火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警在建筑防煙排煙系統(tǒng)中的聯(lián)動(dòng)控制探討

劉明，滿淳

（1.天津渤化工程有限公司，天津300193；2.中國(guó)鐵塔股份有限公司天津市分公司，天津300000）

1 前言

《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB51251-2017）已經(jīng)從2018 年8 月1 日起開(kāi)始實(shí)施，其中第5 章節(jié)對(duì)防煙系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)的系統(tǒng)控制做出了具體規(guī)定。

《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50116-2013）第4.5 節(jié)對(duì)防煙系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制設(shè)計(jì)提出了明確要求。

2 建筑防煙排煙系統(tǒng)及相關(guān)的聯(lián)動(dòng)控制

2.1 什么是建筑防煙系統(tǒng)

建筑防煙系統(tǒng)，是指通過(guò)采用自然通風(fēng)的方式，防止火災(zāi)煙氣在前室、避難間（層）、樓梯間等空間內(nèi)積聚，或通過(guò)采用機(jī)械加壓送風(fēng)方式阻止火災(zāi)煙氣侵入前室、避難間（層）、樓梯間等空間的系統(tǒng)，防煙系統(tǒng)分為自然通風(fēng)系統(tǒng)和機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)[1]。

2.2 什么是建筑排煙系統(tǒng)

建筑排煙系統(tǒng)，是指采用機(jī)械排煙或自然排煙的方式，將走道、房間等空間的火災(zāi)煙氣排至建筑物外的系統(tǒng)，分為機(jī)械排煙系統(tǒng)和自然排煙系統(tǒng)[1]。

2.3 建筑防煙排煙系統(tǒng)的相關(guān)聯(lián)動(dòng)控制要求

首先還需要重申一下，防煙系統(tǒng)中的封閉樓梯間是指在樓梯間入口處設(shè)置門，以防止火災(zāi)的熱氣和煙進(jìn)入的樓梯間。防煙樓梯間是指在樓梯間出口處設(shè)置防煙的前室、凹廊或開(kāi)敞式陽(yáng)臺(tái)（統(tǒng)稱前室），且通向樓梯間和前室的門均為防火門，以防止火災(zāi)的熱氣和煙進(jìn)入樓梯間的構(gòu)造形式[1]。

《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50116-2013）：加壓送風(fēng)口的聯(lián)動(dòng)控制在該規(guī)范修訂以前，并沒(méi)有明確建筑物防火分區(qū)內(nèi)某個(gè)部位的感煙火災(zāi)探測(cè)器動(dòng)作聯(lián)動(dòng)加壓送風(fēng)口的開(kāi)啟動(dòng)作，絕大多數(shù)選用靠近疏散樓梯間的感煙火災(zāi)探測(cè)器的動(dòng)作信號(hào)聯(lián)動(dòng)送風(fēng)口動(dòng)作。而該規(guī)范明確規(guī)定送風(fēng)口所在防火分區(qū)內(nèi)設(shè)置的兩個(gè)獨(dú)立的火災(zāi)探測(cè)器，或一個(gè)火災(zāi)探測(cè)器與一個(gè)火災(zāi)手動(dòng)報(bào)警按鈕組成的“與”邏輯聯(lián)動(dòng)送風(fēng)口開(kāi)啟進(jìn)而使加壓送風(fēng)機(jī)啟動(dòng)。通常情況下，加壓送風(fēng)機(jī)的吸氣口中設(shè)有電動(dòng)風(fēng)閥，該閥與加壓送風(fēng)機(jī)聯(lián)動(dòng)，加壓送風(fēng)機(jī)啟動(dòng)則電動(dòng)風(fēng)閥開(kāi)啟；加壓送風(fēng)機(jī)停止則電動(dòng)風(fēng)閥關(guān)閉。

排煙系統(tǒng)在消防系統(tǒng)自動(dòng)控制方式下，同一個(gè)防煙分區(qū)內(nèi)的兩個(gè)獨(dú)立的火災(zāi)探測(cè)器或一個(gè)火災(zāi)探測(cè)器與一個(gè)手動(dòng)報(bào)警按鈕的報(bào)警信號(hào)組成的“與”邏輯聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)排煙閥或排煙口。通常聯(lián)動(dòng)排煙閥或排煙口的電源為24V 直流電源，該電源可以由現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置的消防設(shè)備的直流電源來(lái)提供，也可以由消防控制室內(nèi)的直流電源箱來(lái)提供，但是為了降低傳輸線路中的傳輸損耗，通常建議盡可能采用現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置的消防設(shè)備的直流電源這種方式進(jìn)行供電。所串接的排煙口的反饋信號(hào)應(yīng)該并接，并作為啟動(dòng)排煙風(fēng)機(jī)的聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號(hào)。

