河南理工大學建筑防火課程設(shè)計

建筑防火課程設(shè)計學院：平安科學與工程學院專業(yè)：消防工程班級：11-01班姓名：*****學號：3111010301***指導老師：裴蓓目錄摘要2一、設(shè)計依據(jù)：2二、工程概況：3三、建筑防火設(shè)計：31、耐火等級及總平面圖布置31.1耐火等級劃分基準和依據(jù)31.2總平面圖布置32、建筑平面防火設(shè)計42.1、防火分區(qū)：42.2防火分隔物：63、平安疏散：73.1平安疏散設(shè)計的根本原那么73.2疏散口的設(shè)置及疏散距離73.3疏散寬度73.3疏散時間：83.4走道及樓梯的寬度83.5、防火門：94、建筑內(nèi)部裝修防火設(shè)計95、室內(nèi)滅火器配置105.1滅火器配置基準105.2滅火器的設(shè)置位置及要求105.3被保護場所的火災危險等級105.4火災種類115.5劃分計算單元，計算各計算單元的保護面積115.6滅火器的保護距離125.7確定各單元的滅火器設(shè)置點數(shù)135.8滅火器配置場所每個設(shè)置點的滅火級別135.9每個設(shè)置點滅火器的數(shù)量13四、主要參考文獻：14河南理工大學3號根底教學樓防火設(shè)計摘要學校的教學樓是一種人員非常集中的場所，而且具有較大的火災荷載和較多的起火因素，一旦發(fā)生火災，火勢及其煙氣蔓延很快，容易造成嚴重的人員傷亡對于此類建筑物，合理的防火設(shè)計是至關(guān)重要的。本設(shè)計通過我們已學知識，對3號教學樓進行了實地調(diào)研，希望研究后可以得到有效的解決，并引起對學校類建筑防火設(shè)計的普遍重視。由于學校建筑使用對象的特殊性，在防火設(shè)計上必須進行嚴謹?shù)姆治雠c合理的實施，通過對河南理工大學3號教學樓的實地調(diào)研，從總平面設(shè)計、平面設(shè)計、平安疏散、內(nèi)部裝修及消防設(shè)備等方面進行設(shè)計。關(guān)鍵詞學校建筑；防火設(shè)計；平安疏散一、設(shè)計依據(jù)：1、《民用建筑設(shè)計通那么》〔簡稱《通那么》〕2、《建筑設(shè)計防火標準》(簡稱《建規(guī)》)3、《中小學建筑設(shè)計標準》GBJ99-86(簡稱《中規(guī)》)4、《建筑設(shè)計防火標準》GBJ50016-2006(2006年版)5、《高層民用建筑設(shè)計防火標準GB50045-95(2005年版)6、《建筑內(nèi)部裝修設(shè)計防火標準》〔GB50222-952001版二、工程概況：1、工程名稱：河南理工大學新校區(qū)3號教學樓2、工程地址：2號餐廳東側(cè)、三號餐廳南側(cè)，梅園三號宿舍樓北側(cè)。3、工程具體情況：河南理工大學3#根底教學樓共六層，位于河南理工大學新校區(qū)，為六層普通實驗室，教學及辦公用房，結(jié)構(gòu)主體為框架結(jié)構(gòu)。該建筑的總建筑面積是26687.4㎡，建筑高度為23.1m，其中一層高3.3m，二層高4.2m，三層至六層均高3.9m。一層建筑面積4726.864㎡，二至六層建筑面積均為4266.208㎡。