消防工程课时设计说课讲解.docx

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消防工程课时设计说课讲解

消防工程课时设计

姓名：

辰小东

学号：

128033030

班级：

安122

专业：

安全工程

学院：

建筑工程

指导老师：

XXX

2015年5月30日

XX工业大学

前言

1、某计算机房灭火器配置设计……………………………………………………………3

1.灭火器配置场所的危险等级………………………………………………………………3

2.灭火器配置场所的火灾种类………………………………………………………………3

3.划分灭火器配置场所的计算单位…………………………………………………………3

4.该单元的保护面积…………………………………………………………………………4

5.计算单元的需配灭火级别…………………………………………………………………4

6.灭火器设置点数和各点的位置……………………………………………………………4

7.灭火器设置点的需配灭火级别……………………………………………………………5

8.确定灭火器的类型、规格、与数量………………………………………………………5

9.验算…………………………………………………………………………………………5

10.平面图上标明灭火器的类型、规格与数量……………………………………………6

二、某高层建筑地下车库的消防设计………………………………………………………7

1.建筑概况……………………………………………………………………………………7

2.车库的防火分区、防烟分区………………………………………………………………7

3.室内消火栓系统设计………………………………………………………………………9

4.室内灭火器配置…………………………………………………………………………12

5.自动喷水灭火系统设计…………………………………………………………………15

6.防烟、排烟、加压送风系统设计…………………………………………………………18

参考文献

前言

随着我国经济建设的快速发展，建筑业正在发生日新月异的变化，城镇的建筑物正朝着高层化、密集化的方向发展，建筑物的装修材料也趋于多样化，用电负荷和火灾负荷也不断增大，对消防工作提出了更高、更严格的要求。

特别是近几年来，火灾造成的经济损失和人员伤亡不断增长，严重影响经济建设、社会安定和改革开放的顺利进行。

为此国家制定了一系列关于消防工作的指导思想。

本次设计就是基此，专门制定了关于计算机房和地下车库的消防设计。

这两个地方都是很重要的地方，一旦发生火灾而又没有相应的扑救措施的话，则火灾造成的损失将不可估量。

一、某计算机房灭火器配置设计

1.灭火器配置场所的危险等级

根据GBJ140—90规范第2.0.2条的规定，查阅规范附录三，得知该电子计算机房属于严重危险级的民用建筑。

附录三民用建筑灭火器配置场所危险等级举例（部分）【1】

危险等级

举例

严重

危险

等级

1.重要的资料室、档案室

2.设备贵重或可燃物多的实验室

3.广播电视演播室，道具间

4.电子计算机房及数据库

5.重要的电信机房

6.高级旅馆的公共活动用房及大厨房

7.电影院、剧院、会堂、礼堂的舞台及后台部位

8.医院的手术室、药台和病历室

9.博物馆、图书馆的珍藏室、复印室

10.电影，电视摄影棚

2.灭火器配置场所的火灾种类

根据规范2.0.3条的规定，结合该机房通常使用的物品多为磁盘、纸张、电线电缆与电子电器元件等固体可燃物，因此可以确定该机房可能发生A类火灾。

另外由于主机等设备属于电气设备，一旦失火可能不允许或来不及切断总电源，故可确认该机房同时存在E类火灾危险。

3.划分灭火器配置场所的计算单位

由于该机房与毗邻的办公室、会议室等的危险等级不同，使用性质、平面工艺布局和保护面积也大不相同，因此，应将机房作为一个灭火器配置场所的独立计算单元进行灭火器配置的设计计算。

4.该单元的保护面积

根据规范第6.0.2条的规定，建筑物的保护面积应按使用面积计算。

因此，该单元的保护面积为300m²。

5.计算单元的需配灭火级别

该机房属地面建筑，其扑救初期火灾所需的最小灭火级别合计值应按公式

Q=K

计算：

已知：

S=300m²；

查规范第4.0.5条和第6.0.3条，得K=1；

查规范第4.0.1条之表4.0.1得U=10m²/A。

将S、K、U的值代入Q=K

式，

得：

Q=1×

=30A

6.灭火器设置点数和各点的位置

查规范第5.2.1条之表5.2.1【1】，得知：

该单元手提式灭火器的最大保护距离为15m。

然后运用保护圆简化设计法确定灭火器设置点：

取长边的两个中点作为两个灭火器设置点，并以其圆心，以保护距离15m为半径，画两个保护圆，如图1.图1中两个保护圆覆盖了该单元的所有区域，无“死角”，符合规范要求，且该两点的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A、B两个设置点及其位置。

