建筑消防技术课程设计任务书

0 建筑消防技术课程设计任务书 第一章 建筑防火 程概况 该民用建筑楼位于衡阳市区道路蒸湘北路与红湖步行街交汇处的东侧， 属 一类高层民用建筑。平面布置成长方形，东西长为 50m，南北宽为 30m，建筑高度为 24m,层数为 6层，每层高为 4m，该 工程用地总面积为 1550 建筑总面积为9000 主要结构类型为钢筋砼框肢剪力墙结构，建筑耐火等级为一级，屋面防水等级为二级，使用年限为 15 年，地下室防水等级为二级，本工程为非抗震设 防区。结构设计使用年限为 50 年。 该民用建筑楼为砖混结构，使用设计年限为 50 年，耐火等级为一级，建筑美观、大方，适应现代都市建设。 建筑周围环境良好，人口密度适中，交通便利，地理位置优越， 主体建筑与周围邻近建筑的防火间距均大于 13m，符合规范的要求。 筑总平面防火及防火分区 众所周知，合理地进行城市的总体布局，对保障建筑物的安全有直接的关系。所以，在进行该民用建筑楼的总平面防火设计中，应该首先满足衡阳市的城市规划要求，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，严格的按照 建筑设计防火规范的规定合理设置 进行合理布局 。 防车道设计 消防 车道是供消防车灭火时通行的道路。设置消防车道的目的就在于一旦发生火灾后，使消防车顺利到达火场，消防人员迅速开展灭火战斗，及时扑灭火灾，最大限度地减少人员伤亡和火灾损失。消防车道穿过建筑物的门洞时，其净高和净宽不应小于 4m；门垛之间的净宽不应小于 防车 路上空遇有管架、栈桥等障碍物时，其净高不应小于 4m。环形消防车道至少应有两处与其他车道连通。尽头式消防车 道应设回车道或面积不小于 12m 12大型消防车使用的回车场面积不应小于 15m 15m。 消防车 道下的管道和暗沟应能承受大型消防车的压力。消防车道可利用交通道路 ， 消防车道应尽量短捷，并宜避免与铁路平交。如必须平交，应设备用车道， 1 两车道之间的间距不应小于一列火车的长度。 当建筑物的沿街部分长度超过 15020应设置穿过建筑物的消防车道。 高层建筑的底边至少有一个长边或周边长度的 1/4且不小于一个长边长度，不应布置高度大于 5m、进深大于 4在此范围内必须设有直通室外的楼梯或直通楼梯间的出口。 无论是建筑物底部留一长边或 1/4周边长度，其目的都是为了使登高消防车能够展 开工作。根据登高消防车功能实验证明，高度在 5m，进深在 4影响扑救作业，因此，必须对附属建筑的高度、进深加以限制。设置直通室外的楼梯或出口，主要考虑人员从楼梯间进入，尽快到达火层，抢救被困人员，并进行火灾扑救。高层建筑的扑救面与相邻建筑应保持一定距离。高层民用建筑之间及高层民用建筑与其它建筑物之间除满足防火间距要求外，还要考虑消防车转弯半径及登高消防车的操作要求。 外环路周边环道构成了 主体建筑的消防环道， 总设计消防车道宽度为 防通道上空没有任何的障碍物，消防车道与本建筑物之间妨碍 等高消防车操作的树木和架空管线。 防控制室位置及功能 消防控制室设在首层，设直接对外出入口。控制室将及时获得火灾的信息，并发出各类信号和指令进行消防操作与监控 。 建筑的防火分区 所谓防火分区是指采用防火分隔措施划分出的、能在一定时间内防止火灾向同一建筑的其余部分蔓延的局部区域（空间单元）。在建筑物内采用划分防火分区这一措施，可以在建筑物一旦发生火灾时，有效地把火势控制在一定的范围内，减少火灾损失，同时可以为人员安全疏散、消防扑救提供有利条件。 防火分区按照防止火灾向防火分 区以外扩大蔓延的功能可分为两类：其一是竖向防火分区，用以防止多层或高层建筑物层与层之间竖向发生火灾蔓延；其二是水平防火分区，用以防止火灾在水平方向扩大蔓延。 从防火的角度看，防火分区划分得越小，越有利于保证建筑物的防火安全。但如果划分得过小，则势必会影响建筑物的使用功能，这样做显然是行不通的。 