一層設(shè)置八間可供250人上課的大教室；二層一共設(shè)置了十間可供150人上課的教室，一間可供145人上課的教室，一間可供90人上課的教室，還有一間教師休息室；三層一共設(shè)置了十間可供150人上課的教室，兩間可供90人上課的教室，還有兩間可供133人上課的教室；四層一共設(shè)置了四間可供150人上課的教室，一間可供145人上課的教室，一間可供133人上課的教室，兩間可供90人上課的教室，兩件資料室還有一間數(shù)學建模培訓中心，一間辦公室和一間數(shù)學工作機房；五層一共設(shè)置了十間可供145人上課的教室，兩間可供133人上課的教室，兩間可供90人上課的教室，另外還有兩件教師休息室；六層一共設(shè)置了十二間可供133人上課的教室，三間可供82人上課的教室，一間教師休息室。三、建筑防火設(shè)計：1、耐火等級及總平面圖布置1.1耐火等級劃分基準和依據(jù)為了保證建筑物的平安，必須采取必要的防火措施，使之具有一定的耐火性，即使發(fā)生了火災也不至于造成太大的損失，通常用耐火等級來表示建筑物所具有的耐火性。一座建筑物的耐火等級不是由一兩個構(gòu)件的耐火性決定的，是由組成建筑物的所有構(gòu)件的耐火性決定的，即是由組成建筑物的墻、柱、梁、樓板等主要構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限決定的本工程為二級耐火等級，性質(zhì)為多層民用建筑，建筑總高度為不超過24米,符合《建規(guī)》條規(guī)定。1.2總平面圖布置確定防火間距的根本原那么：(1〕．考慮熱輻射的作用?；馂馁Y料說明，一、二級耐火等級的低層民用建筑，保持7~10米的防火間距，在有消防隊進行撲救的情況下，一般不會蔓延到相鄰的建筑物?！?〕．考慮滅火作戰(zhàn)的實際需要。建筑物的建筑高度不同，需使用的消防車也不同。對低層建筑，普通消防車即可；而對高層建筑，那么還要使用曲臂、云梯等登高消防車。為此，考慮登高消防車操作場地的要求，也是確定防火間距的因素之一?！?〕．考慮節(jié)約用地。在進行總平面規(guī)劃時，既要滿足防火要求，又要考慮節(jié)約用地。在有消防撲救的條件下，能夠阻止火災向相鄰建筑物蔓延為原那么。耐火等級一、二級三級四級一、二級679三級7810四級91012表一民用建筑防火間距三號教學樓建筑與西側(cè)的二號餐廳中間的長度為22米，距離北面的三號餐廳樓的距離為33.25米，與相鄰的建筑均大于6米，符合《建規(guī)》5.21條關(guān)于防火間距的規(guī)定，并且四周都有道路相通，建筑門前的道路寬達23.2米對于三號教學樓這樣的多層建筑防火間距應滿足消防車的最大工作回轉(zhuǎn)半徑的需要，最小防火間距的寬度應能通過一輛消防車，一般宜為4米當防火間距缺乏時，建筑物的普通外墻應改為有防火能力的墻防火門窗高層建筑周圍都應設(shè)置環(huán)形消防車道，對于功能多，面積大，建筑長度大的建筑，如U，L型等的建筑，當其沿街長度超過150m或總長度超度220m時，應在適當位置設(shè)置穿過高層建筑，該教學樓四周都有道路相通，建筑門前的道路寬達23.2米，可供消防車的進出和停留，樓前的道路寬度為6米，符合《建規(guī)》關(guān)于消防車道寬度的規(guī)定〔規(guī)定為4米〕。室外消防設(shè)備：建筑外配備有五個消火栓，沿道路布置位置如圖中所示。2、建筑平面防火設(shè)計2.1、防火分區(qū)：防火分區(qū)：在建筑內(nèi)部采用防火墻，耐火樓板及其他防火分隔設(shè)施分隔而成，能在一定時間內(nèi)防止火災向同意建筑的其余局部蔓延的局部空間。，減少火災損失，同時可以為人員平安疏散、消防撲救提供有利條件。