某教学楼消防安全现状分析及改进.doc

课课 程程 设设 计计 课 程 火灾与爆炸灾害控制 题 目 某教学楼消防安全现状分析及改进 院 系 安全与环境工程学院 专业班级 安全工程(本科)1001 学生姓名 张圣敏、彭 理、付昭波 学生学号 10601040101、10601040110、10601040126 指导教师 易灿南 课程设计（论文）任务书课程设计（论文）任务书 姓 名： 张圣敏、 彭 理、 付昭波 专 业： 安全工程 学 号：10601040101、 10601040110、 10601040126 1.课程设计(论文题目)：某教学楼消防安全现状分析与改进 2.设计原始资料：（1）某教学楼平面布局图；（2）某教学楼消防设 备设施与消防现状资料；（3）建筑设计防火规范 GB50016 2006，GB50444-2008+建筑灭火器配置验收及检查规范（4）建筑消防工程 学关于防火分区、安全疏散、灭火器配置及消火栓设计的内容。 3.设计完成的主要内容：（1）某教学楼底层消防安全现状分析； （2）防火分区消防安全现状分析及改进；（3）安全疏散分析及改进； （4）灭火器配置等 （5）消火栓设计。 4.提交设计（设计说明书与图纸等）及要求：提交一份某教学楼消防 方面的论文以及相关的设计图纸若干张。要求语句通顺、层次清楚、推理逻 辑性强，设计改进明确、可实施性强。报告要求用小四号宋体、A4 纸型打 印；图纸部分要求严格按照作图规范绘制（可出 Auto CAD 图，也可出手工 图） ，采用国际统一标准符号和单位制，并打印。 5.设计期限：自 2013 年 5 月 27 日开始至 2013 年 6 月 9 日完成 指导老师： 易灿南 学 生： 张圣敏、彭理、付昭 波 摘摘 要要 针对某教学楼消防设备设施与消防现状，分析其合理性及提出改进。绘制 某教学楼平面布局图，在对该教学楼进行防火分区划分的基础上，设计和改进 该教学楼消防应急疏散,并合理配置灭火器及进行消火栓的设计。通过改进不足， 促进教学楼的消防安全。 关键词：消防设备设施；防火分区；消防应急疏散；灭火器；消火栓 ABSTRACT According to the fire-fighting equipments and the fire control information of the teaching buildings,analyze whether it is reasonable.If not,make a improvement.Draw the floor arrangement of the teaching buildings, on the basis of dividing the fire- fighting district,design and improve the buildingss fire emergency evacuation.Besides,equip the extinguishers properly, and design the fire hydrants. By improving the disadvantages,gain a promotion of fire safety of the teaching buildings. Key words:Fire-fighting equipments;Fire-fighting district;fire emergency evacuation;Extinguishers;Fire hydrants 目目 录录 1 前言1 2 某教学楼布局现状2 3 某教学楼火灾危险性分析3 3.1 火灾特点3 3.2 火灾的分类3 4 某教学楼消防安全现状分析及改进5 4.1 防火分区5 4.1.1 防火分区分类及分隔设施5 4.1.2 防火分区的划分7 4.1.3 某教学楼防火分区现状8 4.1.4 防火分区评价与改进9 4.2 某教学楼的消防应急疏散设备与设计9 4.2.1 安全疏散现状9 4.2.2 安全疏散分区.10 4.2.3 安全疏散距离.10 4.2.4 安全出口的设置.10 4.2.5 安全疏散宽度及出口数量的改进.12 4.2.6 疏散应急照明与标志设计与布置.12 4.3 灭火器.14 4.3.1 某教学楼灭火器布置现状.14 4.3.2 某教学楼火灾类型和危险等级.15 4.3.3 教学楼的耐火极限及火灾耐火等级.15 4.3.4 划分计算单元.15 4.3.5 计算单元的保护面积.16 4.3.6 计算各计算单元的最小需配灭火级别.16 4.3.7 确定灭火器的设置点数和各点的位置.17 4.3.8 计算每个灭火器设置点的最小需配灭火级别.19 4.3.9 计算每个设置点灭火器的类型、规格与数量.19 4.3.10 灭火器的设置方式21 4.3.11 灭火器的改进21 44 消火栓的设计计算21 4.4.1 某教学楼室内消火栓的现状 .21 4.4.2 室内消火栓的设计计算 .22 4.4.3 室内消火栓的设计方法和内容 .23 4.4.4 室内消火栓的设计结果及改进 .24 4.4.5 室外消火栓的现状 .24 4.4.6 室外消火栓的设计计算25 4.4.7 水泵接合器的选择 .25 4.4.8 室外消火栓的设计结果26 5 结束语 .28 参考文献.29 附图.30 1 前言 随着建筑行业飞速发展，城镇的建筑物不断的密集化，高层化，建筑物的 装饰材料也趋向于多样化。