火灾预防及控制课程设计学生公寓建筑安全疏散设计

1、课课 程程 设设 计计 课题名称 c6 栋学生公寓建筑安全疏散设计 专业名称 安全工程 所在班级 安本 0904 班 学生姓名 易杨 学生学号 09601240406 指导教师 杨可 湖南工学院 课课 程程 设设 计计 任任 务务 书书 安全与环境工程 系 安全工程 专业 学生姓名：易杨 学号：09601240406 专业：安全工程 1 设计题目：c6 栋学生公寓建筑安全疏散设计 2 设计期限：自 2012 年 5 月 21 日开始至 2012 年 6 月 3 日完成 3 设计原始资料：（1）c6 栋学生公寓一层平面图；（2）c6 栋学生公寓二至 六层平面图；（3）c6 栋学生公寓建筑数据资料

2、；（4）gb 50016-2006 建筑设 计防火规范；（5）相关参考书籍。 4 设计完成的主要内容：（1）建筑安全火灾危险性分析；（2）宿舍楼建筑 安全疏散设计； 5 提交设计（设计说明书与图纸等）及要求：提交一份某建筑消防方面的设 计报告（或论文）以及相关的设计图纸若干张（根据图内容的繁简可以选用 适当的版面 a1、a2 或者 a3） 。要求语句通顺、层次清楚、推理逻辑性强， 设计改进明确、可实施性强。报告要求用小四号宋体、a4 纸型打印；图纸 部分要求严格按照作图规范绘制（可出 auto cad 图，也可出手工图） ，采用 国际统一标准符号和单位制，并打印。 6. 发题日期：2012 年

3、 5 月 21 日 指导老师（签名）： 学 生（签名）： 目录目录 1 前言.1 2.c6 宿舍楼简介.2 3 火灾危险性分析.3 3.1 火灾的特点.3 3.2 火灾的分类.3 4 c6 栋学生公寓楼建筑安全疏散设计.4 4.1 防火分区.4 4.2 疏散安全分区.5 4.3 疏散设施的布置与疏散路线.6 4.4 疏散安全出口.6 4.4.1 疏散安全出口的宽度.6 4.4.2 安全疏散出口的数量.8 4.4.3 疏散门的构造要求.9 4.5 疏散楼梯间.9 4.6 安全疏散距离.9 4.6.1 疏散速度.9 4.6.2 安全疏散距离.9 4.6.3 安全疏散距离要求.10 4.7 安全疏散

4、照明.10 4.7.1 安全疏散照明设计的原则.10 4.7.2 照明的转换时间和持续时间的选定.11 4.7.3 消防疏散照明照度值的选定.11 4.7.4 消防疏散照明供电方式的选定.11 4.7.5 消防疏散照明灯的选用和配置.12 4.8 安全疏散指示标志.12 5.结束语.13 参考文献.14 附录.14 1 前言前言 据联合国“世界火灾统计中心”报道，全世界每天发生火灾 1 万多起，火 灾死亡人数数百人。在我国，每年发生火灾约几十万起，死亡两千多人，伤三 四千人，每年火灾造成的直接经济损失达 10 亿元左右，几十人、几百人死亡的 特大恶性火灾也时有发生，给国家和人民的生活财产造成造

5、成巨大损失。火灾 是当今世界上多发性灾害中发生频率最高的一种灾害，也是失控跨度最大的一 种灾害，所以防火工作十分重要。2000-2009 年间，我国共发生火灾 145.2 万 起，平均每年的火灾直接经济损失达到 12.7 亿元，平均受伤人数 2384 人，年 均死亡 2099 人火灾形势严峻，防火工作刻不容缓。 高校作为消防重点单位，防火工作更是重中之重，它直接关系到师生的生 命财产安全。一旦发生火灾不仅造成重大人员伤亡和巨大经济损失，给许多家 庭带来了不幸，还使大量的社会财富化为灰烬，造成了不良社会影响。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，

6、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。建筑发生火灾时，为 了避免建筑物内的人员因烟气中毒，火烧和房屋倒塌而受到伤害，必须尽快撤 离失火建筑；同时，消防员也要迅速对起火部位进行扑救。因此，建筑需要完 善的安全疏散设施。 2.c6 宿舍楼简介宿舍楼简介 湖南工学院 c 区 6 栋宿舍楼长 60 米，宽 21 米，6 层共有 179 间宿舍（除 1 楼 29 间，其余都是 30 间） ，一共可以容纳 1096 个学生居住。整栋楼现在基 本处于饱和状态，可以算作是人口密集区域，因而拥有良好的消防设备条件及 疏散条件变得十分的重要

