土建專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì)---辦公樓安全疏散設(shè)計(jì)及消防系統(tǒng)可靠性分析

1、<p><b>　　摘要</b></p><p>　　高層建筑是現(xiàn)代社會(huì)經(jīng)濟(jì)、技術(shù)和文化的綜合體。由于其樓層高、空間跨度大、功能復(fù)雜，且一旦發(fā)生火災(zāi)，撲救困難，損失巨大，后果慘重。因此，隨著高層建筑的不斷涌現(xiàn)，高層建筑的安全疏散及消防體系的安全可靠性近年來(lái)受到了越來(lái)越多的關(guān)注。</p><p>　　本文主要對(duì)包頭寧鹿綜合辦公樓進(jìn)行安全疏散設(shè)計(jì)及對(duì)該樓的消防系

2、統(tǒng)進(jìn)行可靠性分析。通過(guò)建筑物火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)勘察表明，造成火災(zāi)中人員傷害的重要原因之一是建筑物的疏散路線設(shè)計(jì)不合理，本文嚴(yán)格按照《高層民用建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》中關(guān)于安全疏散的相關(guān)規(guī)定及根據(jù)建筑實(shí)際情況設(shè)計(jì)了包頭寧鹿綜合辦公樓的安全出口、疏散樓梯及樓梯間等內(nèi)容。該樓的消防系統(tǒng)主要包括：消火栓系統(tǒng)、自動(dòng)噴水系統(tǒng)及火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)，本文主要使用可靠度的計(jì)算方法對(duì)該樓的消防系統(tǒng)進(jìn)行可靠性分析。</p><p>　　關(guān)鍵詞：安全疏散 消

3、火栓系統(tǒng) 自動(dòng)噴水系統(tǒng) 火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng) 可靠性</p><p><b>　　Abstract</b></p><p>　　High-rise building is a comprehensive economic, technological and cultural structure in the modern society. Because of its

4、height, long-span space, and complicated structure, in a fire accident, the fire will be very difficult to put out and will cause great disaster as well as serious loss of property. For this safety reason and because tal

5、l buildings are springing up quickly in recent years, safety evacuation and fire control system have attracted more and more attention of the public.</p><p>　　This paper will mainly deal with the analysis of

6、 the reliability of the design of safety evacuation and fire control system by the example of the Ninlu Comprehensive Office Building in Baotou, Inner Mongolia. Judging by the site survey on the cause of the fire acciden

7、t there, one of the most important causes that led to its great disaster is the unreasonable design of the evacuating route in the building. To solve this kind of problem, strictly abiding by the regulations in the Code

8、for Fire Pro</p><p>　　Key words: safety evacuation; hydrant system; automatic-water-sprinkling system; fire reporting system; reliability</p><p><b>　　目錄</b></p><p><b

9、>　　摘要I</b></p><p>　　AbstractII</p><p><b>　　第一章 緒論1</b></p><p><b>　　1.1火災(zāi)概述1</b></p><p>　　1.1.1火災(zāi)定義及分類1</p><p>　　1.1.2

10、火災(zāi)原因分析1</p><p>　　1.1.3火災(zāi)的特征2</p><p>　　1.1.4燃燒機(jī)理3</p><p>　　1.2高層建筑火災(zāi)的特點(diǎn)6</p><p>　　1.2.1火勢(shì)蔓延快6</p><p>　　1.2.2疏散困難7</p><p>　　1.2.3撲救困難8<

11、;/p><p>　　1.3高層建筑防滅火的主要措施8</p><p>　　1.3.1消火栓滅火系統(tǒng)8</p><p>　　1.3.2防火分區(qū)8</p><p>　　1.3.3火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)9</p><p>　　1.3.4自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)9</p><p>　　第二章 設(shè)計(jì)說(shuō)明13&l

12、t;/p><p>　　2.1建筑概況13</p><p>　　2.2設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)依據(jù)13</p><p>　　2.2.1設(shè)計(jì)的任務(wù)13</p><p>　　2.2.2設(shè)計(jì)的依據(jù)13</p><p>　　第三章 安全疏散設(shè)計(jì)14</p><p>　　3.1安全疏散的目的和原則14<

13、/p><p>　　3.1.1安全疏散的目的14</p><p>　　3.1.2安全疏散的原則14</p><p>　　3.2允許疏散時(shí)間14</p><p>　　3.2.1建筑物耐火等級(jí)的劃分14</p><p>　　3.2.2 允許疏散時(shí)間的確定15</p><p>　　3.3安全疏散距

14、離16</p><p>　　3.3.1從房間內(nèi)的最遠(yuǎn)點(diǎn)到房門或住宅戶門的距離16</p><p>　　3.3.2從房門（或住宅戶門）到最近安全出口的距離17</p><p>　　3.4安全出口20</p><p>　　3.4.1安全出口的設(shè)計(jì)原則20</p><p>　　3.4.2安全出口的數(shù)量21<

15、/p><p>　　3.4.3安全出口的寬度21</p><p><b>　　3.5樓梯間23</b></p><p>　　3.5.1疏散樓梯和樓梯間的概念23</p><p>　　3.5.2樓梯間的基本類型及適用范圍23</p><p>　　3.5.3本建筑樓梯間的選擇25</p>

16、;<p>　　3.5.4封閉樓梯間防火要求26</p><p><b>　　3.6避難層26</b></p><p>　　3.6.1避難層的定義26</p><p>　　3.6.2避難層的類型26</p><p>　　3.6.3避難層的設(shè)置條件27</p><p>　　3.

17、7消防電梯27</p><p>　　3.7.1設(shè)置消防電梯的必要性27</p><p>　　3.7.2消防電梯的設(shè)置范圍27</p><p>　　3.8疏散時(shí)間計(jì)算27</p><p>　　3.8.1疏散時(shí)間27</p><p>　　3.8.2人員數(shù)目的確定29</p><p>　　

18、3.8.3疏散時(shí)間的確定30</p><p>　　第四章 消火栓系統(tǒng)可靠性分析42</p><p>　　4.1消火栓系統(tǒng)概述42</p><p>　　4.1.1系統(tǒng)基本組成及工作過(guò)程42</p><p>　　4.1.2室外消火栓給水系統(tǒng)42</p><p>　　4.1.3室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)42</p&

19、gt;<p>　　4.2消火栓系統(tǒng)供水方式可靠性分析43</p><p>　　4.3消防水池分格對(duì)提高系統(tǒng)可靠性的研究45</p><p>　　4.4消防水泵吸水管布置方式的可靠性分析46</p><p>　　第五章 自動(dòng)噴水系統(tǒng)可靠性分析48</p><p>　　5.1自動(dòng)噴水系統(tǒng)的組成48</p>&

20、lt;p>　　5.2自動(dòng)噴水系統(tǒng)的選擇48</p><p>　　5.3自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)噴頭布置對(duì)系統(tǒng)可靠性影響48</p><p>　　5.3.1噴頭布置位置48</p><p>　　5.3.2噴頭布置間距48</p><p>　　5.3.3噴頭布置出現(xiàn)的安全度問(wèn)題51</p><p>　　第六章 火災(zāi)

21、自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)可靠性分析53</p><p>　　6.1火災(zāi)探測(cè)報(bào)警系統(tǒng)的設(shè)計(jì)原則和基本要求53</p><p>　　6.1.1設(shè)計(jì)原則53</p><p>　　6.1.2基本要求53</p><p>　　6.2火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的組成54</p><p>　　6.2.1簡(jiǎn)單的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)54</p&

22、gt;<p>　　6.2.2復(fù)雜的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)54</p><p>　　6.2.3簡(jiǎn)單系統(tǒng)與復(fù)雜系統(tǒng)的區(qū)別55</p><p>　　6.3火災(zāi)探測(cè)器的分類與選擇56</p><p>　　6.3.1火災(zāi)探測(cè)器的分類56</p><p>　　6.3.2火災(zāi)探測(cè)器的選擇56</p><p>　　6

23、.4火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的可靠性分析56</p><p>　　6.4.1火災(zāi)探測(cè)器的可靠性分析58</p><p>　　6.4.2傳輸線路的可靠性60</p><p>　　6.4.3報(bào)警控制器的可靠性61</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)62</b></p><p><b>　

24、　附錄63</b></p><p><b>　　致謝74</b></p><p><b>　　第一章 緒論</b></p><p><b>　　1.1火災(zāi)概述</b></p><p>　　1.1.1火災(zāi)定義及分類</p><p>　　火災(zāi)

