某宾馆消防工程设计学士学位论文.docx
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某宾馆消防工程设计学士学位论文
毕业设计
题目某宾馆消防工程设计
学生姓名专业班级
所在院系 土木与安全工程学院
指导教师职称副教授
2010年月日
摘要
随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，以及人们对自身生存质量要求的不断提高，城市建筑向着更高，更大，更舒适的方向发展的今天，在人员集中的建筑物中设计消防系统，是非常有必要的。
近几年来，我国政府对消防安全的重视程度与日俱增，与此对应，国内消防安全形势逐渐呈现稳定态势。
但是人员聚集较多的公共场所尤其是歌厅、大商场、大酒店等发生火灾事故所可能造成的严重后果依然令人胆栗。
所以做好建筑的消防系统设计以及应急预案依然是当前安全监督人员的重要课题。
本设计以某宾馆设计图为原本，在其基础上进行灭火器及消防栓系统等消防系统的设计。
此宾馆包括前厅大堂、餐厅及宾馆楼三部分，本设计仅就宾馆楼部分进行进一步设计。
关键词：
宾馆消防设计消防系统灭火器设计消防栓设计
ABSTRACT
WiththedevelopmentofChina'seconomyandimprovementofpeople’slivingstandardsandlifequalityandthepersonalincreasingrequirements,theurbanbuildingsadvancetowardahigher,larger,morecomfortabledirectiontodayandafiresystemisnecessarytobedesignedinabuilding.Inrecentyears,theChineseGovernmenttakesmoreandmoreattentiononfiresafety,andthedomesticfiresafetykeepsastablecircumstance.However,insomepublicplaces,especiallykaraokebars,shoppingmalls,bighotels,theconsequenceoftheaccidentsstilltroublesus.Sodesigningafinefiresystemsandformulateanemergencyplanisstillanimportantissueforsafetysupervisors.
Thepaperisbasedonthedesignsketchofahotel,designsthefireextinguisherssystemandfirehydrantsystem.ThehotelcontainsthreeParts:
vestibule,restaurantandrooms.Thepaperonlytakestheroompartforfurtherdesign.
Keywords:
firedesignforhotel;fireengineeringsystem;extinguisherdesign;hydrantsystemdesign
目录
第一章消防设计及工程简介1
1.1消防设计简介1
1.1.1设计消防系统的必要性1
1.1.2设计消防系统的可行性1
1.1.3具体设计方法的讨论2
1.2工程简介3
第二章灭火器设计4
2.1灭火器的作用4
2.2设计计算4
2.3设计的主要依据5
2.3.1民用建筑的火灾危险等级5
2.3.2火灾种类5
2.3.3灭火器相关依据5
2.4灭火器设计的方法和内容7
2.4.1配置设计计算单元的划分7
2.4.2单元保护面积7
2.4.3灭火器配置场所的灭火级别7
2.4.4设置点灭火器配置数量8
第三章消火栓设计9
3.1室内消火栓的设置范围9
3.2消火栓用水量9
3.3消火栓相关设施11
3.3.1消防水压11
3.3.2消防水池12
3.3.3消防水箱及其计算12
3.3.4消防水泵15
3.3.5消防水泵接合器布置要求15
3.4室外消火栓15
3.5室内消火栓给水管道16
谢辞17
参考文献18
第一章消防设计及工程简介
1.1消防设计简介
1.1.1设计消防系统的必要性
