消防课程设计Word格式文档下载.docx
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1.前言
随着当代科学技术飞速发展，世界经济建设的快速增长。
大型，特殊的建筑物迅速涌现，生产规模和复杂程度大大增加，易燃易爆危险物质使用增多。
这就给消防工作提出了更高，更严格的要求。
学生公寓作为学生日常活动的重要场所。
它的人口密度大，流动性多，由于管理存在漏洞，学生的消防安全意思不强，各类火灾隐患比较多，一旦发生火灾事故，极易造成重大财产损失和人员伤亡，为创造一个良好的消防安全环境是学校正常教学次序，工作的顺利进行的有利保证。
导致学生宿舍消防安全形势不容乐观的原因有很多方面。
其中包括学生公寓建筑消防技术状态本身的隐患；
学生违章用电带来的安全隐患；
高校消防安全管理方面的隐患。
因此加强学校的消防安全，提高学生自我防范意识是十分必要的。
此次课程设计，是针对我校顺风公寓宿舍特点进行的，由于我校顺风公寓12栋宿舍楼结构布置都是一样的，所以特以A2栋为例进行消防设计。
并将我们所学的消防知识应用到实际当中。
其中内容包括：
防火分区的划定、安全疏散设计、灭火器配置、火灾自动报警系统
设计，从而达到预防火灾和减少危害的能力，为学生提供一个安全的生活环境。
2.A2学生公寓简介
我校顺风公寓A2宿舍楼长约50m，宽约18m，楼道有两个疏散通道，一楼侧门还有个大门疏散通道。
宿舍楼一共六层楼，每层26个房间，每个房间可住四人。
宿舍由两边长7.8m，宽3.6m的主体宿舍组成，中间有一条走廊。
如果一旦发生火灾，火灾所产生的烟雾和容易让人迷失方向，将会造成严重的后果。
公寓平面图如图1所示。
图1顺风公寓A2栋平面图
3学生公寓火灾危险性分析
3.1学生公寓的火灾特点
由于宿舍人员密集，宿舍楼的消防设施难以达标，再加上无防火防烟分隔，一旦发生火灾会使疏散困难，容易造成重大伤亡。
其特点有如下几点：
（1）室内可燃物多
宿舍楼虽然采用钢筋混泥土结构，但宿舍里有大量的易燃物，如木材、朔料、书本、棉被及其他可燃材料。
这增加了建筑内的火灾荷载。
一旦发生火灾，大量的可燃材料将导致火灾猛烈燃烧并且迅速蔓延，危及人生安全。
（2）导致火灾原因多
宿舍内电气设备多，许多都是由于超负载运行设备，如热得快、压力锅、电饭煲等。
加上学生消防安全意识不强，随意用火、吸烟等。
这些都是造成火灾发生的常见因素。
（3）管理漏洞严重
宿舍楼在建造时一般设置了三个出口，但是为了防止偷盗，防学生夜间外出，都将疏散通道锁住，只留下一个门，并且一楼窗户都封死。
这种管理方式很不利于火灾发生时人员疏散，很容易造成严重后果。
3.2学生公寓的火灾危险性等级
民用建筑火灾配置场所的危险等级，应根据其使用性质，人员密集程度，用电用火情况。
可燃物数量，火灾蔓延速度，扑救难易度划分。
由于学生公寓可燃物多，并且常使用大功率超负荷电器。
容易造成群死群伤。
根据《自动喷水灭火系统规范》修订版本中危险等级分类可知，该建筑的火灾危险性等级属于严重危险等级。
3.3学生公寓的耐火等级
建筑物的耐火等级是由组成建筑物的建筑构件燃烧性能和最低耐火极限决定的。
一座建筑物不是由一两个建筑构件组成的，而是由墙、柱、梁、楼板等众多构件组成的.在诸多建筑构件中，我国现行规范选择楼板作为确定耐火等级的基准，因为对建筑物来说楼板是最具代表性的一种至关重要的构件。
按我国建筑物的耐火等级划分为四个等级。
如表1所示。
对于公共建筑，《建筑设计防火规范》规定，重要的公共建筑应采用一、二级耐火等级。
由于学生公寓性质重要，人员密集，发生火灾后可能造成巨大的人员伤亡和经济损失，以及对政治造成极大影响。
所以学校学生公寓应采用一、二级耐火等级。
表1建筑构件的燃烧性能和耐火极限
构件名称
耐火等级
一级
二级
三级
四级
墙
防火墙
3
不燃烧体
承重墙
2.5
2
0.5
难燃烧体
非承重外墙
1
燃烧体
楼梯间的墙
电梯间的墙
