一级消防工程师《案例分析》考试讲义 第二篇 消防设施应用案例分析.docx
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一级消防工程师《案例分析》考试讲义第二篇消防设施应用案例分析
第二篇 消防设施应用案例分析
要点一 工业建筑消防设施的配置
1.室外消火栓系统
室外消火栓设计流量(丙类一二级)
5000~20000m3
20000m3~50000m3
>50000m3
厂房
25L/s
30L/s
40L/s
仓库
25L/s
35L/s
45L/s
每个室外消火栓出水量为10~15L/s,保护半径不应大于150m。
2.室内消火栓系统
建筑占地面积大于300m2的厂房和仓库应设置室内消火栓系统。
H≤24m且建筑体积>5000m3
丙类厂房
20L/s
丙类仓库
25L/s
设置要求:
①同时使用消防水枪数(按5L/s计算),每根消防竖管最小流量15L/s。
②室内消火栓应采用DN65室内消火栓,配置公称直径为65mm有内衬里且长度不宜大于25m的消防水带。
③室内消火栓的布置应满足同一平面有2支消防水枪的2股充实水柱同时达到任何部位的要求,室内消火栓的布置间距(宜按直线距离计算)不应大于30m。
④消火栓栓口动压不应小于0.35MPa,消防水枪充实水柱应按13m计算。
(高层建筑、厂房、仓库和室内净高超过8m的民用建筑等场所)
⑤室内消火栓应设置在楼梯间及其休息平台和前室、走道等明显易于取用,以及便于火灾扑救的位置;
⑥室内消火栓栓口距地面高度宜为1.1m,宜与设置消火栓的墙面成90°角或向下。
3.自动喷水灭火系统、火灾自动报警系统
1)设置场合
①占地面积大于1500m2或总建筑面积大于3000m2的单、多层制衣、电子等类似生产的厂房。
②每座占地面积大于1000m2的棉、毛、丝、麻、化纤、毛皮及其制品的仓库。
2)自动喷水灭火系统设置要求
火灾危险等级
喷水强度
作用面积
棉、毛、丝、麻等厂房
中危险Ⅱ级
8L/min·m2
160m2
木材、纸张、棉、毛等仓库
仓库危险Ⅱ级
16L/min·m2
200m2
3)根据《火灾自动报警系统设计规范》(GB50116-2013)的规定,应采用集中火灾报警控制系统,并应设置一个消防控制室。
系统应由火灾探测器、手动火灾报警按钮、火灾声光警报器、消防应急广播、消防专用电话、消防控制室图形显示装置、火灾报警控制器、消防联动控制器等组成。
4.排烟设施
人员或可燃物较多的丙类生产场所,丙类厂房内建筑面积大于300m2且经常有人停留或可燃物较多的地上房间应设置排烟设施。
占地面积大于1000m2的丙类仓库应设置排烟设施。
自然排烟:
排烟窗面积与厂房占地面积之比大于规范规定“不小于2%~5%”的要求。
机械排烟:
利用结构梁划分防烟分区,每个分区面积不应大于500m2。
机械排烟系统采用金属管道,排烟风机担负两个以上防烟分区排烟,其排烟量不应小于120m3/h·m2×500m2(最大防烟分区面积)=60000m3/h。
5.消防应急照明和疏散指示标志
1)根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)的规定,人员密集的厂房内的生产场所及疏散走道应设置疏散照明,其地面最低水平照度不应低于3.0lx;仓库、厂房的封闭楼梯间、防烟楼梯间及其前室应设置疏散照明,其地面最低水平照度不应低于5.0lx。
消防控制室、消防水泵房、自备发电机房、配电室、防烟与排烟机房以及发生火灾时仍需正常工作的消防设备房应设置备用照明,其作业面的最低照度不应低于正常照明的照度。
2)所有安全出口或疏散门上方均设置了灯光疏散指示标志;设置在疏散走道及转角处距地面高度1.0m以下的墙面或地面上。