7、。 图 1 c6 学生公寓一楼平面图 图 2 c6 学生公寓二至六层平面图 3 火灾危险性分析火灾危险性分析 3.1 火灾的特点火灾的特点 c6 宿舍为女生宿舍，内部可燃物多，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，且女生宿 舍使用大量电器产品，如电吹风，电饭煲，电水壶等，存在安全隐患。所以宿 舍楼内燃烧的三要素（可燃物、助燃物、火源）都十分充沛，容易引发火灾的 发生。 根据表 1 所述，根据 gb501402005 规范规定，宿舍楼属于严重危险级。 表 1 火灾等级分类表 危险 等级民用建筑 严重 危险 级 功能复杂，可燃物多，用电用火多

8、，设备贵重，火灾危险性大，起火 后蔓延迅速或可能造成重大损失或伤亡的场所。如高级旅馆的公共活 动用房，电子计算机房及数据库，贵重的资料室、档案室，重要的电 信机房等 中危 险级 用电用火较多，火灾危险性较大，可燃物较多，起火后蔓延较迅速的 场所。如高级旅馆的客房部，百货楼、营业厅、综合场所，电影院、 剧院、会堂、礼堂、体育馆的放映室、ktv 等 轻危 险级 用电用火较少，火灾危险性较小，可燃物较少，起火后蔓延较缓慢的 场所。如电影院、剧院、会堂、礼堂、体育馆的观众厅，医院门诊部、 住院部，学校教学楼、幼儿园或托儿所的活动室，办公楼等 （学生住宿床位在 100 张及以上的学校集体宿舍属于严重危险

9、级） 3.2 火灾的分类火灾的分类 根据 gb/t 4968-1985火灾分类 ，按照物质燃烧的特征，可把火灾分为 四类。 a 类火灾：指固体物质火灾。这种物质往往具有有机物的性质，一般在燃 烧时能产生灼热的余烬，如木材、棉、毛、麻、纸张火灾等。 b 类火灾：指液体火灾和可熔化的固体物质火灾。如汽油、煤油、柴油、 原油、甲醇、乙醇、沥青、石蜡火灾等。 c 类火灾：指气体火灾，如煤气、天然气、甲烷、乙烷、丙烷、氢气火灾 等。 d 类火灾：指金属火灾，如钾、钠、镁、钛、锂、铝镁合金火灾等。 c6 栋学生公寓楼的火灾属于 a 类火灾。 4 c6 栋学生公寓楼建筑安全疏散设计栋学生公寓楼建筑安全疏散设

10、计 4.1 防火分区防火分区 防火分区是指在建筑内部采用防火墙，防火楼板以及其他防火分隔设施分 隔而成，能在一定时间内防止火灾向统一建筑的其余部分蔓延的局部空间。 防火分区是根据货场特点，采用相应的防火措施，人为是我组织火灾想起 他部位蔓延扩大，将火灾控制在一定的局部空间内，即基本的防火单元。其目 的是控制火灾蔓延，减少人员伤亡和经济损失。 本次设计中的防火分区包括竖向防火分区和水平防火分区两部分。水平防 火分区就是采用具有一定耐火能力的墙体，门，窗和楼板按规定的建筑面积标 准分隔的封闭空间。竖向防火分区是为了把火灾控制在一定的了楼层范围内， 防止期货曾向其他楼层垂直方向蔓延，按建筑物的高度划

11、分防火分区。 表 2 民用建筑的耐火等级、最多允许层数和防火分区最大允许建筑面积 4.2 疏散安全分区疏散安全分区 当建筑物内某一房间发生火灾，并达到轰燃时，沿走廊的门窗被破坏，导 致浓烟、火焰涌向走廊。若走廊的吊顶上或墙壁上未设有有效的阻烟、排烟设 施，则烟气就会继续向前室蔓延，进而流向楼梯间。另一方面，发生火灾时， 人员的疏散行动路线，也基本上和烟气的流动路线相同，即，房间前室楼 梯间。因此，烟气的蔓延扩散，将对火灾层人员的安全疏散形成很大的威胁。 为了保障人员疏散安全，最好能够使疏散路线上各个空间的防烟、防火性能逐 步提高，而楼梯间的安全性达到最高。 为了阐明疏散路线的安全可靠，需要把疏

