火灾与爆炸灾害控制课程设计-顺枫公寓B2宿舍楼消防现状分析及改进.doc

课课程程设设计计课程火灾与爆炸灾害控制题目顺枫公寓B2宿舍楼消防现状分析及改进院系安全与环境工程学院专业班级安全工程(本科)1103学生姓名学生学号11601240320116012403341160124031711601240330指导教师课程设计（论文）任务书课程设计（论文）任务书姓名：专业：安全工程学号：116012403201160124033411601240317116012403301.课程设计(论文题目)：顺枫公寓B2宿舍楼消防现状分析及改进2.设计原始资料：（1）某企业基本生产资料与平面布局图；（2）某企业基本的消防设备设施与消防现状资料；（3）某某设计规范或者标准；（4）相关参考书籍。3.设计完成的主要内容：根据文章的内容来确定；如（1）灭火器的布置设计；（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4.提交设计及要求：提交一份某场所消防方面的设计报告（或论文）以及相关的设计图纸若干张，采用国际统一标准符号和单位制，并打印。5.设计期限：自2014年5月18日开始至2014年5月31日完成指导老师：胡鸿学生：李玉陈飞任禹王玉全摘摘要要公寓是学生聚集的公共场所之一，不仅人员数量多且流动性强，若发生火灾造成的后果不堪设想.本文以我校顺枫公寓B2为研究对象以防火防爆知识为基础，结合建筑消防安全工程学，进行灭火器、消火栓的配置及消火栓给水系统设计，以促进教学楼消防安全。关键词：公寓，系统设计，消防安全ABSTRACTTheapartmentisoneofthepublicplacesforthestudentsgatherednotonlythenumberofpersonnelandstrongliquiditybutifafireoccurstheconsequencescouldbedisastrous.ThistestthattakingmyschoolShunFengapartmentB2astheresearchandbasedonthefireandexplosionprotectionofknowledgecombinedwiththebuildingfiresafetyengineeringcarriedfireextinguishersfirehydrantwatersupplysystemdesignconfigurationandfirehydrantstopromotefiresafetyinschoolbuildings.Keywords：apartmentsystemdesignfiresafety目目录录1前言.12简介.23火灾危险性分析.33.1火灾特点.33.2建筑物的耐火等级.33.3防火分区划分.43.3.1防火分区现状.43.3.2防火分区及改进.53.4防火间距.64灭火器的配置现状及改进.74.1火灾的危险性等级.74.2灭火器配置现状.74.3灭火器配置要求.84.4灭火器的选择.84.5灭火器的保护距离及配置标准.84.5.1保护距离.84.5.2配置标准.94.6灭火器的配置设计.105消防栓的配置现状及改进.145.1消防栓的现状.145.1.1消防栓的选用.145.1.2消火栓的保护半径及布置间距.145.2消防栓的改进.156消防应急疏散现状及改进.196.1安全出口.196.2安全疏散标志设计.206.3疏散楼梯间.217结束语.24参考文献.25附录.25111前言前言21世纪以来，社会的发展带动了高校管理工作的改革，我国的高等教育事业进入了改革与发展的重要时期。对学生的思想政治教育与生活管理以及服务成为国家教育工作中的重要一环节。当代高校学生公寓，人口密集，室内财物多，用电负荷大，容易引起用电火灾或其他明火火灾，火灾一旦发生，蔓延迅速，补救困难，容易造成重大财产损失和群死群伤，后果非常严重这是我们在学校消防工作的重点。因此我们要针对学校消防安全工作存在的薄弱环节，对公寓进行消防现状的分析及提出相应的改进措施，多方考虑可能引起火灾的因素及火灾危险等级，备好消防设备设施并保证其功能完好。安全通道和安全出口都必须畅通无阻，利于逃生。除此之外，还应认真考虑安全疏散问题，可以避免建筑物内部人员因火烧、烟气中毒及建筑构件倒塌破坏而造成伤害，同时，能给消防指战员迅速扑救火灾及抢救遇险人员提供方便条件。