灯光疏散指示标志的间距不应大于20m,对于袋形走道,不应大于10m;在走道转角区,不应大于1.0m。
6.灭火器
1)火灾种类;火灾危险等级(丙类为中危险级)、单具灭火器最小配置级别、灭火器类型。
2)计算单元的最小需配灭火级别:
Q=KS/U
3)每一个灭火器设置点的最小需配灭火级别Qe=Q/N
4)计算每层灭火器设置点的配置的灭火器个数。
(根据灭火器的最大保护距离考虑漏保护的区域)
要点二 民用建筑消防设施的配置
1.室外消火栓系统
室外消火栓设计流量
5000~20000m3
20000m3~50000m3
>50000m3
民用建筑
25L/s
30L/s
40L/s
每个室外消火栓出水量为10~15L/s,保护半径不应大于150m。
室外消火栓应沿高层建筑四周均匀布置,建筑消防扑救面一侧的室外消火栓数量不宜少于2个,室外消火栓距高层建筑外墙的距离不宜小于5m。
2.室内消火栓系统
1)设计流量
室内消火栓设计流量
建筑高度超过15m或建筑体积大于10000m3的单、多层民用建筑(歌舞娱乐、办公楼)
15L/s
高层
二类公共建筑h≤50m
20L/s
一类公共建筑h≤50m
30L/s
一类公共建筑h>50m
40L/s
2)设计要求
①同时使用消防水枪数。
②室内消火栓采用临时高压给水系统,室内消火栓给水管道布置成环状,包括设备层在内的各层均应设置室内消火栓。
③消火栓应设在走道、楼梯间及其休息平台和前室明显易于取用的地点,消火栓的布置应满足同一平面有2支消防水枪的2股充实水柱同时到达任何部位的要求,消火栓的间距不大于30m;
④消火栓栓口动压不应小于0.35MPa,且消防水枪充实水柱应按13m计算;消火栓栓口的出水压力不应大于0.50MPa;当大于0.70MPa时必须设置减压装置;。
⑤消火栓栓口距地面高度为1.10m,栓口出水方向宜向下或与设置消火栓的墙面相垂直;
⑥应采用同一型号规格的DN65室内消火栓,配置公称直径为65mm的有内衬里且长度不宜超过25m的消防水带。
⑦消防电梯间前室设消火栓,屋顶应设一个装有压力显示装置的检查用消火栓。
3)符合下列条件时,消防给水系统应分区供水:
①系统工作压力大于2.40MPa(当系统的工作压力大于2.40MPa时,应采用消防水泵串联或减压水箱分区供水形式)。
②消火栓栓口处静压大于1.0MPa。
③自动喷水灭火系统报警阀处的工作压力大于1.60MPa或喷头处工作压力大于1.20MPa。
4)消防水泵接合器
设置:
高层民用建筑、超过5层的多层民用建筑、自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统、泡沫灭火系统、固定消防炮灭火系统等。
消防水泵接合器的给水流量宜按10L/s~15L/s计算。
水泵接合器应设在室外便于消防车使用的地点,且距室外消火栓或消防水池的距离不宜小于15m,并不宜大于40m。
墙壁消防水泵接合器的安装高度距地面宜为0.70m;与墙面上的门、窗、孔、洞的净距离不应小于2m,且不应安装在玻璃幕墙下方。
5)汽车库室内外消火栓
①汽车库、修车库应设室外消火栓给水系统,其室外消防用水量应按消防用水量最大的一座计算。
I、Ⅱ类汽车库、修车库的室外消防用水量不应小于20L/s;Ⅲ类汽车库、修车库的室外消防用水量不应小于15L/s。
②汽车库、修车库应设室内消火栓给水系统。
I、Ⅱ、Ⅲ类汽车库及I、Ⅱ类修车库的用水量不应小于10L/s,系统管道内的压力应保证相邻两个消火栓的水枪充实水柱同时到达室内任何部位,室内消火栓的间距不应大于30m。
③车库室内消火栓水枪的充实水柱不应小于10m。