由于建筑本身及其内部可燃物的存在，特别是装修 装饰中大量使用易燃可燃材料及人们用火、用电设备的不断增加，发生火灾的 机率随之增加，火灾对城市的安全造成很大的威胁。所以，火灾的预防仍然是 重点研究的安全防范课题。 学校是社会的有机组成部分。近年来，各地学校火灾时有发生甚至是亡人 火灾，给国家财产和师生生命安全造成无可挽回的损失。针对学校消防安全工 作存在的薄弱环节，实施相应的安全评价，进一步加强学校消防安全治理，努 力改善学校消防安全状况，确保学校消防安全。而教学楼是学生学习的地方， 安全工作至关重要。为了防患于未然，针对我校教学楼的特点，对其进行相应 的消防安全评价及技术改进。从而为学生提供一个更为安全的学习环境。 2 某教学楼布局现状 教学楼底层是每个人的必经场所，人员密度相对较大。一旦发生火灾事故， 教学楼底层人员疏散特别重要。因此，本设计选取某教学楼底层层作为研究对 象。 某教学楼底层层高 4.2m，共有房间 9 个：其中 13.8m*7.6m 教室 6 个、 15m*8m 教室 3 个、7.47m*7.7m 教室 2 个、9.4m*8m 教室 1 个、17.2m*15.8m 教 室 1 个（两个面积较小的教室常年关闭，）值班室 1 个。走廊宽 2.5m，总建筑 面积 2708。该层设有 5 个安全出口，5 个安全门。设置较为合理，其他楼层 有些安全门长时间关闭。有的出口没有安全出口标志，部分安全疏散标志已经 被破坏，部分消防标志背对着疏散方向，楼梯间和走道都没有安装应急照明灯， 没有应急照明系统。此外，设有 10 个型号为 SN-65 的消防栓，但是个别被打开 后，水枪缺失，导致关键时候无法使用。零星布置了 4 个灭火器，类型为 MF/ABC-4。底层南面只有一个灭火器，显然不合理。而且灭火器中有些超过保 质期，可见灭火器管理存在较大缺陷。某教学楼底层现有消防设施如图 1 及所 示。 图 1 某教学楼现有消防设施分布图 3 某教学楼火灾危险性分析 对建筑进行火灾危险性分析，是为了在建筑设计时，根据不同的火灾危险 性，对建筑的防火设计提出不同要求，既有利于节约投资，又有利于确保安全。 在建筑设计防火规范中规定了生产的火灾危险性应根据生产中使用或产生 的物质性质及其数量等因素，分为甲、乙、丙、丁、戊类，其中甲类最危险， 乙、丙、丁、戊类火灾危险性依次降低。 3.13.1 火灾特点火灾特点 某教学楼为教学场所，设有数控实验室、液压实验室、金相及热处理实验 室、模具实验室四类实验室。楼内有配电室、值班室和空调控制室。具备火灾 发发生的必要条件可燃物、热源和助燃剂。容易发生火灾，火灾蔓延较迅速。 3.23.2 火灾的分类火灾的分类 根据火灾分类（GB/T4968-2008）将火灾种类划分为 A、B、C、D、E（带电火灾）及 F 六类，某教学楼有木质书桌，电气设备、实验 室设备用油等。根据表 1，可知某教学楼底层火灾种类主要是 A 类火灾、B 类火 灾和 E 类火灾。 表 1 火灾种类划分 火灾类型燃烧物质特征 A 类火灾固体物质火灾。 B 类火灾液体火灾或可熔化固体物质火灾。 C 类火灾气体火灾。 D 类火灾金属火灾。 E 类火灾（带电火灾）物体带电燃烧的火灾。 F 类火灾烹饪器具内的烹饪物（如动植物油脂）火灾 根据建筑灭火器设计配置规范规定民用建筑灭火器配置场所的危险等 级，应根据其使用性质，人员密集程度，用电用火情况，可燃物数量，火灾蔓 延速度，扑救难易程度等因素，划分为以下三级： （1）严重危险级：使用性质重要，人员密集，用电用火多，可燃物多，起 火后蔓延迅速，扑救困难，容易造成重大财产损失或人员群死群伤的场所； （2）中危险级：使用性质较重要，人员较密集，用电用火较多，可燃物较 多，起火后蔓延较迅速，扑救较难的场所； （3） 轻危险级：使用性质一般，人员不密集，用电用火较少，可燃物较 少，起火后蔓延较缓慢，扑救较易的场所。 某教学楼可燃物较多故将其划分为轻危险级别和中危险级级别。 4 4 某教学楼消防安全现状分析及改进某教学楼消防安全现状分析及改进 4.14.1 防火分区防火分区 当建筑物中某一房间发生火灾，火焰及烟气流会从门、窗、洞口，或者从 楼板、墙壁的烧损部位及楼梯间的竖井，以对流、射流或者传导的方式向其他 空间蔓延扩大，最终可能将整建筑物卷入火灾。