防排煙系統(tǒng)消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)計(jì)及施工工法的相關(guān)研究

洪陽(yáng)清

（廈門泉廈科技有限公司， 福建 廈門 361008）

0 引言

當(dāng)火災(zāi)發(fā)生的時(shí)候，造成人員傷亡的主要原因是由于煙氣濃度過(guò)高導(dǎo)致中毒。如果火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的煙氣水平速度為每秒0.5 米至每秒0.8 米的時(shí)候，垂直方向速度為每秒6 米至每秒8 米的時(shí)候，就會(huì)對(duì)人體造成極大的傷害，特別是火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的煙霧中氧含量非常少，甚至不超過(guò)6%，在有效的空間中有大量的一氧化碳?xì)怏w，甚至超過(guò)20%，人們?cè)谶@樣缺氧的環(huán)境中會(huì)出現(xiàn)呼吸困難的癥狀，甚至因此窒息死亡。要保證建筑中的人員能夠安全疏散，使得救援工作快速展開(kāi)，就需要將防排煙系統(tǒng)消防聯(lián)動(dòng)控制裝置安裝在建筑中。從防排煙系統(tǒng)的構(gòu)成上來(lái)看，主要包括排煙系統(tǒng)、聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)以及正壓送風(fēng)系統(tǒng)。

1 防排煙系統(tǒng)消防聯(lián)動(dòng)控制

要充分了解防排煙系統(tǒng)消防聯(lián)動(dòng)控制情況，就要明確防排煙系統(tǒng)的類型，分析聯(lián)動(dòng)控制的原理，對(duì)于控制的流程進(jìn)行分析，對(duì)于有關(guān)防排煙系統(tǒng)消防聯(lián)動(dòng)控制方面的內(nèi)容全面了解，使得其控制作用充分發(fā)揮出來(lái)。

1.1 防排煙系統(tǒng)類型

防排煙系統(tǒng)有多種類型，劃分的標(biāo)準(zhǔn)不同，所包括的類型也有所不同。具體而言，按照建筑的特性不同，防排煙系統(tǒng)主要包括兩種類型，即開(kāi)窗自然排煙系統(tǒng)和機(jī)械排煙系統(tǒng)。其中的開(kāi)窗自然排煙系統(tǒng)，就是在建筑設(shè)計(jì)的時(shí)候從消防通風(fēng)的角度對(duì)窗戶的開(kāi)度合理設(shè)計(jì)，以使其發(fā)揮良好的通風(fēng)、排煙效果。機(jī)械防排煙系統(tǒng)就是要發(fā)揮機(jī)械設(shè)備的作用將煙氣排出去，通常這種系統(tǒng)是消防聯(lián)動(dòng)控制的，當(dāng)建筑物中的煙氣濃度達(dá)到一定的指標(biāo)的時(shí)候，消防報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)就會(huì)動(dòng)作發(fā)出指令使防排煙系統(tǒng)啟動(dòng)，將煙氣排出去，避免煙氣濃度過(guò)高對(duì)人體造成傷害。

1.2 聯(lián)動(dòng)控制的原理

防排煙系統(tǒng)消防聯(lián)動(dòng)控制工作要做到位，就要對(duì)其控制原理予以掌握。當(dāng)火災(zāi)被確認(rèn)之后，相應(yīng)的消防設(shè)備聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)，可以起到消防報(bào)警的效果，還具有撲滅火災(zāi)的作用。聯(lián)動(dòng)控制的運(yùn)行原理是實(shí)施開(kāi)路控制，也就是說(shuō)，輸入信號(hào)不同，所輸出的控制信號(hào)也有所不同。