25、是一種違反人們意志，在時(shí)間或空間上失去控制，并給人類帶來(lái)災(zāi)害的燃燒現(xiàn)象。根據(jù)可燃物的燃燒特性，通常將火災(zāi)分為四類[1]：</p><p>　　A類火災(zāi)：是指固體物質(zhì)火災(zāi)。這種物質(zhì)往往具有有機(jī)物的性質(zhì)，一般在燃燒時(shí)能產(chǎn)生灼熱的余燼，如木材、棉、毛、麻、紙張等引起的火災(zāi)。</p><p>　　B類火災(zāi)：是指液體火災(zāi)和可熔化的固體物質(zhì)火災(zāi)，如汽油、原油、甲醇、乙醇、瀝青、石蠟等引起的火災(zāi)。<

26、;/p><p>　　C類火災(zāi)：是指氣體火災(zāi)，如煤氣、天然氣、甲烷、氫等引起的火災(zāi)。</p><p>　　D類火災(zāi)：是指金屬火災(zāi)，如鉀、鈉、鋁鎂合金等引起的火災(zāi)等。</p><p>　　此外，隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，現(xiàn)代科技學(xué)技術(shù)被廣泛應(yīng)用，帶電火災(zāi)越來(lái)越普遍，這引起人們的普遍重視，目前我國(guó)部分消防技術(shù)規(guī)范對(duì)此類火災(zāi)的控制和撲滅也作了相應(yīng)的要求。</p>&l

27、t;p>　　1.1.2火災(zāi)原因分析</p><p>　　起火的原因是多種多樣的，在生產(chǎn)和生活中，有因?yàn)槭褂妹骰鸩簧饕鸬?，有因?yàn)榛瘜W(xué)或生物化學(xué)的作用造成的，有因?yàn)橛秒婋娋€短路引起的，也有因?yàn)槿藶榭v火引起的。</p><p>　　生產(chǎn)和生活中，因使用明火不慎而引起的火災(zāi)是很多的。例如在廠房?jī)?nèi)，不顧周圍環(huán)境隨意動(dòng)火的、烘烤物品過(guò)熱的；在居住建筑內(nèi)因打翻油燈、燭火、蚊帳的，爐火點(diǎn)燃旁邊的柴

28、草，小孩玩火等；在公共場(chǎng)所內(nèi)亂扔煙頭、亂放鞭炮、亂扔火柴而使火種混進(jìn)廢紙堆等，這些都是因?yàn)檫`反操作規(guī)程、缺乏防火意識(shí)、思想麻痹大意等造成的。</p><p>　　除明火外，暗火引起火災(zāi)的情況也很多。其中有的是因火源，如灶爐、煙囪的表面過(guò)熱而烤著臨近的木制材料；也有的是沒(méi)有火源的，如大量堆積在庫(kù)房里的物質(zhì)，因?yàn)橥L(fēng)不好，內(nèi)部發(fā)熱，以致積熱不散而發(fā)生自燃；把化學(xué)物質(zhì)相互抵觸的物品混在一起，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)起火或爆炸；化工

29、生產(chǎn)設(shè)備失修，出現(xiàn)可燃?xì)怏w，易燃、可燃液體跑、冒、滴、漏現(xiàn)象，一遇到明火便燃燒或爆炸；機(jī)械設(shè)備磨擦發(fā)熱，使接觸到的可燃物自燃起火等等。</p><p>　　用電引起火災(zāi)的原因，主要是因?yàn)橛秒娫O(shè)備超負(fù)荷，導(dǎo)線接頭接觸不良，電阻過(guò)大發(fā)熱，使導(dǎo)線的絕緣物或沉積在電氣設(shè)備上的粉塵自燃；導(dǎo)線因老化引起短路的電弧能使充油的設(shè)備爆炸；保險(xiǎn)絲和開關(guān)的火花能使易燃、可燃的液體蒸汽與空氣的混合物爆炸；易燃液體、可燃?xì)怏w在管道內(nèi)流動(dòng)太

30、快，摩擦產(chǎn)生靜電，由于管線接地不良，在管道出口處出現(xiàn)放電火花，使管道內(nèi)的液體或氣體燃燒，發(fā)生爆炸。</p><p>　　此外，突然的地震和戰(zhàn)時(shí)的空襲，都會(huì)因?yàn)槿藗兗庇谑枭⒍鴣?lái)不及斷電、熄滅爐火以及處理易燃易爆生產(chǎn)裝置和危險(xiǎn)物品，待房屋受震，極易起火，便出現(xiàn)了地震火災(zāi)或戰(zhàn)時(shí)火災(zāi)的不幸。因此迫使我們要有平戰(zhàn)結(jié)合的觀念，在防火設(shè)計(jì)中考慮地震和戰(zhàn)時(shí)火災(zāi)的特點(diǎn)，采取防范措施，避免大的火災(zāi)損失。</p><

31、;p>　　1.1.3火災(zāi)的特征</p><p>　　不論是民用建筑，還是工礦企業(yè)室內(nèi)火災(zāi)，一般都具有以下特點(diǎn)，即：火災(zāi)發(fā)生的突發(fā)性，火情發(fā)展的多變性，人員處理火情的瞬時(shí)性。</p><p><b>　　(1)突發(fā)性</b></p><p>　　火災(zāi)的發(fā)生大多是隨機(jī)和難以預(yù)料的，造成的危害給人的打擊是突然襲擊式的、多方面的，人們要保護(hù)自身安

32、全，就必須要在沒(méi)有任何精神準(zhǔn)備的條件下，對(duì)眼前所發(fā)生的火災(zāi)做出相應(yīng)的反應(yīng)。一旦反應(yīng)遲緩或判斷失誤，生命財(cái)產(chǎn)就會(huì)遭受重大損失?；馂?zāi)的突發(fā)性是火災(zāi)中引起驚慌的重要原因。千變?nèi)f化的災(zāi)害給遇難者的刺激是非常強(qiáng)烈的。</p><p><b>　　(2)多變性</b></p><p>　　火災(zāi)的多變性特點(diǎn)包含兩個(gè)方面:一是指火災(zāi)之間的千差萬(wàn)別，引起火災(zāi)的原因多種多樣，每次火災(zāi)的形

33、成和發(fā)展過(guò)程都各不相同；二是指火災(zāi)在發(fā)展過(guò)程中瞬息萬(wàn)變，不易掌握?；馂?zāi)的蔓延發(fā)展受到各種外界條件的影響和制約，與可燃物的種類、數(shù)量、起火單位的布局、通風(fēng)狀況、初期火災(zāi)的處置措施等有關(guān)?；馂?zāi)的多變性，既有人們撲救的因素，也有火場(chǎng)可燃物的因素，同時(shí)與天氣條件有著密切的聯(lián)系。</p><p>　　火災(zāi)的多變性特點(diǎn)，要求人們更多地學(xué)習(xí)和了解消防常識(shí)，懂得火災(zāi)發(fā)展過(guò)程和燃燒特點(diǎn)，掌握自救逃生知識(shí)。一旦發(fā)生火災(zāi)，能運(yùn)用所學(xué)知

34、識(shí)，做到臨危不亂，處險(xiǎn)不驚，根據(jù)火災(zāi)的發(fā)展變化采取正確的逃生措施。</p><p><b>　　(3)瞬時(shí)性</b></p><p>　　大火來(lái)勢(shì)迅猛，這是盡人皆知的淺顯道理，由此，可以聯(lián)想到火災(zāi)瞬時(shí)性特點(diǎn)。實(shí)踐證明，火災(zāi)中受害者所表現(xiàn)出的行為多屬于被動(dòng)的反應(yīng)性行為，這是因?yàn)榛馂?zāi)的突發(fā)刺激，迫使受災(zāi)者瞬時(shí)做出反應(yīng)。瞬時(shí)性的行為反應(yīng)，包括逃生手段與個(gè)體的應(yīng)變能力，與每個(gè)

35、人的知識(shí)素養(yǎng)是分不開的。往往瞬間的錯(cuò)誤反應(yīng)會(huì)鑄成大錯(cuò)，造成終生的遺憾。在火災(zāi)中“時(shí)間就是生命”，無(wú)論是滅火、救人還是自救逃生，都必須爭(zhēng)分奪秒，準(zhǔn)確把握稍縱即逝的滅火戰(zhàn)機(jī)，選擇逃生時(shí)機(jī)，盡最大努力，爭(zhēng)取把火災(zāi)撲滅于初期階段。當(dāng)被大火圍困時(shí)，要沉著冷靜，盡快地判明情況，采取安全有效的逃生方法，撤至安全地區(qū)。無(wú)數(shù)事實(shí)證明，不掌握逃生知識(shí)，錯(cuò)過(guò)了逃生時(shí)機(jī)，就可能葬身火海。</p><p><b>　　(4)嚴(yán)重