2 防火分区面积大小的确定应考虑建筑物的使用性质、重要性、火灾危险性、建筑物高度、消防扑救能力以及火灾蔓延的速度等因素。 我国现行的建筑设计防火规范、人民防空工程设计防火规范、高层民用建筑设计防火 规范等均对建筑的防火分区面积作了规定，在设计、审核和检查时，必须结合工程实际，严格执行。 单层、多层民用建筑防火分区面积是以建筑面积计算的。在进行防火分区划分时应注意以下几点： 1、 防火分区间应采用防火墙分隔，如有困难时，可采用以背火面温升作耐火极限判定条件的防火卷帘（耐火极限 3小时以上）、不以背火面温升作耐火极限判定条件的防火卷帘加闭式自动喷水灭火系统和防火水幕带分隔。防火墙上设门窗时，应采用甲级防火门窗，并应能自行关闭 ； 2、 建筑内设有自动灭火系统时，每层最大允许建筑面积可按 1000/倍 ； 局部设置时，增加面积可按该局部面积 1 倍计算 ； 3、 建筑物内如设有上下层相连通的走马廊、自动扶梯等开口部位时，应按上、下连通层作为一个防火分区，其建筑面积之和不宜超过 相关 的规定。但多层建筑的中庭，当房间、走道与中庭相通的开口部位，设有可自行关闭的乙级防火门或防火卷帘；与中庭相通的过厅、通道等处设有乙级防火门或卷帘；中庭每层回廊设有火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统；以及封闭屋盖设有自动排烟设施时，中庭上下各层的建筑面积可不叠加计算。 建筑物内如有上下层相连通的走马廊、自动扶梯 等开口部位时，应按上下连通层作为一个防火分区，其建筑面积之和不宜超过 建筑设计防火 规范 中 第 多层建筑的中庭，当房间、走道与中庭相通的开口部位，设有可自动关闭的乙级防火门或防火卷帘；与中庭相通的过厅、通道等处，设有乙级防火门或防火卷帘；中庭每层回廊设有火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统；以及封闭屋盖设有自动排烟设施时，可不受规定限制。 表 1民用建筑的防火间距 防火间距（ m） 耐火等级 一、二级 三级 四级 一、二级 6 7 9 三级 7 8 10 3 四级 9 10 10 由此 得到，该民用建筑楼的每个防火分区的最大允许建筑面积为 1000/火间距取 6m。 全疏散 为保证楼内人员在因火灾造成的各种危险中的安全，此楼的安全疏散的基本条件和高层民用建筑设计防火规范的要求，该民用楼的设计参数如下： 1、 限制使用影响疏散的建筑材料，以避免火灾发生时有可能成为疏散障碍的因素。 2、 布置合理的安全疏散路线，设置明显的指示标记，应急灯及安全出口指示标记。 3、 根据建筑的规模、性质、容纳人数，布置合理安全疏散设施包括：安全出口、事故照明、防烟、排烟设施，疏散楼梯采取防烟楼梯、封闭 楼梯两种，疏散走道为 全疏散距离为 30m。各防烟楼梯如图 1 1 1 图 1凹廊的防烟楼梯间 4 图 1楼层单元的防烟楼梯间 图 1层入口前室楼梯间 全疏散允许时间、 安全疏散 距离 1、 安全疏散允许时间 安全疏散允许时间是指建 筑物发生火灾时人员离开着火建筑物到达安全区域的时间。安全疏散允许时间，是确定安全疏散的距离、安全通道的宽度、安全出口数量的重要依据。 如果建筑物为防烟楼梯，则楼梯上的疏散时间不予计算。 高层建筑安全疏散允许的时间可按 5般民用建筑，一、二级耐火等级应为 6分钟，三、四级耐火等级可为 2钟。人员密集的公共建筑，一、二级耐火等级应为 5 分钟，三级耐火等级的建筑物不应超过 3分钟，其中疏散出观众厅的时间，一、二级耐火等级的建筑物不应超过 2分钟，三级耐火等级不应超过 该设计中的安全疏散允许时间取 6分钟。 2、 安全疏 散 距离 限制安全疏散距离的目的，在于缩短疏散时间，使人们尽快从火灾现场疏散到安全区域。民用建筑的安全疏散距离指从房间门或住宅户门至最近的外部出口或楼梯间的最大距离；厂房的安全疏散距离指厂房内最远工作点到外部出口或楼梯间的最大距离。 