余壓監(jiān)控系統(tǒng)電氣設(shè)計(jì)

【摘要】結(jié)合實(shí)際的工程設(shè)計(jì)案例，分析余壓監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，包括余壓探測(cè)器、余壓控制器、余壓監(jiān)控主機(jī)的控制原理等。防止人員在實(shí)際的火災(zāi)疏散過程中會(huì)出現(xiàn)樓梯間和前室之間、前室和室內(nèi)走道之間防火門兩側(cè)壓差過大，而導(dǎo)致防火門無法正常開啟，影響人員疏散和消防人員施救，為人員的安全疏散贏得有效時(shí)間。

【關(guān)鍵詞】余壓探測(cè)器;余壓控制器;余壓監(jiān)控系統(tǒng);住宅電氣設(shè)計(jì)

近年來，建筑物發(fā)生火災(zāi)已嚴(yán)重危害人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時(shí)，為了阻止煙氣侵入人員疏散的前室和樓梯間，對(duì)前室和樓梯間設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)，不但可以保證前室和樓梯間內(nèi)一定的正壓值，也可以為疏散人員的呼吸提供必需的室外新鮮空氣。但根據(jù)公安部消防研究所的研究，人員在實(shí)際的火災(zāi)疏散過程中會(huì)出現(xiàn)樓梯間和前室之間、前室和室內(nèi)走道之間防火門兩側(cè)壓差過大，而導(dǎo)致防火門無法正常開啟，影響人員疏散和消防人員施救，因此規(guī)范編寫組提出了機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)宜設(shè)有測(cè)壓裝置及風(fēng)壓調(diào)節(jié)措施。本文根據(jù)具體的工程設(shè)計(jì)實(shí)例，闡述有關(guān)余壓監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計(jì)，與設(shè)計(jì)過程遇到的困難和心得體會(huì)。

1、項(xiàng)目概況

項(xiàng)目總建筑面積約為96718m2，由10棟高層住宅建筑及兩層地下室（車庫(kù)及設(shè)備用房）組成，建筑高度不超過54m。以其中1號(hào)住宅樓為例，結(jié)合設(shè)計(jì)圖紙闡述余壓監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程。

2、相關(guān)規(guī)范條款

2.1 規(guī)范條文

依據(jù)GB51251-2017《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》第3. 4. 4條，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呈遞增分布，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～30 Pa;

（2）樓梯間與走道之間的壓差應(yīng)為40Pa～50 Pa;

（3）當(dāng)系統(tǒng)余壓值超過最大允許壓力差時(shí)應(yīng)采取泄壓措施。

2.1.1 理解

本條規(guī)范給出了前室與走道、樓梯間與走道之間的正壓值的設(shè)計(jì)范圍，并明確了系統(tǒng)余壓值的規(guī)定，使設(shè)計(jì)人員在實(shí)際的設(shè)計(jì)過程中，能夠很好的把握設(shè)計(jì)要求，并有確切的標(biāo)準(zhǔn)可檢測(cè)。

2.2 規(guī)范條文

依據(jù)GB51251-2017《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》第5. 1. 4條規(guī)定：機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)宜設(shè)有測(cè)壓裝置及風(fēng)壓調(diào)節(jié)措施。

2.2.1 理解

本條規(guī)范建議機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置余壓監(jiān)控系統(tǒng)，通過余壓探測(cè)器的反饋信息可以為消防管理人員提供準(zhǔn)確的運(yùn)行數(shù)據(jù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)疏散通道上防火門兩側(cè)的正壓值，又可以根據(jù)余壓探測(cè)器的反饋信息調(diào)節(jié)相關(guān)的余壓閥，使人員在疏散的過程中避免煙氣或火勢(shì)竄入前室和樓梯間，保證前室和樓梯間在一定時(shí)間內(nèi)相對(duì)安全，確保在火災(zāi)情況下人員能夠快捷開啟防火門，不會(huì)導(dǎo)致疏散人員阻塞和開門困難。

3、暖通專業(yè)對(duì)電氣專業(yè)的設(shè)計(jì)要求

通過設(shè)置余壓探測(cè)器、余壓監(jiān)控系統(tǒng)及電動(dòng)旁通閥等，實(shí)現(xiàn)監(jiān)測(cè)和控制余壓值，要求前室與走道之間的壓差應(yīng)為25Pa～30 Pa，樓梯間與走道之間的壓差應(yīng)為40Pa～50 Pa，其中電動(dòng)旁通閥由空調(diào)專業(yè)設(shè)計(jì)實(shí)施，其余包括余壓探測(cè)器、余壓控制器、布線、余壓監(jiān)控系統(tǒng)等，由電氣專業(yè)設(shè)計(jì)、實(shí)施。

4、余壓監(jiān)控系統(tǒng)

4.1 余壓探測(cè)器

余壓探測(cè)器是一種檢測(cè)氣壓的數(shù)字傳感器，將被測(cè)量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸出信號(hào)的裝置。余壓探測(cè)器的安裝樓層及數(shù)量，由暖通專業(yè)根據(jù)GB51251-2017 《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的要求提條件給電氣專業(yè)。余壓探測(cè)器將采集樓梯間與走道、前室與走道之間的氣壓數(shù)據(jù)，通過信號(hào)總線傳輸給余壓控制器。余壓探測(cè)器具有壓差校驗(yàn)功能，所有余壓探測(cè)器均具有唯一地址編碼并自帶總線隔離器，通過余壓控制器軟件編程遠(yuǎn)程設(shè)定現(xiàn)場(chǎng)余壓探測(cè)器的地址編碼及故障參數(shù)，方便系統(tǒng)調(diào)試及后期維護(hù)使用。

