安科瑞 鮑靜君

【摘要】： 本文介紹了余壓監(jiān)控系統(tǒng)的基本架構(gòu)和功能，結(jié)合某高層住宅建設(shè)實(shí)例分析了高層民用建筑中設(shè)置此系統(tǒng)的優(yōu)點(diǎn)與必要性,，總結(jié)了余壓監(jiān)控系統(tǒng)的功能用于高層建筑物中樓梯間和前室,、前室和走道之間的余壓的監(jiān)控與調(diào)節(jié)，使監(jiān)控區(qū)域內(nèi)的余壓值穩(wěn)定在國家規(guī)范要求的區(qū)間值內(nèi),，從而在火災(zāi)發(fā)生時(shí)地保障高層建筑物中人員的安全疏散,。

　　【關(guān)鍵詞】：余壓監(jiān)控系統(tǒng)；余壓控制器,；余壓探測器,；高層住宅,；

　　0 .前言

　　建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，防煙樓梯間,、避難走道及其前室,，是人員撤離的生命通道和消防人員進(jìn)行撲救的通行走道，需要確保其防煙性能要求,。從防煙角度講,，機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的余壓值過低丌利于防煙，因此余壓值越高越好,。但由于疏散門的方向是朝疏散方向開啟,，而加壓送風(fēng)作用力的方向不疏散門開啟方向恰好相反。若余壓值過高則會(huì)導(dǎo)致樓梯間和前室,、前室和走道之間疏散門兩側(cè)壓差過大,，而導(dǎo)致疏散門無法正常開啟的情況，影響人員疏散和消防人員施救,。顯然,，加壓送風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，首先應(yīng)建立在安全疏散的基礎(chǔ)上,。

　　1.項(xiàng)目概況

　　本項(xiàng)目位于江蘇省昆山市,，基地位于香花路。地上有14幢十四層~十九層的高層住宅,?？偨ㄖ娣e146354平方米，其中地上住宅91777.74平方米,，地下50587.80平方米,，地下空間主要功能為住宅車庫，為地下二層,。本工程高層住宅為一,、二類高層，耐火等級(jí)均為一,、二級(jí)。下圖為該項(xiàng)目余壓監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)圖,。

　　2.必要性及設(shè)計(jì)依據(jù)

　　2.1必要性

　　隨著科技的發(fā)展以及人民的生活水平日益提高,，大、中型城市中的建筑物的高度,、體量都在不斷增加,。建筑物面積達(dá)到幾十萬平方米，它們的出現(xiàn)為消防應(yīng)急疏散設(shè)計(jì)帶來了許多新的問題,。這些建筑物中一旦有火災(zāi)發(fā)生,，人員的疏散問題是重中之重,。

　　在火災(zāi)發(fā)生過程中，大量煙氣會(huì)迅速擴(kuò)散,。據(jù)統(tǒng)計(jì)資料顯示,，在各類火災(zāi)事故中，絕大部分的人員傷亡都是因煙氣窒息,、中毒,，不能安全疏散所致。在火災(zāi)事故中,，傷亡人數(shù)多數(shù)也是中毒窒息暈倒后被火燒死的,。從這些火災(zāi)事故中足見防排煙在高層建筑消防安全中的重要地位。

　　目前,，加壓送風(fēng)系統(tǒng)本身沒有能力來判斷加壓區(qū)是否保持一定壓力或加壓泄漏過大,，壓力達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，起不到防煙作用,，或者壓力過大而造成疏散門堵塞,，因此如何及時(shí)探測加壓區(qū)壓力狀況以調(diào)整加壓風(fēng)量，使樓梯間和前室保持相對穩(wěn)定的余壓成為關(guān)鍵,，所以設(shè)置余壓監(jiān)控系統(tǒng)是保證加壓送風(fēng)系統(tǒng)在火災(zāi)中合理使用的必然選擇,。

　　2.2設(shè)計(jì)依據(jù)

　　國標(biāo) GB50016-2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) JGJ-16-2008《民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》,、國標(biāo)GB50045-95《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》,、國標(biāo) GB1251-2017《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》等標(biāo)準(zhǔn)中都有明確的相關(guān)規(guī)范。

　　GB51251-2017 《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》

　　3.1.1  建筑防煙系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)建筑高度,、使用性質(zhì)等因素,，采用自然通風(fēng)系統(tǒng)或機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。

