地下车库及配电室灭火设计.pdf
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1、word 文档 可自由复制编辑 某地下车库及配电室灭火设计 摘要:近些年来,随着人们生活水平的提高,我国汽车使用者的数量增长迅猛。但是由于城市用地紧张,现有汽车库远远不能满足停车要求,地下汽车库成为解决这一问题的主要途径之一。地下建筑一般是半封闭或全封闭的结构,一旦发生火灾,将产生大量的热量和烟气,且很难排出,更严重的是这些烟气毒性大,对人员进行疏散非常困难,极易造成人员伤亡和财产损失,对社会造成严重的危害。因此,对其进行合理的消防设计具有重要的意义。配电室与车库同在一层,由于电气火灾的特殊性,也有必要对其进行单独的灭火设计。本次设计针对地下车库结构的特殊性和火灾发生发展的特殊规律,借鉴国内外
2、高层建筑地下车库的成功设计经验,结合国家颁布的各项相关消防法律法规,对地下车库进行比较全面的消防设计。此次消防设计涉及到四个方面:结构防火设计、消火栓及自动喷水灭火系统的设计、配电室灭火设计。本设计的目的是通过全面的防火设计,来提高扑救地下车库初期火灾的成功率,减少该地下车库的火灾隐患和火灾发生时造成的损失,确保人生和财产安全。关键词:地下车库 消火栓系统 自动喷水灭火系统 配电室 word 文档 可自由复制编辑 The fire-extinguishing design for an underground garage and distribution room Abstract:In r
3、ecent years,the number of car in China grows rapidly as peoples living standards improves.However,due to the shortage of land,the existing parking garage can not meet the requirement,the underground garage become the main way to solve this problem.Underground construction is generally semi-enclosed
4、or fully enclosed structure,the garage will generate a lot of heat and smoke if it fires,and is difficult to discharge,more serious thing is that these toxic fumes is very difficult to evacuate person,the heat and smoke can easily result in casualties and property losses,causing serious harm to soci
5、ety.Therefore,it is significant to design reasonable fire safety design.The distribution room and the garage are in the same layer,and the distribution room has the particularity of electrical fire,so it is necessary to design a separate fire design.The design is aimed at doing a relatively overall
6、fire protection design for an underground garage,according to the unique structure of the underground garage,the special development laws of fire,and the successfully designed experiences of the underground garage in home and abroad and all the relevant fire control laws and regulations.This design
