某教学楼的消防设计.docx
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某教学楼的消防设计
某教学楼的消防设计
1前言
灭火器是扑救初起火灾的重要消防器材，它轻便灵活、可移动、稍经训练即可掌握其操作使用方法，是消防实践过程中较理想的第一线灭火工具。
灭火器的合理设计对防止火灾发生和控制好火灾有重大的作用。
消火栓也是消防救援灭火的重要设施，它能在火灾发生时有效地为消防提供水源，同时也能及时进行灭火。
应急照明是现代公共建筑及工业建筑的重要安全设施，它同人身安全和建筑物安全紧密相关。
当建筑物发生火灾或其它灾难，伴随着电源中断，应急照明对人员疏散、消防救援工作，对重要的生产、工作的继续运行或必要的操作处置，都有重要的作用。
而疏散指示标志和安全出口标志也是现代公共建筑及工业建筑的重要安全设施，它同人身生命安全紧密相关。
当建筑物发生火灾或其它灾难，疏散指示标志和安全出口标志指示人员安全疏散、引导消防救援工作有重要的作用。
因此楼层的消防设计对楼房的安全有重大的意义。
2某教学楼概况
该教学楼主要有计算机房，语音室，办公室，小型多媒体教室（第一、五、六层为办公室和小型多媒体教室，第二、三、四层为计算机房和语音室）,共6层。
计算机室、语音室使用的物品多为磁盘、纸张、木地板、电线电缆与电子电器元件等固体可燃物属严重危险等级的民用建筑而办公室和小型多媒体教室有电脑文件电器课桌等固体可燃物火灾危险性较大，可燃物较多，起火后蔓延较迅速，扑救较难的中危险级场所。
教室平面图如图1所示。
3灭火器的设计
3.1计算机房和语音室灭火器的设计计算
1）确定该灭火器配置场所的危险等级
根据GPJ1490-90规定第2.02条的规定，查阅规范附录三，得知该电子计算机房和语音室属于严重危险等级的民用建筑。
2）确定该灭火器配置场所的火灾种类
根据规范第2.0.3条的规定，结合该机房通常使用的物品多为磁盘、木地板、纸张、电线电缆与电子电器元件等固体可燃物，因此可以确认该机房可能发生A类火灾。
另外由于主机等设备属电气设备，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）划分火灾配置场所的计算单元
由于计算机室和语音室的危险等级，使用性质、平面工艺布局和保护面积情况，和2-4的功能性质和危险等级相同，因此只要计算设计第2层即可，其他层依照第2层配置。
又由于危险级别和防火分区情况不能将一层划为一个独立的计算单元。
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。
其他相同的机房同理按次要求设置好灭火器。
4）计算该单元的保护面积
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
S＝30×20＝600㎡
表1灭火器标准
扑救火的类别
A类火灾
B类火灾
场所危险等级
轻危险级
中危险级
重危险级
轻危险级
中危险级
重危险级
单具灭火器最小灭火级别
3A
5A
5A
1B
4B
8B
每A或每B的最大保护面积（m3）
20
15
10
10
7.5
5
5）计算该单元的需配灭火级别
该机房属地面建筑，其扑救处起火所需的最小灭火级别合计值应按式（15-1）计算
已知：
S=600㎡;
因为该楼有消火栓，得K=0.7;
查表1得U=10㎡／A。
将S、K、U的值代入Q=K*S/U式，得：
Q=0.7×600／10＝42A
6）确定该单元的灭火器设置点数与各点的位置
根据表2，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如图2和图3所示。
灭火器型式
危险等级
手提式
灭火器
推车式
灭火器
严重危险级
15
30
中危险级
20
40
轻危险级
25
50
表2A类火灾场所的灭火器最大保护距离（m）
7）计算每个灭火器设置点的需配灭火级别
应用式（15-3）进行计算：
Qe=Q/N=42/3=14A
8）确定每个设置点灭火器的规格与数量
根据表1得知，每具灭火器最小配置灭火级别（规格）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。
14／5=2.8此时取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（独立计算单元）有3个灭火器设置点，其配置9具4kg手提式1211灭火器，即MY4×9。
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）*3（点）*5A=45A>42A
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>14A
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）该单元内置灭火器总数=9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）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、规格与数量设计如图3所示。
（1）根据电子计算机房和语音室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、C三个设置点处的内墙壁上（离地面高度按规范第5.1.3条的要求）预埋3只灭火器箱，将其9具MY4灭火器平均分成3组，分别放入3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）在该层共36出需要配置灭火器，如图4所示。