36、性</b></p><p>　　火災(zāi)事故一旦發(fā)生就會(huì)造成巨大的經(jīng)濟(jì)損失，造成人員的嚴(yán)重傷亡，打亂了企業(yè)的正常生產(chǎn)秩序，其損失是令人吃驚的。</p><p><b>　　1.1.4燃燒機(jī)理</b></p><p><b>　　（1）燃燒條件</b></p><p>　　任何物質(zhì)的燃燒并不是

37、隨便發(fā)生的，必須具備以下三個(gè)必要條件，即可燃物、氧化劑和溫度[2]。人們通常以燃燒三角形[3]來(lái)表示這三個(gè)要素如圖1.1所示。</p><p><b>　?、倏扇嘉?lt;/b></p><p>　　凡是能與空氣中的氧或其他氧化劑起化學(xué)反應(yīng)的固體、液體、氣體物質(zhì)都稱為可燃物。常見的可燃物有木材、紙張、汽油、酒精、氫氣、乙炔氣、鉀等。</p><p>

38、<b>　　②氧化劑</b></p><p>　　能幫助和支持可燃物燃燒的物質(zhì)，即能與可燃物發(fā)生氧化反應(yīng)的物質(zhì)稱為氧化劑，如氧、氟、氯等。</p><p><b>　?、蹨囟?lt;/b></p><p>　　溫度即為引火源，是指供給可燃物和氧化劑發(fā)生燃燒反應(yīng)的能量來(lái)源。常見的是熱能，其他還有由化學(xué)能、電能、機(jī)械能等轉(zhuǎn)變而來(lái)的熱

39、能。燃燒反應(yīng)可以通過(guò)用明火點(diǎn)燃處于空氣（或氧氣）中的可燃物或加熱處于空氣（或氧氣）中的可燃物來(lái)實(shí)現(xiàn)。在無(wú)外界引火源時(shí)，只有將可燃物加熱到其著火點(diǎn)以上才能使燃燒反應(yīng)進(jìn)行。因此，物質(zhì)的燃燒除了其可燃性和氧化性之外，還需要溫度。由于各種可燃物的化學(xué)組成和化學(xué)性質(zhì)各不相同，其發(fā)生燃燒的溫度也不同。</p><p>　　圖1.1燃燒三角形 圖1.2燃燒四面體</p><p&

40、gt;　　具備了燃燒的必要條件，并不等于燃燒必然發(fā)生。在各種必要條件中，還有一個(gè)“量”的概念，這就是發(fā)生燃燒或持續(xù)燃燒的充分條件。</p><p><b>　?、僖欢ǖ目扇嘉餄舛?lt;/b></p><p>　　可燃?xì)怏w或蒸汽只有達(dá)到一定濃度才會(huì)發(fā)生燃燒。如車用汽油在-380℃以下，燈用煤油在40℃以下，甲醇在70℃以下時(shí)均不能達(dá)到燃燒所需的濃度，在這種條件下，雖有足夠的

41、氧氣和明火，仍不會(huì)發(fā)生燃燒。</p><p><b>　?、谝欢ǖ难鯕夂?lt;/b></p><p>　　各種不同的可燃物發(fā)生燃燒，均有本身固定的最低含氧量要求，低于這一濃度，雖然燃燒的其他條件已具備，燃燒仍不會(huì)發(fā)生，如汽油的最低氧含量要求為14.4%，煤油為15%。</p><p><b>　?、垡欢ǖ狞c(diǎn)火能量</b>&l

42、t;/p><p>　　各種不同的可燃物發(fā)生燃燒，均有本身固定的最小點(diǎn)火能量要求，達(dá)到這一強(qiáng)度要求時(shí)才會(huì)引起燃燒反應(yīng)，否則燃燒便不會(huì)發(fā)生，如汽油的最低點(diǎn)火能量為0.2mJ。</p><p>　?、懿皇芤种频逆?zhǔn)椒磻?yīng)</p><p>　　對(duì)于無(wú)焰燃燒，以上三個(gè)條件同時(shí)存在，相互作用，燃燒即會(huì)發(fā)生。對(duì)于有焰燃燒，除了以上三個(gè)條件外，燃燒過(guò)程中存在不受抑制的游離基，形成鏈?zhǔn)椒磻?yīng)

43、，使燃燒能夠持續(xù)下去，也是燃燒的充分條件之一。隨著科學(xué)的發(fā)展，人們發(fā)現(xiàn)用燃燒三角形表示無(wú)焰燃燒的基本條件是確切的；而對(duì)有焰燃燒，因燃燒過(guò)程中存在未受抑制的游離基作為中間體，即前面所說(shuō)的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)理論，所以表示有焰燃燒應(yīng)增加一個(gè)必要條件一一鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，這樣就形成了燃燒四面體[4]，如圖1.2所示。</p><p><b>　　（2）燃燒實(shí)質(zhì)</b></p><p>　　在日

44、常生活和生產(chǎn)過(guò)程中所看到的燃燒現(xiàn)象，大多是可燃物質(zhì)與空氣（氧）或其他氧化劑進(jìn)行劇烈反應(yīng)而發(fā)生的發(fā)光、發(fā)熱現(xiàn)象，其燃燒過(guò)程中的化學(xué)反應(yīng)十分復(fù)雜，有化合反應(yīng)，有分解反應(yīng)，有些復(fù)雜物質(zhì)的燃燒先是物質(zhì)受熱分解，然后發(fā)生化合反應(yīng)。可燃物質(zhì)的燃燒過(guò)程如圖1.3所示。</p><p>　　圖1.3物質(zhì)燃燒過(guò)程圖</p><p>　　燃燒通常伴有火焰、發(fā)光和（或）發(fā)煙現(xiàn)象。燃燒區(qū)的溫度較高，使其中的白熾固

45、體粒子和某些不穩(wěn)定（或易受激發(fā)）的中間物質(zhì)分子內(nèi)的電子發(fā)生能級(jí)躍遷，從而發(fā)出各種波長(zhǎng)的光，發(fā)光的氣相燃燒區(qū)就是火焰，它的存在是燃燒過(guò)程中最明顯的標(biāo)志；由于燃燒不完全等原因，燃燒產(chǎn)物中會(huì)混有一些微小顆粒，這樣也就形成了煙。</p><p>　　從本質(zhì)上講，燃燒是一種可燃物與氧化劑作用發(fā)生氧化反應(yīng)，但這種氧化反應(yīng)由于反應(yīng)速度不同，或成為燃燒，或成為一般氧化反應(yīng)。一般氧化反應(yīng)，由于反應(yīng)速度低，產(chǎn)生的熱量又隨時(shí)散失，因而

46、沒(méi)有發(fā)光現(xiàn)象，而劇烈的氧化反應(yīng)，瞬時(shí)放出大量的光和熱。故燃燒的基本特征表現(xiàn)為:放熱、發(fā)光、發(fā)煙、伴有火焰等。</p><p>　　近代鏈?zhǔn)椒磻?yīng)理論認(rèn)為燃燒是一種游離基的鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。鏈?zhǔn)椒磻?yīng)也稱為鏈鎖反應(yīng)，即化合物或單分子中的共價(jià)鍵在外界因素（如光、熱）的影響下，裂解而成化學(xué)活性非常強(qiáng)的原子或原子團(tuán)一一游離基（也稱自由基），在一般條件下這些原子團(tuán)容易自行結(jié)合成分子或與其它物質(zhì)分子反應(yīng)生成新的游離基。反應(yīng)物產(chǎn)生少量新的

47、游離基時(shí)，即可發(fā)生鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。反應(yīng)開始后，許多鏈?zhǔn)讲襟E就自行發(fā)展下去，直至反應(yīng)物裂解完為止。</p><p>　　鏈?zhǔn)椒磻?yīng)機(jī)理大致可以分為三個(gè)階段：</p><p>　?、冁溡l(fā)，即生成游離基，使鏈?zhǔn)椒磻?yīng)開始。生成方法有熱分解、光化、放射線照射、氧化還原、加人催化劑等。</p><p>　　②鏈傳遞，游離基作用于其他參加反應(yīng)的物質(zhì)分子，產(chǎn)生新的游離基。</p&g

