明德楼防火防爆技术课程设计全Word文档格式.docx

1、（4）建筑高度：米。（5）建筑层数：地下一层高为4.20米局部为3.75米，热泵机房层高5.4米，一到十层层高为4.40米，机房首层层高为米。（6）明德楼采用框架剪力墙结构，地上10层，地下1层，其中1-9层为教学区，10层为办公区，拥有72间教室，8000多个座位。（7）明德楼属于二类高层建筑，具体情况是：每间教室的面积为123m2；停车场185m2，；地下一层主要是风机房、水泵房、配电室，少有人停留且可燃物少；走廊80米， 明德楼建筑防水（5）防水防水层次：平屋面设两道防水设防，采用SBS改性沥青防水卷材为防水层，耐用年限为15年。设防要求：层面竖井、女儿墙阴阳转角处应附加一层防水涂料；穿

2、层面板管道或泛水以上外墙穿管，待安装完后应用细石混凝土封封严；管根周围应嵌填防水胶、与防水层闭合。卫生间、管道井等有水的房间：防水材料：聚氨酯涂膜防水层，防水层次：一到设防室外：在防护范围内设置绿化带，应采取措施防止地基土受水浸湿建筑物周围设置的散水，其宽度为0.8米，坡度为4%，散水外缘应高于平整后的场地，高度为20毫米，散水垫层应用现浇混凝土浇筑，其下应设置150毫米厚的灰土垫层，并应超出散水和建筑物外墙基础底边缘500毫米，管道穿过地坪应做好防水处理。排水沟与地面混凝土宜一次浇筑。 自然条件概况华北科技学院明德楼工程位于北京东燕郊经济技术开发区。该工程施工时交通比较方便，施工场地平坦，施

3、工条件比较理想。周边交通便利，方便消防车辆和消防人员开展消防工作。明德楼水平上只有一个防火分区，不需设置防火墙。明德楼的东侧防烟楼梯间和通向前室的门，东侧封闭楼梯间的门以及消防电梯前室门均应用乙级防火门。明德楼中管道井、电缆井等竖向井道的检查门均采用丙级防火门。明德楼的窗户基本都在外墙上，采用丙级防火窗即可。明德楼消防电梯前室设置防火卷帘，一层、二层、三层的走廊与大厅之间设置防火卷帘。3、现有的消防设施教室探测器布置数量： 3个；教师休息室探测器布置数量： 2个；走廊室探测器布置数量：走廊宽,可根据保护直径确定探测器数量，8个；电梯前室探测器布置数量： 1个；楼梯间探测器布置数量： 1个，实际

4、情况布置2个；十层的各个办公室探测器布置数量： =1个；大厅探测器布置数量： 5个；电梯机房和电梯竖井的顶部均设置1个感烟探测器。综上，地下一层布置39个，一层共布置42个感烟探测器，二层布置44个，三层布置49个，四到八层分别布置51个，九层布置37个，十层布置42个。表3-4 明德楼输入、输出点分配表层数感烟探测器手动报警按钮火警电话塞孔消火栓按钮水流指示器非消防电源火灾应急广播排烟防火阀-1-3495372/4-83419-1046合计434533375172631有在发生紧急情况时，引导人们迅速撤离的紧急疏散路线图。明德楼室内消火栓给水系统示意图4、高层建筑物的特点和危险隐患教学楼消防

5、设计改进 消防设施与器材，教学楼消防设施与器材主要包括灭火器、消火栓、感烟探测器、手动报警按钮 、应急灯、喷头、火警电话塞孔、火灾应急广播材的数量及配置方位都符合设计要求。但是也存在一些问题。改进措施学校应加强对消防设施的日常维护并加强学生的消防消防器材保护意识。 安全疏散人员所需的安全疏散时间与人员数量、房间门口数量和宽度、水平疏散距离、垂直疏散距离、出口大小尺寸等因素有关。安全疏散对于人员集中公共场所和高层建筑尤为重要。 安全疏散设计是建筑设计中最重要的组成部分之一。因此，要根据建筑物的使用性质、人们在火灾事故时的心理状态与行动特点、火灾危险性大小、容纳人数、面积大小、合理的布置疏散设施，

