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1、高层民用住宅消防给水系统设计摘要：我国实行改革开放以来，国民经济建设日新月异，高层建筑也随之剧增。但同时，高层建筑的火灾日益受到人们的关注与重视，怎样及时有效的扑救高层建筑火灾和保障人员财产安全，得到各国专业人员的广泛探索和研究。目前，在扑救火灾过程中，水是主要的灭火剂，在我国以水为灭火剂的系统中，消火栓灭火系统的普及率最高，它广泛用于各类工业与民用建筑中，它需要专业消防队员或进过特殊训练的消防管理人员操作，灭火成功率不高；自动喷水灭火系统普及率次之，它主要用于公共建筑、高层民用建筑和工业厂房等建筑中，和火灾探测报警系统联动，灭火主动、快速、及时、灭火控火的成功率高，是最有效的主动灭火系统。本
2、文首先将简单阐述高层建筑的火灾发展、火灾特点及防范扑救措施，然后，对一栋高层民用住宅楼进行简单的消防给水系统的设计计算。关键字：高层建筑 火灾 消防给水 标准 燃烧Designing water supply system on fire in high-rise civil buildingsAbstract：Since our countrys reform and opening up, the national economic devel-openment became better and better, and high-rise building also will surge
3、. But, the same time, high-rise building fire increasingly is paid attention, how timely and eff-ective to fight high-rise building fire and protect personnel and property, every coun-try has extensive exploration and research professionals. At present, in the course of fighting fire, water is the m
4、ain fire extinguishing agent, hydrant fire fighting system is most popular in China. It widely applies to diverse industrial and civil constructi-ons, however it must be operated by professional fireman and the specially trained fire management. And its success ratio of fire fighting is not ideal. A
5、utomatic fire-e-xtinguishing sprinkler systems is the second popular and it used in public construct-ions, tall buildings and workshops. Fire can be initiative, quickly and promptly exit-ionguished by this system, so it is the most efficient initiative fire-extinguishing sys-tem.This will be a high-
6、rise residential building on a simple calculation of fire water supply system, briefly discuss the development of high-rise building fire, characteri-stics and measures to prevent fightingKeywords: high-rise building fire fire water supply standard combustion目录1 绪论611 概述61.1.1 建筑火灾的发生机理61.1.2 建筑火灾的发
7、展和蔓延方式71.1.3影响室内火灾发展的因素91.1.4建筑火灾的特点91.1.5建筑火灾的分类1012 国内外的建筑火灾情况11121 国外建筑住宅火灾情况111.2.2国内建筑住宅火灾情况121.3 建筑火灾的消防灭火对策131.3.1 消火栓灭火系统131.3.2 防火分区系统131.3.3 火灾自动报警系统141.3.4自动喷水灭火系统141.3.5水灭火系统的特点及意义142 建筑工程设计152.1 建筑的基本情况152.1.1 建筑的基本组成及功能152.1.2建筑工程的总平面布置和标准层平面布置152.2 交通条件与自然气候条件162.3建筑消防设计的基本情况162.3.1建筑
8、消防规划布局和防火间距172.3.2 建筑耐火等级与要求172.3.3建筑防火分区182.3.4 建筑安全疏散193 建筑工程消防水灭火系统213.1 建筑工程消防水灭火系统213.1.1 建筑工程消防水灭火系统的一般规定：213.1.2 室内、外水灭火系统的设计依据规范213.2 建筑消防给水系统213.2.1 建筑消防用水量的一般规定213.2.2 建筑给水系统223.2.3 建筑工程给水方式223.2.4 给水管路系统224 建筑工程消火栓系统设计234.1 消火栓系统给水方式234.2 室外消火栓设计234.2.1室外消火栓的设计要求234.2.2 室外消火栓消防用水量计算234.2.