防煙系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)的手動(dòng)控制方式，由于篇幅有限本文不再贅述。防煙、排煙風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)和停止信號(hào)以及電動(dòng)防火閥的關(guān)閉動(dòng)作信號(hào)，以及排煙閥或排煙窗、送風(fēng)口、排風(fēng)口的開(kāi)啟和關(guān)閉的動(dòng)作信號(hào)，需要全部反饋至消防聯(lián)動(dòng)火災(zāi)報(bào)警控制器上。消防排煙風(fēng)機(jī)上的入口處中的總管上所設(shè)置的280℃排煙防火閥應(yīng)該在關(guān)閉后直接聯(lián)動(dòng)對(duì)應(yīng)的控制風(fēng)機(jī)停止，排煙風(fēng)機(jī)及排煙防火閥的動(dòng)作信號(hào)必須能反饋到對(duì)應(yīng)的消防聯(lián)動(dòng)控制器中[2]。

《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》（GB51251-2017）：對(duì)于防煙系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制方式，首選火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)以聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)防煙系統(tǒng)。防煙系統(tǒng)啟動(dòng)工作，一般情況下需要前期對(duì)火災(zāi)進(jìn)行判定，一般根據(jù)火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)中邏輯的設(shè)定來(lái)對(duì)火災(zāi)進(jìn)行判定。加壓送風(fēng)機(jī)在送風(fēng)系統(tǒng)中起到的是中樞的作用，因此需要具備多種啟動(dòng)方式，除了能在不受到火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)內(nèi)部系統(tǒng)故障影響下獨(dú)立控制以外，還需要能在接收到火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)信號(hào)以后聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)消防設(shè)備。為了便于消防值班人員準(zhǔn)確掌握及控制消防設(shè)備的運(yùn)行狀況，防煙系統(tǒng)設(shè)施的動(dòng)作反饋信號(hào)均需要反饋至消防控制室中。發(fā)生火災(zāi)時(shí)，系統(tǒng)應(yīng)能按照設(shè)計(jì)要求準(zhǔn)確地開(kāi)啟著火層及其上下層的送風(fēng)口，這樣做既能符合防煙的要求，又能避免該系統(tǒng)發(fā)生超壓現(xiàn)象，直接影響到內(nèi)部人員的安全疏散及人身安全。機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)需設(shè)置測(cè)壓裝置，這樣既可以掌握系統(tǒng)運(yùn)行的信息，還可以作為超壓后啟動(dòng)風(fēng)壓調(diào)節(jié)措施及余壓閥的動(dòng)作信號(hào)。由于風(fēng)壓過(guò)高會(huì)引起開(kāi)門的困難，甚至于不能打開(kāi)門影響安全疏散，所以疏散門的方向朝疏散方向開(kāi)啟，加壓送風(fēng)作用的方向與疏散方向正好相反。

對(duì)于排煙系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制方式，同樣是優(yōu)先選用火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)排煙系統(tǒng)。在前期的火災(zāi)判定后，排煙系統(tǒng)才會(huì)工作啟動(dòng)。火災(zāi)判定一般是根據(jù)火災(zāi)遞送報(bào)警系統(tǒng)的邏輯設(shè)定進(jìn)行判定。排煙風(fēng)機(jī)及其補(bǔ)風(fēng)機(jī)除了火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)和就地啟動(dòng)這兩種啟動(dòng)方式外，還應(yīng)具有系統(tǒng)中任一排煙口（閥）開(kāi)啟后的聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)和消防控制室內(nèi)的直接控制啟動(dòng)這兩種啟動(dòng)方式，其目的是為了提高系統(tǒng)的可靠性，不受到其他因素的影響。機(jī)械排煙系統(tǒng)中的常閉排煙口（閥）應(yīng)該設(shè)置火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)就地開(kāi)啟的手動(dòng)裝置和聯(lián)動(dòng)開(kāi)啟的功能，并與排煙風(fēng)機(jī)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)。當(dāng)確認(rèn)火災(zāi)發(fā)生后，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)應(yīng)該在15s 以內(nèi)聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)相應(yīng)防煙分區(qū)的排煙風(fēng)機(jī)、補(bǔ)風(fēng)設(shè)施和全部的排煙口（閥）。同時(shí)應(yīng)該在30s 內(nèi)自動(dòng)關(guān)閉所有與排煙無(wú)關(guān)的空調(diào)系統(tǒng)與通風(fēng)系統(tǒng)，以確?；馂?zāi)發(fā)生以后煙氣能得到迅速的控制和排放，不向非火災(zāi)區(qū)域擴(kuò)散蔓延，以防止通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)對(duì)煙氣的干擾。自動(dòng)排煙窗與活動(dòng)擋煙垂壁也應(yīng)該設(shè)有就地手動(dòng)啟動(dòng)和火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)功能。當(dāng)確認(rèn)火災(zāi)發(fā)生后，火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)需要在15s 內(nèi)聯(lián)動(dòng)相應(yīng)防煙分區(qū)的全部活動(dòng)擋煙垂壁，目的是為了能及時(shí)形成儲(chǔ)煙倉(cāng)；并且需要在60s以內(nèi)或者小于煙氣充滿儲(chǔ)煙倉(cāng)的時(shí)間以內(nèi)開(kāi)啟完畢自動(dòng)排煙窗以保證排煙面積準(zhǔn)確到位。

