某高层酒店的消防安全设计Word文件下载.docx
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FireSafetyDesign;
FirePrevention;
Reducelosses
1高层酒店火灾预防能力评估
1.1高层建筑的特点
改革开放以来，我国经济水平不断提高，高层建筑逐渐拔地而起。
以高层酒店为例，一方面它带动了我国服务业水平的提升，另一方面它大大方便了广大百姓的生活。
但是，由于设计的疏忽和制度执行的不严谨，高层酒店的火灾事故后果也愈发严重。
高层酒店建筑普遍具有以下特点：
（1）建筑结构非常复杂且面积大；
（2）建筑内部的装潢装饰材料多且易燃；
（3）建筑功能繁多，内部场所人员密集；
（4）建筑内部可燃物多，火灾危险性较大；
（5）消防设施需求量大且设计要求高；
（6）建筑内部电气设备多，监控管理要求高[1]。
1.2高层酒店火灾特点及危险源辨识
1.2.1高层酒店火灾特点
（一）高层酒店不可避免的含有地毯，毛巾，棉被等可燃物，这会大大加速火势蔓延。
高层酒店内部装修高档，具有大量易燃装饰物品，加上装修材料燃烧过程中产生大量有毒有害烟气，大火几分钟内就能将十几层的楼宇填满烟气。
（二）高层酒店最显著的特点就是“高”，加上内部结构复杂，一旦发生火灾，疏散工作便会十分困难。
在火灾期间，人们心理紧张慌乱，通道拥堵人员，进一步加剧疏散困难。
（三）消防云梯和水枪等设备往往都不能达到建筑物的高度。
加上火场热辐射强、大量浓烟、火势向上发展，即使是训练有素的消防员也很难控制火势的发展[2]。
1.2.2高层酒店危险源辨识[3]
根据前文介绍，我们可以知道，高层酒店具有建筑复杂，功能要求指标高等许多特点。
从笔者实地考察和查阅相关文献来看，高层酒店的危险源可能有以下几点：
（1）主体建筑结构设计不恰当，火灾发生后建筑容易坍塌或者损毁；
（2）在某些高层酒店设计装修的过程中，可能会选择价格低廉或者质量不过关的材料，一旦火灾发生后便会使建筑快速倒塌；
（3）有些酒店平面布置不合理，占用消防车通道或者根本未考虑消防车通道的设计，当火灾发生后，消防车无法进入便会耽误火灾的扑救；
（4）各种竖井的存在也会使火灾蔓延加剧；
（5）厨房餐厅内的天然气使用，锅炉房内的相关设备也会导致火灾的发生；
（6）房客乱丢烟头，用火不当；
（7）空调，彩电等电气线路老化，导致火灾发生[3]；
火灾事故的根源就在于危险源，危险源辨识的目的就是预发生，因此危险源辨识对酒店消防设计的意义是十分重大的。
1.3基于模糊数学理论的消防安全评估[4]
为了搞好本次毕业设计，笔者有幸被允许亲自对铜陵市金都大厦做了一次实地考察，并得到了大量实地观察数据。
金都大厦坐落于我市市中心，地上16层地下2层，是典型的高层建筑。
由于该大厦各个方面都符合笔者要求，因此将其作为本文研究对象。
1.3.1基于模糊数学理论的综合评价
模糊数学理论是随着实践的深入而产生的。
我们都知道，精确性是现代数学的一个明显特征。
但在实际中还存在着很多模糊现象，且模糊性伴随着复杂性出现，因此模糊数学把不确定的事物作为研究对象。
在本次毕业设计里，运用模糊数学理论的方法将不确定性因素进行模糊化处理，对系统进行综合评价，从而得出各种因素在风险评估中的作用。
1.3.2模糊综合评价法的步骤
（1）确定评价对象的因素论域；
（2）确定评语等级论域；
（3）建立模糊关系矩阵；
（4）确定评价因素的权向量；
（5）合成综合评价结果向量。
1.3.3利用模糊综合评价法对高层酒店的安全评估[5]
对建筑火灾安全进行综合评估是复杂而繁琐的工程。