1.随着人们生活水平的提高，家庭中的电器用品越来越多；装修档次越来越高；气体能源的使用越来越普及；从而使发生火灾的可能性，危险性也越来越大。
家用电器越多，用电负荷越大，再加上大多数装修施工的并非是具有资质的家装公司，而是没有经过系统学习的个体水电工人。
电气施工相当不规范，导致由于电路故障发生火灾的事件屡屡发生。
装修档次越高，采用的可燃。
易燃物品越来越多。
家装物品火灾危险性大致如下：
油漆（乙类），地板。
天花衣柜书桌等木质家具（丙类），窗帘等纺织品（丙类）。
这给火灾的发生、蔓延埋下了很大的隐患。
随着生活水平的提高，人们逐渐舍弃了木柴、煤等的能量来源，转而采用更为清洁。
方便的能源例如煤气、天然气、液化气等。
显然，气体能源比固体能源要易燃得多，而且，一旦发生火灾而不能及时被迅速扑灭，气体能源供应系统随时有发生爆炸的可能，使火灾变得更加难以控制，给生命财产造成极大的损失。
2.随着收入的增加，家庭中贵重物品越来越多，一旦发生火灾，造成的损失也越来越大。
据新闻报道，一般家装的花费在五万至十五万之间，高档的则花费更高。
家庭中的奢侈品（摄像机、数码相机、家用电器）、工艺品、收藏品的价值少则几千，多则上万。
现今，一个中档住宅楼发生火灾所造成的损失是很惊人的。
而且，发生火灾不可避免地会造成人员伤亡，这部分的损失是无法用金钱进行评估的。
3.一旦发生火灾，消防车难以及时到达和进行灭火扑救。
消防规范规定，消防车必须在接到火灾报警10分钟之内赶到现场。
但正常情况下，人们发现火情并进行报警，是在火灾蔓延了相当长时间之后；再加上天气恶劣，交通拥挤，消防通道堵塞等不可预见因素，消防车很难及时到达火灾现场。
另外，由于现在家庭的防盗措施严密，在房主不在现场的情况下，消防队员难以及时进入室内进行扑救。
所以，学习高层建筑灭火经验，立足于自救，设计室内消防系统，是必要的。
1.1.2设计消防系统的可行性
消防规范之所以未要求所有住宅都应设计消防给水系统和灭火器系统，主要有两条原因，A：
相对于其他建筑，住宅遭受火灾时所造成的损失较小；B：
住宅楼的投资相对较小，如果增加消防系统，势必增加投资，进而增加开发成本。
对于第一条，已在必要性中作了详细地说明。
至于增加投资成本，随着住宅小区化的实施，人们对于住房本身之外的投资越来越认同，如小区绿化，保安措施，电子监控等。
为了维护生命财产的安全，增加部分消防投资，住户是会认同的。
另外，随着消防器材的进步发展，在保证安全的前提下，消防投入成本也在逐渐地降低。
消防投资只占整个投资中很小的一部分，但它能够起到的作用是显而易见的。
1.1.3具体设计方法的讨论
在国外，有在多层住宅中设自动喷淋灭火系统的例子（主要用于高档公寓和别墅），而我国的《消办字（1996）108号文》规定，别墅宜设计消防卷盘，别墅宜设计自动喷水灭火系统。
但这种做法造价太高，仅适用于部分高档住宅，不适合于大面积的推广，也不适合我国的发展中国家的国情。
在我国，应考虑灭火效果与经济条件相结合的最佳方法。
方法一：
按目前商业网点单元式住宅楼的做法，在屋顶设置消防水箱储存十分钟的消火栓用水量，另每层设置室内消火栓，层层设置灭火器。
这种做法对于消防安全固然是很好的，但增加水箱容易影响建筑物的美观，水箱也难以管理。
而且此方法对于投资的增加是相当大的，除非有相当的经济实力，一般情况下不是很适用。
方法二：
层层设置灭火器，不设计室内消火栓系统。
此方法投资很小，但灭火器的灭火能力有限，难以保持持久的灭火能力，故此方法不适用。
方法三：
仅在一、二层设室内消火栓，水源由市政管网提供，楼顶不设消防水箱，另外，层层设置灭火器。
设计参数：
消火栓用水量5l/s，单枪流量2.5l/s，同时使用2支水枪，水带长度25米。
根据建筑设计规范，六层楼的地面的高度一般距室外地平15米左右（层高2.8米左右），利用25米水带的长度加上充实水柱的长度，能保证设于一、二层的室内消火栓对所有楼层（七层及七层以下）进行灭火。
现今，各大中城市的市政管网压力保持在0.25-0.30MPa之间，基本能够保证所到达楼层消火栓的充实水柱。
在市政压力不够的地方，可以在管道上设计管道泵进行加压，以达到压力要求。
需要注意的是，设计时必须保证来自不同立管的两股水柱同时到达同一单元内的任何部位。
而市政管网完全能够保证灭火时间内的用水流量。
其实，仅在一层设置室内消火栓已能达到消防要求，之所以一、二层都设，是考虑到万一失火，两层消火栓可以在短时期内达到灭火效果，进而降低损失。