因此设想在一定时间内把火灾 控制在一定的建筑空间范围内，是十分重要的。防火分区就是基于这样的思路 提出来的。 4.1.14.1.1 防火分区分类及分隔设施防火分区分类及分隔设施 1）防火分区分类与形成方法 防火分区是指在建筑内部采用防火墙、耐火楼板及其他防火分隔设施分隔 而成，能在一定时间内防止火灾向同一建筑的其余部分蔓延的局部空间。防火 分区一般包括水平防火分区和竖向防火分区。 水平防火分区的形成可采用防火墙、防火卷帘进行分隔。对于采用防火墙 进行分隔的，防火墙上的防火门应为甲级防火门；防火卷帘主要用于大空间， 如商场。 2）防火分隔设施 防火分隔物，是指能在一定时间内阻止火灾蔓延，把整个建筑物内部空间 划分成若干个较小的防火空间的物体。防火分隔物一般分为 2 类：一类是固定 的，另一类是可移动的或活动的。固定的防火分隔物如建筑物中的墙体、楼板 等，非固定的如防火门、防火卷帘门、防火墙、防火阀、防火水幕等。 （1）防火墙 防火墙是由不燃烧的材料构成的，如黏土砖墙、混泥土砌块、复合材料轻 型隔墙、钢筋混凝土墙等，耐火极限不低于 3.0h，且直接设置在建筑基础或相 同耐火极限的钢筋混泥土框架上，上至屋面以上的不燃烧体。该不燃烧体不得 开设其他门窗或连通控。防火墙如图 2 及所示。 （2）防火门 防火门按耐火极限可分为甲、乙、丙 3 级，耐火极限分别不应低于 1.20h、0.90h 和 0.60h.按燃烧性能可分为不燃体防火门和难燃烧体防火门。门 扇有单扇和多扇、带亮子和不带亮子之分。按材质可分为木质防火门和钢质防 火门。 防火门的设置应符合下列规定： 应具有自闭功能，即双扇防火门应具有按顺序关闭的功能。 敞开的防火门应能在火灾时自动关闭，并应有信号反馈的功能。 防火门内外两侧应能手动开启。 设置在变形缝附近时，防火门开启后，其门扇不应该跨越变形缝，并应 设置在楼层较多的一侧。 屋 面 防 火 墙 图 2 防火墙 （3）防火窗 防火窗按其防火等级可分为甲、乙、丙 3 级，其耐火极限分别不应低于 1.2h、0.9h 和 0.6h，与防火门相同。防火窗一般设在防火墙或防火门上，必须 采用甲级防火窗，耐火极限采用在 1.2h 的防火窗是，基本能满足控制火灾蔓延， 争取消防队到现场扑救的要求。 （4）防火卷帘 防火卷帘由帘板、卷轴、电机，导轨。支架、防护罩和控制按钮等组成， 是一种活动的防火分隔物。钢质防火卷帘有轻型和重型，钢板厚度分别为 0.50.6mm 和 1.51.6mm。符合防火卷帘中的钢质复合防火卷帘有内外双片帘 板组成，中间填充防火保护材料。此外，还有非金属材料制成的复合防火卷帘， 其主要材料为石棉布。防火卷帘尺寸不一，钢质防火卷帘宽度可达 15m，非金 属复合防火卷帘相对较轻，宽度更大。 防火分区间采用防火卷帘分隔时，应符合下列规定： 防火卷帘的耐火极限不应低于3.00h。当防火卷帘的耐火极限符合现行国 家标准门和卷帘耐火试验方法GB7633 有关背火面温升的判定条件时，可不 设置自动喷水灭火系统保护；符合现行国家标准门和卷帘耐火试验方法 GB7633 有关背火面辐射热的判定条件时，应设置自动喷水灭火系统保护。自动 喷水灭火系统的设计应符合现行国家标准自动喷水灭火系统设计规范 GB50084的有关规定，但其火灾延续时间不应小于3.0h； 防火卷帘应具有防烟性能，与楼板、梁和墙、柱之间的空隙应采用防火封 堵材料封堵。 4.1.24.1.2 防火分区的划分防火分区的划分 1、二级耐火等级民用建筑的耐火性能好，除了未加防火保护的钢结构以外， 导致建筑物倒塌的可能性较小，一般能较好地限制火灾蔓延，有利于人员安全 疏散适及扑救火灾，所以规定其防火分区面积为 2500m 。三级建筑物的屋顶是 2 可燃烧的，可导致火灾蔓延扩大，其防火分区面积应比一、二级小，一般不超 过 1200m 。四级耐火等级建筑的构件大多数是难燃烧或是可燃的，其防火分区 2 面积不宜超过 600m 。同理，除了限制防火分区面积外，还对建筑物的层数和 2 长度也提出了限制。民用建筑的耐火等级、最多允许层数和防火分区最大面积 如表 1 所示。 表 2 民用建筑的耐火等级、最多允许层数和防火分区最大面积 耐火等级 最多允许层数 防火分区的最大允 许建筑面积（m2） 备注 不限 2500 1. 体育馆、剧院的观众厅，展览建筑的展厅，其防火 分区最大允许建筑面积可适当放宽； 2. 托儿所、幼儿园的儿童用房和儿童游乐厅等儿童活 动场所不应超过 3 层或设置在四层及四层以上楼层或 地下、半地下建筑（室）内。 一、二级级 1000 地上耐火等级为一、二级的单层或多层商场营业厅、 展厅建筑的首层，设有自动报警和自动喷水灭火系统、 排烟设施，内装修符合规范要求 三级5 层 1200 1.