只有把消防工作做好，才能为同学们提供一个安全、舒适、健康、稳定的生活环境，才能更好的构建和谐校园，促进社会的稳定发展。为了防患于未然，针对我校顺枫公寓B2宿舍楼的特点，对其进行相应的消防安全评价及技术改进。222简介简介B2栋公寓有六层，这栋公寓中有两个疏散楼梯，左右各一个。根据实地测量，宿舍楼长约52.6m(阳台1m2)，宽约19m（阳台0.5m2），高21m.除一楼25个宿舍外，其他每层26个房间，每个房间四人。可容纳620人。宿舍由两边长7.9m，宽3.6m的主体宿舍组成，中间相隔一走廊宽为2.2m。整栋宿舍楼有东西两个楼梯上下，楼梯宽为1.5m.三个安全出口。但东西两个安全出口常年关闭，只有南边大门供学生出，其宽为3.4m。在消防设施方面，每层在楼道间与消防通道的交汇处设有一个消防栓和一个手提式ABC干粉灭火器，总的来说就是每层设有2个消防栓和2个ABC干粉灭火器。一楼有四个大型消防应急灯和2个MS安全提示，发生火灾时，人一旦失去方向，将会造成严重的后果；没T型小型应急灯，替它每层3个MST型小型应急灯。楼道没有相应的安全标志和有相应的应急设备和警示设备，一旦发生火灾，不能及时提醒，对人员和财物造成严重的损失。顺枫B2平面图如图1所示，以2楼为例。图1B2宿舍平面图333火灾危险性分析火灾危险性分析3.13.1火灾特点火灾特点B2宿舍为男生宿舍，学生宿舍内可燃物多，书籍纸张、电气设备、衣服、棉被等均为易燃物品，宿舍内的桌椅都为木制品，此类物质燃烧速度迅速，容易引发火灾的发生。其火灾特点为：（1）易燃品种类较多，一旦火灾发生，燃烧速度发展。（2）学校电线路老化，学生违规用电，学生吸烟，明火操作的不安全行为容易诱发火灾。（3）宿舍人口密度大，火灾一旦发生，不易疏散。（4）宿舍灭火器配置、疏散通道、应急照明等消防设计存在缺陷。（5）学生对防火安全意识不强等其它原因。根据燃烧的基本条件，宿舍可燃物、助燃物、火源这三个基本条件都满足。所以容易导致火灾发生，造成严重后果。3.23.2建筑物的耐火等级建筑物的耐火等级耐火等级是衡量建筑物耐火程度的分级标准，建筑物耐火等级是由组成建筑物的墙、柱、梁、楼板、屋顶承重构件和吊顶等主要建筑物构件的燃烧性能和耐火极限决定的.按照我国建筑物设计、施工及建筑结构的实际情况并考虑到以后建筑的发展趋势将建筑物的耐火等级划分为四个级别(见表1)。对于公共建筑2具，符合规范。每个设置点的配置灭火器数=215.8m，故布置间距不符合要求。5.25.2消防栓的改进消防栓的改进根据保护半径与间距可知，应在一排走道上布置3个消火栓，（间距20.4m）才能满足要求，其具体布置见附图2.(1)水枪喷嘴处所需的水压宿舍楼采用的是SN50的消火栓，水枪喷口直径为19mm，查表7知水枪系数为0.0097，查表8知水枪实验系数为1.21，水枪喷嘴处所需的水压为KPaOmHHHHmfmfq7.18557.18)1321.10097.01(1321.1)1(2式中：水枪系数f水枪实验系数充实水柱长度，按规定不应小于10m，故取mHmHm13表7水枪系数值d（mm）1316190.01650.01240.0097表8水枪实验系数f值（mmH）678910111213141516f1.191.191.191.201.201.201.211.211.221.231.24(2)水枪喷嘴的出流量查表9可知喷口直径19mm的水枪水流特性系数为1.577.sLBHqqxh6.554.19577.1式中：B水枪水流特性系数16表9水流特性系数B值喷嘴直径mm9131619B值0.0790.3460.7931.577(3)水带阻力19mm水枪配50mm水带，机械楼采用的是麻织的水带，查表10知50mm水带阻力系数为0.01501，水带的阻力损失为mqLAhxhdd41.96.52001501.0222式中：A2水带阻力系数表10水带阻力系数A2值水带口径mm帆布的、麻织的水带衬胶的水带500.015010.00677650.004300.00172(4)消火栓口所需水压KPaOmHHhHHskdqxh8.29998.29241.957.182(5)消火栓水力计算按照最不利点消防竖管和消火栓的流量分配要求可知，最不利消防竖管为X1，出水枪数为2支，消火栓给水管网计算如图5图6