全疏散设施 一 般来讲，建筑物的安全疏散设施有疏散楼梯和楼梯间、疏散走道、安全出 5 口、应急照明和疏散指示标志、应急广播及辅助救生设施等。对超高层建筑还需设置避难层和直升飞机停机坪等。 1、疏散楼梯和楼梯间 作为竖向疏散通道的室 内、外楼梯，是建筑物中的主要垂直交通枢纽，是安全疏散的重要通道。楼梯间防火和疏散能力的大小，直接影响着人员的生命安全与消防队员的救灾工作。因此，建筑防火设计，应根据建筑物的使用性质、高度、层数，正确运用规范，选择符合防火要求的疏散楼梯，为安全疏散创造有利条件。根据防火要求，可将楼梯间分为开敞楼梯间、封闭楼梯间、防烟楼梯间和室外辅助疏散楼梯四种形式。 其 一般要求 如下： 1） 楼梯间的布置，应满足安全疏散距离的要求，并尽量避免形成袋形走道 ； 2） 楼梯间应靠近标准层或防火分区的两端布置，以便于双向疏散 ； 3） 靠外墙设置，便于自然采光、通风和消防人员的援救行动 ； 4） 除与地下室连通的楼梯，超高层建筑中通向避难层错位的楼梯外，疏散楼梯间在各层的位置不应改变，上下直通，不变动位置。首层应有直通室外的出口。楼梯间位置变更，遇有紧急情况时人员不易找到楼梯，延误疏散时间，造成不应有的伤亡，特别是宾馆、饭店、商业楼等公共建筑 ； 5） 地下室、半地下室楼梯间与首层之间应有防火分隔措施，且不宜与地上层共用楼梯间。一般应在首层采用耐火极限不低于 2小时的隔墙与其他部位隔开，并直通室外。必须在隔墙上开门时，应采用乙级防火门。 为确保人员迅速疏散，地下室、半地下室的楼梯间首层应直通室外。在首层与地下室、半地 下室楼梯间设有防火分隔设施，既可有效防止疏散人员误入地下室、半地下室，又能阻挡火势、烟雾蔓延。 表 1设置一个疏散楼梯的条件 耐火等级 层数 每层最大建 筑面积（ 人数 一、二级 二、三层 500 第二层和第三层人数 之和不超过 100人 三级 二、三层 200 第二层和第三层人数 之和不超过 50人 四级 二层 200 第二层人数不 超过 30 人 注： 九层及九层以下，建筑面积不超过 500设 一个楼梯 ； 九层及以下每层建筑面积不超过 300于 30人 /层 的单元式宿舍，可设一个楼梯 ； 6 超过六层的组合式单元住宅和宿舍，各单元的楼梯间均应通至平屋顶，如户门采用乙级防火门时，可不通至屋顶。 2、疏散走道 疏散走道是疏散时人员从房间内至房间门，或从房间门至疏散楼梯或外部出口等安全出口的室内走道。 在火灾情况下，人员要从房间等部位向外疏散，首先通过疏散走道 。 所以，疏散走道是疏散的必经之路，通常为疏散的第一安全地带。 楼梯门和走道的宽度指标见表 1 表 1楼梯门和走道的宽度指 标 宽度指标、耐火等 级（ m/百人）层数 一、二级 三级 四级 一、二、三层四层 ： 每层疏散楼梯的总宽度应按本表规定规定计算。当每层人数不等时，下层楼梯的总宽度按其上层人数最多一层的人数计算 ； 每层疏散门和走道的总宽度应按本表规定计算 ； 底层外门的总宽度应按该层或该层以上人数最多的一层人数计算，不供楼上人员疏散的外门，可按本层人数计算 ； 1）一般要求 ： （ 1） 走道要简明直接，尽量避免弯曲，尤其不要往返转 折，否则会造成疏散阻力和产生不安全感 ； （ 2） 疏散走道内不应设置阶梯、门槛、门垛、管道等突出物，以免影响疏散 ； （ 3） 走道的结构和装修。因为走道是火灾时必经之路，为第一安全地带，所以必须保证它的耐火性能。走道中墙面、顶棚、地面的装修应符合建筑内部装修设计防火规范的要求。同时，走道与房间隔墙应砌至梁、板底部并全部填实所有空隙。 2）疏散距离 安全疏散距离直接影响疏用时间和建筑物内人员的安全。因此，必须根据建筑物的使用性质和功能，正确的运用规范，根据不同建筑提出具体的要求 。 