9、3 室外消火栓的布置244.3室内消火栓设计254.3.1室内消火栓的组成254.3.2室内消火栓系统用水量264.3 建筑工程消火栓管网系统设计324.3.1 消火栓管网布置的一般要求324.3.2 室内消火栓管网布置334.3.3 室内消火栓给水管网水力计算345 自动喷水灭火系统395.1自动喷水灭火系统的选型395.1.1自动喷水灭火系统的分类395.1.2喷头的选择415.2自动喷水灭火系统的布置415.2.1自动喷水灭火系统布置的一般要求415.2.2 系统的设计参数425.2.3 喷头的布置435.3 自动喷水灭火系统设计计算435.3.1最不利作用面积的形状确定446 建筑消防
10、灭火系统附属设备506.1消防水泵的设计506.1.1消防水泵选取的一般规定506.1.2 消火栓系统消防水泵的选择506.1.3 自动喷水灭火系统消防水泵的选择516.2高位水箱的设计516.2.1 高位水箱设计的一般规定516.2.2 高位水箱的设计计算527 结论53致谢54参考文献551 绪论11 概述火灾是在时间和空间上失去控制的燃烧所造成的灾害，火失去控制而蔓延的一种灾害性燃烧现象。相对于水灾、风灾、旱灾、地震而言，火灾显然是危险面最广、发生几率最高的一个灾种。随着城市建设与经济的发展，火灾事故与重特大火灾越来越多，火灾损失也越来越大。近年来，再全球范围内，每年发生的火灾有600万
11、700万起，每年有7万人左右死于火灾。火灾防治是人类社会的一项长期而重要的任务。根据发生的场合不同，火灾可以分为建筑火灾、森林火灾、工矿火灾和交通运输工具火灾等。各类建筑物是人类生产、生活主要场所，同样建筑物也是财产集中处，因此建筑设计考虑的重要问题之一就是如何保证发生火灾时建筑物内人员和财产的安全。1.1.1 建筑火灾的发生机理火灾是一种失去控制的燃烧过程。燃烧是可燃物与氧化剂作用发生的放热反应，通常同时包含火焰、发光和（或）发烟的现象；燃烧是一种氧化还原反应，但其放热、发光、发烟、伴有火焰等基本特征表明它不同于一般的氧化还原反应。不同形态的物质在发生火灾时的机理是不一样的，一般固体可燃物在
12、受热条件下，内部可分解出不同的燃烧气体，这些气体在与空气接触并达到可燃点时，就会发生燃烧，当这种燃烧失去控制时，就可能引发火灾。当然，可燃液体和气体在与氧化剂（比如空气、氧气等）接触并达到一定的温度时亦可发生燃烧，直至发生火灾。燃烧的必要条件：1、可燃物：凡能与氧或其它氧化剂起燃烧反应的物质，例如气体、液体、固体等物质；2、氧化剂：凡与可燃物结合能导致和支持燃烧的物质，例如空气中的氧气；3、点火源：凡能引起物质燃烧的点燃能源，统称为点火源，例如明火、电花、高热、雷电、摩擦热等。燃烧的充分条件：1、一定的可燃物浓度；2、一定的含氧量；3、一定的着火能量；4、相互作用。而居住建筑主要由满足人们生活
13、需要的客厅、卧室、厨房和厕所几个部分组成，它是人们生活和活动的主要场所，人们在其中停留的时间为一天中的一半以上时间，其中绝大多数物品都是可燃甚至易燃的，如果在屋内发生燃烧，而这种燃烧失去控制的话，在通风良好的情况下，极易导致火灾的发生。1.1.2 建筑火灾的发展和蔓延方式建筑室内发生火灾时，其发展过程一般要经过火灾的初期、旺盛期、衰减期三个阶段。1、初期火灾当火灾分区的局部燃烧形成之后，由于受到可燃物的燃烧性能、分布状况、起火地点、散热条件和通风状况等的影响，燃烧一般比较缓慢，直至发生轰然的这段时间称之为初期火灾。从防火的角度来看，初期火灾的这段时间是防火、扑灭火灾和人员、财产转移的最佳时间。