再加上灭火器的使用，完全能达到扑灭火灾的要求。
此方法相对于方法一，可以节约很大的投资，但从灭火效果上来说，并不比方法一逊色。
方法四：
仅在一、二层设室内消火栓，水源由市政管网提供，楼顶不设消防水箱，不设置灭火器，此方法就是方法三不设置灭火器，可以节省下灭火器的投资。
但室内消火栓的使用要经过一定的培训，而且使用的人员需要一定的体力保证。
所以，笔者认为，在住宅消防系统中，灭火器的使用还是很有必要的。
随着我国经济的发展和人民生活水平的提高，以及人们对自身生存质量要求的不断提高，在所有多层住宅中设计消防系统，是非常有必要的。
而文章方法三所提供的设以室内消火栓和灭火器的消防系统，是能够满足人们这一需求的。
1.2工程简介
本工程主体位于大连市甘井子区，其功能包括办公、住宿。
除了主体宾馆楼还包括一栋大堂主厅以及大堂的附属建筑餐厅楼。
宾馆楼高12.7米（四层），南北方向为64.74米，东西方向长度为32.40米，占地面积1727平方米，总体积15743.17立方米。
第二章灭火器设计
2.1灭火器的作用
灭火器的适用范围较广泛，适用于配置灭火器材的地方包括生产、使用、储存可燃物的新建、改建、扩建的工业也民用建筑，也就是说，凡是生产、使用、储存可燃物的工业与民用建筑物、构筑物均应配置灭火器。
这是因为有可燃物存在的场所就存在着火灾危险，需要选配灭火器加以保护和防范。
反之，对那些确实不生产、使用、储存可燃物品的建筑或虽有少许可燃物却无保护必要，则可以不配置灭火器，以免浪费资金。
2.2设计计算
一层每一设置点需配灭火器具数：
由
代入数据（1727/50）*/0.9≈31.05A
由
代入数据31.05/7≈4.5A
得到的Qe除以磷酸铵盐干粉灭火器的灭火级别3A=>4.5A/3A≈1.5个
二层每一设置点需配灭火器具数：
由
代入数据（1561/50）*/0.9≈28.08A
由
代入数据28.08/7≈4.01A
得到的Qe除以磷酸铵盐干粉灭火器的灭火级别3A=>4.01A/3A≈1.3个
三层每一设置点需配灭火器具数：
由
代入数据（688/50）*/0.9≈12.33A
由
代入数据12.33/3=4.11A
得到的Qe除以磷酸铵盐干粉灭火器的灭火级别3A=>4.11A/3A≈1.3个
四层每一设置点需配灭火器具数：
由
代入数据（688/50）*/0.9≈12.33A
由
代入数据12.33/3=4.11A
得到的Qe除以磷酸铵盐干粉灭火器的灭火级别3A=>4.111A/3A≈1.3个
2.3设计的主要依据
2.3.1民用建筑的火灾危险等级
民用建筑包括居住建筑和公共建筑两大类，在划分其危险等级的问题上没有工业建筑那么简单，其使用性质、可燃物数量、火灾危险性和扑救难度等四个主要因素是划分危险等级的主要依据。
严重危险等级是指功能复杂、可燃物多、火灾危险性大、用电多、设备贵重、起火后蔓延速度或可能造成重大火灾损失的场所。
中危险等级是指用电用火较多、可燃物较多、火灾危险性较大、起火后蔓延较迅速的场所。
轻危险等级是指用电火较少、火灾危险性较小、起火后蔓延较缓慢的场所。
灭火器配置场所的火灾种类应根据该场所内的物质及其燃烧特性进行分类。
2.3.2火灾种类
灭火器配置场所的火灾种类可划分为以下五类：
1A类火灾：
固体物质火灾。
2B类火灾：
液体火灾或可熔化固体物质火灾。
3C类火灾：
气体火灾。
4D类火灾：
金属火灾。
5E类火灾（带电火灾）：
物体带电燃烧的火灾。
本设计属于A类活在场所，A类火灾场所应选择水型灭火器、磷酸铵盐干粉灭火器，泡沫灭火器或卤代烷灭火器设置在A类火灾场所的灭火器，其最大保护距离应符合下表的规定。
2.3.3灭火器相关依据
的确,合理地选择灭火器是成功扑灭初起火灾的关键，在通常情况下，灭火器的选择必须根据预期火灾的性质、建筑物的构造与居住情况、被保护的对象以及周围环境等因素来确定，归纳起来有一下几个因素：
（1）灭火器配置场所的火灾种类
根据场所使用性质以及其中可然物的种类就可以判断该场所可能发生哪一类火灾，然后利用灭火器扑救火灾，这是必须首先要考虑到的，如果选择不合适的灭火器扑救火灾，不仅有可能灭不了火，或效果不佳，耗费灭火剂，还有可能引起灭火剂对燃烧的逆化学反应，甚至还会发生爆炸或中毒等伤害事故。
（2）灭火器配置场所的危险等级
（3）灭火剂对保护物品的污损程度