12、散路线上的各个空间划分为不同 的区间，称为疏散安全分区，简称安全分区，并依次称之为第一安全分区，第 耐火 等级 最多允 许层数 防火分区的最大 允许建筑面积 （m2） 备 注 一、二级 按本规范第 1.0.2 条规定 2500 1.体育馆，剧院的观众厅，展览建筑的 展厅，其防火分区的最大允许建筑面积 可以适当放宽。 2.托儿所、幼儿园的儿童用房和儿童游 乐厅等儿童活动场所不应超过 3 层或设 置在设置在四层及四层以上楼层或地下、 半地下建筑室内。 三级5 层1200 1.托儿所、幼儿园的儿童用房和儿童游 乐厅等儿童活动场所、老年人建筑和医 院、疗养院的住院部分不应超过 2 层或 设置在三层及三

13、层以上楼层或地下、半 地下建筑室内。 2.商店、学校、电影院、剧院、礼堂、 食堂、菜市场不应超过 2 层或设置在三 层已经三层以上楼层。 四级2 层600 学校、食堂、菜市场、托儿所、幼儿园、 老年人建筑、医院等不应设置在 2 层。 地下、半地下建筑室500 二安全分区等。离开火灾房间后先要进入走廊，走廊的安全性就高于火灾房间， 故称走廊为第一安全区；依此类推，前室为第二安全分区，楼梯间为第三安全 分区。一般说来，当进入第三安全分区，即疏散楼梯间，即可认为到达了相当 安全的空间。在本次设计中，2-6 层的走廊为第一安全分区，楼梯间为第二安 全分区，1 楼走廊和楼层外部为第三安全分区。c6 学生

14、公寓楼共有 6 个水平防 火分区，2 个竖向防火分区。 4.3 疏散设施的布置与疏散路线疏散设施的布置与疏散路线 根据火灾事故中的疏散人员的心理与行为特征，在进行建筑平面设计，原 则上应使疏散的路线简捷，并能与人们日常的活动路线相结合，使人们通过生 活了解疏散路线，并尽可能使建筑物内的每一房间都能向两个方向疏散，避免 出现袋形走道。 本设计的疏散路线就是沿走廊向楼梯间向下至 1 楼走廊和楼层外部。 4.4 疏散安全出口疏散安全出口 4.4.1 疏散安全出口的宽度 安全出口是指供人员安全疏散用的房间的门、楼梯间或直通室外安全区域 的出口。为了在发生火灾时，能够迅速安全地疏散人员，减少人员伤亡，在

15、建 筑防火设计时，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。 安全出口的宽度是由疏散宽度指标计算得来的。宽度指标是对允许疏散时 间、人体宽度、人流在各种疏散条件下的通行能力等进行调查、实测、统计、 研究的基础上建立起来的，它既利于工程技术人员进行工程设计，又利于消防 安全部门检查监督。在工程设计中应用的计算安全出口宽度的简捷方法百 人宽度指标。 百人宽度指标可按下式计算： b at n b 式中 :b百人宽度指标，即每 100 人安全疏散需要的最小宽度（m）； n疏散总人数（人）； t允许疏散时间（min）； a单股人流通行能力，平坡时 a=43 人/min

16、；阶梯地时，a=37 人/min； b单股人流的宽度，人流不携带行李时，b=0.55m。 火灾试验表明，建筑物从着火到出现轰燃的时间大多在 58min。允许疏 散时间应控制在轰燃之前，并适当考虑安全系数。一、二级耐火等级的公共建 筑与高层民用建筑，其允许疏散时间为 57min，三、四级耐火等级建筑的允 许疏散时间为 24min。一、二级耐火等级的影剧院允许疏散时间为 2min，三 级耐火等级的允许疏散时间为 1.5min。一、二级耐火等级的体育馆，其允许疏 散时间为 34min。现行防火规范没有明确条文提出这些疏散时间，仅在条文 说明中有显示，并隐含在疏散宽度指标中。 那么学校、商店、办公楼等

17、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 4 的要求计算确定。 表 4 疏散走道、安全出口、疏散楼梯和房间疏散门每 100 人的净宽度 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 4 层 1.001.25 宿舍楼的耐火等级为二级。 计算疏散走道、疏散楼梯、安全出口的每 100 人净宽度 （1）疏散走道 1-2 层 疏散走道的最小净宽度为m196.165.0 100 184 同理可求得 3 层疏散走道的净宽度为 1.38 m 4-6 层的疏散走道的净宽度为 1.84 m 为了施工的便利以及整体楼体的美观，设计疏散走道的净宽度为

