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余壓監(jiān)控系統(tǒng)在某高層住宅的應用方案
閱讀：554 發(fā)布時間：2022-6-22
【摘要】： 本文介紹了余壓監(jiān)控系統(tǒng)的基本架構和功能,，結合某高層住宅建設實例分析了高層民用建筑中設置此系統(tǒng)的優(yōu)點與必要性，總結了余壓監(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)，從而在火災發(fā)生時很大限度地保障高層建筑物中人員的安全疏散,。
【關鍵詞】：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)生火災時，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行撲救的通行走道，必須確保其防煙性能要求,。從防煙角度講,，機械加壓送風系統(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。若余壓值過高則會導致樓梯間和前室,、前室和走道之間疏散門兩側壓差過大,，而導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,，加壓送風系統(tǒng)的設計，首先應建立在安全疏散的基礎上,。
1.項目概況
本項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,，耐火等級均為一、二級,，地下室耐火等級為一級,，建筑的電氣防火分級為一級。下圖為該項目余壓監(jiān)控系統(tǒng)的設計圖,。
2.必要性及設計依據(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,、體量都在不斷增大,。出現(xiàn)了大量的超高層、超大體量的建筑物,，建筑物面積達到幾十萬平方米,，超高層建筑的出現(xiàn)為消防應急疏散設計帶來了許多新的問題。超高層建筑物中一旦有火災發(fā)生,，人員的疏散問題是重中之重,。
在火災發(fā)生過程中，大量煙氣會迅速擴散,。據(jù)統(tǒng)計資料顯示,，在各類火災事故中，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,，壓力達不到標準,，起不到防煙作用,，或者壓力過大而造成疏散門堵塞，因此如何及時探測加壓區(qū)壓力狀況以調整加壓風量,，使樓梯間和前室保持相對穩(wěn)定的余壓成為關鍵,，所以設置余壓監(jiān)控系統(tǒng)是保證加壓送風系統(tǒng)在火災中高效使用的必然選擇。
2.2設計依據(jù)
國標 GB50016-2014《建筑設計防火規(guī)范》,、行業(yè)標準 JGJ-16-2008《民用建筑電氣設計規(guī)范》,、國標GB50045-95《高層民用建筑設計防火規(guī)范》、國標 GB1251-2017《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術規(guī)范》等標準中都有明確的相關規(guī)范,。
GB51251-2017 《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術標準》
3.1.1 建筑防煙系統(tǒng)的設計應根據(jù)建筑高度,、使用性質等因素，采用自然通風系統(tǒng)或機械加壓送風系統(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、獨立前室,、共用前室,、合用前室及消防電梯前室應采用機械加壓送風系統(tǒng)。
3.4.4 機械加壓送風量應滿足走廊至前室至樓梯間的壓力逞遞增分布,，余壓值應符合下列規(guī)定：
1 前室,、封閉避難層(間)與走道之間的壓差應為25Pa~30Pa;
2 樓梯間與走道之間的壓差應為40Pa~50Pa;
3 當系統(tǒng)余壓值超過較大允許壓力差時應采取泄壓措施。
5.1.4 機械加壓送風系統(tǒng)宜設有測壓裝置及風壓調節(jié)措施,。
GB50045-95 《高層民用建筑設計防火規(guī)范》
下列部位應設置獨立的機械加壓送風的防煙設施：
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）。
機械加壓送風的防煙樓梯間和合用前室,，宜分別設置送風系統(tǒng),，當必須共用一個系統(tǒng)時，應在通向合用前室的支風管上設置壓差自動調節(jié)裝置,。
機械加壓送風機的余壓,，除計算不利環(huán)管道壓頭損失外，尚應有余壓,。其余壓值應符合以下要求：
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)設計
余壓監(jiān)控系統(tǒng)由余壓監(jiān)控器（主機）、余壓控制器,、余壓探測器,、風閥執(zhí)行器、系統(tǒng)監(jiān)控專用軟件等部分或全部設備組成,，系統(tǒng)組網(wǎng)如下圖所示,。