为了保护贵重物品及设施、设备在灭火中免受不必要的污渍损失，在选择和配置灭火器时应考虑其对物品污损程度。
（4）设置点的环境温度
灭火器设置点的环境温度对灭火器的喷射性能和安全性能均有明显影响。
若环境温度低，灭火器喷射性能显著降低；若环境温度过高，则灭火器内的压力剧增，灭火器有爆炸伤人的危险。
当然，灭火器设置在正常工作环境中是不会有危险的，当设置在非常温的环境中则另当别论。
（5）使用灭火器人员的体能
灭火器是要靠人来操作的，并非自动灭火系统。
要对灭火器配置场所中的工作人员的性别、年龄和健康程度进行大概的估计分析。
（6）灭火器的灭火效能和通用性
为便于人员培训、维修保养，火灾中能连续操作在同一场所选用同一操作方法的灭火器。
在选用灭火器时，应考虑不同灭火剂之间可能产生的相互反应、污染及其对灭火效果的影响。
干粉和干粉、干粉和泡沫之间合用存在一个相容问题。
不让如的灭火剂之间可能发生排斥作用，致使灭火效力低、成本高、时间长。
表2-1A类火灾配置场所灭火器的最大保护距离（m）
危险等级
灭火器类型
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2-2B、C类火灾配置场所灭火器最大保护距离（m）
危险等级
灭火器类型
手提式灭火器
推车式灭火器
严重危险级
9
18
中危险级
12
24
轻危险级
15
30
表2-3A类火灾场所灭火器的最低配置基准应符合下表的规定。
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
表2-3灭火器计算单元的最小需配灭火级别中修正系数K应按下表的规定取值。
计算单元
K
未设室内消火栓系统和灭火系统
1.0
设有室内消火栓系统
0.9
设有灭火系统
0.7
设有室内消火栓系统和灭火系统
0.5
可燃物露天堆场
甲乙丙类液体储存区
可燃气体储藏区
0.3
2.4灭火器设计的方法和内容
2.4.1配置设计计算单元的划分
一个计算单元可以只含一个灭火器配置场所，也可以含若干个灭火器配置场所，但是后一种情况下应将若干个灭火器配置场所作为一个整体来考虑保护面积、保护距离和灭火器配置的数量等。
对相邻同危险等级和同火灾种类的场所可作为一个计算单元。
如办公楼每层的成排办公室、宾馆每层成排客房等，就可按楼层或防火分区分成若干个配置场所合并作为一个计算单元配置灭火器。
对危险等级和火灾种类不相同的场所，应分别作为一个计算单元。
如建筑物内相邻的化学实验室和电子计算机房与普通的办公室的使用性质和危险等级均不相同，应分别将其单独作为一个计算单元配置灭火器。
对于不相邻的灭火器配置场所，均应分别作一个计算单元进行灭火器的配置设计计算。
2.4.2单元保护面积
面积有占地面积、建筑面积和使用面积之分。
为统一起见，对建筑工程配置场所按建筑物的使用面积进行计算；对可燃、露天堆垛，甲、乙、丙类液体储罐，按堆垛、储罐的占地面积进行计算。
根据图纸计算得到计算单元的保护面积：
一层：
1727m2；二层：
1561m2；三层：
688m2；四层：
688m2
2.4.3灭火器配置场所的灭火级别
灭火器的保护距离是指灭火器配置场所内任何一着火点到灭火器设置点的行走距离。
发现火情后，及时有效地扑灭初起火灾取决于多种因素，而灭火器的取用距离是一个非常重要的因素。
灭火器计算单元的最小需配灭火级别应按下式计算：
式1
其中：
——灭火器配置场所的灭火级别，单位为A或B；
——灭火器配置场所的保护面积，单位为m2；
——灭火器配置场所相应危险等级的灭火器配置基准；
——修正系数；
根据GB-80149-2005建筑灭火器设计规范可知A类火灾场所严重等级的单位灭火器级别最大保护面积为50m2，修正系数取0.9，代入式1计算可得：
一层灭火级别约为31.05A二层灭火级别约为28.08A
三层灭火级别约为12.33A四层灭火级别约为12.33A
2.4.4设置点灭火器配置数量
（1）每个单元的配置数量
一个计算单元内的灭火器配置数量不得少于2具。
主要考虑现场有两个灭火器协同灭火，对迅速有效地扑灭初起火灾有利；再者，若一个灭火器失效，还可以用另一个。
（2）每点配置数量
一个灭火器设置点的灭火器配置数量不宜多于5具。
这是由于在消防实践中，可能有多人参加紧急灭火，人多杂乱，互相干扰，延误灭火时机。