防火分區(qū)，按照防止火災向防火分區(qū)以外擴大蔓延的功能可分為兩類：其一是豎向防火分區(qū)，用以防止多層或高層建筑物層與層之間豎向發(fā)生火災蔓延〔用耐火性能較好的樓板及窗間墻〔含窗下墻〕，在建筑物的垂直方向?qū)γ總€樓層進行的防火分隔〕其二是水平防火分區(qū)，用以防止火災在水平方向擴大蔓延。水平防火分區(qū)是指用防火墻或防火門、防火卷簾等防火分隔物將各樓層在水平方向分隔出的防火區(qū)域。它可以阻止火災在樓層的水平方向蔓延。防火分區(qū)應用防火墻分隔。如確有困難時，可采用防火卷簾加冷卻水幕或閉式噴水系統(tǒng)，或采用防火分隔水幕分隔。在建筑物中合理的設(shè)計防火分區(qū)，不僅可以把火災造成的經(jīng)濟損失限制在最小范圍，同時對保證平安疏散撲救火災，也具有重要的意義。由于建筑物內(nèi)火災的蔓延大致有兩種途徑：即通過樓板，隔墻及其開口等，從內(nèi)部蔓延；或通過外墻窗口噴出火焰，燒壞上層窗戶，再蔓延到上層室內(nèi)針對這兩種蔓延方式，應根據(jù)防火分區(qū)設(shè)計標準進行設(shè)計。耐火等級最多允許層數(shù)防火分區(qū)的最大允許建筑面積〔㎡〕備注一、二級住宅建筑小于10m，公共建筑高度不大于24m25001.體育館、劇院的觀眾廳，展覽建筑的展廳，其防火分區(qū)最大允許建筑面積可適當放寬。2.托兒所、幼兒園的兒童用房和兒童游樂廳等兒童活動場所不應超過3層或設(shè)置在四層及四層以上樓層或地下、半地下建筑〔室〕內(nèi)。三級5層12001.托兒所、幼兒園的兒童用房和兒童游樂廳等兒童活動場所、老年人建筑和醫(yī)院、療養(yǎng)院的住院局部不應超過2層或設(shè)置在三層及三層以上樓層或地下、半地下建筑〔室〕內(nèi)。2.商店、學校、電影院、劇院、禮堂、食堂、菜市場不應超過2層或設(shè)置在三層及三層以上樓層。四級2層600學校、食堂、菜市場、托兒所、幼兒園、老年人建筑、醫(yī)院等不應設(shè)置在二層。地下、半地下建筑〔室〕500-表二民用建筑的耐火等級、防火分區(qū)最大允許面積注：1建筑內(nèi)設(shè)置自動滅火系統(tǒng)時，該防火分區(qū)的最大允許建筑面積可按本表的規(guī)定增加1.0倍。局部設(shè)置時，增加面積可按該局部面積的1.0倍計算。2當住宅建筑構(gòu)件的耐火極限和燃燒性能符合現(xiàn)行國家標準《住宅建筑標準》GB50368的規(guī)定時，其最多允許層數(shù)執(zhí)行該標準的規(guī)定。本工程建筑最大長度80.10米，首層4726.864平方米，建筑面積大于2500平方米，根據(jù)建筑物的結(jié)構(gòu)將一層劃分為三個防火分區(qū)，門廳為一個防火分區(qū)，門廳兩邊的教室各為一個防火分區(qū)。通向門廳的走廊用甲級防火卷簾分分隔。二層建筑面積均為4266.208㎡，也大于2500平方米，建筑結(jié)構(gòu)和一層根本類似，中間休息廳通向兩邊教室的走廊用甲級防火卷簾分隔為三個防火分區(qū)。三到六層建筑面積均為4266.208㎡，也大于2500平方米，中間的休息廳相對于二層多出兩間教室，同休息廳一起劃為一個防火分區(qū)，休息廳通向兩邊教室的走廊采用乙級防火門分隔，劃為三個防火分區(qū)。2.2防火分隔物：我國把防火門按照耐火極限分為甲，乙，丙三級，對于用于疏散樓梯間及消防電梯前室的門洞，應采用乙級防火門，耐火等級不低于0.9h為了正常通行和便于使用，在一般情況下，防火門是敞開著的。