住宅单元之间分户墙
1.5
疏散走道两侧的隔墙
0.25
房间隔墙
0.75
柱
梁
楼板
屋顶承重构件
疏散楼梯
吊顶（包括吊顶格栅）
0.15
4.A2栋学生公寓防火分区划分
4.1防火分区划分
设置防火分区的意义在于，建筑物某部位着火后，能够将火势限定在一定的范围，使其不至于迅速蔓延，避免建筑物内发生轰然，进而减少和控制火灾造成的损失。
从广义上将，防火分区是用具有较高耐火极限的墙和楼板等构件划分出来的。
它能在一定的时间内阻止火灾蔓延的防火单元。
防火分区划定有以下原则：
（1）做避难通道使用的楼梯教案，前室和某些有避难功能的走廊，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）在同一建筑物内，各危险区域之间，不同用户之间，办公用房和生产车间之间，应该进行防火分割处理。
（3）高层建筑中的各种竖向井道其本身应是独立的防火单元，保证井道内和井道外火灾隔离。
（4）有特殊防火要求的建筑，在防火分区之内应设置更小的防火区域。
（5）所有建筑在垂直方向应以每个楼层为单元划分防火分区。
（6）为扑救火灾而设置的消防通道，其本身应该受到良好的防火保护。
（7）设有自动喷水灭火的防火分区，其允许面积可以适当扩大
我校学生公寓没有进行对建筑物的防火分区划分，这是需要改进的地方。
按照以上原则，对A2栋宿舍楼各层进行防火划分。
即每一个寝室为一个防火分区，楼梯间为一个区，走廊为一个防火区，共分为29个区。
如图2所示。
图2A2栋各层楼防火分区图
4.2防火间距
为了防止建筑物间的火势蔓延，在各幢建筑物之间留出一定的安全距离，叫做防火间距。
也就是指一幢建筑物起火，其相邻建筑物在热辐射的作用下，在一定时间内没有任何保护措施情况下，也不会起火的最小安全距离。
建筑防火间距一般为消防车能顺利通行的距离，一般为7米。
在确定建筑物的防火间距时，应注意一下几点:
（1）两座建筑物相邻较高一面外墙为防火墙或高出相邻较低一座一、二级耐火等级建筑物的屋面15m范围内的外墙为防火墙且不开设门窗洞口时，其防火间距不限。
（2）相邻的两座建筑物，当较低一座的耐火等级不低于二级、屋顶不设置天窗、屋顶承重构件及屋面板的耐火极限不低于1.00h，且相邻的较低一面外墙为防火墙时，其防火间距不应小于3.5m；
（3）相邻的两座建筑物，当较低一座的耐火等级不低于二级，相邻较高一面外墙的开口部位设置甲级防火门窗，或设置符合现行国家标准《自动喷水灭火系统设计规范》GB50084规定的防火分隔水幕或本规范第7.5.3条规定的防火卷帘时，其防火间距不应小于3.5m；
（4）相邻两座建筑物，当相邻外墙为不燃烧体且无外露的燃烧体屋檐，每面外墙上未设置防火保护措施的门窗洞口不正对开设，且面积之和小于等于该外墙面积的5%时，其防火间距可按本表规定减少25%；
（5）耐火等级低于四级的原有建筑物，其耐火等级可按四级确定；
以木柱承重且以不燃烧材料作为墙体的建筑，其耐火等级应按四级确定；
（6）防火间距应按相邻建筑物外墙的最近距离计算，当外墙有凸出的燃烧构件时，应从其凸出部分外缘算起。
表2建筑物的防火间距
一、二级
6.0
7.0
9.0
三级
8.0
10.0
四级
12.0
5.A2栋公寓灭火器配置
5.1灭火器的配置标准
灭火器的配置应针对配置场所的火灾危险等级和灭火器的灭火级别，确定灭火器的配置标准。
见表3《A类火灾场所灭火器的最低配置标准》。
表3A类火灾场所灭火器的最低配置基准
危险等级
严重危险级
中危险级
轻危险级
单具灭火器最小配置灭火级别
3A
2A
1A
单位灭火级别最大保护面积（m2/A）
50
75
100
5.2灭火器最大保护距离
设置在A类火灾场所的灭火器，其最大保护距离应符合表5的规定。
表4A类火灾场所的灭火器最大保护距离
灭火器型式
手提式
灭火器
推车式
15
30
20
40
25
50
设置在B.C类火灾场所的灭火器，最大保护距离应符合表6的规定
