高層建筑聯(lián)動(dòng)控制論文

1、高層建筑聯(lián)動(dòng)控制論文摘要：本文作者根據(jù)本人多年的設(shè)計(jì)及現(xiàn)場經(jīng)驗(yàn)，以正壓送風(fēng)系統(tǒng)為例，主要論述了如何提高高層建筑聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)問題。 關(guān)鍵詞：正壓送風(fēng)閥正壓送風(fēng)機(jī)硬接線報(bào)警總線總線制多線制 一、概述 高層建筑由于存在客流密度大、疏散困難等不利因素，其消防措施顯得尤其重要?；馂?zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)作為高層建筑中消防控制的關(guān)鍵系統(tǒng)，如何提高系統(tǒng)響應(yīng)的可靠性，一直是廣大從事電氣設(shè)計(jì)的人員和專家們十分關(guān)心的問題。從功能上或先后順序上可以將其分為火災(zāi)報(bào)警和聯(lián)動(dòng)控制兩個(gè)階段，火災(zāi)報(bào)警作為火災(zāi)發(fā)生初期的一種必要的預(yù)告措施，其作用是有限的，且僅限于火災(zāi)初發(fā)階段，一旦火勢擴(kuò)大，報(bào)警系統(tǒng)可能將不再起作用

2、-本文不作重點(diǎn)討論。當(dāng)火災(zāi)確認(rèn)后，真正完成各種消防功能（滅火、疏散人群、防煙、排煙等）的是聯(lián)動(dòng)控制階段，下面以正壓送風(fēng)系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制為例對高層建筑的聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性設(shè)計(jì)作一探討。 二、防、排煙系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制設(shè)計(jì) 正壓送風(fēng)系統(tǒng)主要由設(shè)置在屋頂或局部屋頂?shù)恼龎核惋L(fēng)機(jī)和設(shè)于每層（也可隔層設(shè)置）防煙樓梯間、消防前室的正壓送風(fēng)閥及其電氣連鎖控制裝置組成，再加上建筑送風(fēng)豎井，構(gòu)成了一個(gè)完整的建筑物防煙系統(tǒng)。當(dāng)某層著火時(shí)，打開著火層及相鄰上下層的正壓送風(fēng)閥，接著啟動(dòng)相應(yīng)正壓送風(fēng)機(jī)，在防煙樓梯間、消防前室形成正壓，阻止煙氣進(jìn)入，以供人群安全疏散之用。一般來說，正壓送風(fēng)系統(tǒng)有以下幾種聯(lián)動(dòng)控制方式： 1.通過

3、編程由設(shè)于火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的報(bào)警總線上的控制模塊來控制著火層和相鄰上下層的正壓送風(fēng)閥打開，通過監(jiān)視模塊接受其微動(dòng)開關(guān)的動(dòng)作反饋信號，利用此反饋信號再驅(qū)動(dòng)正壓送風(fēng)機(jī)控制系統(tǒng)的控制模塊來啟動(dòng)正壓送風(fēng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)向防煙樓梯間極其消防前室送風(fēng)，達(dá)到防煙目的。此方式硬件上依賴于報(bào)警總線及連接于總線上的監(jiān)控模塊，軟件上利用廠家提供的專用應(yīng)用軟件通過編程來實(shí)現(xiàn)； 2.本方式和上面的區(qū)別在于正壓送風(fēng)閥的微動(dòng)開關(guān)動(dòng)作后直接通過硬接線與正壓送風(fēng)機(jī)的控制系統(tǒng)連鎖，即利用微動(dòng)開關(guān)的動(dòng)作信號直接啟動(dòng)正壓送風(fēng)機(jī)。此種方式的正壓送風(fēng)閥聯(lián)動(dòng)所依賴的軟硬件同方式1，但正壓送風(fēng)機(jī)的聯(lián)動(dòng)則是利用獨(dú)立于報(bào)警總線的聯(lián)動(dòng)控制線來實(shí)現(xiàn)的（全硬