6、为人员的安全疏散创造有利条件。明德楼一楼有7出口，410楼有两个楼梯口，13有三个楼梯口，属于二级耐火等级建筑，允许疏散时间只有5-7min,因为4层以上的每层楼梯口少且窄，距离长且拥挤，即使在熟悉教学楼建筑格局的情况下，在5-7min依然不可以安全疏散，且一楼虽然有七个出口，但是有两个常年关闭，影响疏散，严重影响了安全疏散时间。 管理措施改进建议 1）建立相关组织 2）健全相关制度3）加强消防培训5、建筑物的火灾危险程度GR分析和建筑物内火灾危险度IR分析可燃物折合标准木材重量估算值：桌椅门包含木质结构，一套桌椅折合木材重约10kg，一套门重约为20kg，平均一个厕所隔间木材重15kg,讲台

7、40kg。地下室：地下室有风机房、水泵房、高压配电室、低压配电室和变电所配电室，配电室里面主要是一些电气设备，每个单位可燃材料折合为木材约400kg。其中可移动燃烧物总量为2000kg。一楼：有教师休息室，清洁杂物间，每个单位可燃材料折合为木材约200kg。101桌椅38套，102桌椅37套，103桌椅39套，104桌椅38套，105桌椅39套，106桌椅39套，总计233套，讲台6个，平均每个教室2扇门，能燃烧的门总计有17扇，厕所门隔间19个。其中可移动燃烧物总量为3595kg。二楼：201桌椅41套，202桌椅39套，203桌椅30套，204桌椅44套，205桌椅38套，206桌椅37套

8、，207桌椅32套总计261套，讲台7个，平均每个教室2扇门，能燃烧的门总计有19扇，厕所门隔间19个。其中可移动燃烧物总量为3955kg。三楼：有教师休息室一个，清洁杂物2个间，每个单位可燃材料折合为木材约200kg。301桌椅38套，302桌椅39套，303桌椅37套，304桌椅40套，305桌椅39套，306桌椅37套，307桌椅33套总计273套，讲台7个，平均每个教室2扇门，能燃烧的门总计有19扇，厕所隔间19个。其中可移动燃烧物总量为4275kg。四楼：有清洁杂物、教师休息室，每个单位可燃材料折合为木材约200kg，401桌椅39，402桌椅38，403桌椅33，404桌椅45，4

9、05桌椅38，406桌椅39，407桌椅44，408桌椅35，409桌椅36，410桌椅41，总计388套，讲台10个，厕所隔间20个，平均每个教室2扇门，能燃烧的门总计有25扇，其中可移动燃烧物总量为5480kg五楼：有清洁杂物、教师休息室，每个单位可燃材料折合为木材约200kg，501桌椅37，502桌椅38，503桌椅37，504桌椅38，505桌椅36，506桌椅38，507桌椅37，508桌椅39，509桌椅38，510桌椅35，总计373套，讲台10个，厕所隔间20个，平均每个教室2扇门，能燃烧的门总计有25扇，其中可移动燃烧物总量为5080kg六楼：有清洁杂物、教师休息室，每个单

10、位可燃材料折合为木材约200kg，601桌椅39，602桌椅38，603桌椅33，604桌椅45，605桌椅38，606桌椅39，607桌椅44，608桌椅35，609桌椅36，610桌椅41，总计348套，讲台10个，厕所隔间20个，平均每个教室2扇门，能燃烧的门总计有25扇，其中可移动燃烧物总量为4830kg七楼：有清洁杂物、教师休息室，每个单位可燃材料折合为木材约200kg，701桌椅39，702桌椅38，703桌椅33，704桌椅45，705桌椅38，706桌椅39，707桌椅44，708桌椅35，709桌椅36，710桌椅41，总计386套，讲台10个，厕所隔间20个，平均每个教室2

11、扇门，能燃烧的门总计有25扇，其中可移动燃烧物总量为5460kg八楼：有清洁杂物、教师休息室，每个单位可燃材料折合为木材约200kg，801桌椅35，802桌椅38，803桌椅37，804桌椅36，805桌椅38，806桌椅40，807桌椅39，808桌椅40，809桌椅41，810桌椅36，总计380套，讲台10个，厕所隔间20个，平均每个教室2扇门，能燃烧的门总计有25扇，其中可移动燃烧物总量为5400kg九楼：有两个杂物间，一个值班室，每个单位可燃材料折合为木材约200kg，904是创新模拟实验室桌子50个，海绵凳100个，按一张桌子两个凳子为一套计算30kg,901为ERP实验室，90