14、这时，建筑物的耐火性能、密封性能都还很好，燃烧物少，火势较小，比较容易扑灭火灾，如可及时扑救，可以很有效地控制大型火灾的发生，达到防灭火的目的。2、旺盛期（充分发展阶段）火灾发生后，火势会以较慢或较快的速度增长，增长的速度取决于燃烧的类型、燃料的类型、周围的环境状况和通风条件，在一切条件都有利于火势的发展，火灾将继续扩大。当起火房间的温度达到一定温度是，室内所有的可燃物都可发生燃烧，这种燃烧现象通常称之为轰然。轰然是火灾从成长阶段到充分燃烧阶段的过渡，它标志着火灾旺盛期的开始。此时室内温度可高达1000度以上。火焰和高温烟气能够从房间的门、窗等窜出，致使火灾蔓延到其他区域。在轰然之前还没有从建
15、筑物中逃出来的人员将会有生命危险。在火灾进入燃烧旺盛期后，由于室内的物品处于完全燃烧阶段，会释放出大量的热量，使室内的能量会达到最大值，同时室内温度也会达到某一最大值，通常可达到8001200度，此时对人员和建筑物的危害是非常大的。同时这阶段燃烧所释放出来的有害气体对于被困人员的安全和消防人员的救援都有重大的影响。3、衰减期随着燃烧物的耗尽，火灾的燃烧速度也会逐渐减弱，释放热量和房间的温度也随之逐渐降低，该阶段燃烧从通风控制的燃烧逐渐转变为燃料控制的燃烧。在火灾区域的温度降到最高温度的百分之八十的时候，就可以确定火灾进入了衰减期，也就是说活在进入了最后的熄灭阶段。在进入火灾的熄灭阶段后，要防止
16、火势蔓延和复燃，切不可疏忽大意，但因可燃物数量已不多，也不必投入过多的战斗力量，同时要防止建筑构件因经受火焰高温作用和灭火射水的冷却作用出现裂隙、下沉、倾斜或倒塌，要保证灭火战斗人员的生命安全，并时刻关注火灾的发展状况，注意防止火灾向相邻建筑蔓延。着火的平均温度是反应火灾燃烧状况的重要参数。一般用着火区的温度随时间的变化来表示上面的几个阶段，如图表示了一个火灾的变化曲线。上述是火灾的自然发展阶段，但是人们不会听任火灾自由发展的，总会采取各种可行的措施来控制和扑灭火灾，不同的措施可以在火灾的不同阶段发挥作用，例如，在火灾的早期，启动火灾报警系统和自动喷水灭火系统可以有效地控制温度的升高，减缓火灾
17、的发展，甚至可以把火灾消灭在萌芽阶段，有效地保障人员疏散和抢救物质财产，将火灾的损失降到最小。将火灾控制或扑灭在初期增长阶段是减少火灾损失最有效的途径。为了有针对性地采取防范措施，应当清楚地了解火灾的发展过程和火灾的早期特点，有效地预防火灾。同时，了解火灾的早期特征对于组织人员安全疏散也具有中的意义。建筑火灾的发展是通过一定的方式和途径的，这些方式主要有火焰蔓延、热传导、热对流、热辐射；而火灾的蔓延途径主要有火灾在水平面上的蔓延、火灾通过竖井蔓延、火灾通过空调系统管道蔓延、火灾由窗口向上层蔓延。在火灾的预防过程中，对这些可能的火灾蔓延途径应进行认真地思考和设计。1.1.3 影响室内火灾发展的因
18、素影响室内火灾发展的主要因素可以分为两大类：与建筑结构有关的因素；与燃烧物有关的因素。这些因素主要有：（1） 引火物的位置和尺寸；（2） 燃烧物的类型、数量、位置、间距、方位以及表面积；（3） 着火房间的几何结构；（4） 着火房间开口的位置和尺寸；（5） 着火房间围护结构的材料特性。1.1.4 建筑火灾的特点建筑火灾和其他火灾相比，具有火势蔓延速度快、扑救困难、容易造成人员伤亡事故和经济财产损失严重等特点。特别对于高层建筑而言，这些火灾特点更为突出。1、 火势蔓延速度快由于烟气流的流动和风力的作用，建筑火灾的火势蔓延速度是非常快的。发生火灾时产生的大量的烟和热会形成炽热的烟气流，烟气流的流动方
19、向往往就是火灾蔓延方向。烟气流的流动速度往往就是火灾的蔓延速度。一般情况下，当火灾的发热量越大，烟气的温度越高，烟气的流动速度也就越快。特别对于高层建筑的火灾而言，高层建筑楼高、风大，加快了火势蔓延，高层建筑的竖井多，如电梯井、楼梯井、通风井、电缆井、管道井等，它们是火灾蔓延的通道，加上这些竖井的抽风作用和可能产生的烟囱效应，因此一旦发生火灾，火势蔓延必然迅速，楼层越高，火势越大。2、 火灾扑救困难由于建筑物的面积较大，垂直高度较高，一旦发生火灾，扑救难度很大。同时，从总体来说，目前我国城市的消防力量也是有限的，很难满足大型建筑重大的火灾。另外，消防装备设施不够完善，消防设备的供水能力、登高工