托儿所、幼儿园的儿童用房和儿童游乐厅等儿童活 动场所、老年人建筑和医院、疗养院的住院部分不应 超过 二层或设置在三层及三层以上楼层或地下、半地 下建筑（室）内。 2. 商店、学校、电影院、剧院、礼堂、食堂、菜市场 不应超过 2 层或设置在三层及三层以上楼层。 四级2 层 600 学校、食堂、菜市场、托儿所、幼儿园、老年人建筑、 医院等不应设置在二层。 地下、半地下建筑（室） 500 4.1.34.1.3 某教学楼防火分区现状某教学楼防火分区现状 1）防火分隔设施 某教学楼的墙体均为耐火极限不小于 3h 的钢筋混泥土墙。实验室、办公室 及疏散通道的门为钢质防火门，门厅大门为玻璃门。实验室和办公室的防火门 为向内敞开式防火门，疏散通道的防火门为向外敞开式防火门。所以门都不能 自动关闭。窗户为玻璃窗，不具备防火功能。整层楼面没有设置防火卷帘。 2）防火分区 某教学楼以实验室 4109 与 4110 之间通道上的防火门和钢筋混泥土墙将整 层楼面分隔成两个防火分区，靠近三栋教学楼的为防火分区，靠近 C 区食堂 的为防火分区。防火分区现状分布图如图 3 及所示。 图 3 某教学楼防火分区现状分布图 4.1.44.1.4 防火分区评价与改进防火分区评价与改进 1）防火分隔物 某教学楼的防火门均不符合要求，应将所有的防火门跟换成内外两侧能手 动开启且具备自闭功能的向外敞开的防火门。 防火墙为耐火极限不小于 3h 的钢筋混泥土墙，符合防火墙的要求。 窗户为玻璃窗，不符合要求，应将窗户跟换为耐火等级为 0.9h 的乙级防火 窗。 没有安置防火卷帘，不符合防火分区要求，应在实验室 4108 和实验室 4110 的过道上设置一扇防火卷帘，在实验室 4102 与实验 4105 之间的过道上设 置一扇防火卷帘。 2）防火分区 某教学楼,耐火等级为二级，防火分区的最大允许建筑面积为 2500m 。该 2 楼层现有两个防火分区，其中防火分区建筑面积为 1638m ,防火分区建筑 2 面积为 770m ，符合防火分区的要求。不需要改进。防火分区划分改进图如图 2 4 及所示。 4.24.2 某教学楼的消防应急疏散设备与设计某教学楼的消防应急疏散设备与设计 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，为人员的安全疏散创造有利条件。 4.2.14.2.1 安全疏散现状安全疏散现状 某教学楼有 5 个安全出口，即 4 个侧门出口、1 个大门主出口。根据实际 测量大门主出口宽度为 5.25m，大门侧出口宽度分别为 1.65m、1.69m、1.5m、1.98m，总宽度和为 5.25+1.65+1.69+1.5=10.09m,但有 两个大门常年关闭，靠大门的两个侧门偶尔打开，严重影响了安全疏散时间。 共有三个疏散楼梯，宽度分别为：2.35m,2.4m,1.5m。 根据以往火灾试验表明，建筑物从着火到出现轰燃的时间大多在 58 min.允 许疏散时间应控制在轰燃之前，并适当考虑安全系数。一、二级耐火等级的公 共建筑与高层民用建筑，其允许疏散时间通常只有 57min，三、四级耐火等 级建筑的允许疏散时间为 24min。 某教学楼有三个楼梯，5 个出口，属于二级耐火等级建筑，允许疏散时间 只有 5-7min,在熟悉教学楼建筑格局的情况下，可以在 5-7min 安全疏散，但本 教学楼有靠东边的两个安全出口长期关闭，严重影响了安全疏散时间。 4.2.24.2.2 安全疏散分区安全疏散分区 发生火灾时，人员的疏散行动路线，基本上和烟气的流动路线相同，即房 间前室楼梯间。为了保障人员疏散安全，最好能使疏散路线上各个空间的 防烟、防火性能逐步提高，而楼梯间的安全性达到最高。为了阐明疏散路线的 安全可靠需要把疏散路线上的各个空间划分为 不同的区间，进行疏散安全分区。 离开火灾房间后先要进入走廊，走廊的安全性高高于火灾房间，走廊为第一安 全区；前室为第二安全分区，楼梯间为第三安全分区。一般来说，当进入第三 安全分区，即疏散楼梯间，即可认为达到了相当安全的空间。 4.2.34.2.3 安全疏散距离安全疏散距离 安全疏散距离直接影响疏散所需时间，距离过长对安全疏散十分不利的。 为了保障房间内的人员迅速疏散，从房间内最远点到房门的距离不宜超过 15m。 楼内每层所有的房门都位于两个外部出口或楼梯间之间，教学楼耐火等级 为二级。有关实测资料表明，人在浓烟中的极限时间约为 30s，走动以 1m/s 计， 距离为 30m 左右。因此，从房门到最近疏散楼梯间或外部出口的距离依次为依 据，一般不宜超过 30m。根据实地测量底层内所有房门至外部出口或楼梯间的 最大距离为 24.8m,符合要求。但靠东边的两个楼梯间的疏散门常年关闭，人为 的增大了这整层楼内大部分房门至外部出口或楼梯间的最大距离，并且超过了 规定要求，存在隐患，建议打开这两个安全门。 