12、2为ERP实验室，903为ERP实验室， 905为ERP实验室，906为ERP实验室，粗略有400台电脑，每台20kg，台讲台6个，能燃烧的门总计有25扇，厕所隔间20个。九楼可移动燃烧物为9980kg。十楼： 建筑物火灾北侧有?31016经济管理研究所，研究生室，31015创业基础教研室，31013阅览室，31012辅导员室（2），31010职工之家，31009会议室（1），31007国际经济与贸易系办公室，31006专业社团联合会室，学生会办公室，31005院团委办公室。南侧有?31019会议室（2），31018副书记室，学生管理科，31017院长室， 31020会计系室，31022党政办

13、公室，教学管理科，31024市场营销系室，31025工商管理系室，31027电子商务系室，31028书记室，副院长室（1），31029副院长室（2），31001辅导员室（1）。总共有20个隔间，因为没有每个办公室具体观察，所以假设每个小隔间的可燃物为400kg,厕所门14扇。十楼可移动燃烧物为8210kg。每层4个电梯，有10层，共40个电梯，因电梯井着火容易引起蔓延，故每个当成50kg可燃木材，共计2000kg。故建筑内各层可燃烧物之和为60265kg.危险度GR分析根据古斯塔夫（Gustav Purr）提出的有关公式，GR可用式（1）计算： （1）式中 Qm可移动的火灾负荷因子； C易燃性

14、因子； Qi固定的火灾负荷因子； B火灾区域及位置因子； L灭火延迟因子； W建筑物耐火因子； Ri危险度减小因子。上述各参数的取值方法如下：Qm表示建筑物室内可移动的燃烧物对GR的影响，家具、衣物等都归入此类，通常采用折合标准木材的方法来表示。.明德楼建筑面积为：移动可燃物的量为M=60265kg/=m3。查阅移动可燃物与Qm的关系表可知，移动可燃物两在0-15之间，所以Qm取值为。表给出了移动可燃物与Qm关系：移动可燃物量（kgm-2）01516303l606l120121240Qm24148048l96096l1920l92138402340表 移动可燃物与Qm关系每层建筑物构建可燃物有

15、平均有23扇门，重约4600kg。电线若干，重约1000kg。厕所平均每层有20套门板，主要是木材重约3000kg。一共有十二层楼，所以致远楼固定可燃烧物总量约为8600kg。所以Qi=8600kg/=m2。由于支撑结构材料和墙壁材料均是混凝土、砖、钢，天花板材料是混凝土、钢，因此对照Qi的取值表可得出Qi=0。Qi表示建筑物构件中的可燃材料，一般也用折合木材量表示。表4给出相应木材量与Qi的取值关系及其相应的建筑物特点。表2 Qi的取值可燃物量（kg/m2）支撑结构材料天花板材料墙壁材料Qi0202145467071100混凝土、砖、钢钢木材、钢木材混凝土、钢混凝土、钢、砖混凝土、砖木材、瓦

16、、铁皮易燃性能分为4个等级，每一个等级对应这一个C值。根据混合可燃物C确定原则，致远楼内混合材料中高危险等级材料含量小于10%，所以危险等级是由质量占90%以上的可燃物决定。明德楼内主要可燃物为木材，可燃物等级为二级，所以查阅易燃性能取值表可知C应当取。表3 易燃性能C取值可燃物等级 可燃物名称Cl黄油、花生油、润滑油、切削油、醋酸纤维素、漂白粉、氯化氢、碳酸氢铵、氧化铝柴油、沥青、原棉、碳、活性炭、甲酸、樟脑等乙醇、粉末铝、地板蜡、华弹、冰醋酸、丁醇等汽油、烷类、碱金属、无水氨、纯乙醇、清漆等当可燃物混合存在时，c确定原则见表3表4 混合可燃物C确定准则混合材料中高危险等级材料含量 相应的危