48、t;<p>　?、坻溄K止，即游離基消失，使鏈的反應(yīng)終止。</p><p>　　以氫在空氣中的燃燒為例：</p><p>　　H2 + 能量 = 2H+</p><p>　　H + O2 = O2- + OH-</p><p>　　OH- + H2 = H2O + H+</

49、p><p>　　O2- + H2 = OH- + H+</p><p>　　從上述反應(yīng)式可以看出，游離基有氫原子、氧原子及經(jīng)基，反應(yīng)過(guò)程中每一步都取決于前一步生成的物質(zhì)，故稱這種反應(yīng)為鏈?zhǔn)椒磻?yīng)。</p><p>　　1.2高層建筑火災(zāi)的特點(diǎn)</p><p>　　1.2.1火勢(shì)蔓延快</p><p>

50、　　高層建筑的樓梯間、電梯井、管道井、風(fēng)道、電纜井、排氣道等豎向井道，如果防火分隔或防火處理不好，發(fā)生火災(zāi)時(shí)好像一座座高聳的煙囪，成為火勢(shì)迅速蔓延的途徑。高級(jí)旅館、圖書館、檔案館、科研樓、辦公樓等高層建筑，一般室內(nèi)裝修家具等可燃物較多，一旦起火，發(fā)煙量大，燃燒猛烈，火災(zāi)容易蔓延。煙氣擴(kuò)散速度在火災(zāi)初期，空氣對(duì)流，水平方向?yàn)?.3米/秒。在高溫之下，熱對(duì)流，水平方向?yàn)?.5～0.8米/秒。煙氣沿樓梯間和豎向管井?dāng)U散為3～4米/秒。一座高1

51、00米的建筑在無(wú)遮擋的情況下，煙氣僅在半分鐘內(nèi)就能到達(dá)頂層。日本在一個(gè)醫(yī)院里做過(guò)燃燒試驗(yàn)，證明在幾分鐘內(nèi)就能把每層3500平方米的23層大樓都充滿煙氣[5]。</p><p>　　北京消防總隊(duì)在1980年挑選了19～23歲的消防兵15人作攀登8～11層樓的試驗(yàn)。他們的平均登樓速度（沿樓梯不受限制地跑行速度）為1.7米/秒，用這個(gè)速度與煙的速度在樓梯上比賽，人的速度要比煙的速度約慢一半，即消防人員剛登到四樓，煙已到

52、達(dá)八樓。</p><p>　　建筑越高，風(fēng)速越大。風(fēng)速增大，火勢(shì)的蔓延擴(kuò)大速度也相應(yīng)增加。由參考文獻(xiàn)[5]據(jù)測(cè)定</p><p>　　10米處風(fēng)速是為5米/秒；</p><p>　　30米處風(fēng)速是為8.7米/秒；</p><p>　　60米處風(fēng)速是為12.3米/秒；</p><p>　　90米處風(fēng)速是為15米/秒。&l

53、t;/p><p><b>　　1.2.2疏散困難</b></p><p>　　高層建筑層數(shù)多，垂直疏散距離長(zhǎng)，疏散到地面或其他安全場(chǎng)所的時(shí)間長(zhǎng)。據(jù)加拿大國(guó)家研究委員會(huì)提出的數(shù)據(jù)[5]，從一個(gè)1.1米寬的樓梯疏散到樓外的時(shí)間如表1.1。</p><p>　　表1.1加拿大疏散數(shù)據(jù)表</p><p>　　高層建筑人員集中，在很小

54、的一塊土地上往往集中成千上萬(wàn)的人，例如美國(guó)紐約世界貿(mào)易中心大樓就集中有4～5萬(wàn)人，相當(dāng)于一個(gè)小城鎮(zhèn)的人口，對(duì)于這樣大量集中的人口，疏散時(shí)必然容易出現(xiàn)擁擠情況，如果要在短時(shí)間內(nèi)從樓內(nèi)疏散出去是不可能的，疏散時(shí)間往往要以小時(shí)計(jì)。另外，發(fā)生火災(zāi)時(shí)煙氣和火勢(shì)向上蔓延快，且易竄入樓梯間，增加了疏散的困難。而火災(zāi)時(shí)普通電梯是不能作為安全疏散用的，因?yàn)橄冗M(jìn)的客運(yùn)電梯，在大樓發(fā)生火災(zāi)時(shí)，都自動(dòng)降到首層，只能由消防員以專用的鑰匙才能啟動(dòng)。一般的客梯往往會(huì)

55、由于火災(zāi)時(shí)切斷電源和操作人員不能見義勇為冒死救人等原因而停止運(yùn)轉(zhuǎn)。即使電源不斷，操作人員敢于架駛，如電梯門不關(guān)，電梯也開不動(dòng)?；馂?zāi)時(shí)人們往往爭(zhēng)先恐后，各不相讓，這就會(huì)造成電梯門關(guān)上而啟不動(dòng)。此外普通電梯的設(shè)計(jì)只考慮在常溫下使用，遇高溫就會(huì)失靈。</p><p><b>　　1.2.3撲救困難</b></p><p>　　高層建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，消防隊(duì)使用的滅火及救護(hù)設(shè)施不

56、能達(dá)到很大高度，因此，撲救高層建筑火災(zāi)主要立足于室內(nèi)消防給水設(shè)施。由于受到各種條件的限制，撲救難度很大，例如：熱輻射強(qiáng)、煙霧濃、或是向上蔓延的速度快和途徑多，消防隊(duì)員難以堵截；又如當(dāng)火勢(shì)擴(kuò)大，形成大面積火災(zāi)時(shí)，室內(nèi)消防水量顯然不足，需要利用消防車從室外進(jìn)行補(bǔ)給，而消防水帶耐壓能力常常不能適應(yīng)需要；此外，建筑物如果沒(méi)有安裝消防電梯，消防隊(duì)員則需“全副武裝”地通過(guò)樓梯沖上高層，不僅體力消耗過(guò)大和速度慢，還會(huì)與向下的疏散人流發(fā)生對(duì)撞而延誤時(shí)機(jī)

57、，不能及時(shí)到達(dá)起火層進(jìn)行撲救，消防器材也不能隨時(shí)得到補(bǔ)充，這些均嚴(yán)重地影響撲救。</p><p>　　1.3高層建筑防滅火的主要措施</p><p>　　1.3.1消火栓滅火系統(tǒng)</p><p>　　該系統(tǒng)在我國(guó)被作為最基本的滅火設(shè)備[6]，在每一個(gè)高層建筑中都設(shè)置消火栓系統(tǒng)。實(shí)施滅火需要有兩個(gè)基本要素：一是消火栓設(shè)備，二是消火栓的使用者——消防隊(duì)員，二者缺一不可。

58、滅火時(shí)，趕到火場(chǎng)的消防員從墻上消火栓箱內(nèi)取下水槍及水龍帶，在距火焰約10m的范圍內(nèi)用水槍噴水滅火。在正常情況下，消防隊(duì)開始用水槍滅火是在失火后約15min左右，在這期間：現(xiàn)場(chǎng)人員發(fā)現(xiàn)火情，4min；向消防隊(duì)報(bào)警，2.5min；消防隊(duì)接警車輛出動(dòng)，lmin；到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)，5min；使用消火栓噴水滅火，2.5min[7]。</p><p>　　以上15min由5個(gè)環(huán)環(huán)相扣的環(huán)節(jié)構(gòu)成，每一個(gè)環(huán)節(jié)都通過(guò)人工完成，一旦任一個(gè)環(huán)

59、節(jié)拖延了時(shí)間，消防隊(duì)不能在15min內(nèi)噴水滅火，則失火將可能蔓延成災(zāi)，救火歸于失敗。火災(zāi)案例分析表明，消防隊(duì)只有在15min內(nèi)到達(dá)火場(chǎng)出水，才能有效撲救防止火勢(shì)蔓延。假設(shè)每個(gè)環(huán)節(jié)的保證率都高達(dá)95%，則實(shí)現(xiàn)有效出水的總保證率只有77%。</p><p>　　消火栓系統(tǒng)控火、滅火的范圍及效果除受上述時(shí)間因素影響外，還取決于其他因素：如消火栓水柱到達(dá)火源的難易程度；建筑物有無(wú)其他防火設(shè)施；可燃物量的多寡及火勢(shì)蔓延的快