4.2.44.2.4 安全出口的设置安全出口的设置 1）安全出口宽度的现状及分析 民用建筑一般均应设置两个或两个以上的安全出口，这样做的目的是保证 建筑物起火时，一旦其中一个出口被火封死，另一个出口仍可使用，不致使人 陷入绝境。某校教学楼共有 5 个安全出口，即四个侧门出口和一个大门出口。 进行疏散设计，要引入折减系数的概念，即将计算出的总人数乘以 0.5 至 0.7 的折减系数，另外通过普查课表、实验安排表，加上在四栋教学楼的教职 员工人数估算底层的最大总人数大约为 1200 人，则 1200（0.5 至 0.7）=665 至 931 人.安全出口总宽度计算公式为：安全出口总宽度=疏散人数/100百人 宽度指标。 根据楼梯、门和走道的宽度指标可知某校教学楼消防设计中百人宽度指标 不得低于 0.65m，那么安全出口总宽度为 1200/1000.65=7.8m 楼梯、门和走 道的宽度指标如表 3 及所示。 表 3 疏散走道、安全出口、疏散楼梯和房间疏散门没 100 人的净宽度 单位（m） 楼层位置 耐火等级 一、二级三级四级 地上第一、二层 0.650.751.00 地上第三层 0.751.00 地上第四层及四层以上各层 1.001.25 某教学楼有 5 个安全出口，即 4 个侧门出口、1 个大门主出口。根据实际 测量大门主出口宽度为 5.25m，大门侧出口宽度分别为 1.65m、1.69m、1.5m、1.98m，总宽度和为 5.25+1.65+1.69+1.5=10.09m 大于 7.8m，显然某教学楼的安全出口宽度设计合理。但是学校为了便于管理，防止 盗窃，将 4 个侧门出口长期关闭，偶尔开靠近大门的侧边两个，仅留一个大门 主出口供进出，存在严重隐患，建议安全出口一定按时开启。 2） 安全出口数量的现状及分析 为了保证公共场所的安全，应该有足够数量的安全出口。在正常使用的条 件下，疏散是比较有秩序的进行的，而紧急疏散时，由于人们处于惊慌的心理 状态下，必然会出现拥挤等许多意想不到的现象。所以平时使用的各种内门、 外门、楼梯等，在发生事故时，不一定都能满足安全疏散的要求，这就要求在 建筑中应设置较多的安全出口，保证起火时能够安全疏散。 对于该教学楼的疏散门而言，共有 5 个, 其中大门主出口宽度为 5.25m， 大门左侧出口宽度为一个 1.65m,大门右侧出口宽度为 1.69m,旁门宽度 1.5m， 后门宽度 1.98 m，总疏散宽度为 10.09m。以最小门宽 1.5m 的出口计算, 各安 全出口平均应疏散人员 240 人, 股数取为 2, 通行能力为每股人流每分钟 43 人, 可得实际疏散时间为 2.79min.此实际疏散时间没有超过规定要求的疏散时间， 所以在采取打开所有安全出口的改造情况下，不需要再另外新增安全出口。 对于教室而言，通过图纸可看出，某教学楼底层都为实验室，包括模具实 验室、金相及热处理实验室等，平时上课人数大约为 80 人（即一个班一半的人） 。这些教室具体数据如下：其中 13.8m*7.6m 教室 6 个、15m*8m 教室 3 个、 7.47m*7.7m 教室 2 个、9.4m*8m 教室 1 个、17.2m*15.8m 教室 1 个（两个面积 较小的教室常年关闭，）现以 13.8m*7.6m 教室为例，计算所需的安全出口的数 量。该教室共有安全出口两个，其中 1.5m 出口一个，1m 出口一个。如表 3 所 示，该教室所需的安全出口宽为：80/100*0.65=0.52m,1.5+1=2.5m0.52m,所以 该教室的安全出口数量符合要求。同理可得其他教室和值班室的安全出口数量 也符合要求。 4.2.54.2.5 安全疏散宽度及出口数量的改进安全疏散宽度及出口数量的改进 如上所述，安全出口的数量及宽度都符合要求，不需要改进。 4.2.64.2.6 疏散应急照明与标志设计与布置疏散应急照明与标志设计与布置 火灾应急照明与疏散指示标志的合理设置，对人员在紧急情况下安全疏散 具有重要作用。合理选择应急照明电源和控制方式、疏散指示标志类型是非常 必要的。 1）疏散应急照明与标志的布置现状 某校教学楼的疏散标志灯符合要求，2 个已经坏掉，有一个安全疏散标志 没有指向最近的出口方向，指向恰好相反。没有应急照明灯，5 个安全出口门 的标志。具体布置位置见图 4 及所示。 2）疏散标志灯的布置要求：疏散走道长度超过 20m 内走道应设置应急照明， 且应沿着疏散走道均匀布置，注意走道拐弯处，还有疏散楼梯间等地方。疏散 照明灯通常是利用平时的一部分，如 1/2 或 1/3，其间距不宜太大。疏散标志 灯布置有的指示方向相反，改进如图 4 及所示。 图 4 疏散标志灯图 3）出口标志的布置及安装 应布置在通向室外的出口和应急出口，如安装在出口门内侧；其标志面应 朝向疏散通道，并尽量与走到轴线垂直。通常安装在门的上方，也可在门侧或 门上方顶棚下，距地面高度为 2.0-2.5m 为宜。 