050再談機械防排煙系統(tǒng)控制程序設(shè)計

1、再談機械防排煙系統(tǒng)控制程序設(shè)計江蘇省建筑設(shè)計研究院有限公司 朱 波 王 瑛 摘 要 機械防排煙系統(tǒng)的控制程序是保障該系統(tǒng)正常運行的關(guān)鍵之一，暖通設(shè)計人員對該系統(tǒng)的動作要求和控制原理必須非常清楚。筆者根據(jù)現(xiàn)行相關(guān)的規(guī)范要求，結(jié)合工程設(shè)計實例，并與電氣工程師們反復(fù)討論研究，對機械防排煙系統(tǒng)中常用的幾種控制程序重新作了總結(jié)。 關(guān)鍵詞 加壓送風(fēng)系統(tǒng) 排煙系統(tǒng) 補風(fēng)系統(tǒng) 控制程序1、前言幾年前，筆者對高層民用建筑中常用的五種機械防排煙系統(tǒng)控制程序設(shè)計作了探討。隨著建筑業(yè)的發(fā)展和新版防火規(guī)范的實施，防排煙系統(tǒng)設(shè)計更復(fù)雜，對控制程序的要求也相應(yīng)提高?？刂瞥绦蛟O(shè)計的優(yōu)劣與可行與否是機械防排煙系統(tǒng)設(shè)計成敗的關(guān)鍵

2、之一，應(yīng)引起廣大設(shè)計人員的高度重視。2、相關(guān)規(guī)范及條文現(xiàn)行的防火設(shè)計規(guī)范及版本有：高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范GB50045-95（2005年版）（簡稱高規(guī)），建筑設(shè)計防火規(guī)范GB50016-2006（簡稱建規(guī)），汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范GB50067-97（簡稱汽車庫規(guī)）和人民防空工程設(shè)計防火規(guī)范GB50098-98（2001年版）（簡稱人防規(guī)范）。關(guān)于消防控制設(shè)計的規(guī)范有：火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范GB50116-98（簡稱火災(zāi)報警規(guī)范）。高規(guī)中與防排煙系統(tǒng)的控制要求相關(guān)的規(guī)定有：第條“ 機械排煙系統(tǒng)中，當(dāng)任一排煙口或排煙閥開啟時，排煙風(fēng)機應(yīng)能自行啟動?！苯ㄒ?guī)中與高規(guī)相仿，與防排煙系統(tǒng)

3、的控制要求相關(guān)的規(guī)定有：第9.4.6.1條“排煙口或排煙閥應(yīng)按防煙分區(qū)設(shè)置。排煙口或排煙閥應(yīng)與排煙風(fēng)機聯(lián)鎖，當(dāng)任一排煙口或排煙閥開啟時，排煙風(fēng)機應(yīng)能自行啟動?！钡?.4.8.4條“在排煙風(fēng)機入口處的總管上應(yīng)設(shè)置當(dāng)煙氣溫度超過280時能自行關(guān)閉的排煙防火閥，該閥應(yīng)與排煙風(fēng)機聯(lián)鎖，當(dāng)該閥關(guān)閉時，排煙風(fēng)機應(yīng)能停止運行?！逼噹煲?guī)中與防排煙系統(tǒng)的控制要求相關(guān)的規(guī)定有：第8.2.5條“排煙風(fēng)機可采用離心風(fēng)機或排煙軸流風(fēng)機，并應(yīng)在排煙支管上設(shè)有煙氣溫度超過280時能自動關(guān)閉的排煙防火閥。排煙防火閥應(yīng)聯(lián)鎖關(guān)閉相應(yīng)的排煙風(fēng)機?！比朔酪?guī)范中與防排煙系統(tǒng)的控制要求相關(guān)的規(guī)定有：第6.4.4.1條“單獨設(shè)置的排煙口

4、，平時應(yīng)處于關(guān)閉狀態(tài)，其控制方式可采用自動或手動開啟方式；手動開啟裝置的位置應(yīng)便于操作；”第6.4.4.2條“排風(fēng)口和排煙口合并設(shè)置時，應(yīng)在排風(fēng)口或排風(fēng)口所在支管設(shè)置自動閥門，該閥必須具有防火功能，并應(yīng)與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)聯(lián)動；火災(zāi)時，著火防煙分區(qū)內(nèi)的閥門仍應(yīng)處于開啟狀態(tài)，其它防煙分區(qū)內(nèi)的閥門應(yīng)全部關(guān)閉?！钡?.6.5條“排煙風(fēng)機應(yīng)與排煙口聯(lián)動，當(dāng)任何一個排煙口、排煙閥開啟或排風(fēng)口轉(zhuǎn)為排煙口時，系統(tǒng)應(yīng)轉(zhuǎn)為排煙工作狀態(tài)，排煙風(fēng)機應(yīng)自動轉(zhuǎn)換為排煙工況；當(dāng)煙氣溫度大于280時，排煙風(fēng)機應(yīng)隨設(shè)置于風(fēng)機入口處防火閥的關(guān)閉而自動關(guān)閉?！钡?.7.7條“火災(zāi)發(fā)生時，防火閥的溫度熔斷器或與火災(zāi)探測器等聯(lián)動的自動