60、慢；持水槍人員的素質(zhì)等。</p><p><b>　　1.3.2防火分區(qū)</b></p><p>　　防火分區(qū)的設(shè)置在我國(guó)幾乎和消火栓系統(tǒng)一樣普遍。它是采用相應(yīng)耐火性能的建筑構(gòu)件或防火分隔物，將建筑物人為劃分的能在一定時(shí)間內(nèi)防止火災(zāi)向同一建筑物的其他部分蔓延的局部空間[8]。防火分區(qū)主要由防火墻、板、防火門、防火卷簾、擋煙垂壁、防火閥等及相應(yīng)的火災(zāi)探測(cè)裝置構(gòu)成。探測(cè)裝

61、置探測(cè)到火情后，防火門及防火卷簾等自動(dòng)關(guān)閉，把火勢(shì)封閉在一局部空間內(nèi)，阻止其蔓延，以有利于消防撲救。防火分區(qū)本身并不能滅火，必須有其他滅火系統(tǒng)配合才能把火滅掉。否則火勢(shì)會(huì)把該區(qū)內(nèi)可燃物燃盡，或破壞掉分隔物，向其他部分蔓延。</p><p>　　1.3.3火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)</p><p>　　火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)是由觸發(fā)器件、火災(zāi)報(bào)警裝置、火災(zāi)警報(bào)裝置，以及具有其他輔助功能的裝置組成的火災(zāi)報(bào)警系

62、統(tǒng)。它是人們?yōu)榱嗽缙诎l(fā)現(xiàn)通報(bào)火災(zāi)，并及時(shí)采取有效措施控制和撲滅火災(zāi)，而設(shè)置在建筑物中或其它場(chǎng)所的一種自動(dòng)消防設(shè)施?？刂浦行膱?bào)警系統(tǒng)是功能最復(fù)雜的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)[8]。火災(zāi)探測(cè)器通過(guò)煙感、溫感、紅外線等探測(cè)到火情后，該系統(tǒng)便發(fā)出火災(zāi)報(bào)警、應(yīng)急照明、廣播、消防控制聯(lián)動(dòng)等指令，以便于人們采取安全疏散、滅火救災(zāi)等措施。</p><p>　　火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)本身并不能進(jìn)行滅火，它是通知并配合人到現(xiàn)場(chǎng)去救火。它必須有其他的

63、滅火系統(tǒng)與之聯(lián)動(dòng)才能實(shí)現(xiàn)滅火，否則火勢(shì)將蔓延下去。</p><p>　　1.3.4自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)</p><p><b>　?。?）國(guó)家政策導(dǎo)向</b></p><p>　　據(jù)統(tǒng)計(jì)國(guó)內(nèi)近幾年發(fā)生死亡人數(shù)多的火災(zāi)，大都沒(méi)有安裝自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)消防設(shè)施，如2001年6月江西省廣播電視發(fā)展中心幼兒園火災(zāi)，河南洛陽(yáng)2000年12月歌舞廳特大火災(zāi)等等，

64、近幾年火災(zāi)事故血的教訓(xùn)，使我們應(yīng)重新總結(jié)和回顧我們的消防設(shè)施。美國(guó)NFPA的調(diào)查表明，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)（每千次火災(zāi)）可以減少人員傷亡1人，減少財(cái)產(chǎn)損失1/2到2/3，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是最優(yōu)秀的全天候自動(dòng)滅火系統(tǒng)。</p><p>　　公安部消防局等10部委于2001年發(fā)布了關(guān)于公共娛樂(lè)場(chǎng)所消防治理整頓的通知，同時(shí)建設(shè)部發(fā)布了《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等4本規(guī)范的局部修訂稿，主要是強(qiáng)調(diào)在公共

65、娛樂(lè)場(chǎng)所設(shè)置自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，并在國(guó)內(nèi)起到了積極的作用。</p><p>　?。?）自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)特點(diǎn)</p><p>　　自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)靠噴灑頭噴水滅火。該系統(tǒng)集火情探測(cè)與噴水滅火于一身。失火點(diǎn)燃燒產(chǎn)生的熱量使其上方的噴頭感溫元件(玻璃球或易熔合金)啟動(dòng)，噴頭噴水滅火。同時(shí)系統(tǒng)中的水流指示器向消防控制中心報(bào)警，并顯示出失火地點(diǎn)。報(bào)警閥的壓力開關(guān)向消防控制中心報(bào)警并啟動(dòng)消防水泵。水力警

66、鈴也同時(shí)發(fā)出聲音報(bào)警。</p><p>　　噴水滅火噴頭的開啟數(shù)量取決于火勢(shì)的大小?？扇嘉锪看蟆⒒饎?shì)大、蔓延迅速，開啟的噴頭數(shù)量就多，反之就少。噴頭的啟用數(shù)量及范圍與火勢(shì)范圍自動(dòng)吻合。由此，使火勢(shì)在初期得以控制及撲滅在一局部空間內(nèi)，其中57%的失火被撲滅在2個(gè)噴頭保護(hù)的范圍內(nèi)；83%的失火被撲滅在8個(gè)噴頭保護(hù)的范圍內(nèi)；95%的失火被撲滅在200m2的范圍內(nèi)[6]。</p><p>　?。?

67、）自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)</p><p><b>　　a.火火成功率高</b></p><p>　　國(guó)外自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)經(jīng)過(guò)一百多年歷史的發(fā)展，滅火的保證率已高達(dá)95%以上[6]。美國(guó)馬薩諸賽州握切斯特綜合技術(shù)研究所的研究報(bào)告清楚地表明，一旦著火區(qū)域擴(kuò)大到74m2，，一般消防隊(duì)成功撲滅火災(zāi)的可能性只有50%，而著火面積大于74 m2時(shí)，消防隊(duì)通常只能控制建筑內(nèi)的物品燃

68、燒速度，而不能抑制熱量生成和撲滅火災(zāi)。</p><p>　　自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)是無(wú)人值守的、全天候的、自動(dòng)跟蹤的、可圍繞著火點(diǎn)依次打開噴頭滅火、從火災(zāi)內(nèi)部噴水直接有效的噴灑到著火點(diǎn)的燃燒物表面、淋濕著火點(diǎn)附近的可燃物的自動(dòng)滅火系統(tǒng)，能在熱氣流的作用下及時(shí)打開系統(tǒng)，有效的控制火災(zāi)，使損失降低到最少，如果采用ESFR噴頭、住宅噴頭或其他快速反應(yīng)噴頭，自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)會(huì)在發(fā)生火災(zāi)lmin或不到lmin就動(dòng)作，快速降低火場(chǎng)

69、的熱量，減緩燃燒速度，并盡快把火撲滅，從而有效地降低火災(zāi)中人員和財(cái)產(chǎn)的損失，最終達(dá)到滅火的目的[9]。</p><p>　　表1.2自動(dòng)噴水滅水系統(tǒng)火災(zāi)控制率[10]</p><p>　　表1.2為自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)火災(zāi)控制率，這說(shuō)明自動(dòng)噴水能把火災(zāi)有效控制在轟燃階段以前就撲滅火災(zāi)，有效地控制熱量的產(chǎn)生和毒氣的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)撲滅初期火災(zāi)的功能。在20世紀(jì)80年代的十年中，美國(guó)消防

70、協(xié)會(huì)(NFPA)的統(tǒng)計(jì)中常常報(bào)道凡裝有自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)且保養(yǎng)正常的，除少數(shù)例外，都在起火點(diǎn)以外的場(chǎng)所防止了死亡的發(fā)生，在NFPA的記錄中，凡是全部裝有自動(dòng)噴水系統(tǒng)且操作正常的建筑物，在火災(zāi)發(fā)生時(shí)，除了發(fā)生爆炸性或轟燃性的火災(zāi)，以及在救火中企業(yè)消防隊(duì)員或工人遇難外，沒(méi)有超過(guò)死亡2人以上的記錄。</p><p>　　表1.3為1982年至1991年10年間美國(guó)建筑火災(zāi)由于安裝自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)，每千次火災(zāi)平均減少死亡人

71、數(shù)和減少死亡人數(shù)百分比。</p><p>　　大量的統(tǒng)計(jì)資料表明自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)可不受現(xiàn)代火災(zāi)不利因素的影響，適用于任何惡劣環(huán)境，其滅火成功率大于96%。</p><p>　　表1.3自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)對(duì)減少死亡人數(shù)的影響[9]</p><p>　　b.有效減少財(cái)產(chǎn)損失</p><p>　　減少火災(zāi)中的財(cái)產(chǎn)損失，主要途徑是減少燃燒和火場(chǎng)周圍的環(huán)