3.2办公室和小型多媒体教室的设计计算
1）确定该灭火器配置场所的危险等级
根据规范办公室和小型多媒体教室中度危险等级的民用建筑。
2）确定该灭火器配置场所的火灾种类
办公室和小型多媒体教室有电脑、文件、电器、课桌等固体可燃物火灾危险性较大，可燃物较多，起火后蔓延较迅速，扑救较难的中危险级场固体可燃物，因此可以确认该机房可能发生A类火灾。
另外存在普通E类火灾危险。
3）划分火灾配置场所的计算单元
根据危险等级和相邻单元的用途一致性，因此可将一层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。
又由于第一层、第五层、第六层的用途性质和危险级别相同，只需要计算第一层即可，其他层依照其配置。
4）计算该单元的保护面积
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
S＝44×136+23×136＝9202㎡
5）计算该单元的需配灭火级别
该机房属地面建筑，其扑救处起火所需的最小灭火级别合计值应按式（15-1）计算
已知：
S=9202㎡;
此楼配有消火栓，得K=0.7;
查表1得U=15㎡／A。
将S、K、U的值代入Q=K*S/U式，得：
Q=0.7×9202／15＝430A
6）确定该单元的灭火器设置点数与各点的位置
根据表2，得知：
该单元手提式灭火器的最大保护距离为20m。
然后运用保护圆简化设计法确定灭火器设置，如图5所示。
7）计算每个灭火器设置点的需配灭火级别
应用式（15-3）进行计算：
Qe=Q/N=430/24=18A
8）确定每个设置点灭火器的规格与数量
查表1得知，每具灭火器最小配置灭火级别（规格）为5A；再查规范条文说明得知，MFT3灭火器（即3kg手提式干灭火器）的最大灭火粉磷酸铵盐级别为5A。
18／5=3.6具，此取4具。
因此，本设计每个灭火器设置点选配4具3kg手提式MFT灭火器，即MFT3×4。
一个房间有2个灭火器设置点，其配置8具3kg手提式MFT灭火器，即MFT3×8。
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=4（具）*24（点）*5A=480A>430A
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=4（具）*5A=20A>18A
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）该房间内置灭火器总数=8具>2具，符合规范第4.0.7条。
（5）每个设置点配置灭火器数=4具<5具，符合规范第4.0.7条。
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）根据办公室和教室的使用性质和布局要求，灭火器的设置方式应为落地式灭火器箱，即图6设置点处的放置灭火器箱，分别将4只MFT3灭火器放入箱内，该层需要设置24个点，共96具灭火器。
放置如下图6所示
4消火栓设计
4.1室内消火栓选定
本设计按防火分区布置消火栓，室内消火栓间距小于30米，保证同层有相邻二支水枪水柱到达着火点。
消火栓选成套产品箱体为钢质材料，箱体尺寸为800×600×240毫米（厚）。
栓口直径DN65，内配φ65水带，φ19水枪一支。
消火栓安装高度为距楼地面0.95米，栓口距地1.1米。
立管管径为DN100，每根立管流量不小于10L/S，支管为DN70，管径大于等于DN100采用热镀锌钢管，卡箍（沟槽）连接；小于DN100采用热镀锌钢管，丝扣连接。
消防管道均刷红色防锈漆一道，红色调和漆一道。
4.2供水压力
消火栓充实水柱为12米，消火栓系统接原有消防立管，栓口静压小于0.5Mpa，
4.3水泵接合器选用
室内消火栓系统设2套水泵接合器，每个水泵接合器按流量15L/S
确定，以保证消防车接驳水泵结合器向室内消火栓管网供水，水泵接合器安装在便于消防车使用的位置。
4.4消防水泵和消防水源选用
地下室设消火栓系统给水泵两台（一用一备），保证系统最不利点消火栓的压力和用水量，屋面设稳压泵用以保持系统最不利点最低水压要求。
稳压泵平时向管网提供足够的水压，稳压泵的启停由电接点压力表控制，每个消火栓箱内设直接启泵按钮，用于启动消防水泵，同时向消防控制室报警。
室内消火栓系统消防水源重要由于水网主干道和地下消防水池供给，室外消防用水由室外给水管网供给。
4.5消防栓的配置
每层需配置8个消防栓，具体配置如图4所示
5应急疏散照明的设计
5.1应急照明的设计原则
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。
当正常电源发生故障时，疏散照明应满足以下要求：
a．明确清晰地指示疏散路线及出口或应急出口位置；
b．为疏散通道提供必要的照度，保证人员能安全、快捷地沿通道向出IEI或应急出口行进；
c．使人们能容易看到设置在疏散通道侧的火警呼叫设备和安全、救护设旅。
5.2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台、划伤、相互撞伤、踩伤等伤亡情况发生。
疏散照明不宜小于30min，此处选择最低标准30min。
5.3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，
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