防排煙系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制分析

摘要：文章列舉了幾種常見的防排煙系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)和其控制流程，并重點(diǎn)論述了該系統(tǒng)的動(dòng)作要求、控制原理和實(shí)現(xiàn)的具體方案。

關(guān)鍵詞：排煙系統(tǒng)；防煙系統(tǒng)；聯(lián)動(dòng)控制

中圖分類號(hào)：TU976.9文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1006-8937（2011）20-0138-03

在高層建筑中，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，我們必須對(duì)火災(zāi)區(qū)域?qū)嵭蟹琅艧熆刂疲瑢?duì)不符合自然排煙要求的內(nèi)走道及室內(nèi)房間進(jìn)行機(jī)械排煙，不符合自然排煙條件的防煙樓梯間及消防前室設(shè)置加壓送風(fēng)系統(tǒng)，確保建筑物內(nèi)人員在逃生時(shí)不被火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣熏死，為消防隊(duì)員創(chuàng)造有利的撲救條件。為此，我們需在相關(guān)部位裝設(shè)機(jī)械防排煙設(shè)備和必要的電氣控制裝置，通過電氣消防聯(lián)動(dòng)控制才能實(shí)現(xiàn)控制。因而，防排煙系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制的優(yōu)劣與可行與否是機(jī)械防排煙系統(tǒng)能否起到應(yīng)有作用的關(guān)鍵之一，應(yīng)引起暖通和電氣設(shè)計(jì)、施工人員的高度重視。

1機(jī)械防排煙系統(tǒng)控制的依據(jù)

針對(duì)機(jī)械防排煙系統(tǒng)的控制設(shè)計(jì)而提出的要求和指引有：

《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50045-2005第8.4.8條“機(jī)械排煙系統(tǒng)中，當(dāng)任一排煙口或排煙閥開啟時(shí)，排煙風(fēng)機(jī)應(yīng)能自行啟動(dòng)。”

《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50016-2006第9.4.6.1條“排煙口或排煙閥應(yīng)按防煙分區(qū)設(shè)置。排煙口或排煙閥應(yīng)與排煙風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖，當(dāng)任一排煙口或排煙閥開啟時(shí)，排煙風(fēng)機(jī)應(yīng)能自行啟動(dòng)。”第9.4.8.4條“在排煙風(fēng)機(jī)入口處的總管上應(yīng)設(shè)置當(dāng)煙氣溫度超過280℃時(shí)能自行關(guān)閉的排煙防火閥，該閥應(yīng)與排煙風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖，當(dāng)該閥關(guān)閉時(shí)，排煙風(fēng)機(jī)應(yīng)能停止運(yùn)行。”

《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計(jì)防火規(guī)范》GB50067-97第8.2.5條“排煙風(fēng)機(jī)可采用離心風(fēng)機(jī)或排煙軸流風(fēng)機(jī)，并應(yīng)在排煙支管上設(shè)有煙氣溫度超過280℃時(shí)能自動(dòng)關(guān)閉的排煙防火閥。排煙防火閥應(yīng)聯(lián)鎖關(guān)閉相應(yīng)的排煙風(fēng)機(jī)。”

《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50116-98第6.3.1條“消防控制室的控制設(shè)備應(yīng)有下列控制及顯示功能：6.3.1.1控制消防設(shè)備的啟、停、并應(yīng)顯示其工作狀態(tài)；6.3.1.2消防水泵、防煙和排煙風(fēng)機(jī)的啟、停、除自動(dòng)控制外，還應(yīng)能手動(dòng)直接控制。”第6.3.9條“火災(zāi)報(bào)警后，消防控制設(shè)備對(duì)防煙、排煙設(shè)施應(yīng)有下列控制、顯示功能：6.3.9.1停止有關(guān)部位的空調(diào)送風(fēng)，關(guān)閉電動(dòng)防火閥，并接收反饋信號(hào)；6.3.9.2啟動(dòng)有關(guān)部位的防煙和排煙風(fēng)機(jī)、排煙閥等，并接收其反饋信號(hào)；6.3.9.3控制擋煙垂壁等防煙設(shè)施。”