72、境溫度。大量</p><p>　　的實(shí)驗(yàn)資料表明，纖維素和塑料制品通常在260℃時(shí)才會(huì)開始熱分解，如果房屋中央天花板下的溫度保持在260℃以下，則建筑物的構(gòu)件和天花板便不可能燃燒，所以天花板下260℃被認(rèn)為是保護(hù)財(cái)產(chǎn)安全的極限溫度。</p><p>　　自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)在保護(hù)建筑內(nèi)的財(cái)產(chǎn)安全有著極高的效率，裝有這一系統(tǒng)</p><p>　　的建筑物比沒(méi)有裝這一系統(tǒng)的

73、建筑物在火災(zāi)中財(cái)產(chǎn)要少損失1/2到2/3。這說(shuō)明</p><p>　　自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)不僅能盡快撲滅火災(zāi)，還能有效的控制火場(chǎng)周圍的環(huán)境溫度低</p><p>　　于260℃。從而達(dá)到保護(hù)財(cái)產(chǎn)的目的。</p><p>　　表1.4自動(dòng)噴水滅火對(duì)減少財(cái)產(chǎn)損失的影響[9]</p><p>　　表1.4是美國(guó)消防部門對(duì)1982至1991年之間發(fā)生火災(zāi)

74、的統(tǒng)計(jì)結(jié)果，并計(jì)算出每次火災(zāi)的平均直接損失。公共場(chǎng)所、保健、教育財(cái)產(chǎn)損失減少的最大，而商場(chǎng)、辦公樓、制造業(yè)、旅社、汽車旅客旅店的財(cái)產(chǎn)損失減少50%左右[9]。</p><p>　　大量的火災(zāi)案例證明自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)在火災(zāi)初期打開6個(gè)噴頭的滅火概率高達(dá)90%以上[10]，說(shuō)明自動(dòng)噴水能把火災(zāi)有效控制在轟燃階段以前就撲滅火災(zāi)。從而有效的控制了熱量的產(chǎn)生和毒氣的產(chǎn)生，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)撲滅初期火災(zāi)的功能，以便減少火場(chǎng)

75、中人員和財(cái)產(chǎn)的損失。</p><p>　　提高自動(dòng)噴水系統(tǒng)普及率可有效的減少火災(zāi)中的財(cái)產(chǎn)損失。</p><p><b>　　第二章 設(shè)計(jì)說(shuō)明</b></p><p><b>　　2.1建筑概況</b></p><p>　　本工程為包頭寧鹿綜合辦公樓，建筑高度32m，共7層，全部為地上建筑。其中首層和

76、七層高4.2m，二至六層高3.9m。該樓是集辦公室、值班室、會(huì)議室和臥室等為一體的綜合性辦公樓。</p><p>　　2.2設(shè)計(jì)任務(wù)及設(shè)計(jì)依據(jù)</p><p>　　2.2.1設(shè)計(jì)的任務(wù)</p><p>　　本設(shè)計(jì)要求完成對(duì)包頭寧鹿綜合辦公樓的安全疏散設(shè)計(jì)及其消防系統(tǒng)的可靠性分析，對(duì)于消防系統(tǒng)的可靠性分析本設(shè)計(jì)只對(duì)消火栓系統(tǒng)、自動(dòng)噴水系統(tǒng)和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)做簡(jiǎn)單研究。

77、</p><p>　　2.2.2設(shè)計(jì)的依據(jù)</p><p><b>　?。?）設(shè)計(jì)的資料</b></p><p>　　《包頭寧鹿綜合辦公樓立面圖》，《包頭寧鹿綜合辦公樓背立面圖》，《包頭寧鹿綜合辦公樓一層平面圖》，《包頭寧鹿綜合辦公樓二層平面圖》，《包頭寧鹿綜合辦公樓三層平面圖》，《包頭寧鹿綜合辦公樓四層平面圖》，《包頭寧鹿綜合辦公樓五層平面圖

78、》，《包頭寧鹿綜合辦公樓六層平面圖》，《包頭寧鹿綜合辦公樓七層平面圖》，《包頭寧鹿綜合辦公樓側(cè)立面圖》</p><p>　?。?）設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范依據(jù)</p><p>　　《高層民用建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》〈GB50045—95〉2005版</p><p>　　《自動(dòng)噴水滅火系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》〈GB50084—2001〉</p><p>　　《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)

79、警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》<GB 50116-98></p><p>　　第三章 安全疏散設(shè)計(jì)</p><p>　　3.1安全疏散的目的和原則</p><p>　　3.1.1安全疏散的目的</p><p>　　所謂安全疏散是指建筑中的人員通過(guò)專門的設(shè)施和路線,安全地撤離著火的建筑。安全疏散設(shè)計(jì)是指根據(jù)建筑的特性設(shè)定的火災(zāi)條件,針對(duì)災(zāi)害及疏散

80、形式的預(yù)測(cè),采取一系列防火措施保證人員具有足夠的安全度。安全疏散的方法應(yīng)提供多種疏散方式,因?yàn)閱我坏氖枭⒎绞蕉紩?huì)由于人為或機(jī)械的原因而失敗。它還應(yīng)保證在任何時(shí)間、任何位置的人員都能自由的無(wú)阻礙的進(jìn)行疏散,同時(shí),在一定程度上保證行動(dòng)不便的人有足夠的安全度。安全疏散設(shè)計(jì)的目的就是保證建筑中的所有人員在煙氣、火焰熱、恐慌及其他因火災(zāi)造成的各種危險(xiǎn)中的安全,也就是在建筑設(shè)計(jì)中采取主動(dòng)的與被動(dòng)的消防安全措施,以保證建筑中的所有人員在危險(xiǎn)來(lái)臨之前疏

81、散至安全地點(diǎn)。顯然,建筑消防的絕對(duì)安全是不可能實(shí)現(xiàn)的,但是,通過(guò)合理的疏散設(shè)計(jì)或改造可以減少火災(zāi)給人員帶來(lái)的危險(xiǎn),提高火災(zāi)中人員的安全性。</p><p>　　3.1.2安全疏散的原則</p><p>　?。?）在建筑物內(nèi)的任何一個(gè)部位，宜同時(shí)有兩個(gè)或兩個(gè)以上的疏散方向可供疏散。</p><p>　　（2）疏散路線應(yīng)力求短捷暢通，安全可靠，避免出現(xiàn)各種人流、物流相互

82、交叉，杜絕出現(xiàn)逆流。</p><p>　?。?）在建筑物的屋頂及外墻上宜設(shè)置可供人員臨時(shí)避難使用的屋頂平臺(tái)、室外疏散樓梯和陽(yáng)臺(tái)、凹廊等，因?yàn)檫@些部位與大氣連通，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔獠粫?huì)在這里停留，這些部位可以基本保證人員的人身安全。</p><p>　?。?）疏散通道上的防火門，在發(fā)生火災(zāi)時(shí)必須保持自動(dòng)關(guān)閉狀態(tài)，防止高溫?zé)煔馔ㄟ^(guò)敞開的防火門向相鄰防火分區(qū)（或防火空間）蔓延，影響人員的安全疏散

83、。</p><p>　?。?）在進(jìn)行安全疏散設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)充分考慮人員在火災(zāi)條件下的心理狀態(tài)及行為特點(diǎn)，并在此基礎(chǔ)上采取相應(yīng)的設(shè)計(jì)方案[11]。</p><p><b>　　3.2允許疏散時(shí)間</b></p><p>　　3.2.1建筑物耐火等級(jí)的劃分</p><p>　　高層建筑應(yīng)根據(jù)其使用性質(zhì)、火災(zāi)危險(xiǎn)性、疏散和撲救難度

84、等進(jìn)行分類。并宜符合表3.1的規(guī)定。 　</p><p>　　表3.1 建筑分類</p><p>　　注：一類高層建筑的耐火等級(jí)應(yīng)為一級(jí)，二類高層建筑的耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)。裙房的耐火等級(jí)不應(yīng)低于二級(jí)。高層建筑地下室的耐火等級(jí)應(yīng)為一級(jí)。</p><p>　　包頭寧鹿綜合辦公樓屬于表3.1中的二類建筑，本設(shè)計(jì)中該建筑的耐火等級(jí)設(shè)定為一級(jí)。</p>&l