3號教學樓疏散樓梯間的門設(shè)計為防火門。一層與二層布置有甲級防火卷簾將防火分區(qū)分隔。除了用耐火樓板形成層間防火分隔外，火災實例說明，從外墻窗口向上層蔓延，也是火災蔓延的一個重要途徑因為火災層在轟然后窗玻璃破碎，火焰經(jīng)外窗噴出，在浮力及風力作用下，或向上竄越，將上層窗口及其附近的可燃物烤著，進而串到上層室內(nèi)，致使整個建筑起火所以為了防止這種情況，要求上下層窗口之間的墻盡可能高一些，3號教學樓上下兩窗口之間的距離大于1.7m。3、平安疏散：3.1平安疏散設(shè)計的根本原那么1、雙向疏散原那么。在建筑物內(nèi)的任意一個部位，宜同時有兩個或兩個以上的疏散方向可供疏散。2、簡捷明了原那么。疏散路線應力求短捷通暢，平安可靠，防止出現(xiàn)各種人流、物流相互交叉，杜絕出現(xiàn)逆流。3、在建筑物的屋頂及外墻上宜設(shè)置可供人員臨時避難使用的屋頂平臺、室外疏散樓梯和陽臺、凹廊等，因為這些部位與大氣連通，燃燒產(chǎn)生的高溫煙氣不會在這里停留，這些部位可以根本保證人員的人身平安。4、疏散通道上的防火門，在發(fā)生火災時必須保持自動關(guān)閉狀態(tài)，防止高溫煙氣通過敞開的防火門向相鄰防火分區(qū)(或防火空間)蔓延，影響人員的平安疏散。5、在進行平安疏散設(shè)計時，應充分考慮人員在火災條件下的心理狀態(tài)及行為特點，并在此根底上采取相應的設(shè)計方案。3.2疏散口的設(shè)置及疏散距離每層分三個防火分區(qū)，每個分區(qū)至少兩個疏散出口，根據(jù)建筑物結(jié)構(gòu)將教學樓兩邊的防火分區(qū)各設(shè)三個疏散出口，中間防火分區(qū)設(shè)兩個，共有8個疏散口，兩疏散口最遠距離為36.3米，符合《建規(guī)》第條和第5.3.2條之規(guī)定。設(shè)有八疏散樓梯，位置分別是東部走廊北側(cè)為兩個，南側(cè)兩個，西部走廊北側(cè)有兩個，南側(cè)兩個，分別為三個普通樓梯間，一個防火樓梯間，滿足要求，符合《建規(guī)》第5.3.8條之規(guī)定。本層的房間中有一個最不利點，防火分區(qū)中最不利點到疏散口的距離為11.6m，沒有超過《建規(guī)》所規(guī)定的40m，符合《建規(guī)》第5.3.13條之規(guī)定。3.3疏散寬度耐火等級層數(shù)一級二級三級一、二層0.650.75三層0.751.00四層及以上1.001.25學校、商店、辦公樓等民用建筑樓梯、門和走道每100人的凈寬度〔m〕首層東西部走廊各有四個250人的教室，故東西部各為1000人，是各層人數(shù)最多的一層。經(jīng)查表地上一、二層，耐火等級為二級的公共建筑階梯地面和樓梯的百人寬度指標取0.65對每個教室而言，人數(shù)為250人，疏散寬度=250×0.65/100=1.65m三號教學樓教室設(shè)兩個疏散出口，寬度為1.4×2=2.8m，滿足要求。疏散走廊寬度為3.6m。3.3疏散時間：允許疏散時間取值：高層民用建筑：5—7min一、二級耐火等級公共建筑:6min三、四級耐火等級建筑物：2—4min影劇院：一、二級：2min，三級：1.5min體育館：一、二級:3-4min甲類廠房：30s；乙類廠房：1min本建筑為耐火等級為二級的公共建筑，其允許的疏散時間為6min。