2幾種常見的防排煙系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制

2.1內(nèi)走道與暗房間機(jī)械排煙系統(tǒng)的控制

2.1.1排煙系統(tǒng)與排風(fēng)系統(tǒng)不共用，各為獨(dú)立系統(tǒng)

①控制流程：見控制圖1。

②控制原理。該類排煙系統(tǒng)一般由排煙風(fēng)機(jī)、風(fēng)機(jī)入口處的排煙防火閥、每層豎直風(fēng)道與水平風(fēng)管交接處的水平管道上的排煙防火閥、設(shè)在每層每個(gè)防煙分區(qū)的常閉排煙口或排煙防火閥組成。平時(shí)，樓層中的通風(fēng)系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)正常運(yùn)行。排煙系統(tǒng)中排煙閥均關(guān)閉，防排煙風(fēng)機(jī)不運(yùn)行。

火警時(shí)，我們通過現(xiàn)場手動(dòng)開啟著火區(qū)的排煙口，用移動(dòng)電話、固定電話或設(shè)于現(xiàn)場的火災(zāi)通訊電話，消防報(bào)警系統(tǒng)的火災(zāi)探測器、手動(dòng)報(bào)警按鈕等方式將火災(zāi)信號(hào)傳送至消防中心。消防主機(jī)確認(rèn)火災(zāi)后，發(fā)出信號(hào)至消防聯(lián)動(dòng)柜。通過消防聯(lián)動(dòng)柜手動(dòng)/自動(dòng)分別發(fā)出控制信號(hào)，切斷火災(zāi)區(qū)的非消防動(dòng)力電源，停止通風(fēng)機(jī)、空調(diào)機(jī)運(yùn)行，關(guān)閉主管路的防煙防火閥，通風(fēng)系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)停止使用，以防止煙氣和火焰沿通風(fēng)管道蔓延；電訊號(hào)DC24V開啟著火層著火區(qū)的走道或防煙分區(qū)的排煙口和開啟該層排煙主管上排煙防火閥，電訊號(hào)開啟排煙總管上的排煙防火閥，并聯(lián)動(dòng)排煙風(fēng)機(jī)運(yùn)行，把火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣和熱量排至室外。當(dāng)煙氣溫度超過280℃時(shí)，板式排煙口關(guān)閉或排煙支管上的排煙防火閥關(guān)閉。當(dāng)風(fēng)機(jī)入口處的280℃排煙防火閥關(guān)閉時(shí)，聯(lián)動(dòng)關(guān)閉排煙風(fēng)機(jī)。當(dāng)內(nèi)走道和暗房間處于地下室而無法自然補(bǔ)風(fēng)時(shí)，我們要在這些防火分區(qū)內(nèi)設(shè)置平時(shí)送風(fēng)火警時(shí)補(bǔ)風(fēng)的補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)。火警時(shí)，排煙風(fēng)機(jī)啟動(dòng)或停止時(shí)，需聯(lián)動(dòng)補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)啟動(dòng)或停止。

火警時(shí)，按《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50116-98第6.3.9條的要求，防煙防火閥的關(guān)閉信號(hào)，排煙防火閥的啟閉信號(hào)，非消防動(dòng)力電源、補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)和排煙風(fēng)機(jī)等狀態(tài)信號(hào)均需反饋到消防中心。

2.1.2排煙與排風(fēng)共用系統(tǒng)

①控制流程：見控制圖2。

②控制原理。排煙系統(tǒng)與排風(fēng)系統(tǒng)共用風(fēng)機(jī)、風(fēng)管、風(fēng)口和排煙防火閥。支管設(shè)280℃常開電控防煙防火閥，平時(shí)常開排風(fēng)口兼排煙口，風(fēng)機(jī)為雙速風(fēng)機(jī)，平時(shí)低速運(yùn)行，火警時(shí)高速運(yùn)行。