本項(xiàng)目的1號(hào)住宅樓總共十六層，合用前室每層均設(shè)置余壓探測(cè)器，樓梯間在3層和11層各設(shè)一臺(tái)余壓探測(cè)器。標(biāo)準(zhǔn)層余壓探測(cè)器的安裝平面圖和安裝大樣圖（如圖1所示）。

4.2 余壓控制器

余壓控制器是對(duì)采集的氣壓數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理的決策機(jī)構(gòu)，根據(jù)余壓探測(cè)器提供的氣壓數(shù)據(jù)算出樓梯間與走道、前室與走道之間壓差，并與規(guī)范要求的標(biāo)準(zhǔn)比較。當(dāng)余壓值超過規(guī)范要求的最大值時(shí)，余壓控制器通過信號(hào)總線輸出泄壓信號(hào)，調(diào)整電動(dòng)旁通閥開啟角度進(jìn)行泄壓，并將動(dòng)作信號(hào)傳輸至消防控制室的余壓監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行聲光報(bào)警。反之，余壓值降至規(guī)范要求的區(qū)間值時(shí)，余壓控制器輸出停止泄壓信號(hào)，關(guān)閉電動(dòng)旁通閥，同時(shí)將動(dòng)作信號(hào)反饋至消防控制室的余壓監(jiān)控主機(jī)。余壓控制器導(dǎo)軌安裝在加壓風(fēng)機(jī)配電箱內(nèi)，并由加壓風(fēng)機(jī)配電箱提供220V的電源。

本項(xiàng)目的1號(hào)住宅樓在屋面兩個(gè)加壓風(fēng)機(jī)房配電箱內(nèi)分別設(shè)置一個(gè)余壓控制器。 樓梯加壓風(fēng)機(jī)房的余壓控制器接收3層以及11層的兩個(gè)余壓探測(cè)器的反饋信號(hào)，并能夠控制樓梯加壓風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)的電動(dòng)旁通閥。合用前室加壓風(fēng)機(jī)房的余壓控制器接收每層（共16個(gè)）余壓探測(cè)器的反饋信號(hào)，并能夠控制合用前室加壓風(fēng)機(jī)房?jī)?nèi)的電動(dòng)旁通閥。1號(hào)住宅樓余壓監(jiān)控系統(tǒng)圖（如圖2所示）。

4.3 余壓監(jiān)控主機(jī)

余壓監(jiān)控主機(jī)能接收余壓控制器反饋的所有實(shí)時(shí)信息，包括聲光報(bào)警信號(hào)、余壓探測(cè)器現(xiàn)場(chǎng)采集的數(shù)據(jù)信號(hào)、余壓控制器輸出的動(dòng)作信號(hào)、實(shí)時(shí)顯示并存儲(chǔ)各類故障報(bào)警信號(hào)等。余壓監(jiān)控主機(jī)安裝于消防控制室，并與火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)主機(jī)進(jìn)行聯(lián)動(dòng)以及傳輸信息。余壓監(jiān)控系統(tǒng)控制流程圖（如圖3所示）。

本項(xiàng)目的1號(hào)住宅樓余壓控制器將所有信息實(shí)時(shí)傳輸至消防控制室的余壓監(jiān)控主機(jī)，便于值班人員掌握系統(tǒng)運(yùn)行情況。

圖3 余壓監(jiān)控系統(tǒng)控制流程圖

5、心得體會(huì)

余壓監(jiān)控系統(tǒng)的控制原理比較簡(jiǎn)單，但是在實(shí)際的項(xiàng)目設(shè)計(jì)過程中，還是會(huì)遇到問題。如會(huì)出現(xiàn)防煙樓梯間被前室或功能房間全部包圍的情況，導(dǎo)致余壓探測(cè)器無法探測(cè)到走道的氣壓值。筆者認(rèn)為這時(shí)可經(jīng)過前室延長(zhǎng)余壓探測(cè)器的氣壓管至最近的走道，但會(huì)給施工安裝帶來一定的困難。

結(jié)語：

余壓監(jiān)控系統(tǒng)的出現(xiàn)能夠很好的保護(hù)人員在疏散過程中，不會(huì)因防火門兩側(cè)壓差過大而導(dǎo)致防火門無法打開的情況，為人員的安全疏散贏得有效時(shí)間。以上內(nèi)容是筆者在工程設(shè)計(jì)中的設(shè)計(jì)實(shí)例以及體會(huì)，本文有不當(dāng)之處，謹(jǐn)望行業(yè)專家雅正。

參考文獻(xiàn)：

[1]公安部四川消防研究所，等.GB51251-2017建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2017.

[2]公安部四川消防研究所，等.GB50016-2014建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2018.

[3]公安部沈陽消防研究所，等.GB50116-2013火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2014.

作者簡(jiǎn)介：

陳景鵬，廣州市設(shè)計(jì)院，廣東廣州。