1.3 控制流程的分析

以感煙探測(cè)器為例分析消防報(bào)警聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的流程：感煙探測(cè)器動(dòng)作之后，所輸入的是報(bào)警信號(hào)，其消防聯(lián)動(dòng)控制器輸出命令的過(guò)程是，聲光報(bào)警器及消防應(yīng)急廣播啟動(dòng)，防火門、防火卷簾及電動(dòng)擋煙垂壁動(dòng)作，防排煙系統(tǒng)風(fēng)機(jī)及風(fēng)口、排煙閥打開(kāi)，消防電梯迫降到首層，將非消防電源切斷，疏散應(yīng)急照明啟動(dòng)。

2 防排煙系統(tǒng)消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)計(jì)存在的問(wèn)題

防排煙系統(tǒng)消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)計(jì)所存在的問(wèn)題主要體現(xiàn)在機(jī)械防排煙系統(tǒng)風(fēng)量不足、排煙口設(shè)置方面出現(xiàn)問(wèn)題、防火閥應(yīng)用方面出現(xiàn)問(wèn)題。這些問(wèn)題的存在，是由于沒(méi)有實(shí)施科學(xué)合理的消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)計(jì)，不能對(duì)防排煙系統(tǒng)有效控制。具體如下。

2.1 機(jī)械防排煙系統(tǒng)運(yùn)行中存在風(fēng)量不足的問(wèn)題

防排煙系統(tǒng)消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)計(jì)中，機(jī)械防排煙系統(tǒng)出現(xiàn)的問(wèn)題是風(fēng)量不足，出現(xiàn)這種現(xiàn)象的主要原因是由于沒(méi)有很好地發(fā)揮聯(lián)動(dòng)作用，當(dāng)煙氣超過(guò)規(guī)定指標(biāo)，排風(fēng)系統(tǒng)運(yùn)行中美哦有接到指令，就無(wú)法啟動(dòng)，不能有效排煙，所以不會(huì)在短時(shí)間內(nèi)排放出去。從機(jī)械防排煙系統(tǒng)的構(gòu)成上來(lái)看，主要包括排煙風(fēng)機(jī)、排煙風(fēng)道以及排煙口，有這些構(gòu)成在設(shè)置上沒(méi)有按照消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)計(jì)有效連接，導(dǎo)致機(jī)械防排煙系統(tǒng)不能很好地發(fā)揮作用，風(fēng)量不足還最為突出的問(wèn)題。

2.2 機(jī)械防排煙系統(tǒng)運(yùn)行中存在防火閥應(yīng)用方面的問(wèn)題

在建筑中所安裝的防火閥在于預(yù)防火災(zāi)發(fā)生，維護(hù)建筑消防安全，但是防火閥沒(méi)有按照消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)計(jì)方式連接，加之排煙防火閥沒(méi)有安裝在送風(fēng)管和回風(fēng)管在其穿墻之處，防火閥就不能很好地起到控制作用。對(duì)于防火閥不能遠(yuǎn)程控制，特別是建筑地下室、停車場(chǎng)等等，在設(shè)置防火閥的時(shí)候，通常安裝在風(fēng)道中，與送風(fēng)、排煙在同一個(gè)風(fēng)道中，如果不便于手動(dòng)操作防火閥，一旦火災(zāi)發(fā)生，救援人員不便到現(xiàn)場(chǎng)操作防火閥，就會(huì)影響排煙系統(tǒng)的正常運(yùn)行。

2.3 機(jī)械防排煙系統(tǒng)運(yùn)行中存在排煙口設(shè)置問(wèn)題

防排煙系統(tǒng)主要設(shè)置在頂棚上，但是，通常在設(shè)置的過(guò)程中沒(méi)有嚴(yán)格按照消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)計(jì)進(jìn)行。防排煙系統(tǒng)平時(shí)都是處于關(guān)閉狀態(tài)的，通常需要設(shè)置兩種啟動(dòng)方式，即手動(dòng)啟動(dòng)方式和自動(dòng)開(kāi)啟方式，但是，由于設(shè)置上兩種啟動(dòng)方式不符合消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)計(jì)要求，沒(méi)有與報(bào)警系統(tǒng)有效銜接，就會(huì)影響其正常排煙[2]。