火警時(shí)，火警信號(hào)通過發(fā)現(xiàn)人報(bào)告、火災(zāi)探測器感知等方式傳送至消防中心。消防主機(jī)確認(rèn)火災(zāi)后，發(fā)出信號(hào)至消防聯(lián)動(dòng)柜。通過消防聯(lián)動(dòng)柜手動(dòng)/自動(dòng)分別發(fā)出控制信號(hào)，切斷火災(zāi)區(qū)的非消防動(dòng)力電源，停止通風(fēng)機(jī)、空調(diào)機(jī)運(yùn)行，關(guān)閉主管路的防煙防火閥，通風(fēng)系統(tǒng)、空調(diào)系統(tǒng)停止使用，以防止煙氣和火焰沿通風(fēng)管道蔓延；控制非著火區(qū)排風(fēng)支管的排煙防火閥電訊號(hào)關(guān)閉，著火區(qū)和排風(fēng)兼排煙總管上的排煙防火閥保持常開狀態(tài)，排風(fēng)兼排煙風(fēng)機(jī)由低速運(yùn)行轉(zhuǎn)為高速運(yùn)行，完成排煙功能。當(dāng)煙氣溫度超過280℃時(shí)，著火區(qū)的常開排煙口關(guān)閉或排煙支管上的排煙防火閥關(guān)閉。當(dāng)風(fēng)機(jī)入口處的280℃排煙防火閥關(guān)閉時(shí)，聯(lián)動(dòng)關(guān)閉排風(fēng)兼排煙風(fēng)機(jī)。當(dāng)內(nèi)走道和暗房間處于地下室而無法自然補(bǔ)風(fēng)時(shí)，我們還需在這些防火分區(qū)內(nèi)設(shè)置平時(shí)送風(fēng)火警時(shí)補(bǔ)風(fēng)的補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)。火警時(shí)，排風(fēng)兼排煙風(fēng)機(jī)高速啟動(dòng)的同時(shí)需開啟補(bǔ)風(fēng)機(jī)，向著火的防火分區(qū)補(bǔ)風(fēng)。排風(fēng)兼排煙風(fēng)機(jī)停止時(shí)，聯(lián)動(dòng)關(guān)閉補(bǔ)風(fēng)機(jī)，停止向著火的防火分區(qū)補(bǔ)風(fēng)。

同樣，防煙防火閥的關(guān)閉信號(hào)，排煙防火閥的啟閉信號(hào)，非消防動(dòng)力電源、補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)的狀態(tài)信號(hào)和排風(fēng)兼排煙風(fēng)機(jī)高速狀態(tài)信號(hào)等均需反饋到消防中心。

2.2地下車庫機(jī)械排煙系統(tǒng)的控制

2.2.1控制流程

控制流程見控制圖3。

2.2.2控制原理

地下汽車庫平時(shí)排風(fēng)量與火警時(shí)排煙量的要求基本一樣，兩套系統(tǒng)經(jīng)常共用一套系統(tǒng)。每個(gè)防火分區(qū)設(shè)計(jì)一套排風(fēng)兼排煙系統(tǒng)，平時(shí)排風(fēng)，火警時(shí)排煙；設(shè)計(jì)一套送風(fēng)兼補(bǔ)風(fēng)系統(tǒng)，平時(shí)送風(fēng)，火警時(shí)補(bǔ)風(fēng)。送、排風(fēng)口均為常開百葉風(fēng)口，使風(fēng)口及其控制過程更加簡單經(jīng)濟(jì)又可靠。平時(shí)和火警時(shí)，排風(fēng)兼排煙風(fēng)機(jī)和送風(fēng)兼補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)均處于運(yùn)行狀態(tài)，當(dāng)煙氣溫度超過280℃時(shí)，著火區(qū)風(fēng)機(jī)入口的總管上排煙防火閥關(guān)閉，聯(lián)動(dòng)排風(fēng)兼排煙風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行，聯(lián)動(dòng)補(bǔ)風(fēng)風(fēng)機(jī)停止運(yùn)行。防火閥、風(fēng)機(jī)的各種狀態(tài)信號(hào)均應(yīng)在消防中心上反映。

2.3機(jī)械防煙系統(tǒng)的控制

2.3.1控制流程

因消防前室的防煙系統(tǒng)和防煙樓梯間的防煙系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)控制原理較為簡單，且較易掌握，為節(jié)約版面，筆者將不同部位的防煙系統(tǒng)控制原理圖并在同一圖中。在實(shí)際工程中，這兩不同部位的系統(tǒng)可能會(huì)同時(shí)出現(xiàn)，可能只有其中的任一個(gè)系統(tǒng)出現(xiàn)，還有可能兩個(gè)系統(tǒng)都沒有，這需視乎消防前室和防煙樓梯是否有條件設(shè)置可開啟排煙窗和建筑樓高是否在《高規(guī)》限制高度以下而定。兩部位防煙系統(tǒng)控制流程見控制圖4。