4）指向标志的布置及安装 （1）指示标志一般安装在走道侧墙距地面高度不宜超过 1m，视线距离不 宜超过 20m。其标志面应尽量与走道方向垂直，以便疏散人员能看得清标志面。 （2）在远离安全出口的地方，应将“安全出口”和“疏散通道方向”标志 联合设置，箭头必须指向最近的安全出口。每一层的楼道口的门上方（疏散标 志的下边缘距门的上边缘不宜大于 30cm）和楼道转弯处（墙的下方）都应增设 一个安全疏散标志。 （3）应增设应急照明灯，当正常照明电源中断时，应能在 5s 内自动切换 成应急照明电源，且标志表面的最低平均照度和照度均匀度仍应符合日常情况 下的要求。 楼梯间：一般设在墙面或休息平台板下；走道：一般设在墙面或顶 棚的下面；楼梯口：一般设在门口的上部。每一层的楼道口和楼道转弯处应各 增设一个应急灯。每一层的应急灯的具体设置如图 5 及所示 图 5 每一层的应急灯的具体设置 5）安全疏散标志的改进 （1）要将所有的安全出口打开，每一层的楼道口的门上方（疏散标志的下 边缘距门的上边缘不宜大于 30cm）应增设一个安全疏散标志，更换所有坏掉的 安全疏散标志，将背对着疏散方向的安全疏散标志重新安装。 （2）应增设应急照明灯，当正常照明电源中断时，应能在 5s 内自动切换 成应急照明电源，且标志表面的最低平均照度和照度均匀度仍应符合日常情况 下的要求。 楼梯间：一般设在墙面或休息平台板下；走道：一般设在墙面或顶 棚的下面；楼梯口：一般设在门口的上部。每一层的楼道口和楼道转弯处应各 增设一个应急灯。安全疏散总图如图 6 及所示 图 6 安全疏散图 4.34.3 灭火器灭火器 4.3.14.3.1 某教学楼灭火器布置现状某教学楼灭火器布置现状 该教学楼共布置了灭火器 4 个具体布置位置如图 7 及所示。型号全部为 MF/ABC-4. 图 7 灭火器布置位置现状图 4.3.24.3.2 某教学楼火灾类型和危险等级某教学楼火灾类型和危险等级 该火灾危险等级主要为 A 区：A 类火灾；B、C、D 区 ：B、E 类火灾；其中， 带电物质火灾主要为裸露电源。 结合教室情况，选定火灾危险等级为：A 区：轻危险等级 B、C、D 区：中 危险级。民用建筑危险因素与火灾危险等级对应关系如表 4 及所示。 表 4 民用建筑危险因素与火灾危险等级对应关系 危险级别 使用 性质 人员密集 程度 用电用火 设备 可燃物 数量 火灾蔓延 速度 扑救难度 严重危险级重要密集多多迅速大 中危险级较重要较密集较多较多较迅速较大 轻危险级一般不密集较少较少较缓慢较小 4.3.34.3.3 教学楼的耐火极限及火灾耐火等级教学楼的耐火极限及火灾耐火等级 建筑物的耐火等级是由组成建筑物的建筑构件燃烧性能和耐火极限决定的。 教学楼由墙、柱、梁、楼板等构件组成，是砖、混凝土等材料，属于不燃烧体， 耐火极限为 3 小时，耐火等级为二级。 4.3.44.3.4 划分计算单元划分计算单元 由于教师实验室、值班室与多媒体教室的危险等级不同，使用性质、平面 工艺布局和保护面积情况也不同，所以化为四个计算单元： A：门厅+值班室+楼道 B：靠门厕所+（41134110）+楼道 C：41034106 D：41074109+厕所 4.3.54.3.5 计算单元的保护面积计算单元的保护面积 A：611.3 B：636 2 m 2 m C：401.94 D：1070.05 2 m 2 m 4.3.64.3.6 计算各计算单元的最小需配灭火级别计算各计算单元的最小需配灭火级别 教学楼属于地面建筑，扑救初起火灾所需的灭火级别按式： 式中 Q计算单元的最小需配灭火器级别（A/B） ； S灭火器配置场所的保护面积（） ； 2 m UA/B 类火灾场所单位灭火器级别最大保护面积（或） ，查Am / 2 B/m2 表确定； K修正系数，按表 6 规定取值； 已知 S，查表 5 ，得 A 区,B 区 C 区和 D 区。灭火/A100 2 mU /B.0m1 2 U 器最低配置基准如表 5 及所示 表 5 灭火器最低配置基准 扑救火的类别A 类火灾B、C 类火灾 场所危险等级轻危险级中危险级严重危险级轻危险级中危险级严重危险级 单具灭火器最 小灭火级别 1A2A3A21B55 B89 B 每 A 或每 B 最 大保护面积/ 2 m 10075501.51.00.5 由于教室只有消火栓，无灭火系统，。修正系数取值如表 6 及所示。9 . 0K U S KQ 表 6 修正系数取值 计算单元K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 可燃物露天堆场 甲、乙、丙类液体储罐区 可燃气体储罐区 0.3 设有室内消火栓系统和灭火系统0.5 将 S 值与 U 值代入公式得： A ： B： C： D： 表 7 灭火器最大保护距离表 扑救火的级别A 类B、C 类 场所的 危险等级 轻度 危险级 中度 危险级 严重 危险级 轻度 危险级 中度 危险级 严重 危险级 手提式灭火器25201515129 推车式灭火器504030302418 4.3.74.3.7 确定灭火器的设置点数和各点的位置确定灭火器的设置点数和各点的位置 该单元手提式灭火器的最大保护距离为 A 区：25 米，B、C、D 区：12 米。 