【正文】 ................................ 53 設(shè)計(jì)用量計(jì)算 ................................................ 54 系統(tǒng)裝置的布置 .............................................. 55 致謝 ..................................................................... 56 參 考 文 獻(xiàn) .............................................................. 57 附 錄 ................................................................... 58 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 1 1 緒論 地下車(chē)庫(kù)發(fā)展簡(jiǎn)介 地下停車(chē)場(chǎng) 出現(xiàn)在二次世界大戰(zhàn)后，當(dāng)時(shí)是為了滿足戰(zhàn)爭(zhēng)的防護(hù)及戰(zhàn)備物資貯存、運(yùn)送而出現(xiàn)的，當(dāng)時(shí)主要矛盾并非停車(chē)難。 本次設(shè)計(jì)針對(duì)地下車(chē)庫(kù)結(jié)構(gòu)的特殊性和火災(zāi)發(fā)生發(fā)展的特殊規(guī)律，借鑒國(guó)內(nèi)外高層建筑地下車(chē)庫(kù)的成功設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合國(guó)家頒布的各項(xiàng)相關(guān)消防法律法規(guī)，對(duì)地下車(chē)庫(kù)進(jìn)行比較全面的消防設(shè)計(jì) 。但是由于城市用地緊張，現(xiàn)有汽車(chē)庫(kù)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足停車(chē)要求，地下汽車(chē)庫(kù)成為解決這一問(wèn)題的主要途徑之一。地下建筑一般是半封閉或全封閉的結(jié)構(gòu)，一旦發(fā)生火災(zāi)，將產(chǎn)生大量的熱量和煙氣，且很難排出，更嚴(yán)重的是這些煙氣毒性大，對(duì)人員進(jìn)行疏散非常困難，極易造成人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，對(duì)社會(huì)造成嚴(yán)重的危害。此次 消防設(shè)計(jì)涉及到四個(gè)方面：結(jié)構(gòu)防火設(shè)計(jì)、消火栓及自動(dòng)噴 水 滅火系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 、配電室滅火設(shè)計(jì) 。我國(guó)的地下停車(chē)場(chǎng)建設(shè)大致起步于 20 世紀(jì)70 年代 ,當(dāng)時(shí)主要以“備戰(zhàn)”為指導(dǎo)方針建了一些專(zhuān)用車(chē)庫(kù)，并保證平時(shí)使用，如湖北省建造了可停放 38 輛 5t 載重車(chē)的車(chē)庫(kù) ,總建筑面積 m2。 在當(dāng)今我國(guó)以密集型多層或高層為主的居住小區(qū)，隨著私家車(chē)的日益增多，私家車(chē)作為民眾出行的交通工具日益普及，停車(chē)難自然也就在所難免。在城市土地資源短缺的情況下，地下車(chē)庫(kù) 建設(shè) 是解決停車(chē)難問(wèn)題的重要手段，在具備條件的已建成住宅小區(qū) 建設(shè) 地下 車(chē)庫(kù)，能夠更好地解決老城區(qū)的停車(chē)需求，在一定程度上大大緩解了停車(chē)難。項(xiàng)目位于長(zhǎng)沙市開(kāi)福區(qū)，緊鄰國(guó)家級(jí)長(zhǎng)沙經(jīng)濟(jì)技術(shù)開(kāi)發(fā)區(qū)，東臨火星大道，靠近長(zhǎng)沙世界之窗和湖南廣電中心，北臨工程兵大道，與長(zhǎng)沙大學(xué)對(duì)望，西南與月湖公園融為一體，連接瀏陽(yáng)河風(fēng)光帶，南有 319 國(guó)道城區(qū)段與城市主干道相連。地下車(chē)庫(kù)內(nèi)設(shè)置有一個(gè) 301 m2 的配電室，中央集中區(qū)域?yàn)橥＼?chē)場(chǎng)，設(shè)計(jì)停車(chē)數(shù)量為 353 輛。由于只有內(nèi)部空間，無(wú)外部空間，不能開(kāi)設(shè)窗戶，與建筑外部相連的通道少，且通道的寬度和高度受空間的限制，一般尺寸較小。因?yàn)橥L(fēng)不足，可燃物的燃燒不充分，產(chǎn)生各種有毒的分解物。此外，由于燃燒不充分而產(chǎn)生的大量的 一氧化碳 、 二氧化碳 等氣體的濃度增加迅速，溫度也會(huì)迅速增加。