現(xiàn)在建筑物普遍安裝有機(jī)械排煙系統(tǒng)，無(wú)論是哪一個(gè)排煙口啟動(dòng)，或者排煙閥啟動(dòng)所對(duì)應(yīng)排煙系統(tǒng)風(fēng)機(jī)都要能夠聯(lián)動(dòng)啟動(dòng)。但是，一些機(jī)械排煙系統(tǒng)不能做到這一點(diǎn)，一旦發(fā)生消防事故，其不能很好地發(fā)揮其價(jià)值。

排煙管道的制作要采用不燃材料，吊頂內(nèi)所安裝的排煙管道也要使用不可燃燒的材料，而且與可燃燒物質(zhì)之間不能超過(guò)規(guī)定的距離。但是，一些建筑施工中為了降低成本，對(duì)于材料的不可燃性沒(méi)有高度重視，一旦火災(zāi)發(fā)生，后患無(wú)窮。

3 防排煙系統(tǒng)消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)計(jì)

3.1 消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

對(duì)于消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中，防火排煙系統(tǒng)主要包括控制模塊，其輸出端連接到有電源模塊上，同時(shí)與數(shù)據(jù)反饋模塊連接。數(shù)據(jù)反饋模塊的輸入端與有數(shù)據(jù)對(duì)比模塊連接。數(shù)據(jù)采集模塊主要包括包括：溫度傳感器、煙霧傳感器和一氧化碳傳感器。數(shù)據(jù)設(shè)定模塊主要包括溫度設(shè)定模塊、煙霧設(shè)定模塊和一氧化碳設(shè)定模塊。控制系統(tǒng)的輸出端與緊急廣播連接，同時(shí)連接到廣播音響系統(tǒng)上，與消防報(bào)警系統(tǒng)、消防排煙系統(tǒng)和消防滅火系統(tǒng)都建立有效連接。

在系統(tǒng)中設(shè)置有溫度采集模塊，對(duì)于室內(nèi)的溫度變化情況進(jìn)行采集；煙霧傳感模塊，對(duì)煙霧的濃度信息進(jìn)行采集；采集一氧化碳的模塊則可以采集一氧化碳濃度信息，將所采集的數(shù)據(jù)信息與預(yù)設(shè)數(shù)據(jù)之間進(jìn)行對(duì)比，發(fā)揮控制模塊的作用就可以控制防排煙系統(tǒng)，從而在火災(zāi)發(fā)生的初期階段就可以發(fā)揮其探測(cè)作用，自動(dòng)報(bào)警啟動(dòng)，并根據(jù)火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的具體情況啟動(dòng)消防滅火系統(tǒng)和消防報(bào)警系統(tǒng)，消防排煙系統(tǒng)、緊急廣播和廣播音響系統(tǒng)發(fā)揮聯(lián)動(dòng)控制的作用，在滅火的同時(shí)，還能起到排煙的作用，將火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)的人員疏散，保證人身安全，將人員傷亡減少，降低由于火災(zāi)造成的財(cái)產(chǎn)損失。在消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)中還安裝有自動(dòng)噴淋系統(tǒng)，當(dāng)火場(chǎng)溫度達(dá)到閉式噴頭溫度的時(shí)候，玻璃泡就會(huì)在這種高溫環(huán)境中破碎，管道中的水從原有的靜態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)閯?dòng)態(tài)，水流指示器動(dòng)作，信號(hào)傳輸?shù)娇刂葡到y(tǒng)當(dāng)中，濕式報(bào)警裝置啟動(dòng)報(bào)警，壓力開(kāi)關(guān)也開(kāi)始動(dòng)作，發(fā)揮控制系統(tǒng)的作用，使得啟動(dòng)噴淋泵啟動(dòng)并為管道供水，系統(tǒng)的滅火功能得以實(shí)現(xiàn)[1]。