20、作高度也难以满足高层建筑的消防要求，扑救难度大。高层建筑由于高度较高，超过24米，有的甚至高达二三百米，目前，国产消防车的供水压力，其直接出水扑救的供水高度最大也不能超过24m，由于受到消防设施条件的限制，常常给扑救工作带来困难，另一方面，消防队员因攀登高楼体力不够，不能及时到达起火层进行扑救，有的消防器材也不能随时补充等，均会影响到火灾的扑救。3、容易造成人员伤亡事故和财产损失建筑物一旦着火，火灾现场就会产生大量的烟尘和各种有毒有害气体，这些烟尘和有毒有害气体对人体的危害极大，而且流动速度很快，一旦充满安全出口，就会严重影响人员的疏散，进而造成人员伤亡。对于高层建筑而言，一旦发生火灾，如未能
21、及时扑灭，同样将会造成人员的重大伤亡和财产的损失。根据国外34个火灾案例统计，死亡人数共1150入，平均每次火灾死亡31人，受伤人数共5605人，平均每次火灾受伤165人。总之，高层建筑火灾的这些特点告诉我们高层建筑防火、灭火工作比低层建筑复杂、困难，因此，如何在建筑物中采取最有效的措施和手段，及早控制火势，防止火灾蔓延，将火灾扑灭在初期阶段至关重要。1.1.5 建筑火灾的分类对于建筑火灾，可以按燃烧对象、火灾损失严重程度或起火直接原因等进行分类。通常采用美国国家消防协会（National Fire Protection Association 简称 NFPA）按燃烧对象分类方法，即将火灾划分
22、为A类火灾、B类火灾、C类火灾、D类火灾和E类火灾。（1） A类火灾 是指普通固体可燃物燃烧而引起的火灾。这类火灾的燃烧对象比较复杂，包括木材、纤维板、化学原料、棉、毛、麻、纸张及其制品等燃烧的火灾。（2） B类火灾 是指油脂及一切可燃液体燃烧而引起的火灾。这类火灾的燃烧实质上是液体的蒸汽与空气混合进行燃烧，如汽油、煤油、柴油、原油、甲醇、乙醇、沥青、石蜡等燃烧的火灾。（3） C类火灾 是指可燃气体燃烧而引起的火灾。按可燃气体与空气混合的时间，可燃气体燃烧分为预混燃烧和扩散燃烧。可燃气体与空气预先混合好后的燃烧称为预混燃烧；可燃气体与空气边混合边燃烧称为扩散燃烧。如煤气、天然气、甲烷、乙烷、丙
23、烷、氢气等燃烧的火灾。（4） D类火灾 是指可燃金属燃烧而引起的火灾。如钾、钠、镁、钛、锆、锂、铝镁合金等燃烧的火灾，这类燃烧物的火灾，在扑灭过程中既要注意安全，又要注意不能运用一般的灭火剂进行灭火，而必须使用特定的灭火剂。（5） E类火灾 是指带电物体的火灾。如发电机房、变压器室、配电间、仪器仪表间和电子计算机房等在燃烧时不能及时或不宜断电的电气设备带电燃烧的火灾。此外，按火灾损失的严重程度可分为特大火灾、重大火灾、较大火灾和一般火灾。12 国内外的建筑火灾情况建筑住宅内人员较多，各个年龄段的人都有，有老人、小孩、残疾人，中青年人。可燃物复杂，有家具、电器、衣物、灶具、窗帘等，随着人民生活水
24、平的提高，家庭电气化程度逐步提高，电器种类繁多，使用天然气（或液化气）日益普及，装修档次日益提高，户内可燃物增多，发生火灾的机率大，疏散逃生困难，人员伤亡与财产损失都很大。121 国外建筑住宅火灾情况20 世纪 70 年代，西方发达国家统计显示，约有 75%的火灾伤亡出现在家庭。美国是世界上火灾死亡率最高的国家之一，每年每百万人的火灾死亡率是13.4 人，住宅火灾中的死亡人数约占火灾总死亡人数的 50%。美国 1982 年至1991 年之间的统计，在装有自动喷水灭火系统的家庭中发生火灾 48900 次，死亡人数 200人，而在没有设置自动喷水灭火系统的家庭中发生火灾难 704600次死亡人数为
