要求，而在夜间或其他时间内，管网供水均能满足室内消防，生活和生产用水要求，常设消防水箱储存10min的消防用水量，同时调节生活、生产用水量。3．设有消防水泵和水箱的室内消火栓给水系统：当室外给水管网的水压经常不能满足室内消火栓给水系统最不利点消火栓灭火设备处的水量和水压时，采用这种系统。由图可知，本教学楼采用的是无加压消防水泵、无水箱的室内消火栓给水系统。4.2自动喷水灭火消防系统4.2.1自动喷水灭火系统简介一、自动喷水灭火系统的组成及分类自动喷水灭火系统是指由洒水喷头、报警阀组、水流报警装置（水流指示器及压力开关）等组件，以及管道、供水设施组成，并能在发生火灾时喷水的自动灭火系统。自动喷水系统大致可分为水滴式和喷雾式。水滴式可分为湿式自动喷水灭火系统、干式自动喷水灭火系统、预作用自动喷水灭火系统、循环自动喷水灭火系统和水幕系统以及雨淋喷水灭火系统。喷雾式喷水灭火系统可分为水喷雾灭火系统和水喷雾冷却系统。二、自动喷水灭火系统的基本功能①能在火灾发生后自动地进行喷水灭火;②能在喷水灭火饿同时发出警报，提醒人们采取灭火行动。4.2.2自动喷水灭火系统管网水力设计计算过程及原理1主要设置场所湿式自动喷水灭火系统用于性质重要且火灾危险性大的场所。2确定建筑物的危险等级根据建筑物、构筑物的火灾载荷（由可燃物的性质、数量和分布状况决定）、室内空间条件（面积、高度）、人员密集程度、采用自动喷水灭火系统扑救初期火灾的难易程度，以及疏散及外部增援条件等因素划分设置场所火灾危险等级。建筑物内存在物品的性质、数量，以及其结构的疏密、包装和分布情况，将决定火灾载荷及发生火灾时的燃烧速度和放热量，是划分自动喷水灭火系统设置场所火灾危险等级的重要依据。共计：轻危险级、中危险级（其中又分为Ⅰ级和Ⅱ级）、严重危险级（其中又分为Ⅰ级和Ⅱ级）、及仓库危险级（其中又分为Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级）。（1）严重危险级：火灾危险性大、可燃物多、发热量大、燃烧猛烈和蔓延迅速的建、构筑物；（2）中危险等级：火灾危险性较大、可燃物较多、发热量中等、火灾初期不会引起迅速蔓延的建、构筑物；（3）轻危险等级：火灾危险性小、可燃物量少、发热量较小的建、构筑物；在设计闭式自动喷水灭火系统时应本着遵循“实事求是”和“有的放矢”的原则，按各自的实际情况选择相应设计技术数据。闭式自动喷水灭火系统管网中的管道种类如图2-1所示，每种管道在系统中的作用是不同的，在计算时，也应作不同处理。本次课程设计中的教学楼采用的是湿式自动喷水灭火系统。其自动喷水灭火系统的管道布置平面图及立面图如下：(详图见附图3)图3教学楼2层自动喷水系统管道布置平面图注：由于教学楼4层布置一样，所以只给出2层的自动喷水系统管道布置平面图。图4教学楼自动喷水系统管道布置立面图3.确定设计作用面积3.1设计作用面积的大小设计作用面积是指一次火灾中按喷水强度保护的最大面积。设计时作用面积的选取应按建筑物的火灾危险等级来选取，各危险等级的数据如表1所示：表1自动喷水灭火系统设计的基本数据和计算用水量建筑物的危险等级设计喷水度/[min·m2]作用面积/m2喷头工作压力/MPa计算用水量/(L/S)严重危险度Ⅰ级122600.152Ⅱ级162600.169中危险度Ⅰ级61600.116Ⅱ级8