7、involves four aspects:design for fire protection of construction,hydrant system,sprinkler system and design for fire protection of distribution room.The design s purpose is through a comprehensive fire protection design,to improve the success rate of rescuing early fire of the underground garage,dec
8、rease fire hazard and the damage caused by fire in the underground garage for ensuring the security of life and property.Keywords:underground garage hydrant system sprinkler system distribution room word 文档 可自由复制编辑 目录 1 绪论.1 1.1 地下车库发展简介.1 1.2 工程概况.1 1.3 设计内容.2 2 结构防火设计.3 2.1 地下车库的火灾特点.3 2.2 地下车库火灾危
9、险源分析.3 2.3 地下车库防火要求.4 2.4 地下车库防火分类.5 2.5 地下车库各建筑构件性能.6 2.6 地下车库防火措施.7 2.7 防火分区的划分.8 3 消火栓系统设计.9 3.1 消火栓系统的分类.9 3.2 室外消火栓系统概述.9 3.2.1 室外消防给水系统的任务.9 3.2.2 室外消防给水系统的组成.9 3.2.3 室外消火栓的类型选择.9 3.2.4 室外消火栓保护半径与最大布置间距的设计.11 3.2.5室外消火栓的数量 .11 3.2.6室外消火栓的布置 .12 3.3室内消火栓系统设计 .12 3.3.1室内消火栓给水系统的主要设施.12 3.3.1.1室内
10、消火栓箱 .12 3.3.1.2水泵接合器 .13 3.3.1.3消防管道.14 3.3.2 室内消火栓设计原则 .14 3.3.3室内消火栓的给水方式 .15 word 文档 可自由复制编辑 3.3.4 室内管网布置的要求.16 3.4 消火栓水力计算.16 4 自动喷水灭火系统设计.23 4.1 系统简介.23 4.2 自动喷水灭火系统的分类.23 4.2.1 湿式自动喷水灭火系统.24 4.2.1.1 系统组成及工作原理.24 4.2.1.2 系统主要特点、适用范围及设计要求.26 4.2.2 干式自动喷水灭火系统.26 4.2.3 预作用自动喷水灭火系统.27 4.2.4 雨淋灭火系统
11、.27 4.2.5 水幕灭火系统.27 4.3 系统主要部件及设计要求.27 4.3.1 喷头.28 4.3.2 报警阀组.28 4.3.3 水流指示器.29 4.3.4 压力开关.29 4.3.5 末端试水装置.29 4.4 设计步骤.29 4.4.1 自动喷水灭火系统的选择.29 4.4.2 危险等级的划分.30 4.4.3 设计参数.31 4.4.4 喷头布置.32 4.4.5 管道的布置.36 4.5 水力计算.37 4.5.1 一般计算步骤.37 4.5.2 计算过程.38 4.5.3 喷水强度校核.43 4.5.4 喷淋泵的选择.44 4.5.5 水泵接合器的选择.44 word
12、文档 可自由复制编辑 4.5.6 消防水池的设计.45 5 配电室灭火设计.48 5.1 配电室工程概况.48 5.2 配电室火灾简介.48 5.3 配电室灭火剂的选择.48 5.4.1 七氟丙烷灭火机理.48 5.4.2 七氟丙烷灭火剂的应用范围.49 5.5 七氟丙烷灭火系统设计.49 5.5.1 七氟丙烷灭火系统分类.49 5.5.2 系统的控制方式.50 5.5.2.1 自动控制方式.50 5.5.2.2 手动控制方式.50 5.5.2.3 应急机械手动控制方式.50 5.5.3 七氟丙烷灭火系统的选择.50 5.5.4 七氟丙烷灭火系统主要部件.51 5.5.5 七氟丙烷灭火系统的控
