摘要：本文论述了建筑物发生火灾时，消防自动排烟窗的重要性，简述了目前常用的两种消防自动排烟窗的控制方式、工作原理，及设计应用实例。
关键字：消防自动排烟窗；消防自动排烟窗的分类；工作原理；特点；消防自动排烟窗电气设计
随着社会的不断发展，对现代建筑的形式、使用功能的要求也不断提高。以前的建筑形式简单、使用功能单一，而现代的新型建筑则要求形式大气，功能齐备，因此满足人们各种需求的建筑也就应运而生，如大型商场、会展中心、综合性办公楼等等。而这些建筑的特点是：空间大，使用功能复杂，人员密集。一旦发生火灾，人员的疏散，火灾的扑救难度较大。因此此类建筑在消防设备配置方面提出了更高的要求。
现代建筑一旦发生火灾，室内可燃物质燃烧时产生大量烟气，导致室内能见度下降，给安全逃生造成混乱，而且烟气会使人呼吸困难，因此烟气是火灾时导致伤亡的主要原因。防排烟设施的作用就是将火灾中产生的大量烟气及时的排除掉，以防止烟气在建筑内扩散，确保建筑物内的人员安全疏散，并为消防队员迅速准确找到起火点，有效控制火势蔓延创造条件，因此大型建筑内设置防排烟系统就必不可少。以自然通风方式进行排烟是在建筑本身能够满足一定要求的前提下根据工程实际情况而采用的排烟方式，由于相对于机械排烟系统而言具有设备简单，投资少，运行维修费用少等优点，越来越广泛的被应用于现代建筑设计中，因此自然排烟系统成为现代建筑防排烟系统中的重要组成部分。其主要设备包括消防自动排烟窗、挡烟垂壁、自然补风系统及一些控制装置。而其中消防自动排烟窗是自然排烟系统中应用比较广泛的设备。暖通专业对消防自动排烟窗的定义为：能够有效排除烟气，设置在建筑外墙、顶部的可开启的外窗或百叶窗，并应与火灾自动报警系统联动。随着消防自动排烟窗在工程中的应用越来越多，对消防自动排烟窗的电气设计也就成了消防电气设计中的重要一环。
目前市场上消防自动排烟窗根据控制系统的不同有两类：采用电动控制系统的消防自动排烟窗和采用气动控制系统的消防自动排烟窗。电动控制系统的消防自动排烟窗就是依靠电力来操作自动排烟窗的开启或关闭。电动控制系统通常由电动驱动器、机械连杆装置、同步器、中央控制箱组成。下面根据工程实例简单的介绍一下电动消防自动排烟窗的消防电气设计。
一、工程概况：
漕河泾工业园区，系漕河泾开发区浦江高科技园F地块漕河泾自建部分，位于浦江镇，用地面积14.24万平方米，规划用途属于轻工业园区，包括多层工业厂房19幢及为服务于厂区的小型公共服务中心，厂区总建筑面积187657平方米。
二、防排烟方案选择：
根据《建筑防排烟技术规程》（上海市工程建设规范）的条文规定：1、第4.1.1.1条：公共建筑的中庭、大堂；第4.1.1.8条：火灾危险性为甲乙丙类的厂房和仓库；应设置排烟系统。
2、第4.1.3条：排烟系统可采用自然通风系统或机械排烟方式，多层民用建筑宜采用自然通风方式，厂房、仓库的自然通风方式。
因此本工程暖通专业在设计时每幢工业厂房的厂房区域及大堂部分均设置了排烟系统，并采用了利用消防自动排烟窗进行排烟的方式。
三、施工设计：
1、建筑方案：根据《建筑防排烟技术规程》的要求，消防自动排烟窗应设置在需排烟区域的外墙，而且设置的高度不应低于室内净高度的1/2，因此本工程在大堂外墙选取部分下悬开启的外窗作为消防自动排烟窗，以满足消防排烟要求。
2、消防自动排烟窗的电气设计：