本文参考了大量文献和数据资料，遵照系统，科学，综合的适用原则，对该酒店进行了一次模糊综合评价。
首先我们确定5个方面的安全评价内容，如下表所示。
表1-1酒店消防安全评价内容
序号
安全评价内容
集合表示
一
酒店消防安全管理水平
U1
二
酒店消防技术培训水平
U2
三
酒店消防系统设备能力
U3
四
酒店消防设备管理情况
U4
五
酒店火灾预警自救能力
U5
其次我们确定综合评价的评语集合，如下表所示。
表1-2综合评价的评语集合
评语集合
好
V1
较好
V2
中
V3
较差
V4
差
V5
然后确定U中最佳评判标准0.15，0.20aa，0.5，0.25,0.25。
用集合A{0.15，.0.2，0.5，0.25,0.25}表示。
最后我们就可以针对酒店实际情况进行评价，并建立模糊矩阵R。
如下：
模糊矩阵R
中等
消防安全管理水平
0.5
0.4
0.3
0.1
消防技术培训水平
消防设备能力水平
0.2
消防设备管理情况
火灾预警自救能力
即模糊矩阵R=
利用矩阵乘法计算综合模糊评价矩阵。
B=A*R=
*
=（0.1，0.2，0.15，0.2，0.1），归一化后（注：
因为0.1+0.2+0.15+0.2+0.15=0.75，用0.85除各项），得到B’=（0.133，0.266，0.2，0.266，0.2），然后百分化处理后可以明显知道，该酒店的消防综合安全水平好和较好的只占0.399，即39%，且较差，差的达到了0.466，即46%。
在第三项，第四项，第五项的得分都比较低，所以得出结论，该酒店的火灾综合风险比较严峻。
2高层酒店的消防设计
2.1火灾监测及报警系统的设计[6]
根据上文中的模糊矩阵计算的结论我们知道了金都酒店的消防设计的不足之处，下面我们就选取客流量较大房间数较多的第九层作为设计对象，金都酒店第九层拥有客房18套，桑拿室两间，休闲室一间，配电房配餐室各一间，建筑面积1200平米，高度2.5米。
并拥有走道30米和40米各一条，呈十字状交叉分布。
下面我们就针对不足之处，进行相对较完善的消防设计。
2.1.1火灾探测器的选择与布置
（1）探测器的种类
①按火灾参数分类：
可分为感烟、感温、感光、感可燃气体。
②按安装方式分类；
有外露式和内嵌式。
③按使用环境分类；
陆用，海用，航空用。
（2）探测器的选择
因为本消防设计针对的是高层酒店，根据实际情况和查阅相关资料，本着因地制宜的原则，我们选用了点型离子感烟探测器和点型感温探测器。
（3）两类探测器的优势
点型离子感烟探测器的优势在于：
性能十分稳定，工作寿命长，元件结构紧凑，探测灵敏度高，价格低廉外壳美观。
点型感温探测器的优势在于：
结构简单，价格便宜，实用性广且可以适应一些恶劣的环境。
（4）探测器的布置
①设置原则：
要根据探测器的具体保护面积以及保护半径来考虑和选择。
具体如下表格：
表2-1探测器保护面积及保护半径
面积m²
高度m
保护面积
保护半径
感温
S≥80
h≤12
80m²
6.7m＝R
S＜80
h≤6
60m²
5.3m＝R
感烟
S≤30
h≤8
30m²
4.4m＝R
S＞0
20m²
3.6m＝R
②安装间距：
7.5m---20m左右
③安装个数：
利用公式N≥S/KA注：
S指探测区域面积；
A保护面积；
K修正系数，取0.7~0.8。
（5）金都酒店第九层的探测器布置
由于建筑面积达到1200平米，根据公式N≥S/KA，以及感烟感温探测器保护半径可以计算出需要感烟探测器50个，感温探测器19个，具体设计示意图见后文图示。
2.1.2火灾报警控制器选择和布置[7]
（1）火灾报警控制器的定义
火灾报警控制器是为火灾探测器提供接收信号，并对消防设备发出控制的装置。