25、 33825 人，估算在千次火灾中死亡人数减少了 55%。美国火灾中死亡人员的组成见表 1.1（该数据为美国消防协会的一个统计数据）。表1.1 美国火灾中死亡人数分析人员状况百分数（%）小于 5岁4残疾人2765岁以上生病或伤员6大于 65岁健康人26664岁病人或伤员6其它31居住建筑的主要类型是住宅，美国NFPA（美国消防协会）通过大量调查，得到住宅火灾的起火区、起火点与火源的分布见表1.2、表1.3和表1.4表 1.2 居住建筑的起火区分布表起 火 区起居室卧室厨房贮藏室加热设备房其它部分发生率（%）4127154310表 1.3 居住建筑的起火点分布起 火 点家具床可 燃 液 体或气体
26、内 装修构件废 弃物衣服烹 饪材料其它部位发生率（%）2718139943314表 1.4 火源的分布表火 源发烟材料燃料火或取暖器的热明火电器设备电弧或过载的热发热物体（电器）其它发生率（%）36251514731.2.2 国内建筑住宅火灾情况改革开放以来，随着经济和社会的发展，我国人民的生活水平日渐提高，居住条件也得到很大改善，居住建筑火灾造成巨大损失的问题也日渐突出。如 2000 年山东省火灾主要特点之一是：住宅火灾居高不下，年内城乡居民住宅发生火灾 6740起，受灾 3206户，烧毁住宅面积 18万 m2，造成 97人死亡，123 人受伤，直接财产损失 1550 万元，其起数、死、伤和
27、损失分别占火灾总数的39.5%，45.1%，39.3%和18.2%。关于我国最近 19972003 年住宅火灾（包括村民住宅和居民住宅）的损失情况统计见表 1.5：表 1.5 我国最近七年住宅火灾损失统计表时间起 数死人伤人直接损失起人人万元1997年3300438.6131648.3179336.426442.717.81998年3352239.9136957.3192139.227674.620.01999年3806639.0158357.7165836.326324.919.52000年5030941.2161353.4167638.124641.920.72001年4934039.71
28、47863.3147539.024030.025.52002年5171137.1162267.8134139.321318.122.12003年5232439.6166767.2125140.523497.723.2平均值4404039.3152359.3158838.424847.121.3注：1、上述数据来自中国火灾统计年鉴；2、%是占全年火灾及造成损失总数的百分数，计算得到。从上述情况可知：国内住宅建筑的火灾危害是很大的。关于建住宅的火灾危险性分类，建筑消防规范未明确指出。但根据其可燃物的性质、数量及分状况、建筑的组成、室内空间条件，人员密集程度、采用自动喷水灭系统和消火栓灭火系统扑救初
29、期火灾的难易程度、疏散及外部增援条件等因素，可将建筑危险性分为不同的等级。1.3 建筑火灾的消防灭火对策目前，在我国的建筑防灭火对措施中，主要有消火栓灭火系统，建筑防火分区、火灾报警系统和自动喷水灭火系统，以及它们的组合运用。1.3.1 消火栓灭火系统该系统在我国被作为最基本的灭火设备，在每一个高层建筑中都设置。消火栓系统实麓灭火需要有两个基本要素：一是消火栓设备，二是消火栓的使用者一消防队员，二者缺一不可。灭火时，赶到火场的消防员从墙上消火栓箱内取下水枪及水龙带，在距火焰约10m的范围内用水枪喷水灭火，与火势展开面对面的搏杀。1.3.2 防火分区系统防火分区系统的设置在我国几乎和消火栓系统一
30、样普遍。它是采用相应耐火性能的建筑构件或防火分隔物，将建筑物人为划分的能在一定时间内防止火灾向同一建筑物的其他部分蔓延的局部空间，以有利于消防扑救。防火分区系统本身并不能灭火，必须有其他灭火系统配合才能把火灭掉。否则火势会把该区内可燃物燃尽，或破坏掉分隔物，向其他部分蔓延。1.3.3 火灾自动报警系统火灾自动报警系统是由触发器件、火灾报警装置、火灾警报装置，以及具有其他辅助功能的装置组成的火灾报警系统。它是人们为了早期发现逶报火灾，并及时采取有效措施控制和扑灭火灾，而设置在建筑物中或其它场所的一种自动消防设旌。火灾探测器探测到火情后，该系统便发出火灾报警、应急照明、广播、消防控制联动等指令，以