图1灭火器配置取长边合格示意图

7.灭火器设置点的需配灭火级别

应用式Qe=

进行计算：

Qe=

=15A

8.确定灭火器的类型、规格、与数量

⑴类型选择

根据机房的特点和防火设计要求，决定选择手提式1211灭火器，其理由是：

①1211灭火器内充装的1211灭火剂是以半液体半气体状态进行喷射、灭火的，灭火后全部气化，不留残渣或液滴，对电子计算机等贵重电气设备或精密仪表无污损，既能扑灭B类火灾，也能扑灭A类火灾。

②1211灭火器适用于扑救E类（带电）火灾。

③因经费不足，不配置性能相当但价格较贵的1301灭火器。

但若是房间狭小，且经常有人工作的场所，则应选用微毒级的1301灭火器。

④因机房内通常要求无震动等理由，故不选用推车式1211灭火器。

⑵规格与数量的确定

查规范表4.0.1得知，每具灭火器最小配置灭火级别为5A；再查规范条文说明表5得知，MY4灭火器（即4kg手提式1211灭火器）的最大灭火级别为5A。

=3具

因此，本设计每个灭火器设置点选配3具4kg手提式1211灭火器，即MY4×3。

整个机房（独立设计单元）有两个灭火器设置点，共配置6具4kg手提式1211灭火器，即MY4×6.

9.验算

（1）该单元实际配置的所有灭火器的灭火级别验算如下：

Qt=

=3（具）×2（点）×5A=15A=Q

符合规范第6.0.6条

（2）每个灭火器设置点实际配置的所有灭火器的灭火级别验算如下：

Qs=

=3（具）×5A=15A

符合规范第6.0.6条

（3）每具灭火器最小配置规格=5A，符合规范第4.0.1条。

（4）改单元内配置灭火器总数=6具>2具，符合规范第4.0.7条。

（5）每个设置点配置灭火器数=3具<5具，符合规范第4.0.7条。

10.平面图上标明灭火器的类型、规格与数量

（1）根据电子计算机房的使用性质和工艺要求，灭火器的设置方式应为嵌入式的墙式灭火器箱，即在A、B两个设置点的内墙壁上（离地面高度按规范第5.1.3条的要求）预埋两个灭火器箱，将6具MY4灭火器平均分成2组，分别放入2只箱内，这种设置方式具有以下几个优点：

①不影响人员走路、工作及安全疏散；

②有利于灭火器防潮、防碰撞及防止随意挪动；

③保持机房布局整齐、美观。

（2）在设计平面图上的标记见图2。

图2平面图上的设计标志

二、某高层建筑地下车库的消防设计

1.建筑概况

1.1设计区域

该建筑工程为某高层建筑负二层的车库的一小部分停车场5区

设计区域：

长：

56.3m宽：

23.2m

设计面积：

S=56.3×23.2=1306.16m2

1.2地下车库的防火分类耐火等级

汽车库的防火分类是按停车数量多少来划分类别的，根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》（GB50067—97）【2】，车库防火分类分为四类。

车库的防火分类表

类别数量

名称

Ⅰ

Ⅱ

Ⅲ

Ⅳ

汽车库

>300辆

151～300辆

51～150辆

≤50辆

修车库

>15车位

6～15车位

3～5车位

≤2车位

停车场

>400辆

251～400辆

101～250辆

≤100辆

注：

汽车库的屋面亦停放汽车时，其停车数量应计算在汽车库的总车辆数内。

则该车库为Ⅱ防火建筑。

耐火等级是衡量建筑物耐火程度的分级标准，规定建筑物的耐火等级是建筑物设计防火技术措施中最基本的措施之一，按照我国国家标准《建筑设计防火规范》，建筑物的耐火等级分为四级。