13、制程序.52 5.5.6 设计用量计算.53 5.5.7 系统装置的布置.54 致谢.55 参 考 文 献.56 附 录.57 word 文档 可自由复制编辑 1 绪论 1.1 地下车库发展简介 地下停车场出现在二次世界大战后,当时是为了满足战争的防护及战备物资贮存、运送而出现的,当时主要矛盾并非停车难。我国的地下停车场建设大致起步于20 世纪70 年代,当时主要以“备战”为指导方针建了一些专用车库,并保证平时使用,如湖北省建造了可停放 38 辆 5t载重车的车库,总建筑面积 3861.9 m2。近年来我国大城市停车问题日益突出,路面常被用来停车,影响了交通。现在我国各大城市中有相当部分企事业
14、单位(如哈尔滨第一百货公司)已建造了自用或公用地下停车库,像上海、北京等大城市建的地下停车库中有一部分同地下街相结合,如上海人民广场地下街的地下停车场,哈尔滨博物馆广场地下停车场等。还有一部分停车场附建在高层建筑下。在当今我国以密集型多层或高层为主的居住小区,随着私家车的日益增多,私家车作为民众出行的交通工具日益普及,停车难自然也就在所难免。新建小区内建地下车库,这在我国经济较发达地区早已司空见惯。其实,世界各国大城市建设的成功经验证明,利用城市地下空间建设公共设施以及城市立体交通体系,是实现城市可持续发展的必由之路。而我国城市停车位普遍短缺,居民小区商业区商务区医院等地的停车位全线告急,随着
15、经济的发展,停车难成为城市发展的重要社会问题,停车矛盾突出,尤其是住宅区内停车位更是远远不能满足需求。在城市土地资源短缺的情况下,地下车库建设是解决停车难问题的重要手段,在具备条件的已建成住宅小区建设地下车库,能够更好地解决老城区的停车需求,在一定程度上大大缓解了停车难。开发城市地下空间,可节约宝贵的土地资源,保护自然生态环境,提高城市集约化程度,对战争及地震灾害的防护等具有十分突出的优越性,有利于城市的可持续性发展。21 世纪必将是城市地下空间建筑蓬勃发展的世纪,对地下空间领域的研究与开发,具有极其重要的意义。1.2 工程概况“藏珑湖上国际社区”是长沙双瑞房地产开发有限公司进驻湖南的第一个多
16、业态房地产开发项目。项目位于长沙市开福区,紧邻国家级长沙经济技术开发区,东临火星大道,靠近长沙世界之窗和湖南广电中心,北临工程兵大道,与长沙大学对望,西南与月湖公园融为一体,连接浏阳河风光带,南有 319 国道城区段与城市主干道相连。项目区域交通便捷,区位优势明显,自然环境优越,将成为集文化、教育、高科技、商贸、居住一体化的综合性区域。项目总占地面积约 1500 亩,首期开发的第一地块占地面积约 500 亩,总用地面积约 307300 m2,总建筑面积约 460160 m2。本设计是一期工程内容,此地下车库位于 1-4#,1-5#,1-6#,2-1#,2-2#之间。地下车库内设置有一个 301
17、 m2的配电室,中央集中区域为停车场,设计停车数量为 353 辆。设计功能平时为停车场,战时为人防物资库。word 文档 可自由复制编辑 1.3 设计内容 该车库的防火设计主要包括四个部分:(1)地下车库的结构防火设计;(2)地下车库的消火栓系统设计;(3)自动喷水灭火系统系统设计;(4)地下车库配电室灭火设计。word 文档 可自由复制编辑 2 结构防火设计 2.1 地下车库的火灾特点 地下车库是在地下通过开挖、修筑而成的建筑空间。由于只有内部空间,无外部空间,不能开设窗户,与建筑外部相连的通道少,且通道的宽度和高度受空间的限制,一般尺寸较小。由此决定了地下车库火灾时的不同特点。(1)发烟量
18、大 火场温度高 着火后烟气容易聚积地下建筑出入口少,密闭性高,通风条件差,一旦发生火灾,可燃物产生大量的烟雾,从起火部位以 1m/s的速度向四处扩散,并呈现聚积不散的状态。地下车库由于无窗,发生火灾时不能像地面建筑那样有 80%的烟可由破碎的窗户扩散到大气中去,而是聚集在建筑物中。因为通风不足,可燃物的燃烧不充分,产生各种有毒的分解物。火场温度高,容易引起“轰燃”现象,泄爆能力差。由于地下车库的出口有限,发生火灾时的热气和烟气都难以及时地排出,散热也将减慢,热量积累也较快,因此空气温度也会急速上升。相关研究正明:地下建筑内的火灾会较为容易出现“爆燃 现象。此外,由于燃烧不充分而产生的大量的一氧
19、化碳、二氧化碳等气体的浓度增加迅速,温度也会迅速增加。(2)疏散困难 由于地下建筑无窗,只能从安全出口疏散逃生;由于地下建筑全部采用人工照明,无法利用自然采光疏散;再加上烟气的扩散,严重阻碍了人员的疏散。人流的速度远小于烟气流动的速度。人水平疏散的速度,正常条件下为 1.0 1.2 m/s,烟水平流动的速度为 0.5 1.5 m/s;人上楼梯的速度最快为 0.6 m/s,而烟向上流动的速度为水平方向流速的35 倍。烟气蔓延方向与人员疏散方向一致,烟气中的一氧化碳等有毒气体及高温烟气直接威胁人身的安全。(3)扑救困难 地下建筑火灾扑救难度比较大,主要表现在四个方面。地上建筑失火时人们可以从不同角