表5B.C类火灾场所的灭火器最大保护距离
9
18
12
24
D类火灾场所的灭火器最大保护距离应根据具体情况而定。
E类火灾场所的灭火器最大保护距离应不低于该场所内A类或B类火灾的规定。
5.3灭火器的选择
1）选择灭火器应考虑的因素
（1）灭火器配置场所的火灾种类与危险等级。
（2）灭火器的灭火效能和通用性
（3）灭火剂对保护物品的污损程度，如精密机械、仪器仪表、电子设备、工艺品、图书档案等物品应不被灭火剂污损。
（4）灭火器设置点的环境条件与使用灭火器人员体能，如环境温度、是否易于取用等。
（5）在同一灭火器配置场所，宜选用相同类型和操作方法的灭火器。
当同一灭火器配置场所存在不同火灾中类时，应选用通用型灭火器。
（6）在同一灭火器配置场所，应选用2种或2种以上类型灭火器时，应采用灭火剂相容的灭火器。
2）灭火器类型选择
灭火器类型的选择应符合下列规定：
（1）扑救A类火灾应选用水型、泡沫、磷酸铵盐干粉、卤代烷型灭火器；
（2）扑救B型火灾应选用于粉、泡沫、卤代烷、二氧化碳型灭火器；
扑救极性溶剂B类火灾不得选用化学泡沫灭火器；
（3）扑救C类火灾应选用干粉、卤代烷、二氧化碳型灭火器；
（4）扑救带电火灾应选用卤代烷、二氧化碳、干粉型灭火器；
（5）扑救A、B、C类火灾和带电火灾应选用磷酸铵盐干粉、卤代烷型灭火器。
（6）扑救D类火灾的灭火器材应由设计部门和当地公安消防监督部门协商解决。
5.4灭火器的配置要求
（1）灭火器应设置在明显和便于取用的地点。
如确有困难而必须将灭火器设置在不能直接看见的部位时，应设有明显的指示标志。
（2）灭火器不应设置在潮湿或强腐蚀性的地点。
如必须设置时，应有相应的保护措施。
（3）手提式灭火器宜设置在挂钩、托架上或灭火器箱内；
其顶部距地面高度不应大于1.5m。
其底部距地面高度不宜小于0.15m；
（4）灭火器应设置稳固，其铭牌必须朝外；
（5）设置在室外的灭火器，应有防止日晒雨林的保护措施。
（6）灭火器应设置在明显和便于取用的地点，且不得影响安全疏散
（7）灭火器不得设置在超出其使用温度范围的地点。
5.5灭火器的配置计算
取A2栋公寓第三层作为图示，每层面积约为900m
为保证火灾初期防护的消防安全，要求其设计和配置灭火器。
其计算步骤如下。
（1）确定危险等级
根据《建筑灭火器配置设计规范》GB50140—2005规定，查阅规范，得知宿舍楼属于严重危险等级的民用建筑。
（2）确定火灾种类
根据规定以及宿舍使用的物品相结合，可以确认宿舍可能发生A类火灾。
（3）划分灭火器配置单元
因为宿舍楼平面工艺布局以及保护面积相同，危险等级一样，所以任取其中一个作为独立单元进行灭火配置的计算。
（4）灭火器配置场所的保护面积计算
建筑物应按其建筑面积确定灭火器配置场所的保护面积，因此，该单元保护面积为
。
（5）灭火器需配置灭火级别
计算单元的最小需配灭火器级别应按下式计算
Q=K
式中：
Q—灭火器配置场所所需灭火级别，A或B
S—灭火器配置场所的保护面积，㎡
U—A类或B类火灾的灭火器配置场所相应危险等级的灭火器配置基准，㎡/A或㎡/B
K—修正系数
无消火栓和灭火系统时，k=1；
设有消火栓时，k=0.9；
设有灭火系统时，k=0.7；
设有消火栓和灭火系统时,k=0.5
可燃物露天堆场.甲、乙、丙类液体储罐区可燃气体储罐区,k=0.3；
已知面积
，查规范的k=0.9，v=20m
/A代入式中得：
（6）确定灭火器设置点数与各点的位置
由规范可知该单元手提式灭火器最大保护面积为15m，然后用保护圆周筒化设计法确定灭火器设置点。
取两个楼梯之间3个点，共3个灭火器设置点画三个保护圆，如3图所示。
该三个圆覆盖了单元所有区域无“死角”，并且根据规范为可行。
图3灭火器保护范围设计图
（7）计算每个灭火器设置点的灭火级别
式中：
—计算单元中每个设置点的灭火级别，A或B。
N—计算单元中的灭火器设置点的数量，主要依据单元尺寸与最大保护距离等因素综合起来考虑。
