1、 本科毕业论文(设计、创作) 题 目: 某高层酒店的消防安全设计 学生姓名: 杨飞 学号: 110108403 所在系院: 交通工程学院 专业 : 安全工程 入学时间: 2011 年 9 月 导师姓名: 邵明虎 /阮亮 职称 /学位: 助教 /硕士教授 /本科 导师所在单位: 安徽三联学院合肥工业大学 完成时间: 2015 年 5 月 安徽三联学院教务处 制安徽三联学院毕业论文 I 某高层酒店的消防安全设计 摘要 : 随着我国国民经济的快速发展,我国城市的建筑建设速度也不断突飞猛进。高层建筑犹如雨后春笋般地崛起。但是高层建筑的设计往往会忽略很多消防上的设计问题,给重特大火灾埋下深深的隐患。本文
2、从高层建筑的建筑特点出发,本着“安全第一,预防为主,综合治理”的方针,坚持实事求是及因地制宜的原则,利用基于模糊数学理论的综合评价法,着重对高层建筑的消防体系进行探讨和设计。笔者 在写作过程中,查阅了大量文献资料,对整个理想状态下的建筑消防体系进行系统的了解和探究。最后结合实际要求所需,降低了原有的高层建筑火灾风险程度,并设计出一套经济适用,科技含量比较高,灭火效率相对较好的高层酒店消防体系。 关键词: 高层建筑;模糊数学综合评价;消防设计;火灾预防 安徽三联学院毕业论文 II Discussion on the Fire Safety Design of a High-rise Buildi
3、ng Abstract: With the rapid development of Chinas national economy, the construction of the citys construction speed has also been rapid.High-rise buildings springing up like a rise in many of our cities where there has been a lot of high-rise buildings integrated, they improve the urban landscape a
4、nd the living conditions of the people living played a positive role. However, the design of high-rise buildings tend to ignore a lot of design issues on the fire, to major fires buried deeply hidden. In this paper, the characteristics of high-rise building construction starting, the spirit of “safe
5、ty first, prevention, comprehensive management“ approach, adhere to the principle of seeking truth from facts and local conditions, focusing on high-rise building fire protection system to explore and design. The author in the writing process, access to a lot of literature on building fire system un
6、der ideal conditions the whole system of understanding and inquiry. Finally, the practical requirements, design a set of affordable, high technology content, good high-rise building fire extinguishing system efficiency. In order to better meet the needs of a modern high-rise building fire safety, to
7、 strengthen the prevention and control of large-scale fires, reduce unnecessary casualties and property losses. Keywords: High-rise Building;Fire Safety Design;Fire Prevention;Reduce losses 安徽三联学院毕业论文 III 目 录 1 高层酒店火灾预防能力评估 . 1 1.1 高层建筑的特点 . 1 1.2 高层酒店火灾特点及危险源辨识 . 1 1.2.1 高层酒店火灾 特点 . 1 1.2.2 高层酒店危险源
8、辨识 . 1 1.3 基于模糊数学理论的消防安全评估 . 2 1.3.1 基于模糊数学理论的综合评价 . 2 1.3.2 模糊综合评价法的步骤 . 2 1.3.3 利用模糊综合评价法对高层酒店的安全评估 . 2 2 高层酒店的消防设计 . 4 2.1 火灾监测及报警系统的设计 . 4 2.1.1 火灾探测器的选择与布置 . 4 2.1.2 火灾报警控制器选择和布置 . 5 2.2 消防联动系统的设计 . 6 2.2.1 自动水灭火系统的设计与布置 . 6 2.2.2 自动气体灭火系统的设计与布置 . 7 2.2.3 防排烟系统的设计与布置 . 8 2.2.4 防火门、防火卷帘的设计和布置 .
