建筑施工現(xiàn)場“一遙多控”揚(yáng)塵治理智能控制系統(tǒng)的研究

李大偉 喬天治 孟 超

（安徽建工集團(tuán)股份有限公司，安徽 合肥 230000）

建筑施工揚(yáng)塵作為大氣污染重要源頭之一，加強(qiáng)建筑施工現(xiàn)場揚(yáng)塵的控制工作顯得尤為重要。噴淋降塵作為綠色施工的一項(xiàng)新技術(shù)，廣泛的應(yīng)用于建筑施工過程中，本文主要闡述的是一種用于噴淋降塵的智能控制及集中遙控系統(tǒng)。本系統(tǒng)對施工現(xiàn)場的圍擋噴淋、塔吊噴淋、車輛沖洗設(shè)備以及霧炮機(jī)等設(shè)備的自動(dòng)控制和單對單的遙控外，整合到用一個(gè)遙控器可以集中遙控所有的降塵設(shè)備的開閉，實(shí)現(xiàn)了施工現(xiàn)場噴淋降塵設(shè)備的自動(dòng)化加無線遙控和集中遙控。

我公司施工的漢城源筑項(xiàng)目，位于江蘇省徐州市沛縣新城區(qū)，總用地面積約3.36 萬m2，總建筑面積約8.62 萬m2。為落實(shí)國家藍(lán)天保衛(wèi)戰(zhàn)行動(dòng)計(jì)劃，降低施工區(qū)域內(nèi)揚(yáng)塵污染，提高建筑施工區(qū)域大氣環(huán)境質(zhì)量，采用在圍擋、塔吊上安裝噴淋系統(tǒng)，場區(qū)內(nèi)布置多臺(tái)霧炮機(jī)以及車輛沖洗設(shè)備，對現(xiàn)場揚(yáng)塵治理、降低微顆粒物濃度、區(qū)域降溫，取得了良好的效果,也是住建部推廣的《建筑業(yè)10 項(xiàng)新技術(shù)（2017版）》中“7.4 施工揚(yáng)塵控制技術(shù)”內(nèi)容之一。該套系統(tǒng)操作簡潔、方便，對施工現(xiàn)場揚(yáng)塵控制作用顯著，具有經(jīng)濟(jì)性和實(shí)用性，在房屋建筑施工現(xiàn)場揚(yáng)塵污染治理管理方面意義重大，具有推廣價(jià)值。

1 智能噴淋系統(tǒng)技術(shù)背景

現(xiàn)階段全國各地對施工現(xiàn)場的揚(yáng)塵控制都非常嚴(yán)格，降塵的方法也很多，但基本上都是通過人工進(jìn)行手動(dòng)開啟水泵進(jìn)行降塵操作，不僅耗費(fèi)人力而且效率低下。其中比較先進(jìn)的是用時(shí)控開關(guān)定時(shí)操作，每天定時(shí)開啟，定時(shí)關(guān)閉，如果遇到不必要開啟的時(shí)候就會(huì)造成資源浪費(fèi)，需要人工關(guān)閉水泵，而需要開啟的時(shí)候，需要人工打開水泵，控制不靈活，并且這些情況因?yàn)闆]有工人或者距離太遠(yuǎn)不能及時(shí)對閥門進(jìn)行有效的操作將會(huì)導(dǎo)致防塵效果不佳或水資源的嚴(yán)重浪費(fèi)。再者，施工現(xiàn)場常用的降塵噴淋包括：圍擋噴淋、塔吊噴淋、車輛沖洗設(shè)備以及霧炮機(jī)等，如同一施工工地使用多種降塵系統(tǒng)，每個(gè)系統(tǒng)都需單獨(dú)的人工來控制水泵的開啟或關(guān)閉，浪費(fèi)人工。

2 “一遙多控”揚(yáng)塵治理智能控制系統(tǒng)的研究簡述

該套系統(tǒng)相比傳統(tǒng)噴淋的核心在于“一遙多控”，通過一臺(tái)遙控器可同時(shí)控制施工現(xiàn)場的圍擋噴淋系統(tǒng)、塔吊噴淋系統(tǒng)、車輛沖洗設(shè)備以及霧炮機(jī)等。現(xiàn)場的降塵設(shè)備采用時(shí)間程序控制、壓力控制，單對單的遙控、手動(dòng)多種方式。單對單的遙控由于設(shè)備比較多，遙控器就比較多，不能集中遙控。為了方便統(tǒng)一控制，我們研發(fā)了“一遙多控”揚(yáng)塵治理智能控制系統(tǒng)，將所有降塵設(shè)備都集中在一個(gè)遙控器上控制，這樣多路遙控器既可實(shí)現(xiàn)單臺(tái)或多臺(tái)噴淋設(shè)備的開啟或關(guān)閉，也可開啟時(shí)間控制程序，使噴淋設(shè)備按照自主設(shè)定的程序自動(dòng)開啟或關(guān)閉。實(shí)現(xiàn)降塵設(shè)備自動(dòng)化控制加無線集中遙控。