煙氣蔓延方向與人員 疏散方向一致，煙氣中的一氧化碳等有毒氣體及高溫?zé)煔庵苯油{人身的安全。 1）進(jìn)入火場(chǎng)困難，因?yàn)闊煔獾牧鲃?dòng)方向、人流的疏散方向與 消防員 進(jìn)入火場(chǎng)的方向相反。 地下車(chē)庫(kù)火災(zāi)危險(xiǎn)源分析 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 地下車(chē)庫(kù)內(nèi)主要可燃物是以停放在庫(kù)內(nèi)的汽車(chē)作為風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估對(duì)象 ,汽車(chē)火災(zāi)發(fā)生的原因在排除人為縱火后 , 主要包括車(chē)內(nèi)控制線路短路、排氣管過(guò)熱與可燃物品接觸、 內(nèi)燃機(jī)故障和車(chē)輛碰 撞造成的火災(zāi) ,為便于分析 ,本文只分析辨識(shí)汽車(chē)燃燒引起火災(zāi)這一結(jié)果 .汽車(chē)由輪胎、燃油、座椅、儀表盤(pán)、控制線路等多種可燃物組成 ,汽車(chē)火災(zāi)過(guò)程集可燃固體類(lèi)火災(zāi)和可燃液體類(lèi)火災(zāi)于一身 ,兼有可燃液體儲(chǔ)油箱 (罐 )受熱膨脹爆燃的特點(diǎn) ,其火災(zāi)發(fā)展迅速 ,汽車(chē)某一部分可燃物先起火燃燒 ,進(jìn)而引燃汽車(chē)內(nèi)其它可燃物 ,釋放出大量的熱和有毒煙氣 ,火災(zāi)蔓延至附近其他車(chē)輛后 ,造成大面積的火場(chǎng)而難以控制 , 汽車(chē)發(fā)生火災(zāi)最后是導(dǎo)致整個(gè)汽車(chē)起火燃燒的主要原因。因此 ,在做好地下停車(chē)空間內(nèi)的滅火設(shè)計(jì)的同時(shí) ,也要兼顧到控制間、弱電房、風(fēng)機(jī)房等帶電 設(shè)備的滅火設(shè)計(jì)，只有這樣才能更好的阻止火災(zāi)的蔓延，減小火災(zāi)造成的損失。 3）地下建筑的內(nèi)裝修材料應(yīng)全部采用非燃燒材料。 1）地下建筑劃分防火分區(qū)，應(yīng)比地面建筑要求嚴(yán)些，并根據(jù) 使用性質(zhì)不同加以區(qū)別對(duì)待。當(dāng)?shù)叵陆ㄖ偨ㄖ娣e大于 20xxm2 時(shí)，應(yīng)采用防火墻分隔，且防火墻上不應(yīng)開(kāi)設(shè)門(mén)窗洞口。 2）安全疏散距離。 3）疏散樓梯。 4）疏散指示燈及事故照明設(shè)備。 （ 5）火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) 為了對(duì)地下建筑火災(zāi)能做到早期發(fā)現(xiàn)， 早期報(bào)警 ，及時(shí)撲救，減少人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失，建筑面積大于 500m2 的地下建筑應(yīng)設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警設(shè)施 （ 6） 自動(dòng) 滅火 裝置 地下建筑發(fā)生火災(zāi)，主要依靠自動(dòng)消防設(shè)施進(jìn)行自救，目前地下建筑普遍裝置有 消火栓 。 地下車(chē)庫(kù)各建筑構(gòu)件性能 根據(jù)《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》規(guī)定，本建筑的 建筑構(gòu)件的燃燒性能和耐火極限 宜符合表 22 的規(guī)定。 地下車(chē)庫(kù)防火措施 針對(duì)地下車(chē)庫(kù)具有的以上火災(zāi)特點(diǎn)，為防止地下車(chē)庫(kù)發(fā)生火災(zāi)并造成重大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡應(yīng)采取以下措施 ： （ 1）確保安全疏散。地下建筑在裝修過(guò)程中應(yīng)嚴(yán)格按照《建筑室內(nèi)裝修設(shè)計(jì)防火規(guī)范》的要求，并應(yīng)從嚴(yán)要求，以期在火災(zāi)發(fā)生時(shí)能減少有毒有害氣體的產(chǎn)生。 (4) 消防設(shè)備設(shè)施的設(shè)計(jì)安裝。 (5) 安全疏散指示標(biāo)志、應(yīng)急照明的安裝。對(duì)于地下建筑來(lái)說(shuō)，宣傳教育工作更加艱巨，因此應(yīng)該加大防火自救的宣傳力度，不僅使人們知道如何自防自救，同時(shí)也應(yīng)該使其知道如何逃生。在地下建筑中設(shè)置逃生方法的告示牌，告知每個(gè)人員如何逃生?！?隱患險(xiǎn)于明火，防范勝于救災(zāi) ” 。 