A)工作原理：火灾发生时，初期建筑内会产生大量的浓烟，通过设置在消防自动排烟窗附近的感烟探测器动作，通过消防总线将信号传输给消防控制中心，消防控制中心发出指令给消防自动排烟窗中
央主控制器，然后，中央主控器发出指令，通过中央主控器自动打开排烟窗，也可按现场控制器上按钮
电动开启，有效地将建筑内的浓烟、
高温及有毒、有害气体外排，减少
室内烟的浓度，便于人们逃生和组织
营救。排烟窗控制示意图如右图：
B)设计方案：消防自动排烟窗应按防火分区进行分组，每路所带排烟窗个数不宜大于六个。中央主控制器设置在一层弱电间，与消防报警系统联网。消防自动排烟窗出线示意图如下：
C)为确保在火灾发生后，消防自动排烟窗能够坚持运行，对消防自动排烟窗的配电还应注意以下几个方面：
a）供电电源：必须不间断可靠工作，应具有主电源和直流后备电源。主电源应接自消防电源，按建筑最高负荷等级供电，前端两回路电源应进行末端切换；
b）应从消防电源配电箱采用放射式对消防自动排烟窗控制箱进行配电，配电电源不应装设漏电保护,如必须装设漏电保护时，漏电信号仅作用于报警不动作；
c）配电线路应满足火灾时连续供电的需要，采用阻燃耐火型电线、电缆，暗敷时，应穿金属管，并应敷设在不燃烧体结构内且保护层厚度不应小于30mm；明敷时（包括敷设在吊顶内），应穿金属管或封闭式金属线槽，并应采取防火保护措施。
前面详细的介绍了采用电动控制系统的消防自动排烟窗的工作原理、设计及应用。下面简略的介绍一下采用气动控制系统的消防自动排烟窗。气动控制系统的消防自动排烟窗工作原理就是依靠气体动力来控制排烟窗的开启或关闭。气动消防自动排烟窗系统包括控制执行机构、自动锁紧机构、自控系统及防失效保护装置等。在控制机房内设置微型空压机，作为气动消防自动排烟窗的动力来源，在日常起到保压作用，工作时，通过空气压缩机压缩空气，供给系统高压气体，通过铜管主管（¢10mm）至各控制面板，控制面板再对气源末端（¢8mm铜管）气流流向进行控制，从而实现对消防自动排烟窗的控制。气动控制的消防自动排烟窗系统具有以下优点：
1）安装和操作只需要占据很小的空间和面积；
2）结构简单，故障率低；
3）推力和拉力大，且操作迅速柔和；
4）通过调节气源压力调节拉力和推力方便；
5）不会因为淋雨等原因造成损害；
6）操作精确可靠；
7）控制用输气铜管管径较小，无需套管，能够完全隐藏于幕墙或侧墙结构中。
因为以上特点，在上海世博会石油馆的消防自动排烟窗的设计中，采用了气动消防自动排烟窗控制系统，为展览的顺利进行和参观人员的生命安全，提供了强有力的安全保障。
每一次事故都是一个血淋淋的教训，警示我们消防无小事，要想尽量避免类似事故的发生，现代建筑设计中各个专业消防系统的合理设计就至关重要，而消防设备的电气设计更是这些消防设施正常运转，消防时发挥作用的重要保障。
参考文献：
[1]万勇.建筑电气设计中的消防设计分析[J].科技展望,2015,25(01):14.
[2]温必良.建筑电气消防工程设计解析[J].建材与装饰,2018(15):235-236.
论文作者:李琴
论文发表刊物:《基层建设》2018年第17期
论文发表时间:2018/8/13
标签：排烟论文; 建筑论文; 控制系统论文; 系统论文; 火灾论文; 烟气论文; 电源论文; 《基层建设》2018年第17期论文;