3.自动喷水灭火系统、火灾自动报警系统
1)设置自动灭火系统,并宜采用自动喷水灭火系统。
一类高层公共建筑及其地下、半地下室
二类高层公共建筑及其地下、半地下室的公共活动用房、走道、办公室和旅馆的客房、可燃物品库房、自动扶梯底部
歌舞娱乐放映
游艺场所
高层民用建筑
地下、半地下或地上四层以及以上楼层
首、二、三层且任一层建筑面积大于300m2
展览、商店、餐饮和旅馆建筑
任一层建筑面积大于1500m2或总建筑面积大于3000m2
地下、半地下商店
总建筑面积大于500m2
2)自动喷水灭火系统设置要求
火灾危险等级
喷水强度
作用面积
高层民用建筑(旅馆、综合楼)
中危险Ⅰ级
6L/min·m2
160m2
公共建筑(单多层):
娱乐场所
汽车停车场、汽车库
中危险Ⅱ级
8L/min·m2
160m2
S总>5000m2地上商场;S总>1000m2地下商场
3)湿式报警阀数量及设置要求。
(每个报警阀组供水的最高和最低位置喷头高差≤50m)
4.消防水池容积计算
①室外消火栓系统;
②室内消火栓系统;
③自动喷水灭火系统、泡沫灭火系统、水喷雾灭火系统、固定消防炮灭火系统等自动灭火系统。
④水幕或固定冷却分隔。
即:
室外消火栓+室内消火栓+自动灭火系统(取一个最大值)+水幕或固定冷却分隔。
火灾延续时间
消火栓系统:
甲、乙、丙类厂房、仓库为3h;丁、戊类厂房、仓库为2h。
住宅为2h,高层建筑中的商业楼、展览楼、综合楼,建筑高度大于50m的财贸金融楼、图书馆、书库、重要的档案楼、科研楼和高级宾馆等为3h,其他公共建筑为2h。
地下建筑、地铁车站及汽车库为2h。
建筑面积大于等于3000m2的人防工程为2h,小于3000m2的人防工程为1h。
自动喷水灭火系统:
一般均为1h。
(仓库:
2小时)
注意:
当建筑物室内设有自动喷水灭火系统、水喷雾灭火系统、泡沫灭火系统或固定消防炮灭火系统等一种或两种以上自动水灭火系统全保护时,高层建筑当高度不超过50m且室内消火栓设计流量超过20L/s时,其室内消防用水量可按上表减少5L/s,多层建筑室内消火栓设计流量可减少50%,但不应小于10L/s。
例:
仓库消防水池容积
系统名称
消防用水量/(L/s)
火灾延续时间/h
消防储水量/m3
室外消火栓系统
45
3
486
室内消火栓系统
25
3
270
自动喷水灭火系统
53.3
2
384
合计
1140
6.防、排烟设施
1)防烟
根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)规定,防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室或合用前室均应设防烟设施。
防烟设施采用机械加压送风防烟方式,机械加压送风机的全压,除计算最不利管道压头损失外,还应有余压,其余压值应满足防烟楼梯间为40~50Pa,前室、合用前室、消防电梯间前室为25~30Pa。
楼梯间宜每隔二至三层设一个加压送风口,前室的加压送风口应每层设置。
2)排烟
应用场合
民用建筑内长度大于20m的疏散走道
建筑面积大于100m2且经常有人停留的地上房间(公共建筑)
建筑面积大于300m2且可燃物较多的地上房间(公共建筑)
中庭
歌舞娱乐放映游艺场所
地下或半地下
一、二、三层且房间建筑面积大于100m2
四层及以上楼层
总建筑面积大于200m2或一个房间建筑面积大于50m2,且经常有人停留或可燃物较多的地下或半地下室、地上建筑内的无窗房间
地下汽车库(除建筑面积小于1000m2的地下一层汽车库外)