9、9 2.3 消防疏散系统的设计 . 10 2.3.1 应急广播的设计 . 10 2.3.2 应急照明的设计 . 10 2.3.3 安全疏散的设计 . 11 2.4 综合治理 . 12 2.4.1 消防安全的教育和消防意识的培养 . 12 2.4.2 消防安全制度的建设 . 12 2.5 消防设计后的的安全评估 . 14 3 总结和展望 . 15 3.1 对高层酒店消防安全设计的总结 . 15 安徽三联学院毕业论文 IV 3.2 对高层酒店消防安全设计的展望 . 15 致 谢 . 16 参考文献 . 17 安徽三联学院毕业论文 1 1 高层酒店火灾预防能力评估 1.1 高层建筑的特点 改革开放以
10、来,我国经济水平不断提高,高层建筑逐渐拔地而起。以高层酒店为例,一方面它带动了我国服务业水平的提升,另一方面它大大方便了广大百姓的生活。但是,由于设计的疏忽和制度执行的不严谨,高层酒店的火灾事故后果也愈发严重。 高层酒店建筑普遍具有以下特点:( 1)建筑结构非常复杂且面积大;( 2)建筑内部的装潢装饰材料多且易燃;( 3)建筑功能繁多,内部场所人员密集;( 4)建筑内部可燃物多,火灾危险性较大;( 5)消防 设施需求量大且设计要求高;( 6)建筑内部电气设备多,监控管理要求高 1。 1.2 高层酒店火灾特点及危险源辨识 1.2.1 高层酒店火灾特点 (一)高层酒店不可避免的含有地毯,毛巾,棉被
11、等可燃物,这会大大加速火势蔓延。高层酒店内部装修高档,具有大量易燃装饰物品,加上装修材料燃烧过程中产生大量有毒有害烟气,大火几分钟内就能将十几层的楼宇填满烟气。(二)高层酒店最显著的特点就是“高”,加上内部结构复杂,一旦发生火灾,疏散工作便会十分困难。在火灾期间,人们心理紧张慌乱,通道拥堵人员,进一步加剧疏散困难。(三 )消防云梯和水枪等设备往往都不能达到建筑物的高度。加上火场热辐射强、大量浓烟、火势向上发展,即使是训练有素的消防员也很难控制火势的发展 2。 1.2.2 高层酒店危险源辨识 3 根据前文介绍,我们可以知道,高层酒店具有建筑复杂,功能要求指标高等许多特点。从笔者实地考察和查阅相关
12、文献来看,高层酒店的危险源可能有以下几点:( 1)主体建筑结构设计不恰当,火灾发生后建筑容易坍塌或者损毁;( 2)在某些高层酒店设计装修的过程中,可能会选择价格低廉或者质量不过关的材料,一旦火灾发生后便会使建筑快速倒塌;( 3)有 些酒店平面布置不合理,占用消防车通道或者根本未考虑消防车通道的设计,当火灾发生后,消防车无法进入便会耽误火灾的扑救;( 4)各种竖井的存在也会使火灾蔓延加剧;( 5)厨房安徽三联学院毕业论文 2 餐厅内的天然气使用,锅炉房内的相关设备也会导致火灾的发生;( 6)房客乱丢烟头,用火不当;( 7)空调,彩电等电气线路老化,导致火灾发生 3;火灾事故的根源就在于危险源,危
13、险源辨识的目的就是预发生,因此危险源辨识对酒店消防设计的意义是十分重大的。 1.3 基于模糊数学理论的消防安全评估 4 为了搞好本次毕业设计,笔者有幸被允许亲自对铜陵市 金都大厦做了一次实地考察,并得到了大量实地观察数据。金都大厦坐落于我市市中心,地上 16 层地下 2层,是典型的高层建筑。由于该大厦各个方面都符合笔者要求,因此将其作为本文研究对象。 1.3.1 基于模糊数学理论的综合评价 模糊数学理论是随着实践的深入而产生的。我们都知道, 精确性是现代数学的一个明显特征。但在实际中还存在着很多模糊现象,且模糊性伴随着复杂性出现,因此模糊数学把不确定的事物作为研究对象。在本次毕业设计里,运用模
14、糊数学理论的方法将不确定性因素进行模糊化处理,对系统进行综合评价, 从而得出各种因素 在风险评估中的作用。 1.3.2 模糊综合评价法的步骤 ( 1) 确定评价对象的因素论域;( 2)确定评语等级论域;( 3)建立模糊关系矩阵;( 4)确定评价因素的权向量;( 5)合成综合评价结果向量。 1.3.3 利用模糊综合评价法对高层酒店的安全评估 5 对建筑火灾安全进行综合评估是复杂而繁琐的工程。本文参考了大量文献和数据资料,遵照系统,科学,综合的适用原则,对该酒店进行了一次模糊综合评价 。 首先我们确定 5个方面的安全评价内容,如下表所示。 表 1-1酒店消防安全评价内容 其次我们确定综合评价的评语
15、集合,如下表所示。 序号 安全评价内容 集合表示 一 酒店消防安全管理水平 U1 二 酒店消防技术培训水平 U2 三 酒店消防系统设备能力 U3 四 酒店消防设备管理情况 U4 五 酒店火灾预警自救能力 U5 安徽三联学院毕业论文 3 表 1-2 综合评价的评语集合 序号 评语集合 集合表示 一 好 V1 二 较好 V2 三 中 V3 四 较差 V4 五 差 V5 然后确定 U 中最佳评判标 准 0.15, 0.20aa, 0.5, 0.25,0.25。用集合A0.15, .0.2, 0.5, 0.25,0.25表示。 最后我们就可以针对酒店实际情况进行评价,并建立模糊矩阵 R。如下: 即模糊