民用建筑的安全疏散距离，应符合下列要求： 7 （ 1） 直接通向公共走道的房间门至最近的外部出口或封闭楼梯间的距离，应符合表 1 表 1安全疏散距离 名称 房门至外部出口或封闭楼梯间的最大距离（ m） 位于两个外部出口 或楼梯间之间的房间 位于袋形走道两 侧或尽端的房间 耐火等级 一、二级 三级 四级 一、二级 三级 四级 其他民 用建筑 40 35 25 22 20 15 注： 敞开式外廊建筑的房间门至外部出口或楼梯间的最大距离可按本表增加 设有自动喷水灭火系 统的建筑物，其安全疏散距离可按本表规定增加 25%。 （ 2） 房间的门至最近的非封闭楼梯间的距离，如房间位于两个楼梯间之间时，应按表 1房间位于袋形走道或尽端时，应按表 1 楼梯间的首层应设置直接对外的出口，当层数不超过四层时，可将对外出口设置在离楼梯间不超过 15m 处 ； （ 3） 不论采用何种形式的楼梯间，房间内最远一点到房门的距离，不应超过表 1距离。 为保证通廊式住宅建筑的人员能迅速安全疏散，当小楼梯设在户 外时，其安全疏散距离应从户门算起；当小楼梯设在户内时，其安全疏散距离应从最远一个房间门算起。小楼梯一段的疏散距离可按其 3、安全出口 所谓安全出口是指供人员安全疏散用的房间的门、楼梯或直通室外地平面的门。为了在发生火灾时，能够迅速安全地疏散人员和抢救物资，减少人员伤亡、降低火灾损失，在建筑防火设计时，除按要求设置疏散走道、疏散楼梯外，必须设置足够数量的安全出口。安全出口应分散布置，且易于寻找，并应有明显标志。 单层、多层民用建筑安全出口的数量和布置应符合下列规定： 1） 公共建筑和通廊式居住建筑安全出口的数目不应少于两个，但符合下列要求的可设一个： 8 （ 1）一个房间的面积不超过 60 平方米，且人数不超过 50 人时，可设一个门；位于走道尽端的房间（托儿所、幼儿园除外）内由最远一点到房门口的直线距离不超过 14 米且人数不超过 80 人时，也可设一个向外开启的门，但门的净宽不应小于 ； （ 2）二、三层的建筑（医院、疗养院、托儿所、幼儿园除外）符合表 设一个疏散楼梯 ； （ 3）单层公共建筑（托儿所、幼儿园除外）如面积不超过 200 平方米且人数不超过 50 人 时，可设一个直通室外的安全出口 ； 2） 九层及九层以下，建筑面积不超过 500 平方米的塔式住宅，可设一个楼梯。 九层及九层 下的每层建筑面积不超过 300 平方米，且每层人数不超过 30 人的单元式宿舍，可设一个楼梯 ； 3） 超过六层的组合式单元住宅和宿舍，各单元的楼梯间均应通至平屋顶，如户门采用乙级防火门时，可不通至屋顶 ； 筑耐火设计 筑耐火设计方法 目前，大多数国家的建筑设计防火规范中对建筑结构的耐火设计都采用耐火等级设计方法，我国也不例外。这种耐火设计方法的原理如图 1 图 1按标准耐火试验划分耐火等级进行建筑耐火设计原理图 这种设计方法主要包括两部分 ： 1)按照 3451g(8t+1)的关系对构件加热，进行耐火试验，确定构件的耐火时间。 9 2)按照建筑设计防火规范，确定与建筑物耐火等级相对应的所 有构件应具有的耐火时间。 若试验所得的构件耐火时间符合所要求的耐火时间，就认为这个构件满足防火设计要求。这是目前国际上最通用的一种方法，广泛用于对墙、隔断、柱、粱、楼板及屋面等建筑构件的耐火性能进行评价和分级。 火等级的定义和作用 耐火等级是衡量建筑物耐火程度的分级标度。规定建筑物的耐火等级是建筑设计防火规范中规定的防火技术措施中最基本的措施之一。 火灾实例说明，耐火等级高的建筑物，发生火灾的次数少，火灾时被火烧坏、倒塌的很少；耐火等级低的建筑，发生火灾概率大，火灾时往往容易 被烧坏，造成局部或整体倒塌，火灾损失大。对于不同类型、性质的建筑提出不同的耐火等级要求，可做到既有利于消防安全，又有利于节约基本建设投资。建筑物具有较高的耐火等级，可以起到以下几方面的作用 ： 1)在建筑物发生火灾时，确保其能在一定的时间内不破坏，不传播火灾，延缓和阻止火势的蔓延。 2)为人们安全疏散提供必要的疏散时间，保证建筑物内人员安全脱险。建筑物层数越多，疏散到地面的距离就越长，所需疏散时间也愈长。