　　3.1.2 建筑高度大于50m的公共建筑,、工業(yè)建筑和建筑高度大于100m的住宅建筑,，其防煙樓梯間、獨(dú)立前室,、共用前室,、合用前室及消防電梯前室應(yīng)采用機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。

　　3.4.4  機(jī)械加壓送風(fēng)量應(yīng)滿足走廊至前室至樓梯間的壓力逞遞增分布,，余壓值應(yīng)符合下列規(guī)定：

　　1 前室,、封閉避難層(間)與走道之間的壓差應(yīng)為25Pa~30Pa;

　　2 樓梯間與走道之間的壓差應(yīng)為40Pa~50Pa;

　　3 當(dāng)系統(tǒng)余壓值超過閾值時(shí)應(yīng)采取泄壓措施。

　　5.1.4 機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)宜設(shè)有測壓裝置及風(fēng)壓調(diào)節(jié)措施,。

　　GB50045-95 《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》

　　下列部位應(yīng)設(shè)置獨(dú)立的機(jī)械加壓送風(fēng)的防煙設(shè)施：

　　不具備自然排煙條件的防煙樓梯間,、消防電梯間前室或合用前室。

　　采用自然排煙措施的防煙樓梯間,，其不具備自然排煙條件的前室,。

　　封閉避難層（間）,。

　　機(jī)械加壓送風(fēng)的防煙樓梯間和合用前室，宜分別設(shè)置送風(fēng)系統(tǒng),，當(dāng)需要共用一個(gè)系統(tǒng)時(shí),，應(yīng)在通向合用前室的支風(fēng)管上設(shè)置壓差自動(dòng)調(diào)節(jié)裝置。

　　機(jī)械加壓送風(fēng)機(jī)的余壓,，除計(jì)算不利環(huán)管道壓頭損失外,，尚應(yīng)有余壓。其余壓值應(yīng)符合以下要求：

　　防煙樓梯間為40Pa到50Pa

　　前室,、合用前室,、消防樓梯間前室、封閉避難層（間）為25Pa至30Pa ,。

　　3.方案介紹

　　3.1系統(tǒng)組網(wǎng)設(shè)計(jì)

　　余壓監(jiān)控系統(tǒng)由余壓監(jiān)控器（主機(jī)）,、余壓控制器、余壓探測器,、風(fēng)閥執(zhí)行器,、系統(tǒng)監(jiān)控專用軟件等部分或全部設(shè)備組成，系統(tǒng)組網(wǎng)如下圖所示,。

　　設(shè)計(jì)原則：

　?、儆鄩罕O(jiān)控器（主機(jī)）設(shè)置在消控中心；

　?、谟鄩嚎刂破髟O(shè)置在風(fēng)機(jī)箱內(nèi),，控制器/風(fēng)閥執(zhí)行器與送風(fēng)風(fēng)機(jī)的比例為1:1；

　?、塾鄩禾綔y器設(shè)置在前室時(shí),，于每個(gè)前室設(shè)置一套；設(shè)置在樓梯口時(shí),，在樓梯間的?和?高度處各設(shè)置一套,。

　　本系統(tǒng)單臺(tái)余壓監(jiān)控主機(jī)支持2路RS485通訊回路，每條回路可連接32個(gè)余壓控制器,。余壓監(jiān)控主機(jī)使用220V交流電源供電,，電源線纜采用NH-BV-3×2.5mm2電纜，由消防控制室消防電源提供,。監(jiān)控主機(jī)為余壓控制器提供DC24V電源,，電源線采用NH-BV-3×2.5mm2電纜。余壓監(jiān)控器通過CAN/RS-485總線把各個(gè)點(diǎn)的監(jiān)控信息上傳到消防控制室圖像顯示裝置,，通信線采用NH-RVSP-2×1.5mm2。

　　余壓控制器采用DC24V集中供電,。余壓控制器與余壓探測器之間為二總線通訊,，通訊距離500m,，線型NH-RVSP-2×2.5mm2，一只余壓控制器可以帶120個(gè)余壓探測器,。余壓探測器的設(shè)置應(yīng)保證整個(gè)建筑物中的防煙樓梯間及其前室,、消防電梯間前室或合用前室、避難走道的前室,、避難層（間）之間的余壓值均能在余壓監(jiān)控器或消防控制室內(nèi)實(shí)時(shí)顯示,。