31、便于人们采取安全疏散、灭火救灾等措施。可以看出，火灾自动报警系统本身并不能进行灭火，它是通知并配合人到现场去救火。它必须有其他的灭火系统与之联动才能实现灭火，否则火势将蔓延下去。1.3.4 自动喷水灭火系统 自动喷水灭火系统是由喷头、报警阀组、水流指示器、压力开关、管道系统和末端试水装置组成，并与火灾自动报警系统相联动。根据被保护建筑物的性质和火灾发生、发展特性的不同，自动喷水灭火系统可以有许多不同的系统形式。通常根据系统中所使用的喷头形式的不同，分为闭式自动喷水灭火系统和开式自动喷水灭火系统两大类。自动喷水灭火系统具有广泛的使用空间，例如在图书馆、大型商场、体育馆、宾馆、厂房等建筑中，都有自
32、动喷水灭火系统的运用。此系统与火灾自动报警系统相联动，能够很好地把火灾扑灭在早期，能很好地保证人员的安全疏散，对于预防火灾和防止火灾发展，具有很好的效果。1.3.5 水灭火系统的特点及意义水灭火系统包括消火栓灭火系统，火灾报警系统、自动喷水灭火系统和细水雾灭火系统等，结合联动进行预防扑救火灾，具有及时发现火灾；迅速控制和扑灭火灾；投资少，安全性、可靠性、环境友好性能好等特点，目前，在各国都得到了较广泛的运用。水可以说是最常用的灭火剂，也是一种最便宜并且容易使用的灭火剂，对于扑灭火灾具有十分重要的作用，它能有效降低火灾环境下的温度（冷却作用），能够有效地稀释有毒有害气体和对空气的稀释作用，可以很
33、好地降低空气与燃烧物的接触程度，同时还有水力的冲击作用，对水溶性可燃液体的稀释作用，能够快速扑灭火灾，对减少人员伤亡、财产的损失有非常重要的意义。2 建筑工程设计2.1 建筑的基本情况2.1.1 建筑的基本组成及功能佛山市美的新海岸花园03栋是民用住宅建筑楼，由两部分组成：地上部分和地下部分。地上部分共18层，由商铺、办公室、娱乐中心和住宅套房等组成，地下部分为地下停车场，设备机房等组成。该建筑的用地面积大概有2000平方米，地面上的建筑面积大概有36000平方米，该建筑为民用住宅楼，一层具有商铺、办公室、活动室、洗衣房，服务大厅等日常辅助功能建筑组成，2至18楼为居民住宅套房。2.1.2 建
34、筑工程的总平面布置和标准层平面布置（1）总体平面布置建筑四周都设有交通道路，可皆为消防通车道，家用停车场设在地下车库，建筑四角上设有自行车停放处，供居住人员停发车辆使用，南侧设有地下汽车和自行车库入口坡道，在建筑的东南角有进入该建筑小区的入口，直通市政主干交通路线，当发生火灾时，可以供应消防车辆的正常通行。如图2.1所示。图2.2 总平面布置图（2） 标准层平面布置该建筑的标准层由三个住宅单元组成，每个单元有四户人家，每个单元都同时具有疏散楼梯和消防电梯，直接通往建筑北边的园区规划路，建筑的标准层平面布置如图2.2所示。图2.2 标准层平面图2.2 交通条件与自然气候条件美的新海岸花园住宅区位
35、于佛山市顺德区北滘镇，具有很好的交通条件和湿润温和的气候条件。该住宅区的东、南两面都是该镇的主要交通道路，并且道路比较宽广，交通车辆能够快速通行。同时，在平时管理人员的管理下，在发生火灾时，消防和救护车也可以顺利地通行，以及时进入扑救火灾和救助人员当中。广东省佛山市处在我国的华南地区，日照充裕，常年湿润多雨，温度较高，冬天时，该地区的最低温度也在10度左右，全年的风向也主要以西南风向和东南方向为主。在进行建筑设计和消防相关设计时，应当要充分考虑建筑的实际所处环境，以做到有效的消防防护。2.3 建筑消防设计的基本情况随着我国高层建筑的发展，高层建筑的消防设计也越来越得到重视和关注。对于可以容纳大