5、關(guān)閉裝置一經(jīng)動作，防火閥應(yīng)能自動關(guān)閉?！被馂?zāi)報警規(guī)范中與防排煙系統(tǒng)的控制要求相關(guān)的規(guī)定有第條：火災(zāi)報警后，消防控制設(shè)備對防煙、排煙設(shè)施應(yīng)有下列控制、顯示功能：.1 停止有關(guān)部位的空調(diào)送風(fēng)，關(guān)閉電動防火閥，并接收反饋信號；6.3.9.2 啟動有關(guān)部位的防煙和排煙風(fēng)機、排煙閥等，并接收其反饋信號；.3 控制擋煙垂壁等防煙設(shè)施。3、機械防排煙系統(tǒng)控制程序3.1防煙樓梯間前室和消防電梯合用前室的防煙加壓送風(fēng)系統(tǒng)的控制程序前室的加壓送風(fēng)系統(tǒng)由加壓送風(fēng)機和每層一只正壓送風(fēng)口組成。目前，常用的風(fēng)口為平時常閉，火警時電訊號DC24V開啟，手動開啟，手動復(fù)位，輸出開啟電訊號的多葉正壓送風(fēng)口?；鹁瘯r，開啟著火層及

6、上、下層的正壓送風(fēng)口及對應(yīng)正壓送風(fēng)機，保證前室正壓25-30Pa。其控制程序的方框圖如圖1。3.2防煙樓梯間的防煙加壓送風(fēng)系統(tǒng)的控制程序根據(jù)高規(guī)第6.1.13.2條和第6.2.8條以及建規(guī)第7.4.4條規(guī)定，防煙樓梯間在首層和避難層進行了防火分隔。平面上同一位置的防煙樓梯間，在首層和避難層被分割成互不相通的多個梯段。因此，原防煙樓梯間上下共用采用自垂式百葉風(fēng)口的正壓送風(fēng)系統(tǒng)已不適用，必須作相應(yīng)調(diào)整。每個防火梯段的防煙樓梯間有條件獨立設(shè)置加壓送風(fēng)系統(tǒng)時，正壓送風(fēng)口常采用自垂式百葉風(fēng)口?；鹁瘯r，正壓送風(fēng)機開啟，風(fēng)口自動打開，保證防煙樓梯間正壓4050Pa，其控制程序方框圖如圖2。當(dāng)上下多段防煙樓梯

7、間共用一個加壓送風(fēng)系統(tǒng)時，正壓送風(fēng)口常采用常閉多葉正壓送風(fēng)口。火警時，開啟著火層梯段的正壓送風(fēng)口及對應(yīng)正壓送風(fēng)機，保證防煙樓梯間正壓40-50Pa。其控制程序的方框圖如圖3。3.3地上內(nèi)走道和暗房間機械排煙系統(tǒng)控制程序地上內(nèi)走道和暗房間的機械排煙系統(tǒng)一般由排煙風(fēng)機及風(fēng)機入口處的排煙防火閥和設(shè)在每層或每個防煙分區(qū)的常閉排煙口、排煙防火閥組成?；鹁瘯r，電訊號DC24V開啟或手動開啟著火層走道或防煙分區(qū)的排煙口，電訊號開啟排煙防火閥，排煙風(fēng)機運作，把火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣和熱量排至室外。當(dāng)煙氣溫度超過280ºC時，板式排煙口關(guān)閉或排煙支管上的排煙防火閥關(guān)閉。當(dāng)風(fēng)機入口處的280排煙防火閥關(guān)閉時，聯(lián)

8、動關(guān)閉排煙風(fēng)機。其控制程序方框圖如圖4。3.4地下內(nèi)走道和房間機械排煙系統(tǒng)和補風(fēng)系統(tǒng)控制程序地下排煙系統(tǒng)在地上排煙系統(tǒng)的基礎(chǔ)上增加了補風(fēng)系統(tǒng)，且常與通風(fēng)系統(tǒng)共用，是防排煙系統(tǒng)設(shè)計和控制中情況最多最復(fù)雜的?；鹁a風(fēng)和平時送風(fēng)系統(tǒng)一般共用，由送風(fēng)機、常開送風(fēng)口和防火閥組成。其平時送風(fēng)口火警時用作補風(fēng)口，平時送風(fēng)機火警時用作補風(fēng)機。當(dāng)排煙與排風(fēng)不共用，各為獨立系統(tǒng)時，排煙系統(tǒng)與地上相同?；鹁瘯r，電訊號DC24V開啟或手動開啟著火防煙分區(qū)的排煙口、排煙防火閥，排煙風(fēng)機運作，把火災(zāi)產(chǎn)生的煙氣和熱量排至室外。關(guān)閉排風(fēng)系統(tǒng)的風(fēng)機和防火閥。同時開啟補風(fēng)機，向著火的防火分區(qū)補風(fēng)。當(dāng)煙氣溫度超過280º