4、件方式）； 3.這種方式與方式2相比，唯一的區(qū)別在于正壓送風(fēng)閥增加了手動(dòng)打開功能，即正壓送風(fēng)閥具有就地手動(dòng)控制（獨(dú)立于報(bào)警總線）和遠(yuǎn)地自動(dòng)控制（利用報(bào)警總線和監(jiān)控模塊）兩地控制功能； 4.正壓送風(fēng)閥的開啟同方式3，但正壓送風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)是在消防控制中心通過編程（依賴于報(bào)警總線和監(jiān)控模塊）和手動(dòng)控制柜（硬接線）兩種方式來啟動(dòng)。 需要注意的是，上面任何一種聯(lián)動(dòng)控制方式都是先打開正壓送風(fēng)閥，然后才打開正壓送風(fēng)機(jī)，次序不可顛倒。 其實(shí)控制方式不止上述四種，也可以是上述幾種方式的組合，以下筆者對這四種聯(lián)動(dòng)控制方式分析其優(yōu)劣。 一個(gè)聯(lián)動(dòng)方式的優(yōu)劣，當(dāng)然應(yīng)從其是否可靠、正確動(dòng)作來判斷。所謂控制的可靠性、正確性，

5、包括從信號發(fā)出到開機(jī)運(yùn)行的全過程各個(gè)環(huán)節(jié)。任何一個(gè)環(huán)節(jié)不能響應(yīng)或不能正確響應(yīng)，都將影響系統(tǒng)可靠、正確完成其應(yīng)有的功能。 從方式1的敘述可以知道，正壓送風(fēng)系統(tǒng)的聯(lián)動(dòng)控制全部是通過編程來實(shí)現(xiàn)的，其信號的發(fā)出和接受都是依賴于火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的報(bào)警總線來完成的。我們知道，報(bào)警總線貫穿于建筑物內(nèi)各個(gè)需要探測火災(zāi)的場所，而各類控制監(jiān)視模塊又都掛在報(bào)警總線上，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生時(shí)，可以說報(bào)警總線是非常不可靠的，它只能用于火災(zāi)初期預(yù)告火情，當(dāng)火勢擴(kuò)大時(shí)，報(bào)警總線很可能基本癱瘓，此時(shí)用于監(jiān)視、控制正壓送風(fēng)系統(tǒng)的監(jiān)視/控制模塊已失去作用，這顯然是不可行的。如此說來，方式1在設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)當(dāng)避免。 再看看方式2，由于其正壓送風(fēng)

6、閥的聯(lián)動(dòng)控制也是通過編程實(shí)現(xiàn)的，其監(jiān)視/控制模塊也是掛在報(bào)警總線上，同樣存在上述問題。若正壓送風(fēng)閥不能打開，其微動(dòng)開關(guān)不能動(dòng)作的話，也就無法啟動(dòng)正壓送風(fēng)機(jī)。即其產(chǎn)生的后果同方式1是一樣的。 由以上分析我們可以看出，正壓送風(fēng)系統(tǒng)的可靠、正確動(dòng)作分為兩個(gè)過程：正壓送風(fēng)閥的可靠動(dòng)作以及隨后的正壓送風(fēng)機(jī)的啟動(dòng)。顯然方式3和4是可行的。當(dāng)控制正壓送風(fēng)閥的模塊不能發(fā)出指令時(shí)，還可通過現(xiàn)場人員手動(dòng)打開正壓送風(fēng)閥，進(jìn)而利用其微動(dòng)開關(guān)直接啟動(dòng)或消防控制中心手動(dòng)直接啟動(dòng)正壓送風(fēng)機(jī)。尤其是利用正壓送風(fēng)閥的微動(dòng)開關(guān)直接啟動(dòng)正壓送風(fēng)機(jī)，應(yīng)是相當(dāng)可靠的。因?yàn)楦鲗拥恼龎核惋L(fēng)閥的微動(dòng)開關(guān)都是通過疏散通道內(nèi)豎向配線直接接入屋頂