机械排烟系统,其排烟风机的风量担负一个防烟分区排烟或净空高度大于6m的不划防烟分区的房间时,应按每平方米面积不小于60m3/h计算(单台风机最小排烟量不应小于7200m3/h);担负两个或两个以上防烟分区排烟时,应按最大防烟分区面积每平方米不小于120m3/h计算。
排烟风机的全压应按排烟系统最不利环管道进行计算,其排烟量应考虑漏风系数。
地下汽车库机械排烟设施,利用下垂的梁划分防烟分区,每个防烟分区的建筑面积不大于2000m2。
根据《汽车库、修车库、停车场设计防火规范》(GB50067-2014)规定,该地下汽车库每个防烟分区排烟风机的排烟量不应小于30000m3/h(3m及以下)。
中庭体积大于17000m3,其机械排烟换气次数不应小于4次/h,且排烟量不应小于102000m3/h。
每个防烟分区应设置排烟口,排烟口宜设在顶棚或靠近顶棚的墙面上;排烟口距该防烟分区内最远点的水平距离不应超过30m。
同时还应设置补风系统,且补风量不宜小于排烟量的50%。
7.灭火器
严重危险级:
消防安全重点单位;超高层建筑;
中危险级:
商场、地下汽车库、油浸变压器、配电室;
轻危险级:
住宅建筑、宾馆客房及其他设备用房。
计算单元的最小需配灭火级别计算:
Q=KS/U(1.3KS/U:
歌舞娱乐、商场、地下场所)。
计算单元中每个灭火器设置点的最小需配灭火级别计算:
Qe=Q/N。
8.消防应急照明和疏散指示标志
1)根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)规定,公共建筑疏散走道疏散照明的地面最低水平照度不应低于1.0lx,人员密集场所疏散照明的地面最低水平照度不应低于3.0lx,楼梯间、前室或合用前室疏散照明的地面最低水平照度不应低于5.0lx。
2)根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)规定,消防控制室、配电室、消防水泵房、防烟排烟机房以及发生火灾时仍需正常工作的消防设备房应设置备用照明,其作业面的最低照度不应低于正常照明的照度。
3)根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)规定,灯光疏散指示标志应设在安全出口和人员密集的场所的疏散门的正上方和疏散走道及其转角处距地面高度1m以下的墙面或地面上。
疏散走道处的灯光疏散指示标志的间距不应大于20m;对于袋形走道,不应大于10m;在走道转角区,不应大于1.0m。
4)根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)规定,歌舞娱乐放映游艺场所(总建筑面积大于5000m2的地上商店、总建筑面积大于500m2的地下或半地下商店)应在疏散走道和主要疏散路径的地面上增设保持视觉连续的灯光疏散指示标志或蓄光疏散指示标志。
5)系统备用电源的连续供电时间
①建筑高度大于100m的民用建筑,不应小于1.5h。
②医疗建筑、老年人建筑、总建筑面积大于100000m2的公共建筑和总建筑面积大于20000m2的地下、半地下建筑,不应少于1.0h。
③其他建筑,不应少于0.5h。
6)应急转换时间
人员密集场所的应急转换时间不应大于1.5s,其他场所的应急转换时间不应大于5s。
要点三 甲、乙、丙类液体储罐区消防设施配置及检测维保
1.系统功能验收
验收内容
实验要求
低、中倍数泡沫灭火系统喷泡沫试验
当泡沫灭火系统为自动灭火系统时,以自动控制的方式进行试验;喷射泡沫的时间不小于1min;实测泡沫混合液的混合比和泡沫混合液的发泡倍数及到达最不利点防护区或储罐的时间和湿式联用系统水与泡沫的转换时间符合设计要求
2.系统常见故障分析与处理
问题
主要原因
解决办法
泡沫产生器无法发泡或