18、 3 m 。符 合表 2 的各项宽度指标。 （2）疏散楼梯 （3）1-2 层 疏散走道的最低净宽度为m196.165.0 100 184 同理可求得 3 层疏散走道的净宽度为 1.38 m 4-6 层的疏散走道的净宽度为 1.84 m 为了施工的便利以及整体楼体的美观，设计疏散走道的净宽度为 3.3m 。 符合表 2 的各项宽度指标。 （4）安全出口 2-6 层楼梯安全出口，即楼梯出口的最小净宽度。每一层的疏散疏散总人 数取最大负荷时计算即 184 人，允许疏散时间取 5 分钟， 则： 不符合表 2 中的规定。 mb55.055.0 537 184 为了施工的便利以及整体楼梯的美观，结合表 2

19、 的各项指标规定，设计疏 散楼梯安全出口的净宽度为 1.85 m 。 1 楼安全出口取疏散疏散总人数取最大负荷时计算即 1096 人计算，允许疏 散时间为 15 分钟， 则： 取 0.95 m mb93.055.0 1543 1096 所以安全出口的宽度为m 5 . 1096.1095 . 0 但是由于安全方面以及楼体建设的需要，设计在宿舍楼 1 楼过道两端设计 2 个安全出口。由于宿舍楼走道的设计，2 个过道安全出口的宽度不超过楼梯走 道的设计，所以两侧楼道口的安全出口设计为 3m。宿舍正面的安全出口为 4.5m。 4.4.2 安全疏散出口的数量 为了保证公共场所的安全，应该有足够数量的安全

20、出口。在正常使用的条 件下，疏散是比较有秩序地进行的，而紧急疏散时，则由于人们处于惊慌的心 理状态下，必然会出现拥挤等许多意想不到的现象。所以平时使用的各种内门、 外门、楼梯等，在发生事故时，不一定都能满足安全疏散的要求，这就要求在 建筑物中应设置较多的安全出口，保证起火时能够安全疏散。 在建筑设计中，应根据使用要求，结合防火安全的需要布置门、走道和楼 梯。一般要求建筑物都有两个或两个以上的安全出口，避免造成严重的人员伤 亡。 本次设计共有 3 个安全出口，其宽度均大于允许最小宽度符合要求。 4.4.3 疏散门的构造要求 在本次设计中，疏散门应向疏散方向开启。疏散门不应该采用转门，不应 该设置

21、门槛，靠近门口 1.4m 内外不应该设置台阶踏步，以防止摔倒，伤人。在 楼梯设置明显的标志和事故照明。室外疏散通道的净宽度不小于疏散走道总段 杜的要求，最小净宽度不小于 3m。建筑物直通室外的安全出口上方，设计宽度 为 1m 的防火挑檐，以防止建筑物上的跌落物伤人，确保火灾时疏散的安全。 4.5 疏散楼梯间疏散楼梯间 楼梯间是建筑物的主要交通空间，既是平时人员竖向疏散的通道，还可能 是消防人员的灭火仅供路线。根据烟气对楼梯间的影响程度，疏散楼梯间一般 分为敞开式楼梯间，封闭式楼梯间，防烟式楼梯间与室外楼梯间。 本次设计中使用的是敞开式楼梯间。楼梯间靠近外墙设置，有利于楼梯间 的直接采光和自然通

22、风。在楼梯间不设置有影响疏散的突出物和其他障碍物。 4.6 安全疏散距离安全疏散距离 4.6.1 疏散速度 在本次设计中主要对应的人群是熟悉建筑物内的通道、出入口等位置的健 康人，即住校大学生。水平平均步行速度 1.2，楼梯平均步行速度 0.6sm/ ，水平流动系数 1.6，楼梯流动系数 1.4。sm/sm/sm/ 4.6.2 安全疏散距离 在设计中，确定安全疏散距离一般考虑一下几个因素： （1）根据火灾是的烟雾对人员的致命影响而定。有关实测资料表明，人在 浓烟中的极限时间是 30s，走动以 1计，距离为 30m 左右。因此，从房门到sm/ 最近疏散楼梯间或者外部出口的距离以此为依据，一般不宜