用一句通俗的话来说：
它是火灾探测器的大脑。
（2）火灾报警控制器的分类
区域类；
集中类；
单线路类；
多线路类；
防爆炸类。
（3）火灾报警控制器的基本功能
A.电源要求：
主，备电源可以自动切换；
备用电源要能自主充电。
B.主机功能要求：
迅速准确的发送火警信号；
发出信号的同时能启动灭火设备；
发出火灾声光报警；
以及记忆时间功能。
（4）火灾报警控制器的基本工作原理如下图所示：
输出控制接口单元
图2-1火灾报警控制器基本工作原理示意图
（5）火灾报警控制器的选择和布置
因为本文是针对高层酒店的防火要求来设计，结合前文火灾探测器的设计和布置，对于火灾报警控制器的选用可以参考以下几点：
①选择原则：
因地制宜，择优而从；
②区域报警控制器选择：
要求达到GB4715-93或者GB4717-93；
③集中报警控制器选择：
回路大于区域报警器数量即可；
④区域报警器选用：
JB-QB-50-27001076型
⑤集中报警器选用：
JB-JB-60-27001092型
（6）金都酒店第九层火灾报警控制器设置
因为建筑面积达到1200平米，因此选用集中报警器JB-JB-60-27001092，达到最好的预警报警效果。
2.2消防联动系统的设计[8]
2.2.1自动水灭火系统的设计与布置
自动水灭火分为自动喷淋灭火系统和室内消防栓灭火系统两个方面。
（1）自动喷淋系统分类、特点、分类
①分类：
干式，湿式，雨淋式，预作用式，喷雾式，水幕式。
②特点：
结构简单，使用和维护方便，成本低廉，效率和自动化程度高，管理便捷。
③系统组成及其相关释义：
a.给水系统：
由水箱，水泵，气压水管，储水箱组成。
在此系统里V≥Q×
t，其中Q指消防用水流量，t消防要求最短供水时间，V消防总的需求水量；
b.喷淋泵电气控制系统：
一台工作，一台备用。
作用是起到启停的控制作用，在灭火期间把官网临时变为高压给水系统；
c.控制系统：
控制盘，控制柜，报警阀，，阀门等；
d.管网系统：
即内外镀锌钢管，工作压力≤12Mpa且不得接入其他供水设施；
e.自动喷头：
高层民用建筑一般采用封闭式喷头，因为它结构新颖，性能稳定，耐腐蚀性能强。
（2）湿式喷洒水灭火系统
①系统组成：
供水网，报警阀，自动喷头，报警器等。
②优点：
结构简单，设计容易，安全可靠，灭火效果好，非常适合高层建筑。
③工作原理：
火灾发生后，温度升高，封闭式内头玻璃球受热膨胀导致球体炸裂，喷头打开，喷出压力水灭火。
此时，报警阀自动打开，准备输送喷淋泵的消防供水，压力开关检测到水压的下降，将水压信号送入报警控制箱，从而启动喷淋泵进行灭火。
（3）雨淋式喷水灭火系统
供水网，喷头，控制箱，报警器。
结构单一，成本低廉，喷洒面积广，水流均匀，可以大面积均匀灭火，针对剧场舞台演播厅的火灾十分有效。
火灾发生时探测器感应到后，打开雨淋阀，由供水网供水，开始喷水灭火。
（4）室内消防栓灭火系统设计与布置[9]
储水池，管路，室内消火栓。
②储水池要求：
因为高层酒店属于一类民用建筑，参照规范，其容积要大于等于18m3。
③室内消火栓：
水带，水枪，消火栓组成；
设计要求：
消火栓要设在出口和便于达到的地方。
间距要超过50m，出水口要和墙面成90º
角。
水枪要采用16mm口径喷嘴口。
每个消火栓都要有报警按钮，当消防泵启动后，便可以给水枪供水。
（5）金都酒店第九层的自动水灭火系统设计
因为建筑面积大，客房多，本着经济节约的原则，我们采用湿式喷洒水灭火系统一套，喷头60个。
并且增加消防栓5套，使灭火效率提高加强灭火强度。
具体设计见后文示意图。
2.2.2自动气体灭火系统的设计与布置