发泡不正常
1.泡沫产生器吸气口被异物堵塞
2.泡沫混合液不满足要求,如泡沫液失效,混合比不满足要求
1.加强对泡沫产生器的巡检,发现异物及时清理
2.加强对泡沫比例混合器(装置)和泡沫液的维护和检测
要点四 室内消火栓检测验收及维保
1.室内消火栓的检测验收
1)一组消防水泵,吸水管不少于两条,当其中一条损坏或检修时,其余吸水管应能通过全部消防给水设计流量。
2)消防水泵吸水口的淹没深度应满足消防水泵在最低水位运行安全的要求,吸水管喇叭口在消防水位最低有效水位的淹没深度应根据吸水喇叭口的水流速度和水力条件确定,但不应小于600mm,当采用旋流防止器时,淹没深度不应小于200mm。
3)当室内消火栓数超过10个且室外消火栓给水系统流量大于20L/s时,室内消火栓给水系统管网应成环状,消防泵房应有不少于2条出水管直接和环网的不同管段相连,当其中一条损坏时,其余的出水管应能通过全部水量。
4)水泵进水管:
明杆闸阀或带自锁装置的蝶阀(管径超过DN300,宜设置电动闸阀)、过滤器、软接头、偏心异径管(吸水管避免形成气囊)、压力表(真空压力表);
水泵出水管:
止回阀、明杆闸阀或带自锁装置的蝶阀、压力表和DN65的试水管及阀门。
5)消火栓给水系统应设置备用消防水泵,消防水泵的供水只能供向消防系统管网,不可直接供给高位消防水箱。
6)室内消火栓竖管直径应由计算确定但不应小于DN100,应采用DN65室内消火栓。
7)室内消防给水管网应采用阀门分成若干独立段。
管网阀门的布置应保证检修管道时关闭的竖管不超过1根。
8)屋顶有局部功能用房,屋面层设室内消火栓,并应另设一个屋顶消火栓。
9)消防用水和其他用水合用水箱时应采取消防用水不作他用的技术措施。
消防水箱进入室内管网应设置止回阀。
2.室内消火栓箱安装的基本要求。
3.消防水泵吸水
自灌式吸水;从市政管网直接抽水时,应在消防水泵出水管上设置空气隔断的倒流防止器;吸水口无吸水井,设置旋流防止器。
4.消防水泵启动装置
①消防水泵应由消防水泵出水干管上设置的压力开关、高位消防水箱出水管上的流量开关或报警阀的压力开关等开关信号直接自动启泵。
②消防水泵不应设置自动停泵的控制功能,停泵应由管理权限的工作人员根据火灾扑救情况确定。
③消防水泵应确保从接到启泵信号到水泵正常运转的自动启动时间不应大于2min。
(机械应急启泵功能:
报警后5min)
④消防水泵控制柜平时处于自动启泵状态。
(自动水灭火系统为开式系统,设置自动困难,论证后消防水泵可设置在手动启动状态,确保24h有人值班)。
5.高位消防水箱
(1)容积及最小静水压力要求
建筑性质
建筑高度或面积
最小有效容积(m3)
最小静水压力(m)1MPa=100m
公共建筑
一类高层
>150m
100
15
>100m且≤150m
50
≤100m
36
10
多层、二类高层
18
7
工工业建筑
室内消防给水设计流量>25L/s
18
10(V<20000m3,不宜低于7)
室内消防给水设计流量≤25L/s
12
商店建筑
总建筑面积>30000m2
50
压力参考公共建筑
总建筑面积>10000m2且≤30000m2
36
自动喷水灭火系统等自动水灭火系统应根据喷头灭火需求压力确定
10
(2)规定
①最低有效水位:
600mm;150mm;
②进水管的管径应满足消防水箱8h充满水要求,但管径不应小于DN32,进水管宜设置液位阀或浮球阀。
③高位消防水箱出水管管径应满足消防给水设计流量的出水要求,但不应小于DN100。
④高位消防水箱的进、出水管应设置带有指示启闭装置的阀门。
6.稳压装置
(1)稳压泵
①P2(消防主泵启动)PS1(启泵压力)
PS2(停泵压力);
