第二篇消防设施应用案例分析——案例18案例18丙类厂房建筑消防设施配置案例分析一、情景描述某建筑面积为2000m2的单层制衣厂房,框架结构,建筑长度为50m,建筑宽度为40m,建筑高度为6m。
在距该厂房两侧山墙20m处各设室外地上式消火栓一个。
在厂房内两个长边外墙上各设两个室内消火栓,消火栓间距为25m,距山墙12.50m,消火栓与室内环状消防给水管道相连;该建筑内还设有湿式自动喷水灭火系统,选用标准喷头,喷头间距不大于3.40m,距墙不大于1.70m。
室内、外消防给水均由消防水泵房供给,水泵房内设消火栓泵、喷洒泵各一组,每组供水泵均一用一备。
并设500m3消防水池一座。
该厂房内划分4个防烟分区,每个500m2。
厂房建筑四面外墙上共设净面积为3m×2m且具备自然排烟条件的外窗50樘。
在厂房疏散门上方设有“安全出口”灯光疏散指示标志;在每个消火栓处设置手提式MF/ABC4灭火器两具。
二、案例说明本案例包含或涉及下列内容:1)室内外消火栓给水系统的设置。
2)自动喷水灭火系统的设置。
3)排烟系统的设置。
4)火灾自动报警系统的设置。
5)消防应急照明和疏散指示标志的设置。
6)建筑灭火器的配置。
三、关键知识点和依据(一)室外消火栓与案例17的室外栓内容一致,不复述。
练习计算室外栓个数。
该建筑体积为50m×60m×6m=18000m3。
根据《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014)第3.3.2条的规定,丙类厂房在5000m3<建筑体积≤20000m3时,其室外消火栓设计流量≥25L/s,根据《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014)第7.3.2条的规定,每个室外消火栓的出水量为10~15L/s,因此,在该厂房周围150m范围内设置两个室外消火栓符合规范要求。
(二)室内消火栓1)哪里设的问题?根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014,2018年版)第8.2.1条的规定,建筑占地面积大于300m2的厂房应设置室内消火栓系统。
2)室内栓流量及参数要求的问题根据《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014)3.5.2规定,建筑高度小于或等于24m且建筑体积大于5000m3的丙类厂房的室内消火栓设计流量不应小于20L/s,同时使用消防水枪数不应少于4支。
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小于(超过)25m的消防水带。
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,消火栓栓口动压不应小于0.35MPa,消防水枪充实13m计算。
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;室内消火栓栓口距地面高度宜为1.1m,其出水方向应便于消防水带的敷设,并宜与设置消火栓的墙面成90°角或向下。
关于室内栓是否满足室内平面的要求,需要画图来验证。
该厂房内四个墙角处不能满足有2支消防水枪的2股充实水柱同时达到的要求,应增设室内消火栓或调整室内消火栓布局。
(《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014)3.5.2、7.4.2、7.4.6、7.4.10、7.4.12、7.4.7、7.4.8)(三)自动喷水灭火系统1)仍然是解决设不设的问题2)自喷的参数设计与案例17相同,这里给大家多介绍一个关于报警阀组的计算。
3)注意关注自喷施工数据。
1)依据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014,2018年版)第8.3.1条的规定,占地面积大于1500m2或总建筑面积大于3000m2的制衣厂房应设置自动灭火系统,并宜采用自动喷水灭火系统。
注:1.设置单排洒水喷头的闭式系统,其洒水喷头间距应按地面不留漏喷空白点确定。
2.严重危险级或仓库危险级场所宜采用流量系数大于80的洒水喷头。
6.2.2 串联接入湿式系统配水干管的其他自动喷水灭火系统,应分别设置独立的报警阀组,其控制的洒水喷头数计入湿式报警阀组控制的洒水喷头总数。
6.2.4 每个报警阀组供水的最高与最低位置洒水喷头,其高程差不宜大于50m。
6.2.1 自动喷水灭火系统应设报警阀组。
保护室内钢屋架等建筑构件的闭式系统,应设独立的报警阀组。
水幕系统应设独立的报警阀组或感温雨淋报警阀。
2)依据《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2017)的规定,该厂房自动喷水灭火系统设置场所的火灾危险等级应为中危险级Ⅱ级,其喷水强度不应小于8L/min·m2,作用面积不应小于160m2。
(《自动喷水灭火系统设计规范》(GB50084-2017)5.0.1、附录A)(查实务教材3-3-1危险等级举例表格)报警阀组计算:建筑面积、一个喷头的保护面积——计算喷头数量——一个报警阀带的喷头数量——计算报警阀数量——复核:喷头高差不超过50米,是否有湿式系统上的独立串联,是否有室内钢屋架的独立阀组。
(四)消防用水量和消防水源及供水设施1)消防用水量。