随着科技的发展和社会的进步，不但自动水灭火系统的大范围应用，而且自动气体灭火技术也越来越成熟。
根据相关资料查阅，在高层酒店里的自动气体灭火应用主要分为CO2气体灭火和七氟丙烷气体灭火，下面将分别介绍这两种气体的灭火应用。
（1）CO2灭火系统的设计与布置
①CO2灭火特点：
价格低，无水渍，不导电，无腐蚀性。
②应用范围：
科研楼，重要资料保管室，医院，百货中心，高级宾馆酒店。
③分类：
全充满式，局部充满式，移动式。
④主要设备：
钢瓶，瓶头阀，管路，喷嘴，启动器。
⑤设计要求：
要设置感烟和定温探测器，形成两个独立的火灾监测信号，从而确认火灾的发生，避免不必要的灭火介质浪费；
对于固定式CO2系统，应该设有自动，手动，机械等多种手段控制方式；
被保护对象的主要出入口处应该设有声响报警器和指示灯，以便人员30s内撤离；
平时无火灾时钢瓶封住，火灾时探测器启动打开阀门；
管路要采用无缝钢管；
喷嘴一般采用CO2B型喷；
选择阀采用电动式，实现快速灭火。
（2）七氟丙烷气体灭火系统
①气体特点：
效率高，速度快，不留痕迹，电绝缘性质好，腐蚀性小，便于储存不变质。
②应用：
电气火灾，发电机组火灾，电缆着火，以及其他贵重设备室。
全淹没式，局部淹没式，管网式等。
（3）金都酒店第九层自动灭火系统的具体设计
在配电房及配餐室电器使用多的房间使用七氟丙烷气体灭火系统，在客房和走道设计二氧化碳气体灭火系统。
并设计相应的报警装置。
2.2.3防排烟系统的设计与布置[10]
火灾造成的人员伤亡中，被烟熏死的人占比例很大，可以说最大的威胁是烟气，特别是当代塑料产业的发展，当其燃烧时会发出大量的有毒烟气。
所以设置防烟分区是十分必要的。
防烟区域内，利用防烟设备把烟气围住，同时打开排烟口将烟气排出去。
（1）防排烟方式
①密闭防烟方式：
当发生火灾时将着火的房间密封，这种形式多用于小面积的房间，利用切断氧气的方法使其火源熄灭。
②自然排烟方式：
由于可燃物燃烧产生热量使空气内温度上升，外加室外空气容重的不同产生风压，在迎风面产生正压，背风面产生负压，利用风压我们也可以快速排烟。
③机械防排烟方式：
利用风机通过风道排出各房间和走道烟气。
（2）防排烟的设计与布置
①设备要求：
充分的备用电源和排烟风机，他们要耐温280℃。
要设置排烟风道防火阀，要使其在外界环境温度＞280℃时可以自动关闭，并使连锁风机停止工作。
②设计简述：
在高层民用建筑中，正压送风防烟装置主要应用于楼梯走道以及前室。
正压风机一般安装在建筑的顶部或者底部，正压送风阀设在楼梯间或者电梯井处。
每隔2-3层设置一个。
排烟机也安装在大楼顶部，利用排烟管道与各层排烟间相互连接。
（3）金都酒店第九层防排烟系统具体设计
在走道两头分别增加排烟风机两座，风机耐温要到到280摄氏度，并设计相应的排烟管道，使其在火灾发生时可以迅速的排烟。
2.2.4防火门、防火卷帘的设计和布置
（1）防火门
甲级防火门1.2h；
乙级防火门0.9h；
丙级防火门0.6h
②设计选用：
甲级适用于防火墙；
乙级适用于封闭楼梯；
丙级用于管道井，排烟道等。
③防火门的构造；
Ⅰ.非燃体防火门，其构造是薄型壁钢骨架，内填5.5-6cm矿棉或者玻璃棉，耐火极限一般在1.5h；
Ⅱ.难燃体防火门：
耐火极限在2.1h的防火门一般是双层木板，两面铺石棉，包镀锌铁皮。
耐火极限在1.5h的防火门一般是由双层板，夹石棉板，包镀锌铁皮。
耐火极限在0.9h的防火门一般是由双层板，单石棉板，包镀锌铁皮。
④防火门的控制:
通常条件下,防火门是打开的.起火时,人们急于扑救逃生,往往会导致防火门忘记关闭，为了保证能及时关闭，应该设置自动关闭装置。