②稳压泵的设计流量不应小于消防给水管网的正常泄漏量和系统自动启动流量。
③稳压泵设计流量宜按消防给水设计流量的1%~3%,且不宜小于1L/s。
④气压水罐调节容积应根据稳压泵启泵次数不大于15次/h计算确定,但有效水容积不宜小于150L。
7.消防给水管网的试压及严密性试验
当系统设计工作压力等于或小于1.0MPa时,水压强度试验压力应为设计工作压力的1.5倍,并不应小于1.4MPa;当系统设计工作压力大于1.0MPa时,水压强度试验压力为该工作压力加0.4MPa(钢管)。
水压强度试验的测试点应设在系统管网的最低点。
对管网注水时,应将管网内的空气排净,并应缓慢升压,达到试验压力后,稳压30min后,管网应无泄漏、无变形,且压力降不应大于0.05MPa。
水压严密性试验应在水压强度试验和管网冲洗合格后进行。
试验压力应为系统工作压力,稳压24h,应无泄漏。
要点五 自动喷水灭火系统检测及维保
1.湿式系统的喷头选型应符合下列规定:
1)不做吊顶的场所,当配水支管布置在梁下时,应采用直立型喷头;
2)吊顶下布置的喷头,应采用下垂型喷头或吊顶型喷头;
3)顶板为水平面的轻危险级、中危险级I级居室和办公室,可采用边墙型喷头;
4)自动喷水一泡沫联用系统应采用洒水喷头;
5)易受碰撞的部位,应采用带保护罩的喷头或吊顶型喷头。
2.干式系统、预作用系统应采用直立型喷头或干式下垂型喷头。
3.水幕系统的喷头选型应符合下列规定:
1)防火分隔水幕应采用开式洒水喷头或水幕喷头;
2)防护冷却水幕应采用水幕喷头。
4.下列场所宜采用快速响应喷头:
1)公共娱乐场所、中庭环廊;
2)医院、疗养院的病房及治疗区域,老年、少儿、残疾人的集体活动场所;
3)超出水泵接合器供水高度的楼层;
4)地下的商业及仓储用房。
5.直立型、下垂型喷头的布置
包括同一根配水支管上喷头的间距及相邻配水支管的间距,应根据系统的喷水强度、喷头的流量系数和工作压力确定,并不应大于下表的规定,且不宜小于2.4m。
喷水强度(L/min·m2)
正方形布置的边长(m)
矩形或平行四边形布置的长边边长(m)
一只喷头的最大保护面积(m2)
喷头与端墙的最大距离(m)
6
3.6
4.0
12.5
1.8
8
3.4
3.6
11.5
1.7
≥12
3.0
3.6
9.0
1.5
注意:
民用建筑和工业厂房
装设网格、栅板类通透性吊顶的场所,系统的喷水强度按规定值的1.3倍。
干式系统的作用面积应按规定值的1.3倍确定。
6.喷头
闭式系统场所最大净空高度
设置场所
最大净空高度
民用建筑和工业厂房
8
仓库
9
采用早期抑制快速响应喷头的仓库
13.5
非仓库类高大净空场所
12
7.闭式喷头密封性能试验
1)密封性能试验的试验压力为3.0MPa,保压时间不少于3min。
2)随机从每批到场喷头中抽取1%,且不少于5只作为试验喷头。
当1只喷头试验不合格时,再抽取2%,且不少于10只的到场喷头进行重复试验。
3)试验以喷头无渗漏、无损伤判定为合格。
累计2只以及2只以上喷头试验不合格的,不得使用该批喷头。
8.报警阀组的调试
1)湿式报警阀组调试
2)雨淋报警阀组调试
9.末端试水装置
配水管两侧每根配水支管控制的标准喷头数,轻、中危险级场所不应超过8只,同时在吊顶上下安装喷头的配水支管,上下侧均不超过8只。
严重危险级和仓库危险级场所均不应超过6只。
短立管及末端试水装置的连接管,其管径不应小于25mm。
10.湿式报警阀组检测内容及要求及操作步骤
检测内容及要求:
1)开启末端试水装置,出水压力不低于0.05MPa,水流指示器、湿式报警阀
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