为了保证建筑内人员安全疏散，在设计中除了要周密地考虑完善的安全疏散设施外，还要做到承重构件具有足够 的耐火能力。 3)为消防人员扑救火灾创造有利条件。扑救建筑火灾，消防人员大多要进入建筑物内进行扑救。如果其主体结构没有足够的抵抗火烧的能力，在较短时间内发生局部或全部破坏、倒塌，不仅会给消防扑救工作造成许多困难，而且还可能造成重大伤亡事故。 4)为建筑物火灾后重新修复使用提供有利条件。在通常情况下，其主体结构耐火能力好，抵抗火烧时间长，则其火灾时破坏少，灾后修复快。如韩国 “ 大然阁 ” 旅馆，其主体结构是型钢框架外包混凝土的劲性钢结构，采用钢筋混凝土楼板。发生火灾后，大火延烧了 8个多小时，其主体结构依然完 好。又如巴西 “ 安得斯 ” 大楼为钢筋混凝框架结构，大火延燃了十几个小时，其内部装修和其他可燃物品全部烧光，但其主体结构基本完好。这两座高层建筑在事后都进行了修复， 10 重新使用。 筑构件的耐火性能 建筑物是由许多建筑构件组成的 (如墙、柱、梁、板、屋顶承重构件等 )，因此建筑物的耐火程度高低，直接决定于这些建筑构件在火灾高温作用下的耐火性能，即建筑构件的燃烧性能和耐火极限。 1、建筑构件的燃烧性能 建筑构件的燃烧性能，反映了建筑构件遇火烧或高温作用时的燃烧特点，它由制成建筑构件的材料的燃烧性能而定 。不同燃烧性能建筑材料制成的建筑构件，可分为三类： 1） 不燃烧体 用通过国家标准建筑材料不燃性试验方法 (85)试验合格的材料，即不然性材料制成的建筑构件称为不燃烧体。这种构件在空气中受到火烧或高温作用时，不起火、不微燃、不碳化。如砖墙、砖柱，钢筋混凝土梁、板、柱，钢梁等。 2） 难燃烧体 用通过国家标准建筑材料难燃性试验方法 (88)试验合格的材料制成的构件，或用可燃性材料作基层，而用不燃性材料作保护层 (或隔热层 )的构件称为难燃烧体。这类构件在空气中受到火烧 及高温作用时，难起火、难微燃、难碳化，当火源移走后，燃烧或微燃立即停止。如阻燃胶合板吊顶、经阻燃处理的木质防火门、木龙骨板条抹灰隔墙等。 3） 燃烧体 用普通可燃性或易燃性材料制成的建筑构件称为燃烧体。这类构件在明火或高温作用下，能立即着火燃烧，且火源移走后，仍能继续燃烧或微燃。如木柱、木屋架、木搁栅、纤维板吊顶等。 各类建筑构件的燃烧性能见表 1 11 表 1建筑构件的耐火极限 燃烧性能和 耐火极限 (h) 等级构件名称 一级 二级 三级 四级 墙 防火墙 非燃烧体 燃烧体 燃烧体 燃烧体 重墙、楼梯间、电梯 井的墙 非燃烧体 燃烧体 燃烧体 燃烧体 承重墙疏散走道两侧隔墙 非燃烧体 燃烧体 燃烧体 燃烧体 间隔墙 非燃烧体 燃烧体 燃烧体 燃烧体 支承多 层的柱 非燃烧体 燃烧体 燃烧体 燃烧体 承单 层的柱 支承单层的柱 非燃烧体 燃烧体 烧体 梁 非燃烧体 燃烧体 燃烧体 燃烧体 板 非燃烧体 燃烧体 燃烧体 燃烧体 顶承重构件 非燃烧体 燃烧体 烧体 疏散楼梯 非燃烧体 燃烧体 燃烧体 烧体 吊顶 (包括吊顶搁栅 ) 非燃烧体 燃烧体 燃烧体 烧 体 注： 以木柱承重且以非燃烧材料作为墙体的建筑物，其耐火等级应按四级规定。 高层工业建筑的预制钢筋混凝土装配式结构，其节点缝隙或金属承重构件节点的外露部位，应做防火保护层，其耐火极限不应低于本表相应构件的规定。 二级耐火等级的建筑物吊顶，如采用非燃烧体时，其耐火极限不限。 在二级耐火等级的建筑中，面积不超过 100房间隔墙，如执行本表的规定有困难 12 时，可采用耐火极限不低于 一、二级耐火等级民用建筑疏散走道两侧的隔墙，按本表规定执行有困难时，可 第二章 消火栓及自动喷水灭火系统 火栓给水系统设计 水，作为灭火剂对于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灭火系统。该楼属于高层民用的建筑，且地处市中心，人口密集，消防水源来自城市的自来水管网。 