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某三层宾馆消防自动喷淋灭火系统设计.docx
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某三层宾馆消防自动喷淋灭火系统设计.docx
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1
第 1 章 绪论
1.1 研究背景及意义
火灾在人类社会生活中时有发生,具体是指人们经常遇到的在时间或空间上
不受控制的燃烧所引起的灾害。火灾的发生主要是可燃物、助燃媒介和火源的三
个基本要素
[1]
。在多数情况下,火灾开始以及火势蔓延的时间段比较长,因此如
果能够在火灾刚刚发生的时候能够检测到并立即对用户进行报警并采取及时的
补救措施,火灾损失可以降到最低
[2]
。
目前美国有 200 多个社区制定了住宅洒水法。例如,在弗雷斯诺市中心,在
其洒水法生效的十年期间,火灾损失仅为 42,000 美元
[3]
。根据美国国家消防协会
的统计,1983-87 年间,带有喷水装置的宾馆火灾中的财产损失比没有喷水装置
的宾馆减少了 78%
[5-7]
。带喷水装置的宾馆建筑物的平均每起火灾损失为 2,300
美元,非喷水装置的宾馆建筑物平均每起火灾损失 10,300 美元。根据 NFPA 1988
年的一项调查,在所有酒店和汽车旅馆中,几乎有一半具有洒水系统
[8]
。
查阅资料显示宾馆的火灾特点是蔓延迅速,产生烟囱效应,快速燃烧造成伤
害,大量的烟雾和热量危害严重,直接影响人们的生活,其火灾特点可概括为以
下几个方面:
(1)火势燃烧快,影响严重
(2)安全疏散困难,容易造成伤亡事故
(3)复杂的空间与功能,多种火灾因素
(4)消防设施不完善,救援难度大
目前,随着中国经济和社会的快速发展,社会影响因素明显增多,火灾风险
和防控难度相应增加。消防工作形势依然严峻
[10]
。公安部领导多次指出,要用
技术手段提高消防作战力量。他们强调在不断提高抗火灾科技水平的同时,也十
分关注在消防技术等新领域的发展
[12]
。面对逐年上升的宾馆建筑物火灾事故,
我国正在积极地开展宾馆建筑物火灾相关情况的研究。统计数据表明,在所有宾
馆建筑物和住宅中结合使用自动洒水器和预警系统,可以将整体伤害、生命损失
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2
和财产损失减少至少 50%
[15]
。并且定期更换自动喷淋系统中的单个喷淋头或喷
淋头组件是必要的。宾馆建筑物火灾存在火势增长速度快、火势燃烧非常猛烈、
有爆炸潜在危险等特殊性,因此宾馆火灾预防的重中之重就是火灾报警之后的消
防喷水系统的设计
[18]
。自动喷淋系统的作用是公认的,成功率很高,在国内有
很多案例,比如 1990 年 1 月在北京市的宾馆京广大厦中一间标准客房发生火灾,
屋内的自动喷淋系统迅速灭火,防止造成重大伤害
[19]
;1988 年 10 月厦门东海大
厦的厨房因为油锅过热发生火灾,三只自动喷淋喷头喷水把火扑灭,避免了重大
伤害;上海第一百货商店、联合大厦于 2005 年、2002 年发生火灾,是自动喷水
灭火成功
[20]
。可以看出宾馆只有自动报警系统是远远不够的,必须有自动喷淋
系统才能更有效地预防火灾产生重大伤害。所以本文介绍了该自动喷水灭火系统
各模块特定的设计,还有基于各性能的设计在火灾工程事件的处理,最后简述了
该设计应用于工程实践的布置与计算。
1.2 国内外研究现状
在我国,早期就已经有自动喷淋灭火系统的使用,从 20 世纪 80 年代初,我
国就开始了自动喷淋灭火系统中产品的生产并在宾馆中使用
[21]
。通过这些年的
系统研究,我国发布《自动喷水灭火设计规范》等标准规范。
杨晓芳总结了自动喷水灭火系统的各种类型和原理,列出了各种类型的优缺
点和适用场所,并对住宅喷淋灭火系统的类型、给水方式、组成和设计参数进行
了探讨
[22]
。并且对自动喷淋系统设计的经济流速、水力计算、喷头布置进行探
讨。
王今提出宾馆中采用边墙型标准喷头优于传统下垂型标准喷头,对于宾馆等宾馆,
必须经过计算来确定喷水支管、配水管管径
[23]
。封丹提出对喷淋系统在 BIM 设
计过程中的难点进行分析及归纳,探讨了喷淋系统自动建模的可行性,并结合二
次开发技术,实现了“自动生喷淋”软件
[24]
。该软件操作方便、工作效率高、
适应性强等特点,并通过工程实践证实喷淋系统自动建模能够有效减少设计工作
量,节省时间和成本,能够为 BIM 自喷淋系统设计的应用提供参与及借鉴。
美国消防协会出台标准 NFPA13D 对自动喷淋灭火系统的安装出台标准,不断
对各类建筑的自动喷淋灭火系统的可靠性进行了分析和计算,以上研究分为两类
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/88326710/bg3.jpg)
3
都以火灾事故统计为依据,以自动喷淋灭火系统在火灾事故中,成功灭火的百分
比作为该系统的可靠度
[25]
。
Edward.K.Budnick 对自动喷淋灭火系统的可靠性进行分析,提出该系统运
行的可靠性和性能的可靠性,并建立自喷系统失效的事故树,根据文献数据计算
系统的可靠性
[26]
。Jurgita Sakenaite 分析自动喷淋灭火系统失效模式和失效
原因,并根据文献数据使用贝叶斯方法评估自喷系统的失效率
[27]
。William
E.Koffel.P.E 提出自动喷淋灭火系统可靠性高于根据统计数据计算得到的可靠
性,原因包括火灾没有发生在装有自喷头的位置和未上报的火灾事故
[28]
。
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4
第 2 章 项目背景
2.1 建筑平面图
为了更加直观的分析该三层宾馆自动喷淋系统的需求与具体的实施办法,将
宾馆建筑物的内部结构图在 AutoCAD 软件中进行展示。如下图所示:
图 2.1 宾馆一楼平面图
![](https://csdnimg.cn/release/download_crawler_static/88326710/bg5.jpg)
5
图 2.2 宾馆二楼平面图
图 2.3 宾馆三楼平面图
2.2 本系统消防要求
消防安全是宾馆建筑物安全设计的重要组成部分,宾馆建筑物安全中包含足
够的消防安全措施,以保护公众免受火灾的危害。根据宾馆的建筑情况以及国家
规范,火灾探测器负责整个宾馆的所有保护区域,以监视火灾。
区域内消防系统的消防安排有自动和手动两种火控方式,当有安保人员在保
护区值勤时,建议采用手动控制方式,可以更准确控制并消灭火灾;当保护区内
无人值守时,应采用自动模式。在保护区内有烟雾出现时,探测器会发出声光报
警信号,延迟一段时间(30 秒可调)发出灭火命令,启动电磁阀并启动相应的
消防灭火设备执行。
2.3 宾馆的火灾及危险性分析
由于宾馆人员密度大、财产集中,火灾对人民群众的生命财产安全造成重大
危害。统计的火灾数据中宾馆火灾比例大,因此,对宾馆存在的火灾隐患进行分
析和评价,并提出有效的对策,具有重要的现实意义。
根据相关文献和我国几起重大宾馆火灾事故的案例分析,该三层宾馆面临的
火灾风险主要表现在以下几个方面:火灾从外墙冲破防火隔墙,火灾从宾馆建筑
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