7、的風(fēng)機(jī)控制箱的，疏散通道可以認(rèn)為發(fā)生火災(zāi)的可能性是比較小的，其管線獨(dú)立于火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的管線，即使火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)的管線已被火勢燒壞，仍不影響正壓送風(fēng)系統(tǒng)的可靠啟動(dòng)。也可以設(shè)計(jì)成微動(dòng)開關(guān)直接啟動(dòng)正壓送風(fēng)機(jī)和消防控制中心手動(dòng)控制正壓送風(fēng)機(jī)兩者兼?zhèn)?，增加了可系統(tǒng)的可靠系數(shù)。 實(shí)際設(shè)計(jì)當(dāng)中經(jīng)常見到正壓送風(fēng)閥只有自動(dòng)方式，這是相當(dāng)不可靠的。其次還有設(shè)計(jì)沒有利用正壓送風(fēng)閥的微動(dòng)開關(guān)的硬接線直接啟動(dòng)正壓送風(fēng)機(jī)，但如果消防控制中心手動(dòng)控制（也是硬接線）柜能直接啟動(dòng)正壓送風(fēng)機(jī)，我們認(rèn)為是基本可靠的。而將兩者結(jié)合起來，只是增加了從各層正壓送風(fēng)閥到屋頂風(fēng)機(jī)的管線量，造價(jià)上并未因此增加許多，系統(tǒng)的可靠性卻大大增加

8、了，何樂而不為呢？ 三、手動(dòng)控制柜的選擇和設(shè)計(jì) 在消防最終驗(yàn)收時(shí)，消防管理部門都強(qiáng)調(diào)消防控制中心要設(shè)置手動(dòng)控制柜，其目的也在于建立一條獨(dú)立于火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)總線之外的硬接線通路直達(dá)被聯(lián)動(dòng)的設(shè)備，使消防控制中心實(shí)現(xiàn)手動(dòng)和自動(dòng)雙重控制功能，增加系統(tǒng)響應(yīng)的可靠性。 值得注意的是，目前許多火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備的生產(chǎn)廠家推出兩種手動(dòng)控制柜，一種為多線制的，即從手動(dòng)控制柜至每一個(gè)需要手動(dòng)控制的重要消防設(shè)備各敷設(shè)一根控制管線，形成真正的硬件電路上和邏輯上的一對一控制；另一種是總線制的手動(dòng)控制柜，顧名思義只有一根總線，有廠家稱之為智能式的手動(dòng)控制柜，雖然邏輯上是一對一的控制關(guān)系，但對各種需要手動(dòng)控制的重

9、要消防設(shè)備指令的發(fā)出和動(dòng)作的反饋是通過該總線（獨(dú)立于報(bào)警總線）來完成的。從可靠性判斷，總線制的手動(dòng)控制柜雖然比不設(shè)增加了可靠性，但由于所有被聯(lián)動(dòng)設(shè)備的手動(dòng)指令的傳遞依賴于總線，當(dāng)總線故障時(shí)，整個(gè)手動(dòng)控制柜將失去作用，而多線制的手動(dòng)控制柜則不存在這種問題，某條手動(dòng)控制線的故障只會(huì)使所連接的設(shè)備受到影響，無故障的控制線路照樣能夠運(yùn)行，其他設(shè)備仍能在火災(zāi)情況下完成其應(yīng)有的消防功能（如滅火、防煙、排煙及阻斷火勢蔓延等）。因此具體實(shí)施時(shí)還是應(yīng)優(yōu)先采用多線制的手動(dòng)控制柜，管線的造價(jià)雖然有所增加，但聯(lián)動(dòng)的可靠性卻大大增加。 許多國外進(jìn)口的火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制設(shè)備則無手動(dòng)控制柜，不符合我國火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)

10、計(jì)規(guī)范GB50116-98的有關(guān)規(guī)定及消防管理部門的要求。為了迎合我國國情，這些生產(chǎn)商設(shè)計(jì)了一種類似于手動(dòng)控制的控制面板，它的可靠性還不如總線制的手動(dòng)控制柜，僅僅是一個(gè)帶有觸摸式按鈕及反饋信號燈的模塊，無專門的獨(dú)立于報(bào)警總線的手動(dòng)控制總線，指令的發(fā)出和動(dòng)作反饋信號的接受仍依賴于報(bào)警總線，這實(shí)際上仍是一種通過編程實(shí)現(xiàn)的自動(dòng)控制，并人為的加上手動(dòng)控制面板，這顯然是與我國規(guī)范和國情相悖的。設(shè)計(jì)選用進(jìn)口設(shè)備時(shí)應(yīng)當(dāng)加以注意，或者手動(dòng)控制柜選用國產(chǎn)的成型柜，但接口上一般不兼容，需要在現(xiàn)場改造或由進(jìn)口設(shè)備商提出改造方案。 四、關(guān)于管線的敷設(shè) 前面多次談到線路的可靠性問題，這實(shí)際上是火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)