2.3.2控制原理

①消防前室的防煙系統(tǒng)的控制。防煙樓梯間前室、消防電梯前室或合用前室的加壓送風(fēng)系統(tǒng)由加壓送風(fēng)機(jī)和每層一只正壓送風(fēng)口組成。目前，常用的風(fēng)口為平時(shí)常閉，電訊號(hào)DC24V開啟，手動(dòng)開啟，手動(dòng)復(fù)位，輸出開啟電訊號(hào)的多葉正壓送風(fēng)口。加壓風(fēng)機(jī)一般為軸流風(fēng)機(jī)或離心風(fēng)機(jī)，平時(shí)不運(yùn)行。

火警時(shí)，現(xiàn)場手動(dòng)開啟著火層消防前室的正壓送風(fēng)口的風(fēng)口開啟信號(hào)和火災(zāi)探測器感知的火災(zāi)信號(hào)傳送至消防中心。消防主機(jī)確認(rèn)火警后，發(fā)出信號(hào)至消防聯(lián)動(dòng)柜。通過消防聯(lián)動(dòng)柜手動(dòng)/自動(dòng)開啟著火層及其上層（或其上、下層）的正壓送風(fēng)口及聯(lián)動(dòng)開啟對(duì)應(yīng)正壓送風(fēng)機(jī)，對(duì)前室或合用前室送新風(fēng)，保證其正壓值為25~30 Pa。

②防煙樓梯間的防煙系統(tǒng)的控制。根據(jù)《高規(guī)》第6.1.13.2條和第6.2.8條以及《建規(guī)》第7.4.4條規(guī)定，防煙樓梯間在首層和避難層進(jìn)行了防火分隔。平面上同一位置的防煙樓梯間，在首層和避難層被防火門分成多個(gè)梯段。為達(dá)到規(guī)范要求，我們需對(duì)每個(gè)防火梯段的防煙樓梯間均需設(shè)置正壓送風(fēng)，條件允許的情況下，較為簡單易行的方法就是，每個(gè)防火梯段獨(dú)立設(shè)置加壓送風(fēng)系統(tǒng)。

每個(gè)防火梯段的防煙樓梯間獨(dú)立設(shè)置加壓送風(fēng)系統(tǒng)時(shí)，正壓送風(fēng)口常采用常開百葉風(fēng)口，加壓風(fēng)機(jī)一般為軸流風(fēng)機(jī)或離心風(fēng)機(jī)，平時(shí)不運(yùn)行。火警時(shí)，消防中心確認(rèn)火警后，發(fā)出信號(hào)至消防聯(lián)動(dòng)柜。通過消防聯(lián)動(dòng)柜手動(dòng)/自動(dòng)開啟火警區(qū)域相應(yīng)的防火梯段正壓送風(fēng)機(jī)，自動(dòng)打開自垂式百葉風(fēng)口，保證防煙樓梯間正壓為40~50 Pa。

3結(jié)語

在火警系統(tǒng)中，機(jī)械防排煙系統(tǒng)能否正常運(yùn)轉(zhuǎn)，能否保證人員疏散和消防人員撲救，不單單取決于暖通工程技術(shù)人員對(duì)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和施工的質(zhì)量，還取決于電氣工程技術(shù)人員對(duì)系統(tǒng)的控制程序設(shè)計(jì)和施工的正確性、安全與可靠性。我們?nèi)缒苷莆辗琅艧熛到y(tǒng)與消防聯(lián)動(dòng)控制的原理及熟練的運(yùn)用，在項(xiàng)目實(shí)施過程中充分考慮兩系統(tǒng)之間的聯(lián)動(dòng)控制邏輯關(guān)系，將大大提高工作效率和經(jīng)濟(jì)效益，為防排煙系統(tǒng)發(fā)揮應(yīng)有的作用奠定良好基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)：

[1] GB50045-2005，高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].

[2] GB50067-97，汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].

[3] GB50116-98，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[4] GB50016-2006，建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].