灭火器最大保护距离如表 7 及所示运用保护圆简化设计法设置灭火器的设置点。 某教学楼保护圆简化设计法设置灭火器的设置点如图 8 及所示。 A U S KQ.55 001 .3611 9 . 0 B U S KQ72.45 0 . 1 636 9 . 0 B U S KQ746.361 .01 401.94 9 . 0 B U S KQ045.963 .01 1070.05 9 . 0 A 区保护圆简化设计法设置灭火器的设置点图 B 区保护圆简化设计法设置灭火器的设置点图 C 区保护圆简化设计法设置灭火器的设置点图 D 区保护圆简化设计法设置灭火器的设置点图 图 8 某教学楼保护圆简化设计法设置灭火器的设置点图 4.3.84.3.8 计算每个灭火器设置点的最小需配灭火级别计算每个灭火器设置点的最小需配灭火级别 计算单元中每个设置点的灭火级别应按下式计算： （2） 式中 计算单元中每个设置点的灭火级别，A 或 B； e Q N计算单元中的灭火器设置点的数量，主要依据计算单元尺寸与最 大保护距离等因素综合来考虑。 A 区：已知 Q=5.5A，N =1，应用式（2）进行计算： B 区：Q =572.4B，N =4， C 区：Q=361.74B，N=3 D 区：Q=963.04B，N=4， 4.3.94.3.9 计算每个设置点灭火器的类型、规格与数量计算每个设置点灭火器的类型、规格与数量 1）类型选择 根据教学楼的特点和防火设计要求，该教学楼危险等级为中危险级，发生 火灾的原因多为 B、C、E 类火灾，决定选择手提式磷酸铵盐干粉灭火器。因为 该类型灭火器既能扑灭 A 类和 B 类还能扑灭 E 类(带电)火灾，满足要求。 2）规格与数量 （1）A 区：每具灭火器最小配置灭火级别（规格）为 1A。A 类火灾场所灭 火器的最低配置基准如表 8、9 及所示。 N Q Qe AA N Q Qe.55 1 .55 BB N Q Qe143.1 4 572.4 BB N Q Qe120.58 3 361.74 BB N Q Qe240.75 4 963.04 表 8 A 类火灾场所灭火器的最低配置基准 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3A2A1A 单位灭火级别最大保护面积 (m2/B)5075100 表 9 B、C 类火灾场所灭火器的最低配置基准 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 89B55B21B 单位灭火级别最大保护面积 (m2/B) 0.51.0 1.5 据灭火器适用灭火对象、规格与灭火级别有关灭火器规格可知，磷酸 铵盐干粉灭火器 MF/ABC5(5kg)最小灭火级别为 3A； 具 因为 1.8 具2 具，基于设计安全原则，进一取整，故取 2 具。 （2)验算：该单元实际配置的所有灭火器的灭火级别验算如下： AQAAQQ i it .556132 4 1 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： 2 1 .55632 i eie AQAAQQ 每具灭火器最小配置规格为 3A，符合 A 类火灾场所灭火器的最低配置基 准。 该单元内配置灭火器总数为 2 具，符合要求。 每个设置点配置灭火器数为 2 具（1 具2 具5 具） ，符合要求。 同理，可验算 B、C、D 区同样符合要求. 由此可知，区布 2 具，区布 4 个点，每个点 2 具，C 区 3 个点，每个 点 2 具，D 区 4 个点，每个点 3 具。 .81 3 .55 A A 4.3.104.3.10 灭火器的设置方式灭火器的设置方式 根据该灭火器设置地点的特点，灭火器的设置方式应为嵌入式的墙式灭火 箱，其优点有： a 不影响人员通行和安全疏散； b 有利于灭火器防潮，防碰撞和防止随意挪动。 4.3.114.3.11 灭火器的改进灭火器的改进 区布 2 具，区布 4 个点，每个点 2 具，C 区 3 个点，每个点 2 具，D 区 4 个点，每个点 3 具。某教学楼灭火器位置布置如图 9 及所示。 图 9 某教学楼灭火器配置图 4 44 4 消火栓的设计计算消火栓的设计计算 高规规定：高层建筑必须设置室内、室外消火栓给水系统。消防用水 可由给水管网、消防水池和天然水源供给。利用天然水源时应确保枯水期最低 水位时的消防用水量， ，并应设置可靠的取水设施。室内消防给水应采用高压或 临时高压给水系统。