1、室外消防给水系统 生活用水、生产用水和消防用水合用的室外低压给水管管道，当生活用水和生产用水达到最大流量时（按最大小时流量计算），应仍能保证室内 、外 消防用水量（按最大秒流量计算），且此时给水管道的水压不应低 于 满足消防车利用水带从消火栓取水的要求。 为及时扑灭火灾，在消防给水设计时应满足这种取水方式的水压要求。在火场上一辆消防车占用一个消火栓，一辆消防车平均两支水枪，每支水枪的平均流量为 5L/s，两支水枪的出水量约为 10L/s。当流量为 10L/s、直径 65胶水带 带长度为 25火栓与消防车水罐入口的标高差约为 者合计约为 此，最不利点消火栓的压力不小 于 2、室内消防给水系统 1）消防用水量标准 本建筑高 24米，属于高危 险级根据高层民用建筑设计防火规范的规定及建筑物属性用水量标准：室内、外消防用水量均为 30L/s， 但由于建筑物高度小于 50米，且设有自动喷淋灭火装置，因此其室内消防用水量可减至 25L/s，则每根竖管最小流量为 10L/s，由于采用双出口消火栓，因此每枝水枪最小流量为 5 L/s。 2）室内消火栓系统选择特点 （ 1）每个消火栓处应设启动消防水泵的按钮，并应设置保护按钮的措施。室内消火栓给水管网宜与自动喷水灭火系统的管网分开设置；当合用消防泵时，供水管路应在报警阀前分开设置 ， 另外室内设水泵接合器，以便消防车接 入，保证消防安全可靠； 13 （ 2）高层建筑室内消火栓的直径采用 65 ，配备的水龙带长度不应超过 25m，水枪喷嘴口径 19； （ 3）立管管径为 100，管材用钢塑管，消火栓直径为 65，喷口直径为19，水龙带管径 长度为 25m，采用衬胶； （ 4） 消火栓的水枪充实水柱应通过水力计算确定， 由于本建筑物层高为 27m,属于高层建筑，因此按照规范消火栓充实水柱不小于 10m； （ 5）消火栓的作用半径不得大于 30m，按此原则在建筑物内布置消火栓并确定其数量； （ 6） 室内消火栓栓口处的出水压力大于 ，应设 置减压设施；静水压力大于 采用分区给水系统 。 火栓给水系统的计算 消火栓系统组成：消防水泵、稳压泵、消防立管、消火栓、水泵接合器。 室内消火栓布置具体要求： 1） 消火栓栓口 中心安装 离地面高度宜为 口出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面相垂直 ； 2） 消火栓应设在走 廊内 、楼梯 间 附近 、大厅及出入口 等易于取用的地点 ； 3） 应保证同层任何部位有两个消火栓的水枪充实水柱同时到达。 1、充实水柱： 1）一般楼层消火栓充实水柱 : m ； 2）屋顶消火栓充实水柱： m ； 式中： m； h 建筑物内地面至最高点的高度， m； a 射流方向与地面的夹角 a=45 （一般 5 或 60 ）。 2、消火栓保护半径： 式中： m； 减系数 h 水枪射流上倾角按 45 计算，水枪口距建筑最高点的高度， m； 14 3、消火栓布置间距： 82 22 ； 式中： m； m； 火栓最大 保护宽度， m。 4、水枪喷嘴压力 : 1）一般楼层消火栓喷嘴所需水压： ； 2）屋顶消火栓所需水压： ； 式中： 验系数 4)019.1 a ； 与水枪嘴直径 验得3)5.0 。 5、水龙带水头损失（水龙带采用麻织材料） 2 ； 式中： 龙带阻力系数； 龙带的长度， m； 际通过的消防流量， 6、栓口所需的水压：（每一层） 7、加压设施： 加压设施采用消防泵，选择消防泵的主要技术参数是流量和扬程。 1）消防泵的流量：消防泵的流量不应小于消火栓给水系统的消防用水量（ 15L/s ，根据建筑设计防火规范确定）； 2）消防泵的扬程应不小于消火栓给水系统所需的水压，即不小于 ； 15 此工程采用符合以上两个条件且较经济的水泵两个，一备一用。 该民用楼内消火栓的布置见附图 1所示。 8、 高层建筑消火栓给水系统的安全设施 1）消防管网上的阀门 某教学楼内消防给水管应设置一定数量的阀门，以保证火场供水安全。阀门的布置应使管道在检修时，被关闭的立管不超过一条，一般可按分水节点的管道数 原则布置。