16、矩阵 R=00 . 10 . 50 . 10 . 10 . 10 . 10 . 30 . 50 . 100 . 10 . 40 . 30 . 20 . 10 . 10 . 40 . 30 . 300 . 10 . 30 . 40 . 5,利用矩阵乘法计算综合模糊评价矩阵。B=A*R= 0 .2 50 .2 50 .5 00 .2 00 .1 5 *00 . 10 . 50 . 10 . 10 . 10 . 10 . 30 . 50 . 100 . 10 . 40 . 30 . 20 . 10 . 10 . 40 . 30 . 300 . 10 . 30 . 40 . 5=( 0.1, 0.2,
17、0.15, 0.2, 0.1),归一化后(注:因为 0.1+0.2+0.15+0.2+0.15=0.75,用 0.85除各项),得到 B =( 0.133, 0.266, 0.2, 0.266, 0.2),然后百分化处理后可以明显知道,该酒店的消防综合安全水平好和较好的只占 0.399,即 39%,且较差,差的达到了 0.466,即 46%。在第三项,第四项,第五项的得分都比较低,所以得出结论,该酒店的火灾综合风险比较严峻。 模糊矩阵 R 好 较好 中等 较差 差 消防安全管理水平 0.5 0.4 0.3 0.1 0 消防技术培训水平 0.3 0.3 0.4 0.1 0.1 消防设备能力水平
18、0.2 0.3 0.4 0.1 0 消防设备管理情况 0.1 0.5 0.3 0.1 0.1 火灾预警自救能力 0.1 0.1 0.5 0.1 0 安徽三联学院毕业论文 4 2 高层酒店的消防设计 2.1 火灾监测及报警系统的设计 6 根据上文中的模糊矩阵计算的结论我们知道了金都酒店的消防设计的不足之处,下面我们就选取客流量较大房间数较多的第九层作为设 计对象,金都酒店第九层拥有客房 18 套,桑拿室两间,休闲室一间,配电房配餐室各一间,建筑面积 1200 平米,高度 2.5 米。并拥有走道 30 米和 40 米各一条,呈十字状交叉分布。下面我们就针对不足之处 ,进行相对较完善的消防设计。 2
19、.1.1 火灾探测器的选择与布置 ( 1) 探测器的种类 按火灾参数分类:可分为感烟、感温、感光、感可燃气体。 按安装方式分类;有外露式和内嵌式。 按使用环境分类;陆用,海用,航空用。 ( 2) 探测器的选择 因为本消防设计针对的是高层酒店,根据实际情况和查阅相关资料,本着 因地制宜的原则,我们选用了点型离子感烟探测器和点型感温探测器。 ( 3) 两类探测器的优势 点型离子感烟探测器的优势在于:性能十分稳定,工作寿命长,元件结构紧凑,探测灵敏度高,价格低廉外壳美观。点型感温探测器的优势在于:结构简单,价格便宜,实用性广且可以适应一些恶劣的环境。 ( 4)探测器的布置 设置原则:要根据探测器的具
20、体保护面积以及保护半径来考虑和选择。具体如下表格: 表 2-1 探测器保护面积及保护半径 面积 m 高度 m 保护面积 保护半径 感温 S 80 h 12 80m 6.7m R S 80 h 12 80m 6.7m R h 6 60m 5.3m R 感烟 S 30 h 8 30m 4.4m R S 0 h 8 20m 3.6m R 安装间距: 7.5m-20m 左右 安徽三联学院毕业论文 5 安装个数:利用公式 N S/KA 注: S 指探测区域面积; A 保护面积; K修正系数,取 0.70.8。 ( 5) 金都酒店第九层的探测器布置 由于建筑面积达到 1200 平米,根据公式 N S/KA
21、,以及感烟感温探测器保护半径可以计算出需要感烟探测器 50 个,感温探测器 19 个,具体设计示意图见后 文图示。 2.1.2 火灾报警控制器选择和布置 7 ( 1)火灾报警控制器的定义 火灾报警控制器是为火灾探测器提供接收信号,并对消防设备发出控制的装置。用一句通俗的话来说:它是火灾探测器的大脑。 ( 2)火灾报警控制器的分类 区域类;集中类;单线路类;多线路类;防爆炸类。 ( 3)火灾报警控制器的基本功能 A.电源要求:主,备电源可以自动切换;备用电源要能自主充电。 B.主机功能要求:迅速准确的发送火警信号;发出信号的同时能启动灭火设备;发出火灾声光报警;以及记忆时间功能。 ( 4) 火灾报 警控制器的基本工作原理如下图所示: 探测源回路 输入与转换 键盘输入 辅助输入 输入转换 键盘输入 辅助输入 输入控制接口单元 自动监控单元设置 输出控制接口单元