23、超过 30m。 （2）根据人员密集程度而定。宿舍人员集中，发生火灾是容易造成拥挤、 混乱而疏散缓慢，应该适当缩短疏散距离。 （3）根据人员对疏散路线的熟悉程度。 4.6.3 安全疏散距离要求 在本次设计中，宿舍楼直接通向疏散走道的房间疏散门至最近安全出口的 距离应该符合表 5 的规定。 表 5 直接通向疏散走道的房间疏散门至最近安全出口的最大距离 房门至外部出口或楼梯间的最大的距离/m 位于两个安全出口之间的疏散门 位于袋形走道两侧或尽端的疏散门 耐火等级 耐火等级 名称 一、二级 三级 四级一、二级 三级 四级 托儿所、 幼儿园 2520-2015- 医院、养 老院 3530-2015- 学

24、校3530-2220- 其他民用 建筑 403525222015 直接通向疏散走道的房间疏散门至最近非封闭楼梯间的距离，应当位于两 个楼梯间之间时，应按表 5 的规定减少 5m；当房间位于带式走道两侧或尽端 时，应按表 5 的规定减少 2m。 首层楼梯间应设置及中通室外的安全出口火灾首层采用扩大的封闭楼梯间。 本次设计采用的是直通室外的安全出口。 4.7 安全疏散照明安全疏散照明 4.7.1 安全疏散照明设计的原则 防应急照明最基本的一个原则，即在火灾事故状况下，所有消防标志灯、 沿疏散区域途径的消防照明灯，在消防中心控制下在关断正常照明后应立即启 动，并不得受附近开关的控制，以利于人员的直接

25、疏散。保持“事故照明灯和 疏散指示标志，应设玻璃和其他非燃烧体材料制作的保护罩。直接点亮状态， 以利于人员直接疏散。应急照明设计应保证在正常照明发生故障条件下，为确 保建筑物内人身安全，方便人员疏散和救援工作，为必要的生产、运行或操作 创造最低限度的视觉条件，应急照明应做到安全可靠、技术先进、经济合理。 4.7.2 照明的转换时间和持续时间的选定 在火灾突起的情况下，警声大作，如正常照明关断，人们极易引起恐慌。 对于静态人员，在几秒钟之内即产生逃生的本能反应，此时照明中断即可能引 起较大混乱，对于正在流动的人员，如商场中、车站及步行在楼梯的人员来说， 15s 的照明中断时间，必定导致碰撞玻璃柜

26、台、划伤、相互撞伤、踩伤等伤亡 情况发生。 疏散照明持续时间不宜小于 30min，此处选择最低标准 30min。 4.7.3 消防疏散照明照度值的选定 消防疏散照明灯、消防疏散标志灯的设置均专门为人员紧急疏散而规定的。 在一般平面疏散区域亦即楼层平面中，由于人员不是特别密集，并且无障碍物， 疏散难度不高，因此采用标准照度值 0.5 lx 是足够的。而在短暂时间内即可能 使防烟楼梯前室人员达到十几到三十人。这样在各楼层中同时进入楼梯的人员 分布在各层梯间即可能达到几十人。同时由于台阶影响，疏散速度不可能很快， 如此时疏散照度过低，即影响到人的行为敏捷性，降低疏散速度，导致拥挤、 摔伤。因此，对于

27、上述场所，其消防疏散照明照度宜提高到 5 lx11 lx 之间 为宜，不宜采用过低标准设置。此处选择疏散照明照度 5 1x。 4.7.4 消防疏散照明供电方式的选定 此应急照明系统采用电网和灯内自带的蓄电池组、发电机方式供电时，在 发生火灾时，可从消防控制室自动/手动开启应急疏散照明灯具，当电网正常供 电断电，由发电机供电，当外部供电断电时，蓄电池自动供电。这种控制方式 的优点是，无论灯具处于何种状态均能可靠开启，且用电相对比较安全。 4.7.5 消防疏散照明灯的选用和配置 根据要求采用上海申冈消防应急灯具有限公司 sg-st 型发光消防应 急照明灯基本尺寸与性能参数： (1)规格：265*260*50mm； (2)安装：壁挂式； (3)主电电源：220v； (4)光源功率：2*8w； (5)光源寿命：3 万小时； (6)应急时间180 分钟。 根据建规、火灾自动报警系统设计规范等规范对应急照明灯的相 关规定，要求在楼层拐角及出口处必须设置应急照明设施；在楼层平面内每隔 15 米必须设置一处应急照明。结合楼层实际，一楼配备 6 具，其他楼层需配备 5 具，采用壁挂式距离地面 2.m 高处。详见