建筑物的耐火等级是由建筑构件（梁、柱、楼板、墙等）的燃烧性能和耐火极限决定的。

《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》第3.0.3条规定地下车库的耐火等级应为一级。

这是因为地下车库缺乏自然通风和采光，发生火灾时，火势易蔓延，扑救难度大。

地下车库通常为钢筋混凝土结构，可达一级耐火等级要求。

2.车库的防火分区、防烟分区

2.1防火分区

（1）防火分区的划分原则

划分防火分区时，除必须符合防火规范中规定的面积及构造要求外，尚应满足下列要求：

①作避难通道使用的楼梯间、前室和某些有避难作用的走廊，必须受到安全保护，保证其不受火灾的侵害，并时刻保持畅通无阻；

②在同一个建筑物内，各危险区域之间、不同用户之间、办公房与生产车间之间，应该进行防火分隔处理；

③高层建筑中的各种竖向井道，如电缆井、管道井、垃圾井等，其本身应是独立的防火单元，保证井道内、外火灾不会相互蔓延；

④有特殊防火要求的建筑，如医院等在防火分区之内尚应设置更小的防火区域；

⑤高层建筑中在垂直方向应以每个楼层为单元划分防火分区；

⑥所有建筑的地下室，在垂直方向每层应以每个楼层为单元划分防火分区；

⑦为扑救火灾而设置的消防通道，其本身应受到良好的防火保护；

⑧设有自动喷水灭火设备的防火分区，其允许面积可以适当扩大。

（2）防火分区的划分

大型高层建筑的地下车库往往规模较大，为了将火势控制在发生范围内，避免向外蔓延，需将地下车库按一定面积划分为防火分区。

《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》规定地下车库不设自动灭火系统时，其防火分区最大建筑面积为2000㎡，设有自动灭火系统时，其防火分区最大建筑面积可增加一倍，为4000㎡。

因为该地下车库的面积为1306.16m2,所以可以划分为一个防火分区。

各防火分区以防火墙进行分隔，当必须在防火墙上开设门、窗、洞口时，应设置甲级防火门、窗或耐火极限不低于3.00h的防火卷帘。

2.2防烟分区

（1）防烟分区的划分原则

大量资料表明，火灾现场人员伤亡的主要原因是烟害所致。

发生火灾时首要任务是把火场上产生的高温烟气控制在一定的区域之内，并迅速排出室外。

为此，在设定条件下必须划分防烟分区。

设置防烟分区主要是保证在一定时间内，使火场上产生的高温烟气不致随意扩散，并进而加以排除，从而达到有利人员安全疏散，控制火势蔓延和减小火灾损失的目的。

防烟分区划分的原则有：

①不设排烟设施的房间（包括地下室）和走道，不划分防烟分区；

②防烟分区不应跨越防火分区。

③对有特殊用途的场所，如地下室、防烟楼梯间、消防电梯、避难层间等，应单独划分防烟分区。

④防烟分区一般不跨越楼层，某些情况下，如1层面积过小，允许包括1个以上的楼层，但以不超过3层为宜。

⑤每个防烟分区的面积，对于高层民用建筑和其他建筑（含地下建筑和人防工程），其建筑面积不宜大于500平方米；当顶棚（或顶板）高度在6m以上时，可不受此限。

此外，需设排烟设施的走道、净高不超过6m的房间应采用挡烟垂壁、隔墙或从顶棚突出不小于0.5m的梁划分防烟分区，梁或垂壁至室内地面的高度不应小于1.8m。

（2）防烟分区的划分

地下车库作为高层建筑或者多层建筑的一部分，其面积少则一层，多则几层，由于地下车库除汽车出入口外一般无其他与室外相通的孔洞，地下汽车库在高层建筑中处于半封闭状态，流动或停泊的汽车排出废气且带有可燃物，因此必须有日常通风换气。