　　余壓監(jiān)控器（主機(jī)）設(shè)置于有人值班的消防控制室內(nèi)，通過通信總線及電源總線與下端余壓控制器連接,。余壓控制器安裝于每臺(tái)加壓送風(fēng)機(jī)配電控制箱中,，通過通信總線與余壓探測器進(jìn)行連接，并且輸出DC24V與風(fēng)閥執(zhí)行器進(jìn)行連接,，余壓控制器向風(fēng)閥執(zhí)行器發(fā)出指令,，控制調(diào)節(jié)電動(dòng)旁通泄壓閥的開、閉角度來調(diào)節(jié)余壓值,。余壓控制器與余壓探測器利用二總線進(jìn)行連接,，每臺(tái)余壓探測器都能設(shè)置地址碼。余壓探測器從各個(gè)安裝位置處收集余壓信號(hào),，上傳至余壓控制器,，余壓控制器處理后上傳至余壓監(jiān)控器（主機(jī)），同時(shí)控制風(fēng)閥執(zhí)行器對電動(dòng)旁通泄壓閥的開,、閉角度進(jìn)行調(diào)節(jié),，從而調(diào)節(jié)疏散通道出口處的余壓值。

　　整個(gè)系統(tǒng)功能完善,、探測精度高,、可靠性高、簡單實(shí)用,、性價(jià)比高,。

　　3.2產(chǎn)品選型

　　根據(jù)用戶的需求，還可以滿足與AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理平臺(tái)或者火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)交換及共享,，整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案如下圖：

　　3.3現(xiàn)場安裝

　　探測器安裝

　　余壓探測器包含ARPM-S/1余壓探測器和ARPM-S/2余壓探測器副面板,，用來檢測疏散通道的壓力狀態(tài)并上傳給余壓控制器。應(yīng)在每層防煙樓梯間的前室或者合用前室設(shè)置一套,；在樓梯間?和?高度處各設(shè)置一套,。探測器采用通用的86盒安裝方式，水平安裝孔距為60mm,。使用橡膠軟管與低壓氣嘴相連,，軟管另一端接到低壓區(qū)，探測器的工作電源為15～28VDC,。

　　安裝示意圖如下圖所示：

　　前室安裝的現(xiàn)場圖：

　　樓梯間安裝的現(xiàn)場圖：

　　余壓控制器安裝

　　標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌式安裝,，一般安裝在風(fēng)機(jī)箱內(nèi),，與送風(fēng)風(fēng)機(jī)基本為1:1關(guān)系。

　　風(fēng)閥執(zhí)行器安裝

　　風(fēng)閥執(zhí)行器與風(fēng)機(jī)是按1:1的比例設(shè)置,，現(xiàn)場安裝如下圖所示,。

　　主機(jī)安裝

　　主機(jī)的安裝方式是壁掛安裝，用膨脹螺釘將主機(jī)四個(gè)安裝腳固定,，安裝于小區(qū)消防控制室內(nèi),，可以對整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，現(xiàn)場安裝如下圖所示,。

　　4. 結(jié)束語

　　余壓監(jiān)控系統(tǒng)是集工業(yè)計(jì)算機(jī)技術(shù),，通訊、抗電磁干擾,、數(shù)字傳感技術(shù)及消防二總線于一體的智能化系統(tǒng),。采用高靈敏度壓力信號(hào)傳感器，24小時(shí)實(shí)時(shí)自動(dòng)巡檢,，并采集加壓區(qū)域壓力變化狀態(tài),，對過壓等故障發(fā)出報(bào)警信號(hào)并記錄。當(dāng)防煙樓梯間或前室余壓值達(dá)到過壓監(jiān)控值時(shí),，余壓探測器發(fā)出報(bào)警信號(hào),，余壓控制器打開加壓風(fēng)機(jī)風(fēng)管上的電動(dòng)旁通閥泄壓;余壓回落到正常區(qū)間值后，探測器發(fā)出信號(hào),，控制器關(guān)閉旁通閥,，通過控制風(fēng)閥驅(qū)動(dòng)器的開啟角度，保持余壓值穩(wěn)定在國家規(guī)范要求的區(qū)間值內(nèi),，系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性,、數(shù)字化、智能化,，自動(dòng)化,，連續(xù)動(dòng)態(tài)監(jiān)控的特點(diǎn)。余壓監(jiān)控系統(tǒng)保證了火災(zāi)發(fā)生時(shí)消防疏散通道的通暢,，為大型高層建筑的安全運(yùn)行和人民生命財(cái)產(chǎn)安全保駕護(hù)航,。

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