17、险等级10lO252550 由质量占90以上的可燃物决定 由质量占75以上材料的危险等级加1决定 由质量占25以上的高危险等级的材料决定由于致远楼的火灾区域在大于10000m2之间,层数为10层，高度为米，所以B值取。B表示建筑物火灾区域对灭火活动难易程度的影响。一般分为4级。表5给出特征因素对B取值的影响。表5 B的取值等级建筑物特征B火灾区域小于1500，层数小于3层，高度小于10m火灾区域l5003000，层数48层，高度1025m，地下1层火灾区域300010000，层数大于8层，高度大于25m地下2层以上火灾区域大于10000在燕郊的消防机构主要是三河市公安消防大队燕郊消防特勤站共配

18、备有5辆消防车，人员20余人地理位置位于汉王路和汇丰大街交汇处，距离华北科技学院,可以在十分钟内到达火场。燕郊开发区紧邻北京市通州区，当火势迅猛难以扑灭，火警级别升高时，可以根据实际情况请求通州区消防支队支援，所以根据灭火设施以及其他和人有关的因素，L对照表可得L=。L表示灭火设施以及其他和人力有关的因素，见表6：表6 灭火设施以及其他和人力有关的因素消防队性质距消防队直线距离lkm16km61lkmllkm职业消防队、职工消防队预备消防队、职工消防队预备消防队有后备队的乡镇消防队无后备队的乡镇消防队明德楼的墙壁材料为无防护的钢筋混凝土墙及侧抹灰墙，天花板材料是几厘米厚的混凝土天花板，耐火时间

19、长于60分钟，明德楼的地上建筑耐火等级取二级，地下一层耐火等级取一级。，所以建筑物耐火能力W应取。W指建筑的耐火能力，根据耐火时间长短分为7级。表7给出耐火等级与W的取值表。表7耐火等级与W的取值表耐火 等级耐火时间min火灾荷载kgm-2W30无防护木质、钢结构墙无防护的木结构、钢结构天花板有石灰水泥防护层的木质及砖墙有石棉保护层的木质天花板或钢板3760无防护的钢筋混凝土墙及侧抹灰墙15cm厚的混凝土天花板903cm厚石棉防护或水泥石灰层的钢墙有25cm厚石棉层的混凝土天花板8012012cm厚烧砖土制墙11518015524025cm厚烧砖土制墙明德楼的可燃物较多，多为桌椅、堆积的木材、

20、电脑、实验仪器、书籍等设备，着火性一般，堆放较为分散，在一定程度上阻碍了火势的蔓延，所以火灾危险性度较小，对照Ri的参考值可得Ri=。上述6个因子计算出来的是最大危险度，实际要考虑使火灾危险度下降的因素，可参考表8取值。表8 Ri的参考值主要状态R可燃物多、易于着火、堆放松散、面积大，对火蔓延有利可燃物较多、着火性一般、堆放松散可燃物品难以着火、散热条件好、面积小于3000货物存放在容器中，包装紧凑、不易着火GR=（Qm*C+Qi）*B*L/W*Ri=*+0）*2*=、建筑物内火灾危险度IR的分析根据古斯塔夫建议的有关公式，IR的计算采用如下公式： （2）式中：H人员危险因子； D财产危险因子

21、； F烟气因子。明德楼每层共有四个电梯两个楼梯，一方面，由于明德楼构造较为简单，每层的结构都几乎相同，所以人员能够准确地沿逃生路线撤离。另一方面，明德楼是学校的主教学，平时人员比较集中，楼道较窄，在一定程度上增加了逃生的难度，对人员的生命有危险，但是人员能够自救，所以对照H取值表可得：危险等级为2级，H=2H的取值受人员多少、对建筑物疏散通道的熟悉程度、出口位置及数量等因素影响，概括起来由表9给出。表9H的取值危险程度H对人员的生命没有危险对人员生命有危险，但不限制人员的活动（能自救）对人员生命有危险，限制了人员活动（不能自救）明德楼内部大多为桌椅，电脑，财产密度小，单体价值不高，所以对照财产

22、危险因子取值表可得：危险等级为1级，D=1D的取值受财产本身的价值、数量、易损情况等条件影响，见表10。表10 D的取值D建筑物内的财产不易损坏或价值不大建筑物内的财产密度较大建筑物内的财产价值很高，损坏后无法赔偿明德楼内部的易燃物主要是桌椅，电脑，实验仪器等。危险物品很少，在燃烧时会产生浓烟，但是烟气不存在间接腐蚀性，有毒性较弱。但是楼道宽度较窄，整体空间较小，加之通风条件不是很好，不利于烟气的及时排出，所以对照烟气因子取值表可得：危险等级为2级，F=。F为烟气因子，主要考虑烟气的毒性、烟气浓度、哪些材料容易产生烟、烟的各种间接腐蚀性等。取值依据见表11。表11烟气因子F的取值给定状态F烟气

