毕业论文某高层建筑消防系统设计.doc
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1、目录目录I中文摘要III英文摘要IV1 工程概况62 消火栓和灭火器系统设计22.1消火栓设计22.1.1消火栓设计原则22.1.2室内消火栓给水系统的组成及给水方式的确定32.1.3室内消火栓的布置42.2.灭火器系统设计42.2.1灭火器配置场所的危险等级和火灾种类42.2.2规格与数量的确定53 自动喷水灭火系统设计63.1 设计说明63.1.1系统介绍63.1.2 自动喷水灭火系统的系统选择73.2 系统管网设置83.2.1设计技术数据83.2.2 喷头的布置93.2.3 管道的布置103.2.4 供水设施的设置114 防排烟设计124.1建筑设计防火规范关于防排烟的有关规范124.2
2、防排烟系统的一般规定144.3自然排烟164.4机械排烟174.4.1机械排烟的一般规定174.4.2排烟量的计算194.4.3排烟口面积计算194.4.4系统管道计算194.4.5阻力和全压计算204.4.6风机选型204.5机械防烟214.5.1机械防烟的一般规定214.5.2加压送风量的计算224.5.3系统管道计算264.5.4阻力计算274.5.5全压计算284.5.6风机选型28致 谢29参考文献30附 录3147中文摘要 此高层建筑为某一高层宾馆,地上12层标准层,地下一层为车库,一层有中庭式建筑,类型复杂,为一类高层建筑。此建筑消防设计主要系统有消火栓设计、灭火器系统设计、自动
3、喷水灭火系统设计以及防排烟设计,根据相应的规范和建筑物特点,采用相适宜的消防系统:室内消火栓给水系统,闭式自动喷水灭火系统,机械加压送风系统,自然排烟和机械排烟。防烟主要采用机械加压送风系统,设置在各个楼梯间和2号楼梯间与消防电梯合用前室,在高层建筑发生火灾时提供不受烟气干扰的疏散路线和避难场所。通过送风量、风道截面积、阻力等的计算,确定风机型号,加压送风机选用斜流风机。 排烟主要有两种方式,即自然排烟和机械排烟,通过排烟使火灾发生时产生的烟气能及时排出,为疏散和消防救援提供方便。通过防烟分区的划分,开窗面积的计算,确定建筑物大部分部位利用自然排烟能达到排烟要求,地下车库、中庭等部位需要设置机
4、械排烟。通过排烟量、排烟口面积、排烟管道、阻力等的计算确定排烟风机型号,排烟风机选用消防排烟专用风机,以满足防火要求。关键词:自然排烟,机械排烟,机械加压送风系统,风机Abstract The high-rise building is a hotel, with 12 standard layers above ground, a basement garage, the first layer of the atrium-style building. With its complex type, it is a level-1 high-rise building. The fire p
5、rotection system of this building mainly consists of fire hydrant, fire extinguisher system, the automatic sprinkling system and smoke control design. According to the relevant norms and building characteristics, appropriate fire-fighting systems are applied, which include indoor fire hydrant system
6、, closed automatically sprinkling system, mechanical pressurization system, natural smoke exhaust and mechanical smoke exhaust system. The mechanical pressurization system, which is set up in each staircase and the second staircase, is applied to discharge smoke. It shares the front room with the fi
7、re lift so as to provide fire evacuation routes and shelter from the flue gas interference in the high-rise building. The fan model is determined through the calculation of air flow, duct cross-sectional area, resistance, etc.There are mainly two ways to discharge smoke, namely, natural smoke exhaus