消火栓给水管网计算简图1)01管段0点消火栓的喷嘴出流量为5.6LS0点消火栓的水压为KPaHhHHkdqxh8.299017宿舍楼供水管道均采用的是DN100的钢管，直径为100mm01管段内水的平均流速为smAQv71.0)05.0()106.5(2311式中：Q管段流量，m3sA管段面积，m201管段的单位长度水头损失为mKPadvij109.0)001.01.0(71.00000107.00000107.03.123.1211式中：dj管道的计算内径，m，取值应按管内径减1mm确定01管段的沿程水头损失为KPaLih382.05.3109.01111点消火栓的水压为管段的水头损失）点的消火栓间距）10(10(01hHHHxhxhOmH286.33382.05.398.291点的水射流量为11qxhBHq2122121xhdxhxhqLABqHSLABHqldxhxh4.4122001501.0577.11286.33112)12管段12管段的流量为SLqqqxhxhxh104.46.510212管段内水的平均流速为smAQv27.1)05.0()1010(232212管段的单位长度水头损失为mKPadvij349.0)001.01.0(27.10000107.00000107.03.123.122212管段的管段长度为17.5m沿程水头损失为18KPaLih11.65.17349.02223)23管段管段的流量为5.6+10=15.6LS管段内水的平均流速为smAQv99.1)05.0()106.15(2333管段的单位长度水头损失为mKPadvij856.0)001.01.0(99.10000107.00000107.03.123.1233管段长度为24.6m，沿程水头损失为KPaLih06.216.24856.04444)34管段管段的流量为15.6LS此管段埋在地下，接城市管网，故设管段长度为25m，则沿程水头损失为KPaLih40.2125856.0555表11配管水力计算成果计算管段设计秒流量q（LS)管长L（m）DN(mm)V(ms)i(KPam)iL(KPa)015.63.51000.710.10933.86121017.51001.270.3496.112315.624.61001.990.85621.063415.6251001.990.85621.40沿程水头损失hy=82.43KPa消火栓给水管道局部水头损失为沿程水头损失的20，所以机械楼的消火栓给水管道的总水头损失为:KPaHw92.982.143.82消火栓给水系统所需总水压应为xHKPaHHHHwxhX72.60992.988.299)1(10211(6)消防水泵计算所需的消防泵的扬程为按消KPaZhH23.403)8.2992143.82(10.1p(10.10）泵火栓灭火总用水量Qx=15.6Ls，选消防泵XBD4.320-100W型两台，1用1备。Qb=20Ls，Hb=4.3MPa，N=100Kw.1966消防应急疏散现状及改进消防应急疏散现状及改进6.16.1安全出口安全出口安全出口是指提供人员安全疏散用的房间门，楼梯间或直接通往室外的安全出口，为了在发生火灾时，能够迅速安全的疏散人员，减少人员伤亡，在建筑防火设计时，必须设置足够数量的安全出口。安全出口分散布置，且易于寻找，并应有明显的标志。如图7紧急安全出口标志，应设置在每个安全出口的正上方。图7紧急安全出口(1)安全出口直通室外疏散门设置要求1）门应向疏散方向开启。2)当门开启后，门扇不应影响疏散走道和平台的宽度。3）供人员疏散的门不应采用悬吊门、侧拉门，严禁采用旋转门，自动起闭的门应有手动开启装置。4）人员密集的公共场所观众厅的入场门、太平门，不应设置门槛，门内外140m范围内不应设置踏步；太平门应为推闩式外开门。(2）直通室外地平面的门B2公寓一楼原本有三个直通室外地平面的门，但为了防盗和便于管理，管理员将两旁的门锁死，常年不打开，只留正门的一个安全出口，一到晚上正门的安全出口也会锁死。许多伤亡惨重的火灾都是因为安全门上锁、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。(3）安全出口的宽度安全出口的宽度如果不足，会延长疏散时间，影响安全疏散。因此，适宜的宽度是必要的。