3.2 消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的調(diào)試

消防聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)施工完畢，進(jìn)入調(diào)試環(huán)節(jié)，需要對(duì)聯(lián)動(dòng)部件進(jìn)行調(diào)試。在調(diào)試動(dòng)作功能的時(shí)候，需要檢查電動(dòng)擋煙垂壁、排煙口、電動(dòng)送風(fēng)口、排煙窗、排煙閥以及電動(dòng)防火閥動(dòng)作功能，并檢查動(dòng)作信號(hào)反饋功能，要求動(dòng)作信號(hào)反饋功能實(shí)現(xiàn)，手動(dòng)操作消防聯(lián)動(dòng)控制器總線控制單元所對(duì)應(yīng)的受控設(shè)備要啟動(dòng)靈活。消防聯(lián)動(dòng)控制器能夠?qū)⑹芸卦O(shè)備的動(dòng)作反饋信號(hào)顯示出來(lái)。

排煙風(fēng)機(jī)入口處的總管上安裝280 攝氏度的排煙防火閥，檢查并記錄動(dòng)作信號(hào)反饋功能，要求當(dāng)排煙風(fēng)機(jī)運(yùn)行的過(guò)程中，排煙防火閥關(guān)閉，此時(shí)風(fēng)機(jī)的運(yùn)轉(zhuǎn)停止。消防聯(lián)動(dòng)控制器需要接收排煙防火閥關(guān)閉的反饋信息以及風(fēng)機(jī)停止動(dòng)作的反饋信號(hào)。

加壓送風(fēng)系統(tǒng)的調(diào)試中，要將消防聯(lián)動(dòng)控制器系統(tǒng)連接到風(fēng)機(jī)控制箱（柜）二次回路等設(shè)備上，將電源接通，使消防聯(lián)動(dòng)控制器自動(dòng)化控制。

加壓送風(fēng)系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制功能要使得報(bào)警區(qū)域內(nèi)符合聯(lián)動(dòng)控制觸發(fā)條件的兩只火災(zāi)探測(cè)器，或一只火災(zāi)探測(cè)器和一只手動(dòng)火災(zāi)報(bào)警按鈕發(fā)出火災(zāi)報(bào)警信號(hào)消防聯(lián)動(dòng)控制器應(yīng)按設(shè)計(jì)文件的規(guī)定發(fā)出控制電動(dòng)送風(fēng)口開(kāi)啟，點(diǎn)亮啟動(dòng)指示燈。將電動(dòng)送風(fēng)口啟動(dòng)，風(fēng)機(jī)控制箱啟動(dòng)柜應(yīng)控制加壓送風(fēng)機(jī)啟動(dòng)。消防聯(lián)動(dòng)控制器要將電動(dòng)送風(fēng)口、加壓送風(fēng)機(jī)的動(dòng)作反饋信號(hào)接收并顯示出來(lái)，對(duì)控制器顯示的地址注釋信息。

檢查電動(dòng)擋煙垂壁、排煙系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制功能，并將檢查的信息做好記錄，電動(dòng)擋煙垂壁、排煙系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制功能要能夠使防煙分區(qū)內(nèi)符合聯(lián)動(dòng)控制觸發(fā)條件的兩只感煙火災(zāi)探測(cè)器啟動(dòng)，并發(fā)出火災(zāi)報(bào)警信號(hào)。

4 防排煙系統(tǒng)消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)計(jì)及施工工法的對(duì)策。