36、量人员的建筑来说，为了保障人员和财产的安全，消防设施和相关的消防防范措施势必不可少的。根据高层建筑设计防火规范（GB 50045-95 2001版）的规定，高层建筑分为高层民用建筑和高层工业建筑两类，高层民用建筑包括十层及十层以上的公共建筑(包括首层设置商业服务网点的住宅)和建筑高度超过24米的公共建筑，不含单层主体建筑高度超过24米的公共建筑，建筑高度超过100米的为超高层建筑。根据规范，该建筑为高层建筑楼，并且为二类高层住宅楼，其消防设计要符合高层建筑设计防火规范（GB 50045-95 2001版）的规定。2.3.1 建筑消防规划布局和防火间距根据高层建筑设计防火规范（GB 50045-
37、95 2001版）的规定：在进行总平面设计时，应根据城市规划，合理确定高层建筑的位置、防火间距、消防车道和消防水源等； 高层建筑不宜布置在火灾危险性为甲、乙类厂(库)房，甲、乙、丙类液体和可燃气体储罐以及可燃材料堆场附近；燃油 燃气的锅炉，可燃油油浸电力变压器，充有可燃油的高压电容器和多油开关等宜设置在高层建筑外的专用房间内；消防控制室宜设在高层建筑的首层或地下一层，且应采用耐火极限不低于2.00h的隔墙和1.50h的楼板与其它部位隔开，并应设直通室外的安全出口；等等相关规定。本建筑在住宅区内四面都有交通道路，并且该小区处于镇交通便捷地带，四周均有公路畅通，防火间距足够大。建筑在消防队的控制范
38、围内，发生火灾时随时可得到援助。1）消防车道：本建筑四周都具有规划的道路，构成了天然的环形消防车道。单侧长度没有达到150米和总长度没有超过220米不需设置进入后院的消防车道的要求，紧靠该建筑的西北有一环形车道，可以供消防车的及时转弯和调头。2）防火间距：防火间距是一座建筑物着火后，火灾不致于蔓延到相邻的空间。新海岸花园居住区的03栋周围没有火灾危险性为甲、乙类厂(库)房，甲、乙、丙类液体和可燃气体储罐以及可燃材料堆场，符合建筑消防规范的要求，与西边的02栋住宅楼、北边04栋住宅楼的防火间距大于20米，南侧、东侧均为道路，以上均满足高层民用建筑设计防火规范（GB50045-95）2005年版的
39、要求。3）消防水源：由两条市政给水管网引入环状管道供给。2.3.2 建筑耐火等级与要求根据高层建筑设计防火规范（GB 50045-95 2001版）的规定：高层建筑的耐火等级应分为一、二两级，其建筑构件的燃烧性能和耐火极限不应低于2.1表的规定。表2.1 建筑构件的耐火性构件名称耐火等级一级二级墙防火墙不燃烧体3.00不燃烧体3.00承重墙、楼梯间、电梯井和住宅单元之间的墙不燃烧体2.00不燃烧体2.00非承重墙、疏散走道两侧的隔墙不燃烧体1.00不燃烧体1.00房间隔墙不燃烧体0.75不燃烧体0.50柱不燃烧体3.00不燃烧体2.50梁不燃烧体2.00不燃烧体1.50楼板、疏散楼梯、屋顶承重
40、构件不燃烧体1.50不燃烧体1.00吊顶不燃烧体0.25不燃烧体0.25本建筑为民用住宅楼，按照其使用情况，该建筑为耐火等级为二级的高层建筑楼，应采用耐火极限不低于0.50h 的难燃烧体或耐火极限不低于0.30h 的不燃烧体，作为建筑材料和装修材料。2.3.3 建筑防火分区高层建筑设计防火规范规定:高层建筑内应采用防火墙等划分防火分区每个防火分区允许最大建筑面积不应超过表2.2的规，表2.2 每个防火分区的允许最大建筑面积建筑类别每个防火分区建筑面积(平方米)一类建筑1000二类建筑1500地下室500注： 设有自动灭火系统的防火分区其允许最大建筑面积可按本表增加1.00 倍；当局部设置自动灭