8、t and mechanical smoke exhaust. When the fire breaks out smoke can be discharged in time to provide convenience for the evacuation and rescue. Through the division of the smoke partition and calculation of window area, we can get a fact that most of the parts of the building can be up to standard by
9、 the natural smoke exhaust and underground garage as well as the courtyard and other parts need set up a mechanical smoke exhaust system. The exhaust fan model is determined through the emission of smoke, the exhaust port area, exhaust pipes, resistance, etc. The specialized fire exhaust fan is sele
10、cted in order to meet fire protection requirements.Key words: natural smoke exhaust, mechanical smoke exhaust, mechanical pressurization system, fans1 工程概况该建筑为一高层民用综合性建筑,地上12层,地下1层,建筑面积11567.52,建筑总高度46.0m,建筑体积123567.624m。根据高层民用建筑设计防火规范,该建筑为一类高层建筑,建筑危险等级为中危险级,火灾种类为A类火灾。地下一层为汽车库,建筑面积1324.8;地上一层建筑面积882
11、,其中门厅部分为中庭下部,面积为227.16;地上二层建筑面积903.6,门厅上空为中庭上部,面积120.96;地上三至五层建筑面积866.88;地上六层建筑面积为845.28,地上七到十二层建筑面积为835.2。2 消火栓和灭火器系统设计2.1消火栓设计2.1.1消火栓设计原则高层建筑必须立足于室内消防设施来扑救火灾。室内消火栓给水系统是高层建筑的主要消防设施,高层民用建筑设计防火规范中有较普通建筑更严格的要求。高层建筑室内消火栓给水系统设计应遵循以下的一般原则。1)高层建筑必须设置室内消火栓给水系统,除无可燃物的设备层外,高层建筑和裙房的各层均应设室内消火栓;舍内消火栓给水系统应与生活、生
12、产给水系统分开独立设置;与自动喷水灭火系统也应分开独立设置。2)室内消火栓给水管道系统,应布置成环状管网。其进水管或引入管应不少于两条,当其中一条发生故障时,其余的进水管或引入管仍能保证消防用水量和所需水压要求。3)室内消火栓给水系统竖管的布置应保证同层任何部位有两个消火栓的水枪的充实水柱同时到达。每根消防竖管的直径应按通过的流量经计算确定,但不应小于100mm。4)消火栓栓口处的静水压力不应超过1.0MPa,超过要求时应采用竖向分区给水系统。消火栓栓口的出水压力大于0.50MPa水柱时,应采用减压措施。5)消防电梯前室应设消火栓。6)临时高压给水系统的每个消火栓处应设直接启动消防泵的按钮,并
13、应设保护按钮的设施。7)高层建筑物的屋顶应设一个装有压力显示装置的检查的消火栓。8)消火栓的水枪充实水柱应通过水力计算确定,且建筑高度不超过100m的高层建筑不应小于10m;建筑高度超过100m的高层建筑不应小于13m。9)高层建筑室内消火栓的枪口直径应为65mm,配备的水龙带长度不应超过25m,水枪喷嘴口径不应小于19mm。每支水枪的最小流量为5L/s。2.1.2室内消火栓给水系统的组成及给水方式的确定室内消火栓给水系统由室内消火栓、消防水枪、消防水带、消防卷盘、消火栓箱、消防水泵、消防水箱、消防水池、水泵接合器、管道系统、控制阀等组成。消火栓系统可以根据不同的方式为不同的给水方式1)按消防
14、给水的服务范围分,室内消火栓可以分为独立的消防给水系统和区域集中的消防给水系统两种:独立的消防给水系统。即每栋高层建筑内设置一套室内消防给水系统,这种系统安全性能好,但管理较分散,投资比较大;区域集中的消防给水系统,即数栋或十几栋形成的高层建筑群共用一个消防加压泵房的消防给水系统。这种系统管理集中。有合理规划的高层建筑区,可以采用此给水方式。2)按消防给水系统的压力分为高压给水系统和临时高压消防给水系统。高压给水系统,消防时可以不需启动升压设备,直接使用设备灭火,系统简单,供水安全;临时高压消防给水系统有两种情况:一是管网内最不利着火点周围平时水压水量不满足灭火要求,火灾时启动消防泵使管网压力
15、 流量满足灭火要求。另一种是管网内经常保持足够的压力,压力由稳压泵或气压给水设备等增压设备保证。3)按建筑高度来考虑,室内消火栓给水系统可以分为不分区和分区给水系统。这两种系统的选择主要根据考虑建筑高度,但也要综合考虑消防水泵,水泵接合器等设备的性能,最终确定合理的供水方式。所以,根据以上设计原则及各个系统的特点,同时结合本设计中建筑的概况,确定本建筑的给水供水方式为:独立的不分区的临时高压消防给水系统。2.1.3室内消火栓的布置室内消火栓的布置应符合下列要求:1)设有消防给水的建筑物,其各层均应设置消火栓。2)室内消火栓的布置,应保证有2支水枪的充实水柱同时到达室内的任何部位。3)室内消火栓