另外，由于地下车库的高度严密性，发生火灾时高温烟气会因此无处排放而迅速在地下车库中蔓延，因此必须设置火灾排烟系统。

由于该地下车库面积较大，《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》GB50067-97第8.2.1和第8.2.2条规定，地下停车库必须有机械排烟系统，其每个防烟分区的建筑面积不宜超过2000㎡，且防烟分区不应该跨越防火分区。

鉴于该地下库的总面积不超过2000㎡，只需要一个防火分区就行。

3.室内消火栓系统设计

3.1系统的组成

室内消火栓给水系统由室内消火栓、消防水枪、消防水带、消防卷盘、消火栓箱、消防水泵、消防水箱、消防水池、水泵接合器、管道系统、控制阀等组成。

（1）室内消火栓

室内消火栓的常用类型有直角单阀单出口、45°单阀单出口、直角单阀双出口和直角双阀双出口四种，出水口直径为50mm或65mm。

（2）消防水枪

消防水枪是消火栓给水系统的终端出水设备，按出水水流状态可分为直流水枪、开花水枪和喷雾水枪三类。

室内消火栓箱内一般只配置直流水枪，喷嘴直径规格有13mm、16mm和19mm三种，其中13mm和16mm水枪可与50mm消火栓及消防水带配套使用，16mm和19mm水枪可与65mm消火栓及消防水带配套使用。

（3）消防水带

与室内消火栓配套使用的消防水带长度有15m、20m、25m和30m等规格，直径为50mm或65mm。

水带长度需根据水利计算后选定。

（4）消防卷盘

消防卷盘用于建筑物内一般人员自救扑灭A类初起火灾。

（5）消火栓箱

消火栓箱具有给水、灭火、控制、报警等功能。

（6）消防水泵

在临时高压给水系统中，灭火时消防水泵保证建筑消防给水系统内所需水压和水量。

消防水泵宜与其他用途的水泵一起布置在同一个水泵房内，水泵房一般设置在建筑物的底层。

（7）水泵接合器

水泵接合器一端由室内消火栓给水管网底层引至室外，另一端进口可供消防车或移动水泵加压向室内管网供水。

这种设备适用于消火栓系统和自动喷水灭火系统。

水泵接合器有地上式、地下式和墙壁式3种。

其接口为双接口，每个接口直径为65mm及80mm两种，它与室内管网的连接管直径不应小于100mm，并应设有阀门、止回阀和安全阀。

室内消火栓给水系统应设水泵接合器，并应符合下列规定：

①水泵接合器的数量应按室内消防用水量经计算确定。

每个水泵接合器的流量应按10～15L/s计算。

②消防给水为竖向分区供水时，在消防车供水压力范围内的分区，应分别设置水泵接合器。

③水泵接合器应设在室外便于消防车使用的地点，距室外消火栓或消防水池的距离宜为15～40m。

④水泵接合器宜采用地上式；当采用地下式水泵接合器时，应有明显标志。

3.2给水方式的选择

室内消火栓系统有以下几种给水方式：

（1）由室外给水管网直接供水的消防给水方式

宜在室外给水管网提供的水量和水压在任何时候均能满足室内消火栓给水系统所需的水量、水压要求时采用。

（2）设水箱的消火栓给水方式

宜在室外管网一天之内有一定时间能保证消防水量、水压时（或是由生活泵向水箱补水）采用。

由水箱贮存10min的消防水量，灭火时由水箱供水。

（3）设水泵、水箱的消火栓给水方式

宜在室外给水管网的水压不能满足室内消火栓给水系统的水压要求时采用。

水箱由生活泵补水，贮存10min的消防用水量，火灾发生时先由水箱供水灭火。

正确选择给水方式是高层室内消火栓给水系统设计的关键。

对于地下车库的设计，采用临时高压消火栓系统，选用设置消防水泵的给水方式。

3.3设计计算

（1）水枪充实水柱

水枪充实水柱是消防水流的有效射程,根据规定，地下车库的充实水柱长度不应小于10m,但又不能大于15m。

所以本设计选取充实水柱长度为10m。

（2）水带长度

水带长度一般为15、20、25、30m四种，通常情况下水带长度不应大于25m，所以本设计选取水带长度25m。

（3）水枪喷口直径

为了便于用于扑救相邻建筑的火灾，保护本建筑不受其火灾的威胁，消火栓口径为DN65mm，水枪喷嘴口径为DN19mm。

（4）消火栓水压的计算

查阅《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》（GB50067-97）规定，取水枪的射流量为4.6L/s，查阅建筑给排水工程（第六版）【2】表3-9得知，水枪喷嘴处的压力Hq为13.6m水柱，即为133.28kPa,充实水柱为10m。