表 23 汽車(chē)庫(kù)防火分區(qū)最大允許建筑面積（ m2） The maximum permitted built area of fireprotection area（ m2） for underground garage 耐火等級(jí) 單層汽車(chē)庫(kù) 多層汽車(chē)庫(kù) 地下汽車(chē)庫(kù)或高層汽車(chē)庫(kù) 一 二級(jí) 3000 2500 20xx 由表 23 可知， 該地下車(chē)庫(kù)的耐火等級(jí)為一級(jí)， 地下車(chē)庫(kù) 面積為 2m ，車(chē)庫(kù)內(nèi)需要設(shè)計(jì)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng) 。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 3 消火栓系統(tǒng)設(shè)計(jì) 消火栓系統(tǒng)的分類(lèi) 根據(jù)消火 栓給水系統(tǒng)服務(wù)對(duì)象的不同分為：城市消火栓給水系統(tǒng)、建筑室外消火栓給水系統(tǒng)和建筑室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)。 室外消防給水系統(tǒng)應(yīng)滿足消防時(shí)各種消 防用水設(shè)備對(duì)水量、水壓、水質(zhì)的基本要求。 取水設(shè)施：取水設(shè)施的作用就是保證從水源地取到所需的水量。 室外消火栓的類(lèi)型選擇 室外消火栓可按設(shè)置條件和供水壓力不同分類(lèi)，首先必須針對(duì)設(shè)計(jì)對(duì)象的特點(diǎn)選擇合適的室外消火栓類(lèi)型。在我國(guó)南方地區(qū)宜采用地上消火栓。 表 31 地上消火栓主要性能參數(shù) The main performance parameters of ground hydrant 型號(hào) 公稱(chēng)直徑（ mm） 進(jìn)水口徑（ mm） 出水口徑（ mm） 公稱(chēng)壓力 （ Pa） 外形尺寸 長(zhǎng) 寬 高（ mm） 質(zhì)量 （ kg） SS100 100 100 100/652 16105 4003401515 135～ 140 SS150 150 150 150/652 16105 3354501590 191 2）地下式消火栓 地下消火栓設(shè)置在消火栓井內(nèi)，具有不易凍結(jié)、不易損壞、便利交通等優(yōu)點(diǎn)，適應(yīng)于北方寒冷地區(qū)使用。 （ 2）按壓力分，室外消火栓分為低壓消火栓和高壓消火栓。 室外低壓消防給水系統(tǒng)：指系統(tǒng)管網(wǎng)內(nèi)平時(shí)水壓較低，一般只負(fù)擔(dān)提供消防用水量，火場(chǎng)上水槍所需壓力，有消防車(chē)或其他移動(dòng)是消 防水泵加壓產(chǎn)生。本設(shè)計(jì)中選用地上式低壓消火栓。室外消火栓間距布置的原則，是保證城鎮(zhèn)區(qū)域任何部位都在兩個(gè)消火栓的保護(hù) 半徑之間。 室外消火栓的數(shù)量 室外消火栓的數(shù)量按下式計(jì)算： yyyQn q? （ 32） 式中： yn ——室外消火栓數(shù)量（個(gè)）； yQ ——室外消火栓用水量（ L/s）； yq ——每個(gè)室外消火栓的設(shè)計(jì)流量（ L/s）。故： 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 yyyQn q? = 30 2 ~ 310 ~ 15 ? （個(gè)） 所以，據(jù)計(jì)算結(jié)果要設(shè)置 3 個(gè)室外低壓地上式消火栓。當(dāng)室外給水管網(wǎng)的水壓不能滿足室內(nèi)消防要求時(shí)，應(yīng)當(dāng)設(shè)置消防水泵和水箱。噴嘴口徑 13mm 水槍配 50mm河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 13 水帶， 16mm 水槍可配 50mm 或 65mm 水帶， 19mm 水槍配 65mm 水帶。長(zhǎng)度確定根據(jù)水利計(jì)算后選定。每支水槍最小流量 ≤選用直徑 50mm 消火栓，最小流量 ≤5L/s 時(shí)，宜選用 65mm 消火栓。當(dāng)室內(nèi)消防泵發(fā)生故障或室內(nèi)消防用水量不足時(shí)，消防車(chē)從室外消火栓、消防水池或天然水池取水，通過(guò)水泵接合器將水送至室內(nèi)管網(wǎng)，供室內(nèi)火場(chǎng)滅火。 室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)和自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)應(yīng)設(shè)水泵接合器，并應(yīng)符合下列規(guī)定： ①水泵 接合器的數(shù)量應(yīng)按室內(nèi)消防用水量經(jīng)計(jì)算確定。 ④水泵接合器宜采用地上式；當(dāng)采用地下式水泵接合器時(shí)，應(yīng)有明顯標(biāo)志。 （ 3）當(dāng)室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)的工作壓力＜ 時(shí)，可采用普通和熱鍍鋅無(wú)縫鋼管。 室內(nèi)消火栓 設(shè)計(jì)原則 《汽車(chē)庫(kù)、修車(chē)庫(kù)、停車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》相關(guān)規(guī)定汽車(chē)庫(kù)、修車(chē)庫(kù)應(yīng)設(shè)室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)，其消防用水 量不應(yīng)小于下列要求： （ 1）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ類(lèi)汽車(chē)庫(kù)及Ⅰ、Ⅱ類(lèi)修車(chē)庫(kù)的用水量不應(yīng)小于 10L/s，且應(yīng)保證相鄰兩個(gè)消火栓的水槍充實(shí)水柱同時(shí)達(dá)到室內(nèi)任何部位。 （ 4）汽車(chē)庫(kù)、修車(chē)庫(kù)室內(nèi)消火栓超過(guò) 10 個(gè)時(shí)，室內(nèi)消防管道應(yīng)布置成環(huán)狀，并應(yīng)有兩條進(jìn)水管與室外管道相連。高層建筑和消防系統(tǒng)最大工作壓力超過(guò) 的其他建筑，應(yīng)采用獨(dú)立消火栓系統(tǒng)。 3）按給水壓力可分為高壓消火栓系統(tǒng)和臨時(shí)高壓消火栓系統(tǒng)。這種形式可以節(jié)省 1 根給水干管、簡(jiǎn)化管道系統(tǒng)；另一種是消防管道單獨(dú)設(shè)置，可以避免消防管道中由于滯留過(guò)久而腐化的水，對(duì)生活（或生產(chǎn)）管網(wǎng)產(chǎn)生污染。水箱由生活泵補(bǔ)水，貯存 10min 的消防用水量，火災(zāi)發(fā)生時(shí)先由水箱供水滅火。 （ 2）消防豎管的布置，應(yīng)保證同層相鄰兩個(gè)消火栓的充實(shí)水柱同時(shí)到達(dá)被保護(hù)范圍內(nèi)的任何部位。當(dāng)豎管超過(guò) 4 根時(shí)，可關(guān)閉不相鄰的兩根。配備襯膠水龍 帶長(zhǎng)度為 25m，水槍噴嘴口徑 DN19mm。設(shè)計(jì)中取室內(nèi)消防用水量為 20L/s。水槍滅火時(shí)是由滅火人員掌握，河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 17 噴嘴大概在與滅火人員胸前平齊的位置，取 mH ? 。 （ 5） 消火栓口所需水壓 為保證水槍的充實(shí)水柱長(zhǎng)度，消火栓口所需水壓按式（ 36）計(jì)算： Kdqxh HHHH ??? （ 36） BqH xhq2? （ 37） 式中： xhH ——消火栓口的水壓， kpa ； qH ——水槍噴嘴處的壓力， kpa ； dH —— k pa水龍帶水頭損失， ； xhq ——水槍出流量 ， L/s，規(guī)定不小于 5L/s； kH ——消火栓口的水頭損失，取 20kpa ； B ——水槍的水流特性系數(shù)，按表 34 取值。 根據(jù)《汽車(chē)庫(kù)、修車(chē)庫(kù)、停車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（ GB 5006797）第 條規(guī)定： “ 室內(nèi)消火栓口徑應(yīng)為 65mm，水槍口徑應(yīng)為 19mm。在比較之下，設(shè)計(jì)中選用襯膠水帶，水帶比阻 ?A 。 將數(shù)值代入，消火栓的保護(hù)半徑為： o ?????? mmR 根據(jù)《汽車(chē)庫(kù)、修車(chē)庫(kù)、停車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（ GB 5006797）第 條規(guī)定，室內(nèi)消火栓的保護(hù)半徑不應(yīng)超過(guò) 25m 。 Ⅰ 類(lèi)汽車(chē)庫(kù)應(yīng)保證相鄰兩個(gè)消火栓的水槍充實(shí)水柱同時(shí)達(dá)到室內(nèi)任何部位。根據(jù)地下室消防平面圖畫(huà)出消火栓管網(wǎng)水力計(jì)算圖，如圖 33 所示。計(jì)算公式如下： 2 1 1 2xh xhH H h H?? ? ? （ 310） 式中： 1xhH ——最不利消火栓所需壓力， OmH2 ； 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 21 2xhH ——次不利消火栓所需壓力， OmH2 ； 12h? ——兩個(gè)消火栓之間的沿程、局部水頭損失， OmH2 。 將 sLQ /51? ， 65jD mm? 代入上式可得 12 /v m s? ? 將 sLQ /51? ， 125jD mm? 代入上式可得 23 /v m s? ? 均符合設(shè)計(jì)要求。 將 ?i ， 23 ? ? 代入上式可得： 23 1. 1 0. 00 00 27 2