11、設(shè)計(jì)的一個(gè)關(guān)鍵問題，采用的設(shè)備再先進(jìn)和可靠，如果沒有一個(gè)安全、可靠的信息載體即線路，報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制過程的完成實(shí)際上是一句空話?；馂?zāi)發(fā)生時(shí)，火災(zāi)現(xiàn)場的線路處于一種十分危險(xiǎn)的環(huán)境中，如何確保火災(zāi)危險(xiǎn)環(huán)境中的線路盡量長時(shí)間的工作，需要設(shè)計(jì)人員在把握設(shè)計(jì)及施工規(guī)范的基礎(chǔ)上細(xì)心選擇線路的走向、敷設(shè)方式、敷設(shè)部位（場所）、導(dǎo)線或電纜的防火性能、保護(hù)管或金屬線槽的耐火性能、防火措施及與其他專業(yè)管道或熱源的安全間距等。由于系統(tǒng)中的管線量及類型繁多，有報(bào)警總線、消防電話線、火災(zāi)廣播線、警鈴控制線、消火栓監(jiān)視線、消火栓控制線、DC24V電源線、現(xiàn)場設(shè)備的聯(lián)動(dòng)控制及監(jiān)視線、手動(dòng)控制線等，如果不好好按照上面的原則安排

12、這些管線，一旦火災(zāi)發(fā)生，部分管線在系統(tǒng)來不及響應(yīng)之前就燒壞，后果是十分嚴(yán)重的。以下就管線敷設(shè)的可靠性問題談?wù)勛约旱目捶ā?1.消防控制中心位置的合理性對管線的可靠性的影響上面所說的各類管線都是從消防控制中心引出的，報(bào)警回路越多，被聯(lián)動(dòng)的設(shè)備越多，則管線量就越大，這些管線出消防控制中心后一般先沿水平金屬線槽敷設(shè)，并匯入弱電井內(nèi)，再由弱電井引至各層各個(gè)位置。由于整棟樓的管線都是由此金屬線槽引出至各現(xiàn)場的，確保這段金屬線槽敷設(shè)環(huán)境的安全性就十分必要，盡量避開預(yù)計(jì)發(fā)生火災(zāi)可能性較大的區(qū)域，與強(qiáng)電管線及其他熱源保持必要的安全間距，金屬線槽全封閉并刷防火涂料等，都是有效的措施。但更為重要的一點(diǎn)，應(yīng)使消防控

13、制中心盡量靠近弱電井，使這段金屬線槽盡量以最短距離進(jìn)入弱電井則更為有效。筆者常見到消防控制中心距離弱電井過遠(yuǎn)，使這段總引出線過長地暴露于安全不確定區(qū)域，即不經(jīng)濟(jì)，又使線路遭受火災(zāi)損毀的可能性大大增加，應(yīng)當(dāng)引起同行及建筑專業(yè)的高度重視。 2.按照規(guī)范要求，盡量使消防電氣管線暗敷在不燃燒體結(jié)構(gòu)層內(nèi)，并保持不小于30mm的覆蓋層厚度。確因現(xiàn)場條件限制必須明敷時(shí)，應(yīng)穿金屬管或金屬線槽保護(hù)，且應(yīng)內(nèi)外刷防火涂料兩遍，或采取其他的防火保護(hù)措施。一般來說，報(bào)警總線、消防電話線、警鈴控制線、消火栓監(jiān)視/控制線、廣播線、DC24V電源線出每層弱電井后盡量采取暗敷方式，而從現(xiàn)場的控制/監(jiān)視模塊至被聯(lián)動(dòng)設(shè)備的管線、重

14、要消防設(shè)備（消防/噴淋泵、防煙/排煙設(shè)施、電梯迫降等）的手動(dòng)控制管線等因設(shè)備大都位于空間則可采取明敷方式。明敷時(shí)尤其要注意管線沿安全區(qū)域敷設(shè)，避開所有可能遭受損壞的不利環(huán)境。 3.對于在吊頂上吸頂安裝的探測器等，從頂棚內(nèi)暗埋的接線盒至探測器這一段線路一般穿金屬軟管，兩端要加鎖母，金屬軟管、接線盒及連接處都須刷防火涂料不少于兩遍。 4.合理安排各類管線的走向，盡量分散敷設(shè)，以減少同時(shí)遭受火災(zāi)損毀的可能性。比如若報(bào)警總線在火災(zāi)發(fā)生時(shí)已被燒壞，而手動(dòng)控制線因不與它同路徑仍可以繼續(xù)使用，從而不影響滅火或其他消防措施。 五、結(jié)論 從以上的論述不難看出，提高聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)的可靠性不外乎下面的幾種措施： 1.