消防管网上的阀门应经常处于开启状态，为防止检修管道（或消防设备）后忘开阀门或误关闭，阀门应有明显的启闭标志、信号，或在阀门开启后进行铅封。 2）高层建筑屋顶应设检查和试验用的消火栓，供本单位和消防队定句检验室内消火栓给水系统的供水能力时使用。这对保护本建筑物免受邻近火灾的威胁有良好的效果。 3）水泵接合器 高层建筑消防给水管网系统均应设置水泵接合器。水泵接合器是消防车往室内管网供水的接口，当故障或室内消防用水量不足时，消防车队即从室外消火栓、消防水池或天然水源取水，通过水泵接合器将水送至室内管网，保证室内火场用水。 动喷水灭火系统设计 根据保护对象和自然条件的不同，自动喷水灭火系统针对不同的要求，出现了很多不同的类型。他们大致可以分为以下类型： 自动喷水灭火系统水喷雾冷却系统水喷雾灭火系统喷雾雨淋喷水灭火系统水幕系统开式循环自动喷水灭火系统统预作用自动喷水灭火系干式自动喷水灭火系统湿式自动喷水灭火系统闭式水滴根据各系统的适用范围及优缺点，本建筑物采用湿式自动喷水灭火系统。其基本组成 包括水源、加压设施、稳压实施、报警阀组、管网及闭式喷头等部分。 16 其工作原理如图 2 图 2式自动喷水灭火系统组成示意 布置要求： 1）物内的供水干管一般宜布置成环状，进水管不宜少于两条。当一条进水管发生故障时，另一条进水管仍能保证全部用水量和水压； 2）阀应设在距地面高度 围内的没有冰冻危险、易于排水、管理维护方便而明显的地点； 3）设在便于维修的地方。分隔阀门应经常处于开户状态，一般用锁链锁住，分隔阀门最好采用明杆阀门； 4）铃宜装在报警阀附近，与报警的连接管应采 用镀锌钢管。其长度不大于6米时，管径为 15于 6米时，管径为 20 ，但最大长度不应大于 20米； 5）自动喷水灭火系统报警阀后的管网与室内消火栓给水管网应分开独立设置； 6）水灭火系统报警阀后的管道上不应设置其它用水设施； 7）水灭火系统就设消防水泵接合器，一般不宜少于两个； 8）水灭火系统应设水流指示器、压力开关等辅助电动报警装置。 9）水灭火系统应设水流指示器、压力开关等辅助电动报警装置。 计基本数据 根据本建筑的功能及使用性质，火灾危险等级按中危险级级设计，其自动 17 喷水灭火系 统技术数据见表 2 表 2动喷水灭火系统技术数据 作用面积（ 2m ） 设计喷水强度 L/( 喷头工作压力（） 喷头流量系数 延续时间（） 1 注： 2 头的布置 喷头的选型和布置合理与否将直接影响喷头的动作时间和布水效果，从而影响自动喷水灭火系统灭火效果。喷头的选型和布置应按表 2 表 2头的选型和布置 喷水强度（ L/ 正方形布置的边长（ m） 矩形或平行四边形布置的长边边长（ m） 一只喷头的最大保护面积（ m 2） 喷头与断墙的最大距离（ m） 4 2、 喷头布置原则 自动喷水灭火系统能有效扑灭火灾，喷头布置需要遵循以下原则： 1）所有喷头的喷水范围覆盖全部的保护面积，喷头喷水交汇处不能留有空白； 2）喷头的喷水不能出现过多的重叠。 2、 自动喷水灭火系统喷头的布置形式和间距的确定 喷头的布 置形式有三种：正方形、长方形和菱形。其喷头和配水支管间距的确定根据其布置形式不同有所区别，见图 2示。 （ a）正方形布置 （ b）长方形布置 （ c）菱形布置 图 2头的三种布置形式 (a)正方形布置如图 2-3(a)所示，喷头之间的间距 L=2 (b)长方形布置如图 2-3(b)所示，在长方形布置中，只有当 4个喷水圆两两 18 相切于 且在 R=喷头的布置最经济合理。 喷头的长边间距 M=2 头的短边间距 N=R (c)菱形布置如图 2-3(c)所示，喷头 A、 B、 C、 D 交错布置，其连线构成菱形，其中喷头 B、 C、 有喷水圆域边缘通过该等边三角形的形心时，才既不会有过多交汇，也不会出现空白，是最经济的布置。 喷头的横向间距 M=2头纵向间距 N=R+、一般规定 喷头布置在顶板易于接触到火灾热气流并有利于均匀布水的位置。