比如，加装自动电磁锁来控制，起火时，火灾联动控制信号发出，防火门的电磁锁接到信号后便可自动关闭，阻止火势的蔓延。
（2）防火卷帘
①防火卷帘分类：
轻型卷帘（厚度0.5mm-0.6mm）；
重型卷帘（厚度1.5mm-1.6mm）
②防火卷帘构造：
钢板或铝合金板，电机，转轴。
③防火卷帘控制：
防火卷帘的两侧一般设有感烟和感温两种探测器，电动防火卷帘应采用两次控制下落方式，第一次由感烟探测器控制距地面1.6m，用来防止烟雾扩散，第二次由感温探测器控制下落到底，用来防止火势蔓延。
④防火卷帘设计选择：
钢制卷帘门厚2mm以上，适用于防火墙；
厚度1mm以上，1.5mm以下的适用于楼梯，电动扶梯的分隔墙。
（3）金都酒店第九层防火门防火卷帘具体设计
对于客房门和休闲室，桑拿室的门选用乙级防火门，配电室配餐室选用甲级防火门。
在楼梯设计甲级防火门，在走道交叉处设计重型防火卷帘。
2.3消防疏散系统的设计
2.3.1应急广播的设计
（1）应急广播的重要性：
发生火灾时，切换到火灾应急状态，播发火灾信息，指挥人员疏散或者灭火。
以便减少损失和伤亡。
（2）应急广播的组成：
节目源，功率放大器，扬声器。
（3）设计要求：
扬声器要设置在过道，大厅等，设置距离﹤15m一个。
通道交叉和拐弯处均应设置。
功率≥3w，客房内≥1w。
当火灾发生时，触发器应可以立即启动应急广播并启用最大音量广播。
广播的线路应该采用多线制，即每个广播分区有独立的广播线与现场扬声器设备相连，各个广播分区的工作状态可以进行切换。
2.3.2应急照明的设计[11]
应急照明重要性：
火灾发生时，未配有应急灯具，现场将会是一片黑暗，人群在黑暗和惊恐中会更加慌乱，加剧人员和财产损失。
所以使用可靠地应急照明是十分必要的。
（1）应急照明分类：
备用照明，疏散照明，安全照明。
（2）具体设置：
①设置场所：
疏散走道转弯处，楼梯间、楼梯口前、电梯口前、避难室前等至少要有一个；
②应急照明的供电：
应急电源要与正常用电回路分开，要求转换时间短，工作可靠的特点；
柴油发电机要在电源切断后15s内自己启动，并按照正确指令开展发电；
当正常电源切断时，每个应急灯依必须赖自己的蓄电池自行发电。
这样可以供电可靠，增减方便。
③灯具的选择：
应急灯具一般选用荧光灯，或者小功率的卤钨灯。
因为它可以瞬时点亮，可靠性高。
灯具的照度大于0.5Lx，其供电照明时间≥30min。
④灯具的布置方式：
多布置于封闭的楼梯间、火灾报警按钮、消火栓按钮附近。
在较大的公共建筑内，首先应该分清防火分区的界线，以各个防火分区作为单位来安装疏散指示灯或者应急灯。
疏散指示灯要安装在疏散门口的上方，距地高度不低于1.5m，疏散走道及其拐角处距地80cm以下，设置间距不宜大于25m。
2.3.3安全疏散的设计
安全疏散的重要性：
火场若依赖消防官兵扑救，会因为体力不支和运送器材困难而贻误火情，且消防员经楼梯奔向火场会与疏散人员相互冲撞，大大延误救援时间，因此设置相应的消防电梯和安全出口是十分必要的。
（1）安全疏散系统的组成：
消防电梯，消防安全出口，消防疏散走道，
（2）消防电梯的具体设计：
①设置过程中，同一防火分区内只需一台消防电梯。
②为保证消防电梯在任何火灾条件下能够坚持工作，要求电梯耐火极限不低于2h。
③消防电梯要单独设置，除电梯专用线路外，其他线路不得沿电梯井道设置。
④消防电梯的速度和载重重量要满足以下要求：
表2-2消防电梯的载重重量
建筑高度
60m
90m
120m
150m
设计速度
1m/s
1.5m/s
2m/s
2
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