20、度观察火灾状况,从而可以选择多种灭火路线。但是地下见着火灾没有这种方便条件,消防人员无法直接观察到火灾的具体位置与情节,这对组织灭火造成很多困难。1)进入火场困难,因为烟气的流动方向、人流的疏散方向与消防员进入火场的方向相反。2)火场上的浓烟和高温影响灭火,火场上缺氧和毒气,可使参与救援的人员窒息、中毒。同时地下建筑火灾物质燃烧时,要消耗大量的氧,着火房间中氧气的最低浓度可降至 3%,没有保护装置的救援人员,进入这种环境,短时间即可致死。3)地下建筑内火场通信联络和火场侦查、火场照明都较地上困难。2.2 地下车库火灾危险源分析 word 文档 可自由复制编辑 地下车库内主要可燃物是以停放在库内
21、的汽车作为风险评估对象,汽车火灾发生的原因在排除人为纵火后,主要包括车内控制线路短路、排气管过热与可燃物品接触、内燃机故障和车辆碰撞造成的火灾,为便于分析,本文只分析辨识汽车燃烧引起火灾这一结果.汽车由轮胎、燃油、座椅、仪表盘、控制线路等多种可燃物组成,汽车火灾过程集可燃固体类火灾和可燃液体类火灾于一身,兼有可燃液体储油箱(罐)受热膨胀爆燃的特点,其火灾发展迅速,汽车某一部分可燃物先起火燃烧,进而引燃汽车内其它可燃物,释放出大量的热和有毒烟气,火灾蔓延至附近其他车辆后,造成大面积的火场而难以控制,汽车发生火灾最后是导致整个汽车起火燃烧的主要原因。一般情况下,地下停车库内可能的起火区域如下:1)
22、汽车存放单元:主要危险源为停放的汽车;2)控制间:主要危险源为控制柜及线路,控制台等;3)弱电机房:主要危险源为线路,控制柜等;4)风机房:主要危险源为电气线路等。从上述可能起火区域中,控制间、弱电机房和风机房的消防措施如过设计不合理,防火灭火措施不能根据相应的国家规范进行实施,就会引起电气火灾,进而扩展蔓延到整个地下停车空间,造成重大的火灾事故。对于地下停车库,影响其内部火灾蔓延的两个主要因素为:水灭火系统的应急响应时间和带电设备的防灭火等级。因此,在做好地下停车空间内的灭火设计的同时,也要兼顾到控制间、弱电房、风机房等带电设备的灭火设计,只有这样才能更好的阻止火灾的蔓延,减小火灾造成的损失
23、。2.3 地下车库防火要求(1)为了防止火灾的发生与扩大首先应采取如下措施:1)地下建筑用于经营商业或公共娱乐行业者,不宜设置在地下三层及三层以下,且不应经营和储存火灾危险性为甲、乙类储存物品属性的商品。2)地下建筑可燃物存放量平均值超过30kg/m2火灾荷载的房间,应采用耐火极限不低于 2h 的墙和楼板与其他部位隔开。隔墙上的门应采用常闭的甲级防火门。3)地下建筑的内装修材料应全部采用非燃烧材料。4)地下建筑内严禁存放液化石油气钢瓶,并不得使用液化石油气或闪点小于 60的液体做燃料。5)严格把好防火设计关,从消防安全管理上采取切实有效的措施,是确保地下建筑安全的一项根本措施。(2)防火、防烟
24、分区为了防止火灾的扩大和蔓延,使火灾控制在一定的范围内,减少火灾造成的人员和财产损失,地下建筑必须严格划分防火及防烟分区。1)地下建筑划分防火分区,应比地面建筑要求严些,并根据使用性质不同加以区别对待。对于商店、医院、餐厅等,每个防火分区的最大允许使用面积不许超过400m2;对于电影院、礼堂、体育馆、展览厅、舞厅、电子游艺场等,每个防火分区最大允许使word 文档 可自由复制编辑 用面积不许超过 1000 m2。但商店医院、餐厅设有自动喷水灭火设备时防火分区面积可适当放宽,但不能超过一倍。2)当地下建筑内设置火灾自动报警系统和自动喷水灭火系统,且建筑内部装修符合 GB50222-95建筑内部装
25、修设计防火规范的规定时,每个防火分区的最大允许建筑面积可增加到 2000m2。当地下建筑总建筑面积大于 2000m2时,应采用防火墙分隔,且防火墙上不应开设门窗洞口。3)需设置排烟设施的地下建筑应划分防烟分区,每个防烟分区的建筑面积不应大于 500m2,防烟分区不得跨越防火分区。(3)安全疏散 1)安全出口的数量。除使用面积不超过 50m2的地下建筑,且经常停留的人数不超过 10 人时,可设一个直通地上的安全出口外,每个防火分区的安全出口数量不应少于 2个;当有 2 个或 2 个以上防火分区时,相邻防火分区之间的防火墙上的门可作为第二安全出口,但要求每个防火分区必须设置一个直通室外的安全出口。
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