长安大学建筑消防课程设计

一．综述

（一）摘要

由于生活水平的不断提高，人们愈来愈注重建筑物的实用性、舒适性、多功能性，对建筑物的装修标准和豪华程度的要求也愈来愈高。各种电气照明、电视机、电冰箱、洗衣机、电烤箱、电饭锅、电热水器、电熨斗等各式家用电器增多，电梯、空调器和水泵、风机等已成为建筑物必须配置的设备。因而，用电负荷成倍增长，电气管线密集，室内装修量大大增加，可燃物增多，这样就不可避免地带来许多火灾隐患，如果消防工作跟不上，将会给国家和人民生命财产造成严重损失。据有关资料统计，每年因火灾造成的经济损失都在13亿元以上。由此可见，建筑自动消防系统与人们的切身利益息息相关，在国民经济建设中的地位愈来愈重要。正如江泽民同志所说："隐患险于明火，防范胜于救灾，责任重于泰山。

本次设计针对的主体是一个三层的实验楼。根据实验室的原始数据和设计要求，我们可以知道本实验楼属于非高层的民用建筑，故在选择灭火等级上可以选择中等以上的灭火等级。在这里，我们统一设实验室的高度均为3.5米。根据表2—1所示，由于一二层只是实验室，灭火等级较低，因此我们可以选择一、二层的灭火等级为3级，而第三层为计算机机房，故其的灭火等级要求高一点，可以选择其灭火等级为4级。下面对各层的消防设计做详细的说明。

（二）设计目的

1.通过课程设计加深对本课程基本知识的理解,提高综合利用本课程知识的能力；

2.掌握本课程工程设计的主要内容、步骤和方法；

3.提高消防电气控制线路的设计能力；

4.学会应用有关国标、规范等设计资料，进行设计计算的能力；

5.提高独立分析问题，解决问题的能力，逐步增强对实际工程的认识和理解。

（三）设计工况参考参数

1.一层是1号实验室，其面积为2000 m2；

2.二层是2号实验室，其面积为1000 m2；

3.三层是计算机中心大厅：20×10×3.5m（长×宽×高）。

（四）设计内容

1.一层设计出预作用式自动水喷淋灭火系统；

2.二层对防烟、排烟、加压送风系统、防火卷帘等消防联动控制进行设计；

3.三层的计算机中心大厅，要求用自动气体灭火系统保护；

4.完成火灾探测器的选择、平面布置；

5.完成消防事故广播和直通电话系统的总体设计方案。

二．一层实验室预作用式自动水喷淋灭火系统的设计

2.1一层实验室防火分区的划分

设一层的长×宽×高=100×20×3.5，按表2—1中防火分区的最大建筑面积的划分规定，又由于该建筑为三层实验楼，属于非高层民用建筑，耐火等级设计为三级，则每个防火分区的最大建筑面积为1200 m2，一层建筑面积为2000m2 ，因此需要将实验室分为两个防火分区，每个防火分区1000m2。防火分区设置情况见图2—1。一层实验室四周的墙体采用耐火材料砌成，顶棚采用防火顶棚，前后门采用防火门，以防止火灾向四周或邻近层蔓延，由于一层实验室面积过大，因此可以考虑在实验室中间位置设置防火卷帘，这样一旦发生火灾就可以将火势阻隔在单独的一个防火分区内，能够有效地阻止火势的蔓延。防火卷帘的具体设置和与其它消防机构联动控制见三3.3（3）详述。

表2—1 防火分区的最大建筑面积

图2—1 一层实验室防火分区划分示意图

2.2一层实验室火灾探测器的选择和布置

根据《火灾自动报警系统设计规范》（GB50116-98）中的规定，探测区域应按独立房(套)间划分。一个探测区域的面积不宜超过500㎡；从主要入口能看清其内部，且面积不超过1000㎡的房间，也可划为一个探测区域。基于此，由于一层实验室仅仅是实验室，从大门口就可以一览无余，而且根据前面设定的一个防火分区的面积为1000㎡，所以一个防火分区可以划分为一个探测区域。故一层实验室可以分为两个探测区域。

探测器是火灾自动报警装置中最关键的器件，它的功能就是及时捕捉、观察可燃物最初燃烧时的参数，并把参数转换成电信号或者开关信号提供给报警器，它好似火灾自动报警装置的眼睛，因此在设计中要严格按照要求，合理正确地选择和安装火灾探测器，使其发挥出应有的功能。

1 .火灾探测器类型的选择

对于实验室来说，拥有大量贵重的实验仪器和设备，通风透光性比较好，一般多有易燃的木制的实验桌椅和其它的塑料用品，特别重要的实验室在装修上更是具有更高的要求。因此根据实验室的高度、气流、湿度、洁净的程度和可燃物的材料性质，针对本实验室由于含有大量的易燃的木制的实验桌椅和其它的塑料用品，故要求在火灾的初起阴燃阶段就能检测出来，再根据房间高度，参考表2—2，因此我们可以选择感烟探测器。

房间高度感烟探测器感温探测器

Ⅰ级Ⅱ级Ⅲ级

感光探测器

12＜h≤20 8＜h≤12 6＜h≤8 4＜h≤6

h≤4 ×

√

√

√

√

×××

×××

√××

√√×

√√√

√

√

√

√

√

2

由已知条件：h=3.5m,一个防火分区的面积S=1000m2>80m2，设实验室为平顶，则屋顶坡度θ<150，查表2—3可知，对于感烟探测器，在房间高度h<6米时，一只探测器的保护面积A=60 m2，保护半径R=5.8m。

火灾探测器的种类

地面

面积

S（㎡）

房间高度

h（m）

探测器的保护面积A和保护半径R

屋顶坡度

θ≤15°15°＜θ≤30°30°＞θ

A(㎡) R(m) A(㎡) R(m) A(㎡) R(m)

感烟探测器S≤80 h≤12 80 6.7 80 7.2 80 8.0 S＞80 6＜h≤12 80 6.7 100 8.0 120 9.9 h≤6 60 5.8 80 7.2 100 9.0

设梁高度为200mm，即不大于200mm，图2—2可知道，整个实验室不用考虑梁的影响。

图2—2 梁高对探测器设置的影响

如本实验室属于一级保护建筑，取修正系数k=0.8，则：