85、t;p>　　3.2.2 允許疏散時(shí)間的確定</p><p>　　安全疏散時(shí)間是指建筑物發(fā)生火災(zāi)時(shí),人員離開著火建筑到達(dá)安全區(qū)域的時(shí)間。安全疏散允許時(shí)間,是確定安全疏散距離、安全通道的密度、安全出口數(shù)量的重要依據(jù),一、二級(jí)耐火等級(jí)的民用建筑物的安全疏散允許時(shí)間為6 min;三、四耐火等級(jí)可為2 min。人員密集的公共建筑一、二耐火等級(jí)的應(yīng)為5 min;三級(jí)耐火等級(jí)的應(yīng)為3 min。</p>&l

86、t;p>　　因?yàn)榘^寧鹿辦公綜合樓為耐火等級(jí)一級(jí)的民用建筑，所以該樓的安全疏散允許時(shí)間應(yīng)不超過(guò)6 min。</p><p><b>　　3.3安全疏散距離</b></p><p>　　3.3.1從房間內(nèi)的最遠(yuǎn)點(diǎn)到房門或住宅戶門的距離</p><p>　?。?）為了保障房間內(nèi)的人員允許迅速疏散，從房間內(nèi)最遠(yuǎn)點(diǎn)到房門或住宅戶門的距離不宜超過(guò)1

87、5m。</p><p>　　以寧鹿辦公樓內(nèi)最大的房間，位于第七層最左端的總經(jīng)理辦公室為例，該房間的示意圖如圖3.1所示：</p><p>　　圖3.1 總經(jīng)理辦公室(mm)</p><p>　　房間內(nèi)最遠(yuǎn)點(diǎn)到房門的距離就是A點(diǎn)到房門中心的距離：</p><p>　　房間內(nèi)最遠(yuǎn)點(diǎn)到房門的距離</p><p><b&

88、gt;　　=</b></p><p>　　=10855.5mm≈11m</p><p>　?。?）對(duì)人員密集的公共場(chǎng)所，如商場(chǎng)營(yíng)業(yè)大廳、附設(shè)在高層建筑內(nèi)的影劇院、餐廳、大型會(huì)議室等，考慮其特殊使用要求，從房間內(nèi)最遠(yuǎn)點(diǎn)到房門的距離不宜超過(guò)30m。</p><p>　　在寧鹿辦公樓的第七層的右端就有一個(gè)大型的會(huì)議室，該會(huì)議室的示意圖如圖3.2所示：</

89、p><p>　　圖3.2大會(huì)議室(mm)</p><p>　　該會(huì)議室的最遠(yuǎn)點(diǎn)到房門的距離就是A點(diǎn)到左邊房門中心的距離：</p><p>　　會(huì)議室最遠(yuǎn)點(diǎn)至門的距離</p><p><b>　　=</b></p><p>　　=15973.8mm≈16m</p><p>　　3

90、.3.2從房門（或住宅戶門）到最近安全出口的距離</p><p>　　根據(jù)《高層民用建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，高層民用建筑房間門或住宅戶門至最近的安全出口的最大距離要滿足表3.2的要求。</p><p>　　表3.2 高層民用建筑安全疏散距離</p><p>　　要計(jì)算房間門至最近的外部出口或樓梯間的距離，首先要確定安全出口和樓梯間的位置，設(shè)定包頭寧鹿綜合辦公樓的首層

91、的安全出口為M1、M4、M8，該樓的樓梯有2個(gè)分別為1#樓梯和2#樓梯。該樓首層的安全出口和該樓樓梯的位置如圖3.3所示。</p><p>　　圖3.3安全出口及樓梯間位置示意圖</p><p>　　分別計(jì)算寧鹿綜合辦公樓的各個(gè)層面的房間門至最近的外部出口或樓梯間的距離，并驗(yàn)算計(jì)算結(jié)果是否符合表3.2的要求。</p><p>　?。?）首層安全疏散距離計(jì)算</

92、p><p>　　由于是首層所以計(jì)算的是房間門至最近的外部出口的距離，該層樓面示意圖如圖3.4所示，該層房間門至最近的外部出口的最大距離為m1至M8，m2至M1和m3至M1的距離。</p><p>　　圖3.4 首層樓面示意圖</p><p>　　m1至M8的距離==18950mm≈19m<20m，符合規(guī)范要求；</p><p>　　m2至M

93、1的距離==9978.1mm≈10m<40m，符合規(guī)范要求；</p><p>　　m3至M1的距離= 19600mm≈20m<20m，符合規(guī)范要求。</p><p>　?。?）第二至六層安全疏散距離計(jì)算</p><p>　　由于是第二層以上所以計(jì)算的是房間門至最近的樓梯間的距離，由于包頭寧鹿綜合辦公樓的第二層至第六層結(jié)構(gòu)一樣，所以只以第二層為例計(jì)算，第二

94、層樓面示意圖如圖3.5所示。該層房間門至最近樓梯間的最大距離為m1至1#樓梯間的距離及1#樓梯間至2#樓梯間距離的一半。</p><p>　　圖3.5二層樓面示意圖</p><p>　　m1至1#樓梯間的距離=7800+850=8650mm≈9m<20m，符合規(guī)范要求；</p><p>　　1#樓梯間至2#樓梯間的距離的一半= 52950=26475mm≈27

95、m<40m，故2個(gè)樓梯間所有房間門到最近樓梯的距離都不會(huì)超過(guò)40m，符合規(guī)范要求。</p><p>　　（3）第七層安全疏散距離計(jì)算</p><p>　　第七層同樣計(jì)算的是房間門到最近樓梯間的距離，該層樓面示意圖如圖3.6所示。該層房間門至最近樓梯間的最大距離為m1至1#樓梯間，m2至1#樓梯間和m3至2#樓梯間的距離。</p><p>　　圖3.6七層樓面示

96、意圖</p><p>　　m1至1#樓梯間的距離==8650mm≈9m<20m，符合規(guī)范要求；</p><p>　　m2至1#樓梯間的距離≈21m<40m，符合規(guī)范要求；</p><p>　　m3至2#樓梯間的距離≈1m<40m，符合規(guī)范要求。</p><p><b>　　3.4安全出口</b><

97、/p><p>　　3.4.1安全出口的設(shè)計(jì)原則</p><p><b>　　I.疏散樓梯</b></p><p><b>　　A平面布置</b></p><p>　　為了提高疏散樓梯的安全可靠程度，在進(jìn)行疏散樓梯的平面布置時(shí)，應(yīng)滿足下列防火要求：</p><p>　?。?）疏散樓

98、梯宜設(shè)置在并準(zhǔn)層（或防火分區(qū)）兩端，以便于為人們提供兩個(gè)不同的疏散路線。</p><p>　?。?）疏散樓梯宜靠近電梯設(shè)置。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，人們習(xí)慣于利用經(jīng)常走的路線進(jìn)行疏散，而電梯則是人們經(jīng)常使用的垂直交通運(yùn)輸工具，靠近電梯設(shè)置疏散樓梯，可將常用疏散路線與緊急疏散路線相結(jié)合，有利于人們快速進(jìn)行疏散。如果電梯廳為開敞式時(shí)，為避免因高溫?zé)煔膺M(jìn)入電梯井而切斷通往疏散樓梯的通道，兩者之間應(yīng)進(jìn)行防火分隔。</p>

99、<p>　　（3）疏散樓梯應(yīng)靠外墻設(shè)置。這種布置方式有利于采用帶開敞前室的疏散樓梯間，同時(shí)也便于自然采光、通風(fēng)和進(jìn)行火災(zāi)的撲救。</p><p><b>　　B豎向布置</b></p><p>　?。?）疏散樓梯應(yīng)保持上、下通暢。高層建筑的疏散樓梯宜通至平屋頂，以便向下疏散的道路發(fā)生堵塞或被煙氣切斷時(shí)，人員能上至屋頂暫時(shí)避難，等待消防部門利用登高車或直升

100、機(jī)進(jìn)行救援。</p><p>　　（2）應(yīng)避免不同的人流路線相互交叉。高層部分的疏散樓梯不應(yīng)和低層公共部分（指裙房）的交通大廳、樓梯間、自動(dòng)扶梯混雜交叉，以免緊急疏散時(shí)兩部分人流發(fā)生沖突，引起堵塞和意外傷亡。</p><p>　?。?）設(shè)置可供臨時(shí)避難使用的安全區(qū)域。對(duì)于二、三十層以上的高層建筑來(lái)說(shuō)，宜在各設(shè)備層中（或每隔十層左右）用耐火極限不低于1.5h的樓板和2.50h的墻體及甲級(jí)防火