（8）确定每个设置点灭火器的类型以及规格数量
1）类型选择
Ⅰ根据宿舍的特点和防火设计要求，决定选择手提式干粉（磷酸铵盐）灭火器，其理由是：
干粉灭火器内充装的灭火剂是以二氧化碳或氮气琢为驱动气体进行喷射、灭火的，适于扑救石油及其产品、油漆等易燃液体、可燃气体、电气设备的初起火灾（B、C类火灾），工厂、仓库、学校、商店、图书馆等单位可选用此类灭火器。
若充装多用途（ABC）干粉，还可以扑救A类火灾。
Ⅱ因宿舍楼空间有限，故不选用推车式灭火器。
2）规格与数量确定
由以上得知如果每点配置2具5kg手提式干粉灭火器，即
，则灭火剂级别为
，符合规范要求。
（9）验算
1）该单元实际配置的所有灭火器的灭火等级别验算如下：
Qt=
符合规范要求。
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=
符合规范要求。
3）每具灭火器最小配置规格=3A,符合规范要求。
4）每个设置点配置灭火器数=4具>
2具,符合规范.
5）每个设置点配置灭火器数=2具<
5具，符合规范要求
（10）确定灭火器的设置方式，在设计平面上标明灭火器的类型.规格与数量。
根据学生公寓的使用性质，灭火器的设置方式应为嵌入式的墙式灭火器箱，即在A.B.C三个设置点的内墙壁上。
见图4。
图4A2栋各层楼灭火器的分布图
6.安全疏散
在建筑物发生火灾时，为了避免建筑内部人员因烧，烟气中毒及建筑构件倒塌破坏而造成伤害，为了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，在建筑设计时需要考虑疏散问题。
在设计疏散的时候应该遵循以下原则：
1）在建筑物的任意部位，宜同时有两个数量个以上的疏散方向可供疏散。
2）疏散路线应力求短捷通畅，安全可靠，避免出现各种人流、物流相互交叉，杜绝出现逆流。
3）在建筑物的屋顶及外墙宜设置可供人员避难使用的屋顶平台、室外疏散楼梯和阳台、凹廊等，因为这些部位与大气连通，燃烧产生的高温烟气不会在这里停留，这些部位可以基本保证人员的人身安全。
4）疏散通道上的防火门，在发生火灾时必须保持自动关闭状态，防止高温烟气通过敞开的防火门相邻防火分区（或防火空间）蔓延，影响人员的安全疏散。
5）在进行安全疏散设计时，应考虑人员在火灾条件下的心理状态及行为特点，并在此基础上采取相应的设计方案。
（1）安全出口设计
安全出口设计是保证在建筑物起火时，一旦其中一个出口被封死，另外的出口仍可用。
我公寓宿舍楼有大约700名学生，按每个安全出口平均疏散人数不超过250人计算，三个安全出口的设置符合规定。
在安全出口够用的时候，，还需要考虑安全出口的宽度，如果宽度不足，则会延长疏散时间。
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。
百人宽度指标
式中N—疏散人数（即100人）
t—允许疏散时间，min
A—单股人流通行能力（平坡地面为43人/min；
阶梯地面为37人/min）
b—单股人流宽度，55-60cm
学校，商店，办公楼等民用建筑的底层疏散外门，楼梯和走道的各自宽按表6的要求计算确定。
表6楼梯、门和走道宽度指标
宽度指标耐火等级
一、二层
0.65
1.00
三层
——
≥四层
1.25
我校顺枫公寓A2栋设置了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，按我国现行防火设计规范进行疏散设计，可以引入折减系数的概念，即将计算出的总人数乘以0.5至0.7的折减系数，那么我校每个公寓的总人数为700人，则：
人
那么安全宽度为
（取最小值）
A2栋设置了3个安全出口，每个宽度约为1.5m。
而我校公寓设置了两个楼梯出口和一个侧门出口。
两个楼梯出口宽度约为1.8m，侧门出口约为2.7m.总宽度和应为：
（2）安全疏散路线及标志设计
根据《消防安全疏散标志设置标准》，安全出口和疏散出口指示标志设在靠近其出口一侧的门上方或门洞两侧的墙面上，标志的下边缘距门的上边缘不宜大于30cm。