根據(jù)百人寬度指標公式計算：百人寬度指標=Nb/At式中N疏散人數(shù)〔即100人〕t允許疏散時間，minA單股人流通行能力〔平坡為A=43人/min〕b單股人流的寬度55~60cm每個教室有兩個平安出口，人數(shù)最多的教室人數(shù)為250人，每個出口人數(shù)250/2=125人單股人流疏散時間=250/(2×43)=2.9min雙股人流疏散時間=2.9/2=1.45min<6min疏散寬度為0.6×2=1.2m。3.4走道及樓梯的寬度在標準中，不超過六層的民用建筑疏散走道和樓梯的最小寬度不應小于1.1m，該建筑中的走道寬度為3m，樓梯的最小寬度為2.25m。符合規(guī)定。3.5、防火門：防火門是消防設(shè)備中的重要組成局部，是社會防火中的重要一環(huán)，防火門應安裝防火門閉門器或設(shè)置讓常開防火門在火災發(fā)生時能自動關(guān)閉門扇的閉門裝置〔特殊部位使用除外，如管道井門等〕。A.管道井檢修門均為木質(zhì)乙級防火門，符合《建規(guī)》第條規(guī)定。B.每層防火分區(qū)處均采用乙級防火門，符合《建規(guī)》第條規(guī)定。乙級防火門不小于1.0小時4、建筑內(nèi)部裝修防火設(shè)計內(nèi)部裝修材料分級A——不燃性B1——難燃性B2——可燃性B3——易燃性裝修材料頂棚墻面地面隔斷固定家具窗簾其他裝修材料教學樓、辦公樓、科研樓、檔案樓、圖書館一類建筑A1B1B1B1B2B1B1二類建筑B1B1B2B1B2B1B2建筑材料燃燒性能等級據(jù)調(diào)查，3號教學樓的階梯教室，由于為了考慮聲學的關(guān)系，在頂部天花板裝了泡沫纖維帶孔的吸聲材料，可燃的內(nèi)裝修就成了火勢蔓延的重要因素，火勢會沿頂棚蔓延到走廊，再從走廊蔓延到樓梯間，并向上層蔓延；火勢也可能從外墻向上層的窗口蔓延，引燃上一層的窗簾、窗紗等，使火災擴大建筑內(nèi)部消火栓的門不應被裝飾物遮掩，消火栓西周的裝修材料顏色應與消火栓門的顏色有所區(qū)別，建筑內(nèi)的消防設(shè)施包括：消火栓、自動火災報警自動滅火、防排煙、防火分割構(gòu)件以及平安疏散誘導等，符合標準要求。5、室內(nèi)滅火器配置滅火器屬常備滅火器材，應根據(jù)被保護場所的火災危險性、可燃物料的數(shù)量、火災可能蔓延速度、撲救難度、設(shè)備〔或〕燃料的特點進行滅火器的選擇；并應根據(jù)被保護場所的面積，滅火器的滅火級別〔保護面積和周長〕，確定滅火器的型號與數(shù)量。5.1滅火器配置基準1、C類場所，滅火器可參照B類場所的要求配置；E類場所，滅火器可參照與其同時存在的A、B、C類場所的要求配置。2、配置滅火器的規(guī)格和數(shù)量，其滅火器級別值的總和不得小于所需滅火器級別合計值。3、一個配置場所內(nèi)滅火器數(shù)量不應少于2具。滅火器數(shù)量較多的場所，每個設(shè)置點的滅火器配置數(shù)量不宜多于5具。4、設(shè)有室內(nèi)消火栓的場所，可減少應配置滅火器數(shù)量的30%；設(shè)有固定滅火系統(tǒng)的配置場所，可減少應配置滅火器數(shù)量的50%；同時設(shè)有室內(nèi)消火栓和固定滅火系統(tǒng)的配置場所，可減少應配置滅火器數(shù)量的70%。5.2滅火器的設(shè)置位置及要求滅火器應設(shè)置在明顯和便于取用的地點。如確有困難而必須將滅火器設(shè)置在不能直接看見的部位時，應設(shè)有明顯的指示標志。滅火器不得設(shè)置在潮濕、有強腐蝕性的部位。