布置间距在保护的区域内任何部位发生火灾都能得到一定强度的水量。喷头的布置成长方形采用直立型的喷头。 布置间 距 ： 22 ； 查表可得 : R= S= D= 又由于本建筑物长为 50m,宽为 此，每层的喷头布置如图 2 图 2头布置（ 1 19 动喷水系统的水力计算 根据喷头布置图并给每个节点编号，经水力计算结果见表 2 表 2动喷水灭火系统水力计算表 节点 管段 特性系数 K 节点水压H/点流量q/L 段流量Q/L 径d/速v/m 位长度水头损失i/10段长度L/m 当量长度L /m 水头损失 h/算公式 1 11 1 5 000 1 L 12 2212 2 2 49 2 L 23 3323 3 2 129 3 L 32 22 3 233 4 4 0 51 4 L 45 -5 Q K H , 555 / H , Q a 5 0 73 5 L 56 20 -6 H , Q 6 H , Q b 6 00 07 30 6 L 6水流指 示器 湿式报 警阀 8 2 h + 修 改 计 算 节点 管段 特性系数 K 节点水压H/点流量q/L 段流量Q/L 径d/速v/m 位长度水头损失i/10段长度L/m 当量长度L /m 水头损失 h/算公式 1 11 1 5 000 1 L 12 2212 2 2 49 2 L 23 3323 3 0 129 3 L 32 22 3 233 4 4 0 51 4 21 L 45 -5 Q K H , 555 / H , Q a 5 0 75 5 L 56 -6 H , Q 6 H , Q b 6 00 09 30 6 L 6水流指 示器 湿式报 警阀 8 2 h + 喷水强度校核： 从表 2统计算流量 Q=s，系统作用面积为 1500统平均喷水强度为 6L/（ 满足轻中危险级建筑物防火要求 。 根据水力计算的结果和有关规范可得湿式自动喷水灭火系统布置，见附图部分（附图 2、附图 3）。 防水泵的计算和选择 根据表 2为 程水头损失为 部水头损失取沿程损失值的 20%即 消防水泵的扬程为： 22 式中： 02 最高最远喷头的工作水头， 02 最高最远喷头与供水管或消防泵中心间的几何高差， 02 自动喷水灭火系统的沿程损失和局部损失之和， 02 制信号阀 (阀门直径选 100压力损失 , 02 按照上述计算结果，选择型号为 s，扬程为 50 104 23 第三章 防烟排烟系统设计 目前许多高层建筑的排烟设计在确定排烟口的位置时带有很大的随意性，有的设计甚至根本不考虑内部隔断、排烟口的设置间距等因素对整个系统排烟效果的影响，从而没有按规范要求合理设置。按有关规定，排烟口的设计应注意如下几点： 1、用隔墙或挡烟垂壁划分防烟分区时，每个防烟分区应分别设置排烟口。排烟口应尽量设置在防烟分区的中心部位，排烟口至该防烟分区最远点的水平距离不应超过 30 米； 2、走道的排烟口与防烟楼梯间的疏散 口的距离无关，但排烟口应尽量布置在与人流疏散方向相反的位置处； 3、排烟口必须设置在距顶棚 以内的高度上。对于顶棚高度超过 3 米的建筑物，排烟口可设在距地面 的高度上，或者设置在地面与顶棚之间 1/2以上高度的墙面上； 4、排烟口的尺寸，可根据烟气通过排烟口有效截面时的速度不小于 10m/烟速度越高，排出气体中空气所占的比率越大，因此排烟口的最小截面积一般不应小于 方米； 5、同一分区内设置数个排烟口时，要求做到所有排烟口能同时开启，排烟量应等于各排烟口排烟量的总和。 根据要求和 有关规范设计的防烟排烟系统见附图 部分（附图 4） 。 传统的中庭防排烟设计方法就是采用中庭顶部排烟法，即对于中庭高度大于 12中庭顶部设机械排烟系统，排烟量为中庭体积的 6次 /小时 (体积小于17000 4次 /小时 (体积大于 17000 对于中庭高度小于 12用自然排烟法，自然排烟口面积不小于中庭面积的 5%。这种方案忽略了中庭形状、高度、容积、中庭热释放率对