4.1 合理設(shè)計(jì)防排煙系統(tǒng)保證風(fēng)量充足

排煙風(fēng)機(jī)的地點(diǎn)應(yīng)在排煙區(qū)的同一層或上層，防煙增壓風(fēng)機(jī)的風(fēng)壓值按照排煙系統(tǒng)不利回路計(jì)算，確保防煙樓梯間的殘余壓力值為40～50pa，火災(zāi)排煙風(fēng)機(jī)在質(zhì)量溫度冷卻到環(huán)境溫度時(shí)能夠持續(xù)運(yùn)行，消防排煙風(fēng)機(jī)應(yīng)確保在輸送介質(zhì)溫度為280℃時(shí)，持續(xù)運(yùn)行超過(guò)半個(gè)小時(shí)，消防排煙風(fēng)機(jī)的風(fēng)量應(yīng)增加值超過(guò)所需風(fēng)量的10%～20%。消防風(fēng)機(jī)箱必須有雙電源互投功能，分單速和雙速，為直接啟動(dòng)模式。消防風(fēng)機(jī)控制箱可遠(yuǎn)程自動(dòng)控制，外接消控系統(tǒng)和智能控制系統(tǒng)，風(fēng)機(jī)高低速運(yùn)行狀態(tài)信號(hào)能夠及時(shí)反饋。

4.2 合理設(shè)計(jì)防火閥

排煙防火閥主要包括閥體、葉片、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和溫感器等部件。防火閥安裝在機(jī)械排煙系統(tǒng)的管道上，平時(shí)處于開(kāi)啟狀態(tài)，但火災(zāi)發(fā)生的時(shí)候，排煙管道內(nèi)煙氣溫度達(dá)到280℃的時(shí)候自動(dòng)關(guān)閉，可以在一定時(shí)間內(nèi)滿足漏煙量和耐火性要求，發(fā)揮隔煙阻火作用。在安裝防火閥的時(shí)候，要設(shè)置在方便維護(hù)的檢修口，在防火閥兩側(cè)各2 米范圍內(nèi)的應(yīng)采用不燃材料。防火閥的安裝，堵塞了火勢(shì)通過(guò)孔洞蔓延渠道，可有效防止火勢(shì)擴(kuò)大從而減少了人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失。

4.3 合理設(shè)計(jì)排煙口

要發(fā)揮排煙口的作用，需要合理安裝排煙系統(tǒng)，各支管端部(煙氣吸入口)處在平時(shí)均為關(guān)閉狀態(tài)，而且對(duì)于漏風(fēng)量的要求要充分滿足。發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候，如果需要排煙，可以自動(dòng)打開(kāi)，將煙氣迅速排出。在排煙口處安裝排煙閥，主要的組成部分包括閥體、葉片、執(zhí)行機(jī)構(gòu)等。需要注意的是，在設(shè)計(jì)的過(guò)程中，要求排煙閥與消防聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)之間必須有聯(lián)動(dòng)關(guān)系，通常采用自動(dòng)控制方式，當(dāng)然也可以手動(dòng)控制。如果是正處于主機(jī)手動(dòng)狀態(tài)下，在現(xiàn)場(chǎng)就可以打開(kāi)排煙口。如果不在現(xiàn)場(chǎng)，可以采用遠(yuǎn)程控制的方式，排煙風(fēng)機(jī)遠(yuǎn)程操作下啟動(dòng)。

5 結(jié)束語(yǔ)

通過(guò)上面的研究可以明確，建筑工程施工中，防排煙系統(tǒng)消防聯(lián)動(dòng)控制設(shè)施的安裝是重要的環(huán)節(jié)，要更好地發(fā)揮其作用，就要合理設(shè)計(jì)，采用科學(xué)有效的施工工法。需要注意的是，要認(rèn)識(shí)到消防聯(lián)動(dòng)控制的重要性，從而在系統(tǒng)設(shè)計(jì)中要結(jié)合施工階段展開(kāi)，做好存留工作。另外，在進(jìn)行防排煙系統(tǒng)施工的過(guò)程中，要系統(tǒng)化展開(kāi)，做好監(jiān)督控制工作，對(duì)于施工全面優(yōu)化，系統(tǒng)化展開(kāi)，保證施工質(zhì)量，使其防火減災(zāi)的功能得以全面發(fā)揮。