23、的危害性不大可燃物总量的20在燃烧时放出浓烟及有毒气体，建筑物内通风条件不好可燃物总量的50在燃烧时放出浓烟或有毒气体，或可燃物总量的20在燃烧时放出严重污染性浓烟所以IR=H*D*F=2*1*=3五确定建筑物保护系统自动灭火双重保护A不需保护自动报警图1火灾危险度分布图对GR和IR计算完成后，可绘制建筑物火灾危险度分布图，如图1所示。期中IR的临界值为，GR的临界值为2。 GR和IR不同的区域，其防火措施是不同的。当GR较大时（超过2），建议该区域采用自动灭火系统，以加强建筑物的自救能力；当IR较大时（超过），建议采用火灾早期报警系统。当两者都较大时（都超过临界值），应采取双重保护系统。通过

24、计算可知GR=，IR=3对照火灾危险度分布图可得GR未超过临界值而IR超过临界值，所以落在C区域，需要安装自动报警系统。6、消防安全改进措施疏散整改：人员的整个疏散时间可分为疏散前的滞后时间，疏散中通过某距离的时间及在某峰重要出口的等待时间三部分，根据建筑物的结构特点，可将人们的疏散通道分成若干个小段。研究结果表明，尽管该教学楼的疏散设计满足相关规范要求，但由于各种主、客观原因造成实际使用时各楼梯使用的不平衡，导致总疏散时间远远大于假设的疏散时间。在教学楼发生紧急情况时，由于人们往往趋向于使用熟悉出口，使得紧急情况下人员的疏散时间也会相对延长，增大人员受到伤害的可能性。（1）合理安排使用教室，

25、将人员密度大的多媒体教室尽量分开时间段使用，楼内人员密度相对较小的办公室或资料档案室尽量布置在较高楼层的合适位置，同时应避免某一楼层教室安排满座率过高而引起的楼梯口疏散时间过长形成“瓶颈”。（2）设置合理的紧急疏散分区。当遇到突发事件时，应有管理人员进行疏散指导，使得各楼梯得到平均使用，最大程度地分流人员。（3）适当拓宽出口宽度。通过观测和模拟均发现，楼道出口及楼梯的人流量较大，但楼梯间和休息平台空间小，且出口通常只开半边门，致使流通能力很小。故建议在可能的情况下尽量加宽出口宽度，减少人员等待时间，缓解拥挤现象。 （4）根据建筑设计防火规范第条规定，要求建筑高度超过32米的其他二类公共建筑应设

26、消防电梯，明德楼应设两部消防电梯。平时应做好安全疏散演习，合理使用疏散楼梯和消防电梯。屋顶设置的增压、稳压系统消防水箱是指在灭火救援活动中为消防队提供水源的消防设施，一方面，使消防给水管道充满水，节省消防水泵开启后充满管道的时间，为扑灭火灾赢得了时间。另一个方面，屋顶设置的增压、稳压系统和水箱能保证消防水枪的充实水柱，对于扑灭初期火灾的成败有决定性作用。灭火器表5-7 修正系数K的取值计算单元修正系数无消火栓和灭火系统设有消火栓设有灭火系统设有消火栓和灭火系统甲、乙、丙类液体贮罐，可燃气体贮罐区 修正系数取，保护面积S=2347m2。表5-8 A类火灾场所灭火器的最低配置标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3A2A1A最大保护面积（m2/s）50100根据表，可知最大保护面积是75m2。 Q=KS/Q=2347/75=15.65A 明德楼为中危险级，手提式灭火器的最大保护距离为20m。灭火器配置14个。基本跟消火栓配置在一起。计算每个灭火器设置点的最小需灭火级别Qe=Q/N=14=1.12A根据建筑灭火器配置设计规范第3.0.2条规定，会发生A类火灾的建筑应选用水型、泡沫、磷酸铵盐干粉、卤代