該系統(tǒng)同時(shí)還具備斷相保護(hù)、過壓保護(hù)、缺水保護(hù)、水位自動(dòng)調(diào)節(jié)等；水泵自動(dòng)控制，啟動(dòng)平滑，運(yùn)行無噪聲。使用該套設(shè)備大大降低了人工成本費(fèi)用，安全可靠，并減少了水資源使用，符合綠色施工的“四節(jié)一環(huán)保”理念。在夏季通過噴淋、噴霧對塔吊覆蓋區(qū)域內(nèi)大氣降塵，利于夏季施工的順利進(jìn)行。也可對噴淋范圍內(nèi)的混凝土輔助噴淋養(yǎng)護(hù)，保證混凝土質(zhì)量。

“一遙多控”揚(yáng)塵治理智能控制系統(tǒng)現(xiàn)場應(yīng)用示意圖

3 擬采取的研究方法

3.1 無線遙控

在施工現(xiàn)場3000 米的范圍內(nèi)形成一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)，在這個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各個(gè)地方都可以接收到多路遙控器和單路遙控器發(fā)射的信號。為了安全可靠期間，我們在每臺(tái)降塵設(shè)備的控制箱內(nèi)均安裝兩個(gè)接收模塊，一個(gè)模塊接收來自單路無線遙控器發(fā)射的信號，另一個(gè)模塊接收多路遙控器發(fā)射的無線信號。不管哪個(gè)模塊只要接收到本路的信號，都會(huì)啟動(dòng)或關(guān)閉降塵設(shè)備。單路遙控器只是單對單的遙控，多路遙控器可以對所有的降塵設(shè)備進(jìn)行遙控。多路遙控器最多可設(shè)有99個(gè)頻道。目前我們工地僅設(shè)有13 臺(tái)設(shè)備，這樣即使再擴(kuò)展設(shè)備也能夠完全滿足控制需要。施工現(xiàn)場的圍擋噴淋，塔吊噴淋，采用時(shí)間控制和壓力控制的。在自動(dòng)情況下，噴淋按照預(yù)先設(shè)置的程序工作。在遙控情況下，不管設(shè)備是運(yùn)行或停止都要按照遙控信號來工作。遙控工作時(shí)間的長短，可以在接收器上設(shè)置。時(shí)間一到設(shè)備自動(dòng)停止。遙控器可以隨時(shí)開閉設(shè)備，當(dāng)遙控信號結(jié)束后，設(shè)備自動(dòng)轉(zhuǎn)換成自動(dòng)模式。無線電集中遙控節(jié)省了人力物力，充分體現(xiàn)了施工現(xiàn)場揚(yáng)塵治理的現(xiàn)代化和自動(dòng)化。

3.2 時(shí)間程序控制

當(dāng)轉(zhuǎn)換開關(guān)撥到自動(dòng)控制時(shí)，接通控制電源，微電腦時(shí)間程序控制器KG316 工作。電腦設(shè)置為每天早上7 點(diǎn)接通控制電源，下午六點(diǎn)斷開控制電源。當(dāng)接通控制電源時(shí)，往復(fù)時(shí)間繼電器HH5PR 工作，每次工作10 分鐘，休息20 分鐘，往復(fù)運(yùn)行。整個(gè)程序設(shè)置為周一至周日往復(fù)運(yùn)行。

3.3 系統(tǒng)壓 力控制

變頻器的運(yùn)行信號由繼電器J1 常開觸點(diǎn)提供，當(dāng)系統(tǒng)壓力低于低壓設(shè)定值時(shí)，J1 動(dòng)作，輸入起泵信號，電機(jī)從零速緩慢增加，直到高壓設(shè)定值，這時(shí)電壓和電流也同時(shí)緩慢增加，當(dāng)達(dá)到高壓設(shè)定值時(shí)，轉(zhuǎn)速緩慢下降，當(dāng)壓力下降到低壓設(shè)定值時(shí)，重復(fù)以前控制程序，壓力始終保持在高壓設(shè)定值至低壓設(shè)定值之間，反復(fù)運(yùn)行。

3.4 斷相保護(hù)

在設(shè)計(jì)電路時(shí)把控制電路分別接到三相電源上，當(dāng)發(fā)生缺相時(shí)，控制電路不工作，有效的保護(hù)了水泵電機(jī)。

3.5 缺水保護(hù)

噴淋的水取自蓄水罐，我們在蓄水罐內(nèi)設(shè)置一個(gè)水位傳感器，隨著水位的高低變化開斷控制電源；當(dāng)水罐水位處在高水位時(shí)浮球開關(guān)自動(dòng)接通控制電源，噴淋泵可以啟動(dòng)運(yùn)行；當(dāng)水罐中的水位處于低水位時(shí)，水位傳感器自動(dòng)切斷控制電源：接通深井泵電源，深井泵自動(dòng)啟動(dòng)向罐內(nèi)供水，當(dāng)罐內(nèi)的水位達(dá)到高水位時(shí)深井泵自動(dòng)停止。這樣有效的保護(hù)了電機(jī)。蓄水罐內(nèi)的水位始終保持在規(guī)定的范圍。

4 結(jié)語

本噴淋控制系統(tǒng)操作方便，可以隨時(shí)進(jìn)行開啟、關(guān)閉、定時(shí)及解除定時(shí)的操作，實(shí)現(xiàn)了噴淋的遠(yuǎn)程靈活控制，能夠節(jié)約人力、節(jié)約時(shí)間、提高效率。并且可同時(shí)控制多個(gè)降塵系統(tǒng)，能夠節(jié)約水資源，安裝速度快，元器件容易購買，施工方便，勞動(dòng)強(qiáng)度低，具有較高的推廣應(yīng)用價(jià)值。