取消火栓栓口水头损失Hk为20kPa。

水带的水头损失计算公式：

hd=Az×Ld×qxh2×10

式中，Az水带的比阻，qxh为水枪的射流量。

查阅建筑给排水工程（第六版）表3-10，得Az=0.00430

hd=Az×Ld×qxh2×10=0.00430×20×4.6×4.6×10=18.20kPa

故，每一个消火栓口的水压Hxh=Hq+hd+Hk=133.28+20+18.2=171.48kPa。

（5）消火栓的保护半径

消火栓的保护半径是以消火栓为中心，一定规格的消火栓、水枪、水龙带配套后，消火栓能充分发挥灭火作用的圆形区域的半径。

可按式（5-1）计算：

R=0.8Ld+h（5-1）

R=0.8×25+0.71×10=27.1m

式中：

R——消火栓的保护半径，；

Ld——水龙带长度，取25m；

h——水枪充实水倾斜45°时的水平投影，m，h=0.71m

　　　——充实水柱长度，取10m；

根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》（GB50067-97）第7.1.9条规定，室内消火栓的保护半径不应超过25m。

所以取消火栓的保护半径为20m。

（6）消火栓的布置间距

室内消火栓的布置间距应由计算确定。

并满足《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》（GB50067-97）第7.1.9条中“地下汽车库的室内消火栓的间距不应大于30”的规定。

Ⅱ类汽车库应保证相邻两个消火栓的水枪充实水柱同时达到室内任何部位。

且车库面积较大，宜布置多排消火栓。

消火栓横向布置间距：

Sx=0.8R=0.8×20=16m

消火栓纵向布置间距：

Sy=1.6R=1.6×20=32m

消火栓离边墙的距离：

Sq=0.6R=0.6×20=12m

再根据车库的实际布局，因此，消火栓的布置如下图3所示：

图3消防栓平面布置图

4.室内灭火器配置

4.1确定灭火器配置场所的危险等级

按照《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-2005）中附录三及第2.0.2条的规定【3】，本地下车库的灭火器的配置按中危险级考虑布置。

4.2确定该灭火器配置场所的火灾种类

地下车库内存放有大量的设备和材料，比如塑料，海绵，橡胶，发生火灾时，汽车内部汽油的燃烧可能仅仅起到一个点火源的作用，而且过火面积会非常的小，持续时间很短，只有当其将周围可燃物引燃后，燃烧形成的较多的烟气和热量才能被探测器感知，进而发出警报。

所以地下车库主要是固体可燃物燃烧，可以把地下车库的主要火灾种类划分为A类火灾。

整个车库的危险等级和火灾种类均相同。

4.3划分灭火器配置场所的计算单元

根据《建筑灭火器配置设计规范》（GB50140-2005）第7.2.1条规定：

“同一计算单元不得跨越防火分区和楼层。

”所以把该地下车库作为一个计算单元。

4.4计算该单元的保护面积

根据规范，建筑物的保护面积应按使用面积计算。

因此，该单元的保护面积为：

S=1306.16m²

4.5计算单元的需配灭火级别

地下建筑灭火器配置场所所需的灭火级别应按下式计算：

（4-1）

式中:

—计算单元的最小需配灭火级别，该设计中取A；

—计算单元的保护面积，

；

—A类或B类火灾场所单位灭火级别最大保护面积，设计车库为中危险级，查规范第4.0.1条之表4.0.1得U=15m2/A；

—修正系数。

该设计中要设消火栓系统和自动喷淋灭火系统，查规范第4.0.5条和第6.0.3，得K=0.3。

A类火灾配置场所灭火器的配置基准

危险等级

严重危险级

中危险级

轻危险级

每具灭火器最小配置灭火级别

5A

5A

3A

最大保护面积U（m2／A）

10

15

20

则Q=1.3×0.3×

=34A

4.6确定该单元的灭火器设置点数与各点的位置

地下车库整体面积较大，其中多数是立柱，阻隔物较少，可以灵活使用手提式灭火器。

推车式灭火器的操作须由两人完成，一人操作喷枪，接近火源，扑救火灾；另一个人负责开启灭火器的阀门，移动灭火器。

发生火灾时，应尽量减少进入火区的人员，因此不宜用推车式灭火器。

为了方便有效地扑救初起火灾，可选用手提式灭火器，由表得其最大保护距离为20m。

A类扑火级别的灭火器最大保护距离表（单位：

m）

场所的危险等级

轻危险

中危险

重危险

手提式灭火器

25

20

15

推车式灭火器

50

40

30

然后运用保护圆简化设计法确定灭火器设置点:

取四条边的中点作为四个灭火器设置点，并以其为圆心，以保护距离20m位半径，画四个保护圆，如图4。

图4中的四个保护圆覆盖了该车库的所有区域，无“死角”符合规范要求，且该四点位置的地面和墙壁上均无工艺设备，故此方案可取。

图4灭火器配置保护圆示意图

4.7计算每个灭火器设置点的需配灭火级别

Qe=

=34/4=8.5A

4.8确定每个设置点灭火器的类型、规格与数量

综合考虑灭火器配置场所的火灾种类和危险等级、灭火器的灭火效能和通用性、灭火剂对保护物品的污损程度、灭火器设置点的环境温度以及使用灭火器人员的体能等因素，最后选用磷酸铵盐干粉灭火器。

每点所需手提式磷酸铵盐干粉灭火器具数为8.5/5=1.7，所以每点配置2具灭火器。

即设置4个灭火点，选配8具手提式3Kg磷酸铵盐干粉灭火器（MF/ABC3×8）

4.9验算

计算单元内灭火器灭火级别Qt=2×4×5A=40A>34A，符合规范第6.0.6条

每点灭火器灭火级别Q=2×5A=10A>8.5A，符合规范第6.0.6条

每具灭火器最小配置规格=5A，符合规范第4.0.1条

该单元内配置灭火器总数=8具>2具，符合规范第4.0.7条

每点配置灭火器=2具<5具，符合规范第4.0.7条

验算符合灭火器配备条件。

4.10确定灭火器的设置方式在设计平面图上标明灭火器的类型、规格与数量

（1）根据电子计算机房的使用性质和工艺要求，灭火器的设置方式应为嵌入式的墙式灭火器箱，即在四个设置点的内墙壁上（离地面高度按规范第5.1.3条的要求）预埋两个灭火器箱，将8具MF/ABC3灭火器平均分成4组，分别放入4只箱内，这种设置方式具有以下几个优点：

①不影响人员走路、工作及安全疏散；

②有利于灭火器防潮、防碰撞及防止随意挪动；

③保持机房布局整齐、美观。

（2）在设计平面图上的标记见图5

图5平面图上的设计标志

5.自动喷水灭火系统设计

5.1系统的组成及选型

自动喷水灭火系统由洒水喷头、水流指示器、压力开关、末端试水装置、管道、供水设施以及泄水阀、排气阀和排污口组成。

自动喷水灭火系统的系统选型，应根据设置场所的火灾特点和环境条件来确定。

就地下车库而言，影响设计的关键因素是环境温度。

排除湿式系统。

在干式和预作用系统两者中，因干式系统配水管道中需保持气压，所以在闭式喷头开放后，配水管道存在一个排气充水的过程，从而使系统喷水时间滞后，削弱了系统的灭火能力，而且要配套设置补气设施。

相比而言，预作用系统采用火灾自动报警系统来自动打开预作用报警阀组，使系统充水变成湿式自动喷水灭火系统。

综合来