而安全出口的宽度可通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允许疏散时间内，以单股人流形式疏散所需的疏散宽度。公式为：20百人宽度指标=bAtNN疏散人数（即100人）t允许疏散时间，minA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、办公楼等民用建筑的底层疏散外门、楼梯和走到的各自总宽度应按表12的要求计算确定。表12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顺枫公寓属于一二级耐火等级建筑。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6.3m。整栋楼共6层有624人，首层安全出口宽度应为m24.624.600.1每层104人楼梯宽度应为1m有2个疏散楼梯，每个为1.5米。首层安全出口宽度mm24.63.6疏散楼梯=mm1325.16.26.2安全疏散标志设计安全疏散标志设计(1）消防应急照明灯及安全指示灯设置要求：1）消防应急照明灯和安全疏散指示灯必须备有两个电源，即正常电源和紧急备用电源。紧急备用电源一般由自备发电和蓄电池供给，并且蓄电池连续供电时间不能小于200min。2）消防应急照明灯和安全疏散指示标志的照度不应低于0.5lx，使之充分地照亮走道、楼梯及其他疏散路线。消防控制室、消防水泵房、自备发电机房，以及火灾时仍需坚持工作的部位，亦须保证正常照明的照度。3）安全疏散指示标志宜设在太平门的顶部或疏散走道及其转角处距地面1m以下的墙面上，走道上的指示标志间距不宜大于20m。消防应急照明灯和安全疏散指示灯应设玻璃和其他不燃烧材料制作的保护罩。214）疏散楼梯间应用明显标志标明所在部位和层数，使楼内人员及时了解自身所处的位置，以利于安全疏散。5）在每一层走廊中间设置2个疏散标志，要符合离安全出口就近原则。6）在楼梯与楼道接近拐角处设置安全疏散标志，既可以指明逃出方向又可以达到照明的目的。(2）安全出口标志及应急照明灯现状分析公寓一楼有四个大型消防应急灯和2个MST型小型应急灯，其它每层3个MST型小型应急灯，但是应急照明灯的电源并没有（如图8）。接通楼道没有相应的安全标志和安全提示，发生火灾时，人一旦失去方向，将会造成严重的后果；没有相应的应急设备和警示设备，一旦发生火灾，不能及时提醒，对人员和财物造成严重的损失。图8应急照明灯现状图(3）安全出口标志及应急照明灯整改公寓应急照明灯电源要时刻接通中，当正常照明电源中断时，能在5s内自动切换成应急照明电源，以提供人员迅速的安全疏散。同时在每一层的楼道里面应该设计6个安全出口指示牌，为人员的安全疏散指导作用。应急照明灯跟安全出口标志如附图2.226.36.3疏散楼梯间疏散楼梯间楼梯间是建筑物的主要要交通空间，既是人员竖向疏散的通道，又是火灾时建筑物内人员的躲难与疏散通道，还可以是消防人员灭火进攻路线。根据烟气对楼梯间的影响程度，疏散楼梯间一般分为敞开楼梯间，封闭楼梯间，防烟楼梯间与室外楼梯间等。（1）疏散楼梯间的一般设计要求；1）满足疏散通行能力要求。楼梯间的数量，梯段净宽度以及疏散距离要满足规范要求。2）楼梯间宜靠外墙设置，有利于楼梯间的直接采光和自然通风，3）楼梯间内不应设置浇水间，可燃材料室，垃圾道。4）楼梯间内不应有影响疏散的突出物和其他障碍物。5）楼梯间内不应设有甲，乙，丙类液体的管道。6）公共建筑的梯井净宽度不应小于150mm。7）除了通向避难层错位的楼梯外，疏散楼梯间在各层的位置不能改变。8）高层建筑物楼梯间在首层应有直通室外的出口，当层数不超过4层时，可将对外出口设置在离楼梯间不超过15m处。（2）疏散楼梯的分析及改进B2公寓楼采用的是敞开楼梯间，楼梯间无封闭，无防烟能力，且与其他空间直接连通。当发生火灾时，就会成为烟火蔓延的通道，严重的影响人员的疏散从而进一步的事故的损失程度。所以楼梯间不应是敞开楼梯间而是封闭楼梯间。封闭楼梯间有很强的防烟和防热气进入的能力，能够在发生火灾时很好的减少人员的伤亡。封闭楼梯间要求：1）楼梯间的的首层可将走道和门厅等包括在楼梯间内，形成扩大的封闭楼梯间，但应采用乙级防火门等措施与其他走道和房间隔开。2）除楼梯间的门之外，楼梯间的内墙上不应开设其他门洞。3）高层工业建筑，高层民用建筑封闭楼梯间的门应用乙级防火门，并应向疏散方向开