101、門，劃分出一定面積的空間，并使其與疏散樓梯相連，其空調(diào)系統(tǒng)應(yīng)單獨(dú)設(shè)置，此外尚應(yīng)設(shè)有排煙、照明、通訊及滅火設(shè)施。在發(fā)生火災(zāi)時(shí)，當(dāng)樓梯間內(nèi)的人流發(fā)生擁擠或堵塞時(shí)，該空間可以起到緩沖和暫時(shí)避難的作用。</p><p>　　II.直通室外地平面的門</p><p>　　疏散門時(shí)人員安全疏散的主要出口，其設(shè)置應(yīng)滿足下列要求：</p><p>　?。?）門應(yīng)向疏散方向開啟，但房

102、間內(nèi)人數(shù)不多時(shí)（如60人以下，并且通過(guò)每道門的人數(shù)不超過(guò)30人），因疏散條件比較緩和，也可不嚴(yán)格限制。</p><p>　　（2）供人員使用疏散使用的門，不應(yīng)享用懸吊門、推拉門，嚴(yán)禁采用旋轉(zhuǎn)門。</p><p>　?。?）當(dāng)門開啟時(shí)，門扇不應(yīng)影響人員的緊急疏散。</p><p>　?。?）人員密集的公共場(chǎng)所，疏散門不應(yīng)設(shè)置門檻，緊靠門1.4m范圍內(nèi)不應(yīng)設(shè)置踏步，觀眾

103、廳的太平門宜安裝自內(nèi)向外開啟的自動(dòng)門閂。</p><p>　　3.4.2安全出口的數(shù)量</p><p>　　（1）民用建筑一般均應(yīng)設(shè)置兩個(gè)或兩個(gè)以上的安全出口，這樣做的目的是保證建筑物起火時(shí)，一旦其中一個(gè)出口被封死，另外一個(gè)出口仍可使用，不至使人陷入絕境。</p><p>　　（2）對(duì)于人員密度超過(guò)1.2人/m2建筑物，如劇場(chǎng)、電影院、多功能餐廳等，即使設(shè)有兩個(gè)安全

104、出口也往往是不夠的，此時(shí)應(yīng)按每個(gè)安全出口的平均疏散人數(shù)不超過(guò)250人計(jì)算確定。當(dāng)容納人超過(guò)2000人時(shí)，其超過(guò)2000人的部分，可按每個(gè)安全出口平均疏散人數(shù)不超過(guò)400人計(jì)算。</p><p>　?。?）對(duì)層數(shù)不多（指三層及三層以下）、占地面積不大、使用人數(shù)又很少（均有疏散能力）的小型建筑，可設(shè)一個(gè)安全出口；除醫(yī)院、托兒所、幼兒園之外的二、三層建筑物，當(dāng)上層容納人數(shù)不多、占地面積又不大時(shí)，也可只設(shè)一部疏散樓梯；五

105、層及五層以下的組合式單元住宅（或宿舍），每個(gè)單元可只設(shè)一部疏散樓梯，當(dāng)超過(guò)六層時(shí)，每個(gè)單元的樓梯間均應(yīng)通至平屋頂。</p><p>　　包頭寧鹿綜合辦公樓屬于是一般的民用高層建筑，而且其人員密度未超過(guò)1.2人/m2，根據(jù)以上3條的要求設(shè)定首層安全出口的數(shù)目為3個(gè)，二至六層均設(shè)置2個(gè)安全出口。安全出口的位置如圖3.3所示。</p><p>　　3.4.3安全出口的寬度</p>

106、<p>　　安全出口的寬度如果不足，會(huì)延長(zhǎng)疏散時(shí)間，影響安全疏散。</p><p>　　（1）根據(jù)《高層民用建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，高層建筑內(nèi)走道的凈寬，應(yīng)按通過(guò)人數(shù)每100人不小于1.00m計(jì)算；高層建筑首層疏散外門的總寬度，應(yīng)按人數(shù)最多的一層每100人不小于1.00m計(jì)算。首層疏散外門和走道的凈寬不應(yīng)小于表3.3的規(guī)定。</p><p>　　表3.3首層疏散外門的走道凈寬&l

107、t;/p><p>　　按照表3.3的要求包頭寧鹿綜合辦公樓的每個(gè)外門的寬度不應(yīng)小于1.20m，因?yàn)樵撧k公樓采用的是雙面布房，所以首層的走道凈寬不應(yīng)小于1.40m。</p><p>　　包頭寧鹿綜合辦公樓的首層有3個(gè)安全出口分別為M1、M4、M8，M1為綜合樓的正門，M4、M8為綜合樓的后門和側(cè)門，結(jié)合規(guī)范并考慮大樓整體美觀性等方面的要求各門的凈寬設(shè)定為：</p><p>

108、;　　M1=6.60m，M4=1.50m，M8=1.20m</p><p>　　設(shè)定該綜合樓的首層的走道凈寬為1.80m。</p><p>　?。?）根據(jù)《高層民用建筑防火設(shè)計(jì)規(guī)范》要求，每層疏散樓梯總寬度應(yīng)按其通過(guò)人數(shù)每100人不小于1.00m計(jì)算，各層人數(shù)不相等時(shí)，其總寬度可分段計(jì)算，下層疏散樓梯總寬度應(yīng)按其上層人數(shù)最多的一層計(jì)算。疏散樓梯的最小凈寬不應(yīng)小于表3.4的規(guī)定。</p

109、><p>　　表3.4疏散樓梯的最小凈寬度</p><p>　　按照表3.4的要求包頭寧鹿綜合辦公樓的每層疏散樓梯的凈寬度不應(yīng)小于1.20m。</p><p>　　設(shè)定該綜合樓的樓梯凈寬為1.325m</p><p>　?。?）疏散樓梯間的門的凈寬應(yīng)按通過(guò)人數(shù)每100人不小于1.00m計(jì)算，但最小凈寬不應(yīng)小于0.90m。</p>&

110、lt;p>　　設(shè)定該綜合樓的疏散樓梯間的門的凈寬為1.20m</p><p><b>　　3.5樓梯間</b></p><p>　　3.5.1疏散樓梯和樓梯間的概念</p><p>　　具有一定防火、防煙能力，且能作為豎向緊急疏散使用的樓梯，稱為疏散樓梯。設(shè)置室內(nèi)樓梯的專用房間稱為樓梯間。樓梯間對(duì)樓梯可以起到一定的保護(hù)作用，有利于人員的安

111、全疏散。</p><p>　　3.5.2樓梯間的基本類型及適用范圍</p><p>　　常見的樓梯間有普通樓梯間、封閉樓梯間和防煙樓梯間等。</p><p><b>　　（1）普通樓梯間</b></p><p>　　普通樓梯間即不封閉的開敞式樓梯間，這種樓梯間在發(fā)生火災(zāi)時(shí)不能阻擋煙氣進(jìn)入，因此安全可靠程度不大。故只能適用

112、于11層及11層以下的單元式住宅；建筑高度不超過(guò)24m的普通多層公共建筑及丁、戊類廠房。</p><p><b>　?。?）封閉樓梯間</b></p><p>　　封閉樓梯間是指設(shè)有能阻擋煙氣的雙向彈簧門的樓梯間，如圖3.7所示。因?yàn)檫@種樓梯間有墻和門與走道分隔，故相對(duì)來(lái)說(shuō)是比較安全的，但因這種樓梯間只設(shè)有一道門，當(dāng)疏散人員連續(xù)進(jìn)入樓梯間時(shí)在門窗開啟處會(huì)有縫隙，難以保

113、證不使煙氣進(jìn)入樓梯間，所以，對(duì)這種樓梯間的使用范圍仍應(yīng)加限制。</p><p>　　這種樓梯間適用于12—18層單元住宅；10層通廊式住宅；醫(yī)院、療養(yǎng)院病房樓；高級(jí)多層旅館；超過(guò)5層的公共建筑；建筑高度不超過(guò)32m的二類高層民用建筑；甲、乙、丙類廠房和建筑高度不超過(guò)32m的高層廠房。</p><p><b>　　圖3.7封閉樓梯間</b></p><