当室内消防用水量达到最大时，不应小于 0.10Mpa(从室外 第买呢算起)。 4.4.14.4.1 某教学楼室内消火栓的现状某教学楼室内消火栓的现状 室内共 11 个消火栓，具体布置位置如图 10 及所示 图 10 室内消火栓现状 4.4.24.4.2 室内消火栓的设计计算室内消火栓的设计计算 消火栓给水系统分为室外消火栓给水系统和室外消火栓给水系统，该教学 楼应设室外消火栓给水系统。消火栓设置位置应便于取用，保护范围一般为两 只水枪能同时到达，水带长度通常为 25m，安装高度为拴口距地面 1.1m，栓口 与墙面垂直。平时水压不足的情况下，常设高位水箱或气压水罐等稳压设施保 证水压力，而且还要保证有一定数量的消防专用水不作他用的技术措施，以保 证灭火所需的时间和用水量3。 采用低压给水方式，中间无任何增压设备、储水设备，水的上行完全是在 室外给水管网的压力下工作。特点是构造简单、经济、维修方便，水质不易被 二次污染，这种供水方式适用于低层或多层建筑7。室内消火栓用水量为 15Ls1 多层民用和工业建筑物的室内消火栓用水量如表 10 及所示。 水枪一般喷嘴口径有 13mm、16mm、19mm。每支水枪最小流量大于 5Ls 时， 采用 19mm 水枪8，本教学楼每支水枪最小流量为 5Ls。 喷嘴口径 13mm 水枪可配 DN50 水带，16mm 水枪可配 DN50 和 DN65 的水带， 用于低层建筑内。19mm 水枪配 DN65 的水带，用于高层建筑中。所以，某教学 楼室内取 16mm 水枪配 DN65 的水带。 表 10 多层民用和工业建筑物的室内消火栓用水量 建筑物名称 高度 h、层数、体积 v 或座位数 n 消火栓用水量 / )( 1 sL 同时使用水枪 每根竖管最小流 量 )( 1 sL h24m，v100 00 3 m 10210 科研楼 实验楼h24m，v10 000 3 m 15310 办公楼、教学 楼等其他民用 建筑 层数5 或 v10000 3 m 15310 住宅层数8 层525 4.4.34.4.3 室内消火栓的设计方法和内容室内消火栓的设计方法和内容 消火栓的充实水柱是指射流水柱中含有 90%全部水流的最有效的一段水柱。 计算公式1为：(单排一股) = K S 式中：Sk 所需水枪充实水柱长度(m)； 水枪倾角（450600） ；此处取 450。 H1 室内最高着火点离地面高度(m)； H2 水枪喷嘴离地面高度，通常为 1m。 其中，H1=4.2m 代入，得=4.52m。 K S 水枪的充实水柱在平面上的投影长度： COSSL kS 式中:Sk 所需水枪充实水柱长度(m)； 水枪倾角（450600） ，本工程取 450； 取 45 度，得出一层的保护半径为 m，得出：Ls=2.34。 消火栓的保护半径公式为： Sd LLR .80 式中:Ld 水带敷设长度，考虑到水带的转弯曲折，应乘以折减系数 0.8.每 根水带不应超过 25m,本教学楼的水袋长为 25m； Ls 水枪的充实水柱在平面上的投影长度。 Sin HH 21 算出：R=18.34， 消火栓间距公式1为： 22 2bRS 式中:R 保护半径； B 最长保护宽度。 代入，得：S=30.75m. 4.4.44.4.4 室内消火栓的设计结果及改的设计结果及改进进 根据消火栓的保护半径和布置间距 R 可得：在北面走廊上需布置三个消火 栓，南面走廊上设置三个消火栓，具体位置如图 11 及所示。规格为 SN65，进 水口与出水口都为 65mm，长宽高为 190140200，5.0mkg。 图 11 某教学楼室内消火栓布置图 4.4.54.4.5 室外消火栓的现状室外消火栓的现状 某教学楼只有一个室外消火栓，具体布置位置如图 12 及所示。 图 12 室外消火栓布置现状图 4.4.64.4.6 室外消火栓的设计计算室外消火栓的设计计算 室外消火栓间距不应超过 120m，保护半径不应超过 150m。消火栓距路边不 应超过 2m，距建筑物不宜小于 5m 且不大于 40m1，本工程室外消火栓距路边 6m。可估算出一层的体积为 4.2*2408=11373.6m，某教学楼室外消火栓的用水 量为 20M/S。工厂、仓库和民用建筑一次灭火的室外消火栓用水量如表 11 及所 示 表 11 工厂、仓库和民用建筑一次灭火的室外消火栓用水量(L/s) 建筑物体积 V(m3) 耐火 等级 建筑物类别 V1500 1500V 3000 3000V 5000 5000V 20000 20000V 50000 V500 00 甲、乙类101520253035 丙类101520253040 厂房 丁、戊类101010151520 甲、乙类15152525 丙类151525253545 仓库 丁、戊类101010151520 一、 二级 民用建筑10515202530 乙、丙类152030404