41、火系统时增加面积可按该局部面积的1.00 倍计算； 一类建筑的电信楼其防火分区允许最大建筑面积可按本表增加50。高层建筑内的商业营业厅、展览厅等当设有火灾自动报警系统和自动灭火系统，且采用不燃烧或难燃烧材料装修时，地上部分防火分区的允许最大建筑面积为4000平方米 ，地下部分防火分区的允许最大建筑面积为2000平方米。（1） 防火分区：建筑竖向以每个楼层为基本防火分区，层与层之间用具有耐火极限达1.5小时的钢筋混凝土楼板作为分隔构件。高层民用建筑设计防火设计规范GB50045-95规定，高层建筑内的商业营业厅、展览厅等，当设有火灾自动报警系统和自动灭火系统，且采用不燃烧或难燃烧材料装修时，地上
42、部分防火分区的允许最大建筑面积为4000平方米；地下部分防火分区的允许最大建筑面积为2000平方米。防火分隔设施以防火墙，防火卷帘，防火门为主。本建筑各防火分区及设备机房的出入口处均设甲级防火门或甲级防火窗或耐火极限大于3.0h的防火卷帘。疏散楼梯间均设乙级防火门。根据规范的规定标准，该住宅建筑楼的每单元的每层的建筑面积小于1500平方米，所以可为一个防火分区，层与层之间与楼板分隔。（2）竖井防火分隔措施：各竖井均独立设置。电梯井、通风管道井、电缆井均采用耐火极限为2h以上的不燃烧体做井壁。本建筑工程中的步行楼梯为封闭型楼梯，为单独的一个防火分区。2.3.4 建筑安全疏散根据高层建筑设计防火规
43、范（GB 50045-95 2001版）的规定：高层建筑的层数在十八层及十八层以下，每层不超过 8 户，建筑面积不超过 650平方米，且设有一座防烟楼梯间和消防电梯的塔式住宅，可设一个疏散出口；高层建筑的安全出口应分散布置，两个安全出口之间的距离不应小于5.0米，安全疏散距离应符合表2.3的规定。表2.3 安全疏散距离高层建筑房间门或住宅户门至最近的外部 出口或楼梯间的最大距离(m)位于两个安全出 口之间的房间位于袋形走道两 侧或尽端的房间医院病房部分2412其它部分3015旅馆、展览楼、教学楼3015其它4020高层建筑中，位于两个安全出口之间的房间，当面积不超过60平方米时，可设置一个门，
44、门的净宽不应小于0.90米，位于走道尽端的房间，当面积不超过75平方米时，可设置一个门，门的净宽不应小于1.40m。 高层建筑内走道的净宽，应按通过人数每100人不小于1.00m计算；高层建筑首层疏散外门的总宽度，应按人数最多的一层每100人不小于1.00m计算，首层疏散外门和走道的净宽不应小于表2.4的规定。表2.4 首层疏散外门和走道的净宽(m)高层建筑每个外门的净宽走道净宽单面布房双面布房医院1.301.401.50居住建筑1.101.201.30其它1.201.301.40疏散楼梯间及其前室的门的净宽应按通过人数每100人不小于1.00m计算,但最小净宽不应小于0.90m,单面布置房间
45、的住宅其走道出垛处的最小净宽不应小于0.90m，疏散出口的门内门外1.40m范围内,不应设踏步,且门必须向外开,并不应设置门槛。高层建筑设计防火规范（GB 50045-95 2001版）的规定：十二层及十二层以上的单元式住宅和通廊式住宅，当每层建筑面积不大于1500平方米时，应设1台；当大于1500平方米但不大于4500平方米时，应设2台；当大于4500m2时，应设3台。该住宅楼一共有三个单元，每个单元最多四户人家，每个单元都设有两台电梯（一台是正常使用电梯，一台是消防电梯，同时供日常使用），设有封闭式疏散楼梯一部，每户人家的最长疏散距离在20m左右，均小于规范规定的疏散距离，疏散楼梯设有两个疏散入口。以上所有设计均符合规范的相关规定。3 建筑工程消防水灭火系统3.1 建筑工程消防水灭火系统对于高层建筑而言，消防水灭火系统主要有消防栓给水系统和自动喷水灭火系统两部分组成。这两种消防系统在火灾过程中，发挥着极其重要的作用。3.1.1 建筑工程消防水灭火系统的一般规定：高层民用建筑设计防火规范GB50045-95（2005年版）规定：1.高层建筑必须设置室内、室外消火栓给水系统。2.消防用水可由给水管网、消防水池或天然水源供给。利用天然水源应确保枯水期最低水位时的消防用水量