2.4 筆者觀點(diǎn)

2.4.1 《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》將擋煙垂壁的聯(lián)動(dòng)控制劃分在排煙系統(tǒng)之中，而《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》將擋煙垂壁的聯(lián)動(dòng)控制劃分為防煙系統(tǒng)。筆者認(rèn)為，防煙排煙的理論定義應(yīng)確定并統(tǒng)一。實(shí)際上，規(guī)范中所定義的“防煙系統(tǒng)”是指通過(guò)自然通風(fēng)方式，防止火災(zāi)煙氣在樓梯間、前室、避難層（間）等空間內(nèi)積聚，或通過(guò)采用機(jī)械加壓送風(fēng)方式阻止火災(zāi)煙氣侵入樓梯間，前室、避難層（間）等空間的系統(tǒng)；而“排煙系統(tǒng)”則指采用自然排煙或機(jī)械排煙的方式，將房間、走道等空間的火災(zāi)煙氣排至建筑物外的系統(tǒng)。擋煙垂壁的作用是確?；馂?zāi)發(fā)生后及時(shí)形成有效的儲(chǔ)煙倉(cāng)，將煙氣限定在預(yù)先劃分好的區(qū)域內(nèi)，便于煙氣及時(shí)充分的被排煙系統(tǒng)排至建筑物外。這樣看來(lái)將擋煙垂壁劃分在排煙系統(tǒng)是較為合適的，因而對(duì)于擋煙垂壁的聯(lián)動(dòng)控制也應(yīng)劃分在排煙系統(tǒng)之中。

2.4.2 《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第4.6.3 條對(duì)疏散通道上設(shè)置的防火卷簾的聯(lián)動(dòng)控制提出了設(shè)計(jì)要求，規(guī)定任一只專門用于聯(lián)動(dòng)防火卷簾的感煙火災(zāi)探測(cè)器的報(bào)警信號(hào)聯(lián)動(dòng)控制防火卷簾下降至距樓板面1.8m 處，目的是為保障防火卷簾能及時(shí)動(dòng)作，以起到防煙作用，避免煙霧經(jīng)此擴(kuò)散。對(duì)于電動(dòng)擋煙垂壁《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》第4.5.1.2 規(guī)定，應(yīng)由同一防煙分區(qū)內(nèi)且位于電動(dòng)擋煙垂壁附近的兩只獨(dú)立的感煙火災(zāi)探測(cè)器的報(bào)警信號(hào)，作為電動(dòng)擋煙垂壁降落的聯(lián)動(dòng)觸發(fā)信號(hào)。筆者認(rèn)為，電動(dòng)擋煙垂壁的作用是火災(zāi)發(fā)生時(shí)防止煙氣擴(kuò)散，那么參照規(guī)范對(duì)于疏散通道上設(shè)置的防火卷簾的聯(lián)動(dòng)控制，也可規(guī)定設(shè)置一只專門用于聯(lián)動(dòng)電動(dòng)擋煙垂壁的感煙火災(zāi)探測(cè)器作為報(bào)警信號(hào)聯(lián)動(dòng)控制擋煙垂壁，這樣相比對(duì)要求位于電動(dòng)擋煙垂壁附近的兩只獨(dú)立的感煙火災(zāi)探測(cè)器的報(bào)警信號(hào)更為安全，也更有利于建筑排煙系統(tǒng)的有效工作。

3 結(jié)束語(yǔ)

3.1 建筑防煙排煙系統(tǒng)的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)至關(guān)重要，電氣專業(yè)不僅需要對(duì)聯(lián)動(dòng)控制做到準(zhǔn)確把握，還需要對(duì)建筑本身的防煙系統(tǒng)和排煙系統(tǒng)原理進(jìn)行深刻理解，這樣才能更好的優(yōu)化系統(tǒng)，確保聯(lián)動(dòng)控制的合理性和安全性。

3.2 《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的頒布實(shí)施需要同《火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范》進(jìn)行恰當(dāng)結(jié)合，兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)（規(guī)范）中對(duì)“擋煙垂壁”屬于防煙系統(tǒng)還是屬于排煙系統(tǒng)做了不同表述，希望在今后的標(biāo)準(zhǔn)（規(guī)范）修訂過(guò)程中得到協(xié)調(diào)和確定。

3.3 筆者提出，可規(guī)定設(shè)置一只專門用于聯(lián)動(dòng)電動(dòng)擋煙垂壁的感煙火災(zāi)探測(cè)器作為報(bào)警信號(hào)聯(lián)動(dòng)控制擋煙垂壁，這樣相比對(duì)要求位于電動(dòng)擋煙垂壁附近的兩只獨(dú)立的感煙火災(zāi)探測(cè)器的報(bào)警信號(hào)更為安全，也更有利于建筑排煙系統(tǒng)的有效工作。本觀點(diǎn)僅是對(duì)電動(dòng)擋煙垂壁更快發(fā)揮作用的探討，還請(qǐng)廣大讀者給出批評(píng)和指正。