9、C時，板式排煙口關(guān)閉或排煙支管上的排煙防火閥關(guān)閉。當(dāng)風(fēng)機入口處的280排煙防火閥關(guān)閉時，聯(lián)動關(guān)閉排煙風(fēng)機，關(guān)閉補風(fēng)機。其控制程序方框圖如圖5。排煙系統(tǒng)與排風(fēng)系統(tǒng)共用風(fēng)機，各設(shè)支管、風(fēng)口和防火閥。排風(fēng)支管設(shè)70常開電控防火閥，排煙支管設(shè)常閉280排煙防火閥，排煙設(shè)常閉排煙口?；鹁瘯r，排風(fēng)支管電訊號關(guān)閉防火閥，手動或電訊號開啟著火防煙分區(qū)的排煙口，電訊號開啟著火防煙分區(qū)排煙支管排煙防火閥，排煙風(fēng)機運作。同時開啟補風(fēng)機，向著火的防火分區(qū)補風(fēng)。當(dāng)煙氣溫度超過280ºC時，板式排煙口關(guān)閉或排煙支管上的排煙防火閥關(guān)閉。當(dāng)風(fēng)機入口處的280排煙防火閥關(guān)閉時，聯(lián)動關(guān)閉排煙風(fēng)機，關(guān)閉補風(fēng)機。其控制程序

10、方框圖如圖6。排煙系統(tǒng)與排風(fēng)系統(tǒng)共用風(fēng)機、風(fēng)管、風(fēng)口和防火閥。支管設(shè)280常開電控防煙防火閥，平時常開排風(fēng)口兼排煙口。火警時，非著火區(qū)排風(fēng)支管的防煙防火閥電訊號關(guān)閉，排煙風(fēng)機運作。同時開啟補風(fēng)機，向著火的防火分區(qū)補風(fēng)。當(dāng)煙氣溫度超過280ºC時，板式排煙口關(guān)閉或排煙支管上的排煙防火閥關(guān)閉。當(dāng)風(fēng)機入口處的280排煙防火閥關(guān)閉時，聯(lián)動關(guān)閉排煙風(fēng)機，關(guān)閉補風(fēng)機。其控制程序方框圖如圖7。3.5地下汽車庫機械排煙、補風(fēng)系統(tǒng)控制程序地下汽車庫平時排風(fēng)量與火警時排煙量的要求基本一樣，兩套系統(tǒng)經(jīng)常共用一套系統(tǒng)。每個防火分區(qū)設(shè)計一套排風(fēng)兼排煙系統(tǒng)，平時排風(fēng)，火警時排煙；設(shè)計一套送風(fēng)兼補風(fēng)系統(tǒng)，平時送風(fēng)

11、，火警時補風(fēng)。送、排風(fēng)口均為常開百葉風(fēng)口，使風(fēng)口及其控制過程更加簡單經(jīng)濟又可靠。其控制程序的方框圖見圖8。3.6中庭機械排煙系統(tǒng)的控制程序中庭機械排煙系統(tǒng)中排煙口、排煙風(fēng)機等方面的要求與內(nèi)走道排煙系統(tǒng)相同，只是由于中庭的排煙口位置很高，排煙口的手動裝置無法實現(xiàn)，其控制程序比內(nèi)走道排煙系統(tǒng)簡單一點。其控制程序方框圖如圖9。 人防地下室內(nèi)走道和房間或車庫的機械排煙系統(tǒng)和補風(fēng)系統(tǒng)的控制程序與上述相仿，不再贅言。4、結(jié)束語機械防、排煙系統(tǒng)設(shè)計已經(jīng)得到大家的日益重視?；鹁瘯r，該系統(tǒng)能否正常運轉(zhuǎn)，保證人員疏散和消防人員撲救的需要，同時也直接取決于該系統(tǒng)控制程序的正確、安全與可靠。因此，控制程序的優(yōu)劣和可行與否是機械防排煙系統(tǒng)設(shè)計成敗的關(guān)鍵之一。筆者根據(jù)規(guī)范的要求，結(jié)合工程實踐，與電氣專業(yè)設(shè)計人員深入探討、密切配合，重新總結(jié)了九種常用的機械防排煙系統(tǒng)的控制程序，歡迎大家批評指正，以期使機械防排煙系統(tǒng)的運行更加安全適用、先進合理。本文得到了江蘇省建筑設(shè)計研究院陳禮貴電氣高級工程師的大力幫助，深表謝意。參考文獻：1高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范S GB50045-95 2005年版2建筑設(shè)計防火規(guī)范S GB50016-2006 2006年11月版3汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范S GB50067-97 1998年4月版4人民防空工程