而多于5具时还有可能造成在某一灭火设置点设置的灭火器过多而规格过小的现象，对迅速灭火不利；再者，多于5具时灭火器占用空间过大，对正常办公、生产活动也是不利的。
计算单元中每个灭火器设置点的最小需配灭火级别应按下式计算：
（式2）
式中
——计算单元中每个灭火器设置点的最小需配灭火级别（A或B）
——计算单元中的灭火器设置点数（个）
将以上数据代入式2，其中根据设计规范图中一层灭火器设置点数为7个，二层为7个，三、四层为3个，可得：
一层最小需配级别约为4.5A二层最小需配级别约为4.0
三、四层最小需配级别约为4.11A
由于本设计选用的是通常所用的磷酸铵盐干粉灭火器，灭火级别为3A，故可知每个灭火器设置点需要设置2具此类灭火器
第三章消火栓设计
3.1室内消火栓的设置范围
（1）厂房、库房及高度不超过24m的科研楼；
（2）大于800个座位的剧院、影院、俱乐部和大于1200个座位的礼堂、体育馆；
（3）体积大于5000m3的车站、码头、机场建筑物及展览馆、商店、病房楼、门诊楼、图书馆、书库等。
（4）大于7层的单元式住宅，大于6层的塔式住宅、通廊式住宅，低层设有商业服务网点的单元式住宅;
（5）大于5层或体积大于10000m2的教学楼等其他民用建筑；
（6）国家级文物保护单位的砖木或木结构的古建筑；
（7）汽车停车库、修车库；
（8）地下公共活动场所、商场、仓库、工厂等。
对地面建筑耐火等级较高的一、二级建筑，室内可燃物较少且体积又不很大的丁、戊类建筑，体积不超过3000m2的丁类厂房、库房，不超过5000m2的戊类建筑都没有设室内消火栓的必要。
在一座厂房内，如生产性质不同，应考虑厂房内各部位的特点，确定重点和次要部位，据此来设置室内消火栓。
本设计的宾馆高12.3m。
此宾馆长48.6m（不含墙体厚），宽32.4m（不含墙体厚），体积为19368.07m3。
因此，根据大于5层或体积大于10000m2的教学楼等其他民用建筑应设置消火栓较好。
3.2消火栓用水量
表3-1室内消火栓用水量
建筑物名称
高度h（m）、层数、体积v（m3）或座位数n（个）
消火栓用水量（L/s）
同时使用水枪数量（支）
每根竖管最小流量（L/s）
厂房
h≤24
v≤10000
V＞10000
5
10
2
2
5
10
24＜h≤50
h＞50
25
30
5
6
15
15
仓库
h≤24
V≤5000
V＞5000
5
10
1
2
5
10
24＜h≤50
h＞50
30
40
6
8
15
15
科研楼、试验楼
H≤24，V≤10000
H≤24，V＞10000
10
15
2
3
10
10
车站、码头、机场的候车（船、机）楼和展览建筑等
5000＜V≤25000
25000＜V≤50000
V＞50000
10
15
20
2
3
4
10
10
15
剧院、电影院、会堂、礼堂、体育馆等
800＜n≤1200
1200＜n≤5000
5000＜n≤10000
n＞10000
10
15
20
30
2
3
4
6
10
10
15
15
商店、旅馆等
5000＜V≤10000
10000＜V≤25000
V＞25000
10
15
20
2
3
4
10
10
15
病房楼、门诊楼等
5000＜V≤10000
10000＜V≤25000
V＞25000
5
10
15
2
2
3
5
10
10
办公楼、教学楼等其它民用建筑
层数≥5层或V＞10000
15
3
10
国家级文物保护单位的重点砖木或木结构的古建筑
V≤10000
V＞10000
20
25
4
5
10
15
住宅
层数≥8
5
2
5
由于宾馆体积大于10000m3小于25000m3，因此消火栓用水量15L/s,同时使用水枪数量3支，每支水枪的最小流量5L/s,每根竖管最小流量10L/s。
表3-2室外消火栓的用水量
≤1500
1501~3000
3001~5000
5001~20000
20001~50000
>50000
一、二级
厂房
甲、乙
丙
丁、戊
10
10
10
15
15
10
20
20
10
25
25
15
30
30
15
35
40
20
库房
甲、乙
丙
丁、戊
15
15
10
15
15
10
25
25
15
25
25
15
—
35
15
—
45
20
民用建筑
10
15
15
20
25
30
三级
厂房库房
乙、
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