根据《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014)第3.6.1条的规定,消防给水一起火灾灭火用水量应按需要同时作用的室内外消防给水用水量之和计算。
V=V1+V2=[3.6×25×3.0+(3.6×20×3.0+3.6×8×160/60×1.0)]m3=562.8m3式中V——建筑消防给水一起火灾灭火用水总量(m3);V1——室外消防给水一起火灾灭火用水量(m3);V2——室内消防给水一起火灾灭火用水量(m3)。
丙类厂房的火灾延续时间为3h。
2)该厂房采用消防水池作为消防水源,其有效容积500m3小于562.8m3计算水量,不符合消防规范要求。
3)供水设施。
重点关注水泵启动、选型、及其故障问题。
该建筑室内外消火栓系统、自动喷水灭火系统等消防给水均由消防泵房的消防水泵供水。
该建筑室内外消火栓系统共用供水泵组(一用一备,各设一台),消火栓泵的设计流量应为室内外消火栓设计流量之和;消火栓泵设计工作压力应满足厂房内消火栓栓口动压不应小于0.35MPa的要求,选择消防水泵时其扬程宜大于设计工作压力的120%。
自动喷水灭火系统设喷洒工作泵一台,备用泵一台。
(《消防给水及消火栓系统技术规范》(GB50974-2014)5.1.6、7.4.12)水泵不启动水泵启动没水这里给大家补充水泵启动问题及水泵可能出现的故障问题,是案例的重要考点。
5.1.6 消防水泵的选择和应用应符合下列规定:1.消防水泵的性能应满足消防给水系统所需流量和压力的要求;2.消防水泵所配驱动器的功率应满足所选水泵流量扬程性能曲线上任何一点运行所需功率的要求;3.当采用电动机驱动的消防水泵时,应选择电动机干式安装的消防水泵;4.流量扬程性能曲线应为无驼峰、无拐点的光滑曲线,零流量时的压力不应大于设计工作压力的140%,且宜大于设计工作压力的120%;5.当出流量为设计流量的150%时,其出口压力不应低于设计工作压力的65%;6.泵轴的密封方式和材料应满足消防水泵在低流量时运转的要求;7.消防给水同一泵组的消防水泵型号宜一致,且工作泵不宜超过3台;8.多台消防水泵并联时,应校核流量叠加对消防水泵出口压力的影响。
5.1.12 消防水泵吸水应符合下列规定:1.消防水泵应采取自灌式吸水;2.消防水泵从市政管网直接抽水时,应在消防水泵出水管上设置有空气隔断的倒流防止器;3.当吸水口处无吸水井时,吸水口处应设置旋流防止器。
(五)排烟设施1)关注排烟窗面积、位置的要求2)仍然是联动根据《建筑设计防火规范》(GB50016-2014,2018年版)第8.5.2条的规定,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。
该厂房四周外墙上共设50樘净面积为3mx2m的外窗,具备自然排烟条件,排烟窗总净面积S=3mx2mx50=300m2排烟窗面积与厂房占地面积之比=300/2000x100%=15%,大于规范规定“有效面积不小于该房间建筑面积2%”的要求。
4.3.2 防烟分区内自然排烟窗(口)的面积、数量、位置应按本标准第4.6.3条规定经计算确定,且防烟分区内任一点与最近的自然排烟窗(口)之间的水平距离不应大于30m。
当工业建筑采用自然排烟方式时,其水平距离尚不应大于建筑内空间净高的2.8倍;当公共建筑空间净高大于或等于6m,且具有自然对流条件时,其水平距离不应大于37.5m。
4.3.3 自然排烟窗(口)应设置在排烟区域的顶部或外墙,并应符合下列规定:1.当设置在外墙上时,自然排烟窗(口)应在储烟仓以内,但走道、室内空间净高不大于3m的区域的自然排烟窗(口)可设置在室内净高度的1/2以上;2.自然排烟窗(口)的开启形式应有利于火灾烟气的排出;3.当房间面积不大于200m2时,自然排烟窗(口)的开启方向可不限;4.自然排烟窗(口)宜分散均匀布置,且每组的长度不宜大于3.0m;5.设置在防火墙两侧的自然排烟窗(口)之间最近边缘的水平距离不应小于2.0m。
4.3.4 厂房、仓库的自然排烟窗(口)设置尚应符合下列规定:1.当设置在外墙时,自然排烟窗(口)应沿建筑物的两条对边均匀设置;2.当设置在屋顶时,自然排烟窗(口)应在屋面均匀设置且宜采用自动控制方式开启;当屋面斜度小于或等于12°时,每200m2的建筑面积应设置相应的自然排烟窗(口);当屋面斜度大于12°时,每400m2的建筑面积应设置相应的自然排烟窗(口)。
4.3.4 厂房、仓库的自然排烟窗(口)设置尚应符合下列规定:1当设置在外墙时,自然排烟窗(口)应沿建筑物的两条对边均匀设置;2当设置在屋顶时,自然排烟窗(口)应在屋面均匀设置且宜采用自动控制方式开启;当屋面斜度小于或等于12°时,每200m2的建筑面积应设置相应的自然排烟窗(口);当屋面斜度大于12°时,每400m2的建筑面积应设置相应的自然排烟窗(口)。
(《建筑设计防火规范》(GB50016-2014,2018年版)8.5.2)(实务教材第三篇第十章第一节-厂房和仓库外窗设置要求)4.3.7 除洁净厂房外,设置自然排烟系统的任一层建筑面积大于2500m2的制鞋、制衣、玩具、塑料、木器加工储存等丙类工业建筑,除自然排烟所需排烟窗(口)外,尚宜在屋面上增设可熔性采光带(窗),其面积应符合下列规定:1.未设置自动喷水灭火系统的,或采用钢结构屋顶,或采用预应力钢筋混凝土屋面板的建筑,不应小于楼地面面积的10%;2.其他建筑不应小于楼地面面积的5%。