在远离安全出口的地方，应将“安全出口”和“疏散通道方向”标志联合设置，箭头必须指向最近的安全出口。
在疏散走道或主要疏散路线的墙面或地面上设置的疏散导流标志，其中心线距地面高度不应大于50cm，疏散导流标志宜连续布置，标志的宽度不宜小于8cm，长度不宜小于30cm；
疏散走道上的消防安全疏散指示标志设在疏散走道及其转角处距地面高度1.0m以下的墙面，其间距不大于在5m以内。
安全出口、疏散出口和通向安全区域、避难区域的门，在门扇距地面1m处设置“推开”标志。
如图5所示。
图5A2栋各层楼安全疏散线路图
注：
箭头表示安全疏散线路标志
圆圈为应急照明灯
7.火灾自动报警系统设计
建筑火灾发生的后果是严重的，特别是对于学生集体宿舍火灾发生的后果更是灾难性的。
因此建筑防火是一项重大任务。
除了在建筑物设计是考虑防火措施外，火灾自导报警系统也是不可缺少的环节。
火灾自动报警系统是触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置以及具有其他辅助功能的装置组成的火灾报警系统。
鉴于学生公寓人员密集，人员伤亡打，经济损失大等突出特点，所以对学生公寓应用集中报警系统。
如下图所示。
7.1火灾探测器
鉴于许多学生公寓火灾是学生违章使用电气设备，学生乱接电线等行为导致火灾的发生比比皆是，这些火灾在火灾发生初期产生大量的烟和少量的热加上公寓房间高度要求，所以我要求，所以选择烟式火灾探测器。
表7根据房间高度选择探测器
房间高度（m）
感烟探测器
感温探测器
火焰探测器
Ⅰ级
Ⅱ级
Ⅲ级
12＜h≤20
不适合
8＜h≤12
适合
6＜h≤8
4＜h≤6
表8探测器的保护范围和保护半径
火灾探测器种类
地面面积s/m2
房间高度h/m
探测器的保护范围和保护半径
屋顶坡度
θ≤15º
15º
≤θ≤30º
θ＞30º
A/m²
R/m
s≤80
h≤12
80
6.7
7.2
8
s＞80
6＜h≤12
120
9.9
h≤6
60
5.8
7
s≤30
h≤8
4.4
4.9
5.5
s＞30
3.6
6.3
根据要求每个寝室安装一个探测器，寝室外的面积为
，又表8可知当地面积
的房间
，屋顶坡度θ≤15º
时，感烟探测器保护面积为
，保护半径为5.8m。
选k=1.0.因此，该空间应该安装探测器的数量为：
只
探测器的保护面积和保护半径的布置方式如图7所示。
经过具体布置后，检测探测器到最远点的水平距离
，满足保护半径的要求。
图7探测器布局方式图
7.2手动报警按钮
报警区域内每个防火分区应至少设置一个手动火灾报警按钮,且从一个防火分区里的任何位置至最近一个手动火灾报警按钮的距离不应大于30m,并应设置在明显和便于操作的位置,手动报警按钮距地面1.3-1.5m。
根据规范要求，在宿舍平面设置手动报警按钮开关，设置如图8所示。
图8手动报警装置安置点图
7.3报警控制及火灾联动
从实际情况出发，将集中式火灾报警控制器设在公寓大门口门卫处，这样便于火灾发生后门卫室发出报警信号，工作人员迅速开启广播系统引导人员疏散。
报警控制系统还应与当地消防部门连接，以便于火灾发生时，消防车辆迅速赶赴现场救火。
8.结束语
本次课程设计，使我们能更为系统的了解工业和生活中防火与防爆基本原理、知识和内容，树立起正确的防火观念和意识，使我们对企业生产和民用生活实用性和工程性的消防管理、设计、监测、控制以及应急救援理论和技术等有更为全面深入的理解和掌握。
通过本次课程设计，培养了我如何去把我一件事，又如何去完成一件事。
懂得了怎么去与同学相互探讨，相互学习。
课程设计是我们专业课程知识综合应用的实践训练，是我们迈向社会，从事职业工作前一个必不可少的过程。
“千里之行始于足下”，通过这次课程设计，我深深体会到
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