16、栓口处的净水压力应不超过1.0MPa,如超过1.0MPa时,应采用分区给水系统。4)消防电梯前室应设室内消火栓。5)室内消火栓应设在走道、楼梯附近等明显易于取用的地点。6)冷库的室内消火栓应设在常温穿堂或楼梯间内。7)室内消火栓的间距应由计算确定。8)高层工业建筑和水箱不能满足最不利点消火栓水压要求的其他建筑,应在每个室内消火栓处设置直接启动消防水泵的按钮,并应有保护措施。9)临时高压给水系统的每个消火栓处应设直接启动消防泵的按钮,并应设有保护按钮的措施。其室内消火栓用水量为40L/s,同时使用水枪数为8只,每支水枪最小流量为5L/s,最不利情况下,同一立管上同时出水3只水枪,立管最小流量为1
17、5L/s。消火栓的栓口直径为65mm,水带长度25m,水枪喷嘴口径19mm。2.2.灭火器系统设计2.2.1灭火器配置场所的危险等级和火灾种类民用建筑灭火器配置场所的危险等级应根据其使用性质、火灾危险性、可燃物数量、火灾蔓延速度以及扑救难易程度等因素,划分为以下三级:1.严重危险级:功能复杂、用电用火多、设备贵重、火灾危险性大、可燃物多、起火后蔓延迅速或容易造成重大火灾损失的场所;2.中危险级:用电用火较多、火灾危险性较大、可燃物较多,起火后蔓延较迅速的场所;3.轻危险级:用电用火较少、火灾危险性较小、可燃物较少,起火后蔓延较缓慢的场所;火灾种类应根据物质及其燃烧特性划分为以下几类:1.A类火
18、灾:指含碳固体可燃物如木材、棉、毛、麻、纸张等燃烧的火灾;2.B类火灾:指甲、乙、丙类液体如汽油、煤油、柴油、甲醇、乙醚、丙酮等燃烧的火灾;3.C类火灾:指可燃气体如煤气、天然气、甲烷、丙烷、乙炔、氢气等燃烧的火灾;4.D类火灾:指可燃金属如钾、钠、镁、钛、锂、铝镁合金等燃烧的火灾;5.带电火灾:指带电物体燃烧的火灾。该工程灭火器配置场所的危险等级为中危险级,火灾种类为A类火灾类型的选择:设计选用手提式磷酸铵盐灭火器2.2.2规格与数量的确定规范规定:灭火器的配置中,中危险级建筑所配置的灭火器单具最小灭火级别为3;手提式磷酸铵盐灭火器(1千克)的最大灭火级别为3。设计地下层每层设6个设置点,每
19、个灭火器设置点配置2具1千克手提式磷酸铵盐灭火器;标准层每层设5个设置点,每个灭火器设置点配置2具1千克手提式磷酸铵盐灭火器。3 自动喷水灭火系统设计3.1 设计说明3.1.1系统介绍自动喷水灭火系统是由洒水喷头、报警阀组、水流指示器、压力开关、末端试水装置等组件以及管道、供水设施组成,并能在发生火灾时,自动按设定的参数进行喷水灭火,并同时发出报警信号的固定消防灭火系统。自动喷水灭火系统是一种在发生火灾时,能自动喷水灭火并同时发生火警信号的灭火系统。据资料统计证实,这种灭火系统具有很高的灵敏度和灭火成功率,是扑灭建筑初期火灾非常有效的一种灭火设备。在经济发达国家的消防规范中,几乎要求所有应该设
20、置灭火设备的建筑都采用自动喷水灭火系统,以保证生命财产安全。鉴于我国经济发展的现状,自动喷水灭火系统仅在人员密集、不易疏散、外部增援灭火与救生较困难的或火灾危险性较大的场所中设置。自动灭火系统可用于各种建筑物中允许用水灭火的保护对象和场所,根据被保护建筑物的使用性质、环境条件和火灾发生、发展特性的不同,工程中通常根据系统中喷头开闭形式的不同,分为闭式和开式自动喷水灭火系统两大类。闭式自动喷水灭火系统包括湿式系统、干式系统、干湿两用系统、预作用系统、重复启闭预作用系统等。自动喷水灭火系统是能在发生火灾时自动喷水灭火,并同时发出火警信号的灭火系统,具有工作性能稳定、适用范围广、安全可靠、控火灭火成
21、功率高(扑灭初期火灾成功率在95以上)、维护简便等优点,当今世界上公认的最有效的自救灭火设施,也是应用最广泛的自动灭火系统。3.1.2 自动喷水灭火系统的系统选择按喷头的开闭形式,自喷系统分为闭式自动喷水灭火系统和开式自动喷水灭火系统(又称雨淋系统)。根据自动喷水灭火系统设计规范(GB50084-2001)可知,本建筑属于中危险级的建筑物,因此选择闭式自动喷水灭火系统。湿式喷水灭火系统、干式喷水灭火系统和预作用喷水灭火系统,通称为闭式自动喷水灭火系统。自动喷水灭火系统,一般由火灾探测系统、管网系统、报警系统、加压装置等组成。火灾发生后,建筑温度上升,当室内温度高到足以使闭式喷头温感元件爆破或熔
22、化脱落时,喷头即自动喷水灭火,同时报警装置通过水力警铃发出报警信号。系统比较特点系统种类优点适用范围湿式喷水灭火系统结构简单;使用可靠;施工较简单;容易管理;灭火速度快;控火效率高;比较经济;使用范围广适合安装在室内温度不低于4度,不高于70度且能用水灭火的建筑物;适用于高层建筑和地下工程干式喷水灭火系统在干式报警阀的管道内充有压力水,在干式报警阀后的管道内充有压力气体(空气或氮气),因此,不怕结冻,不怕环境温度高适用于不用采暖的建筑物内;适用于温度要求接近或低于4度的建筑物内;适用于环境温度在70度以上不宜用湿式喷水灭火系统的地方;适用于管网容积不宜超过1500L,当设有排气装置时,不宜超过
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