如必須設(shè)置時，應有相應的保護措施。手提式滅火器宜設(shè)置在掛鉤、托架上或滅火器箱內(nèi)；其頂部距地面高度不應大于1.5m。其底部距地面高度不宜小于0.15m；設(shè)置滅火器不得阻擋平安疏散通道。滅火器應設(shè)置穩(wěn)固，其銘牌必須朝外；設(shè)置在室外的滅火器，應有防止日曬雨淋的保護措施。5.3被保護場所的火災危險等級配置滅火器的工業(yè)與民用建筑，其火災危險等級可劃分為：輕危險級、中危險級、嚴重危險級三個等級三號教學樓為輕危險級5.4火災種類火災依據(jù)物質(zhì)燃燒特性，可劃分為A、B、C、D、E五類。A類火災：指固體物質(zhì)火災。這種物質(zhì)往往具有有機物質(zhì)性質(zhì)，一般在燃燒時產(chǎn)生灼熱的余燼。如木材、煤、棉、毛、麻、紙張等火災。B類火災：指液體火災和可熔化的固體物質(zhì)火災。如汽油、煤油、柴油、原油，甲醇、乙醇、瀝青、石蠟等火災。C類火災：指氣體火災。如煤氣、天然氣、甲烷、乙烷、丙烷、氫氣等火災。D類火災：指金屬火災。如鉀、鈉、鎂、鋁鎂合金等火災。E類火災：指帶電物體和精密儀器等物質(zhì)的火災。所以三號教學樓火災種類為A類5.5劃分計算單元，計算各計算單元的保護面積滅火器配置設(shè)計的計算單元應按以下規(guī)定劃分：1、當一個樓層或一個水平防火分區(qū)內(nèi)各場所的危險等級和火災種類相同時，可將其作為一個計算單元。2、當一個樓層或一個水平防火分區(qū)內(nèi)各場所的危險等級和火災種類不相同時，應將其分別作為不同的計算單元。3、同一計算單元不得跨越防火分區(qū)和樓層。故本設(shè)計采用一個防火分區(qū)做為一個計算單元第一防火分區(qū)面積為1560.6㎡，最長邊為54m，短邊為28.9m.第二防火分區(qū)面積為1040.4㎡,最長邊為36m，短邊為28.9m.第三防火分區(qū)面積為1560.6㎡,最長邊為54m，短邊為28.9m.計算各計算單元的最小需配滅火級別Q=K×S／U式中Q滅火器配置場所需滅火級別(A或B)S滅火器配置場所的保護面積(㎡)U滅火器配置基準〔㎡／A或㎡／B〕無消火栓和滅火系統(tǒng)時，K=1，設(shè)有消火栓系統(tǒng)時，K=0.9，設(shè)有滅火系統(tǒng)時，K=0.7，設(shè)有滅火和消火栓系統(tǒng)時，K=0.5甲乙丙類液體儲罐、可燃氣體儲罐時，K=0.3地下建筑滅火器配置場所所需滅火級別應按下式計算：Q=1.3K*S/U此教學樓設(shè)有消火栓系統(tǒng)，k=0.9由K=0.9，U=100㎡／A，經(jīng)計算Q1=K×S／U=0.9×1560.6／100=14AQ2=K×S／U=0.9×1040.4／100=9.36AQ3=K×S／U=0.9×1560.6／100=14A5.6滅火器的保護距離保護距離：配置場所內(nèi)任一著火點至最近滅火器設(shè)置點的行走距離。見表設(shè)置在E類場所的滅火器,其最大保護距離可參照同時存在的A、B、C類場所的要求配置。設(shè)有固定滅火裝置的場所，滅火器的最大保護距離可分別按A、B、C類場所要求配置。同一保護場所可設(shè)多個設(shè)置點。手提式推車式嚴重危險級1530中危險級2040輕危險級2550A類場所滅火器最大保護距離〔m〕手式推車式嚴重危險級918中危險級1224輕危險級1530B、C類場所滅火器最大保護距離〔m〕該工程經(jīng)確定此建筑為A類場所輕危險