設計原則：
①余壓監(jiān)控器（主機）設置在消控中心；
②余壓控制器設置在風機箱內(nèi),，控制器/風閥執(zhí)行器與送風風機的比例為1:1,；
③余壓探測器設置在前室時，于每個前室設置一套,；設置在樓梯口時,，在樓梯間的?和?高度處各設置一套,。
本系統(tǒng)單臺余壓監(jiān)控主機支持2路RS485通訊回路，每條回路可連接32個余壓控制器,。余壓監(jiān)控主機使用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總線把各個點的監(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個余壓探測器,。余壓探測器的設置應保證整個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)實時顯示,。
余壓監(jiān)控器（主機）設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加壓送風機配電控制箱中,，通過通信總線與余壓探測器進行連接，并且輸出DC24V與風閥執(zhí)行器進行連接,，余壓控制器向風閥執(zhí)行器發(fā)出指令,，控制調節(jié)電動旁通泄壓閥的開、閉角度來調節(jié)余壓值,。余壓控制器與余壓探測器利用二總線進行連接,，每臺余壓探測器都能設置的地址碼。余壓探測器從各個安裝位置處收集余壓信號,，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），同時控制風閥執(zhí)行器對電動旁通泄壓閥的開,、閉角度進行調節(jié),，從而調節(jié)疏散通道出口處的余壓值,。
整個系統(tǒng)功能全面,、探測精準、可靠性高,、簡單實用,、性價比高,。
3.2產(chǎn)品選型
1)余壓監(jiān)控器（主機）
3)余壓探測器
余壓探測器主副面板成對配套使用
4)風閥執(zhí)行器
根據(jù)用戶的需求，還可以滿足與AcrelEMS企業(yè)微電網(wǎng)能效管理平臺或者火災自動報警系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)交換及共享,，整個系統(tǒng)設計方案如下圖：
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。應在每層防煙樓梯間的前室或者合用前室設置一套,；在樓梯間?和?高度處各設置一套,。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
標準導軌式安裝,，一般安裝在風機箱內(nèi)，與送風風機基本為1:1關系,。
?風閥執(zhí)行器安裝
風閥執(zhí)行器與風機是按1:1的比例設置,，現(xiàn)場安裝如下圖所示。
?主機安裝
主機的安裝方式是壁掛安裝,，用膨脹螺釘將主機四個安裝腳固定,，安裝于小區(qū)消防控制室內(nèi)，可以對整個系統(tǒng)進行實時監(jiān)控,，現(xiàn)場安裝如下圖所示,。
4. 結束語
余壓監(jiān)控系統(tǒng)是集工業(yè)計算機技術，通訊,、抗電磁干擾,、數(shù)字傳感技術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傳感器,，24小時實時自動巡檢,，并采集加壓區(qū)域壓力變化狀態(tài)，對超壓等故障發(fā)出報警信號并記錄,。當防煙樓梯間或前室余壓值達到超壓監(jiān)控值時,，余壓探測器發(fā)出報警信號，余壓控制器打開加壓風機風管上的電動旁通閥泄壓;余壓回落到正常區(qū)間值后,，探測器發(fā)出信號,，控制器關閉旁通閥，通過控制風閥驅動器的開啟角度,，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)具有實時性、數(shù)字化,、智能化,，自動化,，連續(xù)動態(tài)監(jiān)控的特點。余壓監(jiān)控系統(tǒng)保證了火災發(fā)生時消防疏散通道的通暢,，為大型高層建筑的安全運行和人民生命財產(chǎn)安全保駕護航,。
參考文獻
[1]左超 袁琳.消防應急疏散余壓監(jiān)控系統(tǒng)在高層建筑設計中的應用.《電子技術與軟件工程》2018年第23期
[2]安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2020.06版
[3]GB50116-2014 建筑設計防火規(guī)范[S].
[4]GB51348-2019 民用建筑電氣設計標準.
[5]GB50045-95 《高層民用建筑設計防火規(guī)范》
[6]GB51251-2017 《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術標準》