15、對于重要的滅火和防排煙設(shè)施如消火栓泵、噴淋泵、正壓送風(fēng)系統(tǒng)、排煙系統(tǒng)等，為了確保動(dòng)作的可靠性，應(yīng)考慮多種、多地聯(lián)動(dòng)和手動(dòng)控制方式，既有自動(dòng)，又有手動(dòng)，既有就地控制，又有遠(yuǎn)地控制，以增加被控制設(shè)備的可靠、及時(shí)、正確動(dòng)作； 2.合理設(shè)計(jì)各類管線的走向、敷設(shè)方式、敷設(shè)場所，采取必要的防火措施，避開可能對線路造成損壞的熱源，與強(qiáng)電管線及其他專業(yè)管道保持必要的安全間距，確保消防電氣線路處于安全環(huán)境中，以盡量延長處于火場中線路的工作時(shí)間； 3.與建筑專業(yè)協(xié)調(diào)，合理確定消防控制中心的位置，以使其盡量靠近弱電管道井，使消防電氣管線以最短距離匯入弱電管道井； 4.盡量采用多線制的手動(dòng)控制柜，采用進(jìn)口設(shè)備時(shí)，要注

16、意其是否提供這種多線制的手動(dòng)控制柜，若不提供，設(shè)計(jì)人員還需選用其他廠家的手動(dòng)控制柜，并處理好接口問題； 至于采用先進(jìn)、可靠的火災(zāi)報(bào)警及聯(lián)動(dòng)控制系統(tǒng)，不是本文討論的重點(diǎn)，就不作詳細(xì)論述了。 參考文獻(xiàn) 1.火災(zāi)自動(dòng)報(bào)警系統(tǒng)設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50116-98）； 2.高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB50045-95）；7 1、最靈夢想是一個(gè)天真的詞，實(shí)現(xiàn)夢想是個(gè)殘酷的詞。21.3.73.7.202112:5412:54:283月-2112:542、只有收獲，才能檢驗(yàn)耕耘的好處；只有貢獻(xiàn)，方可衡量人生的價(jià)值。二二一二二一年三月七日2021年3月7日星期日3、不要放棄，你要配的上自己的野心，也不要辜負(fù)了所受的

17、苦難。12:543.7.202112:543.7.202112:5412:54:283.7.202112:543.7.20214、找一個(gè)理由，否認(rèn)憂傷，笑容就會(huì)燦爛到無所不在。3.7.20213.7.202112:5412:5412:54:2812:54:285、成功與不成功之間有時(shí)距離很短只要后者再向前幾步。三月 21星期日, 三月 7, 20213/7/20216、只要努力抬起你的雙腳，勝利將屬于你。12時(shí)54分12時(shí)54分7-3月-213.7.20217、青春如此華美，卻在煙火在散場。21.3.721.3.721.3.7。2021年3月7日星期日二二一二二一年三月七日8、真正沒有資格談明

18、天的人，是那個(gè)不懂得珍惜今日的人。12:5412:54:283.7.2021星期日, 三月 7, 20211、你始終不屬于我，屬于我的只是我自己。21.3.73.7.202112:5412:54:283月-2112:542、一份信心，一份努力，一份成功；十分信心，十分努力，十分成功。二二一二二一年三月七日2021年3月7日星期日3、你是唯一的，你是十分獨(dú)特的，你就是你生命中的第一名。12:543.7.202112:543.7.202112:5412:54:283.7.202112:543.7.20214、要跟成功者有同樣的結(jié)果，就必須采取同樣的行動(dòng)。3.7.20213.7.202112:5412:5412:54:2812:54:285、我們的生命，就是以不斷出發(fā)的姿勢得到重生。三月 21星期日, 三月 7, 2021