民用建筑中消防风阀的设置与联动控制关系论文_杜建勋

民用建筑中消防风阀的设置与联动控制关系论文_杜建勋

(中国建筑设计研究院有限公司 北京 100048)

摘要:消防风阀的设置与联动控制关系是民用建筑消防联动控制系统不可缺少的组成部分。通过对暖通空调及电气专业在民用建筑设计中设置消防风阀的要求进行总结,进一步分析了各种类型的消防风阀的设置位置和功能、风机与风阀的联锁和逻辑控制关系等,以实现其相应的功能,并在防火状态下为人们的逃生提供更大的保护。

关键词:民用建筑;消防风阀设置;联动控制

建筑形式与使用需求对火灾自动报警系统的联动设计提出了越来越高的要求,规范给出的是基本要求与原则要求,一个优秀的设计方案应该是在符合规范原则基础上,充分结合建筑特点和使用特点,做到既简单、可靠、节能、造价适宜,又能充分保证建筑安全与人身安全的方案。

1消防联动控制系统概述

消防联动控制,是指火灾探测器探测到火灾信号后,能自动切除报警区域内有关的空调器,关闭管道上的防火阀,停止有关换风机,开启有关管道的排烟阀,自动关闭有关部位的电动防火门、防火卷帘门,按顺序切断非消防用电源,接通事故照明及疏散标志灯,停运除消防电梯外的全部电梯,并通过控制中心的控制器,立即启动灭火系统,进行自动灭火。当火灾发生时能迅速地通知并引导人们安全撤离火灾现场、防止火灾蔓延、排出有毒烟雾、开启自动灭火设备实施自动灭火等的所有设备称为消防联动设备,确保这些设备在火灾发生时能正常发挥效益的控制称为消防设备的联动控制。

2手动控制

2.1直接手动控制装置

报警规范中的手动控制装置就是设置在消防控制室内的消防联动控制器的直接手动控制单元。根据国家标准GB16806-2006《消防联动控制系统》要求,每台消防联动控制器应至少设有6组直接手动控制开关,每个控制开关对应于一个直接控制输出。这些控制输出主要用于在消防控制室内对消防水泵、防烟和排烟风机控制设备进行直接手动控制。直接手动控制单元的数量可以根据实际工程需要进行增减,但应在企业获得的CCCF认证证书涵盖范围之内。

2.2直接手动控制

直接手动控制是指采用专线将消防控制室内设置的消防联动控制器上的直接手动控制单元的控制输出直接连至消防水泵或防烟与排烟风机控制器的相应控制单元,实现控制。GB16806-2006要求消防联动控制器在该专线断线与短路时,均应发出故障信号,因此,大多数产品的该专线输出为DC24V的有源输出。而这DC24V的有源输出,基本可以满足1km范围内的直接控制。在需要对更长距离的消防设备控制时,可以考虑在该DC24V引出消防控制室后在适当的位置进行信号转换,实现控制。该直接手动控制是消防控制室对消防水泵、防烟和排烟风机的最后一道“保险式”的控制,其专有线路与联动总线是完全各自独立的线路,同时,报警规范仅对消防水泵和风机的控制提出了专线控制要求,并未对反馈信号提出专线要求,因此,水泵和风机的动作状态信号可以经由联动总线反馈至消防联动控制器。

3联动触发信号与联动逻辑的确定

正确实施消防联动的前提就是科学、合理地确定联动触发信号和联动逻辑。联动触发信号必须是与被联动设备相关的火灾触发器件的动作信号,包括火灾探测器的火灾报警信号、手动火灾报警按钮或消火栓按钮的报警信号、报警阀压力开关的报警信号等。消防联动控制器在收到预先设定的两个及以上的相关火灾触发信号后,经过“与”逻辑,发出消防联动控制信号,联动启动相应的消防设备。可见,设计联动前要确定与被联动消防设备相关的火灾触发信号,然后“与”逻辑,再发出联动控制信号,实现消防联动。

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4不同系统风阀的设置与消防的联动控制关系

4.1排风兼排烟风机的控制

正常情况下,排风机用于平时排除有害气体产生的房间或空间(如卫生间、开水间、吸烟室、厨房、车库等)中的有害气体,并保持其内部的负压,以免有害气体的扩散污染其他房间或空间。工程设排风兼排烟风机,平时为通风换气使用,火灾时则作为排烟风机使用。其控制方式也分为消防报警及联动控制和强电配电系统控制。排风兼排烟风机在机房区内的风阀设置与排烟风机风阀的设置及控制方式完全一致,在此不做赘述;其不同之处在于出机房区后管道的布设方式以及风阀的设置不同,通常分为以下2种管道布设方式。一种情况是,出机房区后排烟兼排风管道分成两支管路:一路专门用做排烟,另一路为排风使用。当排烟风机由强电控制时,与消防联动控制方式的不同之处在于排烟风机入口处的电动开关风阀(具体功能参见表1中序号12内容)由AC220V电源提供,并与风机同启同停且起到止回作用,其控制方式体现在配电系统二次原理图中。在经排烟风机后穿越竖向风道处,出机房外墙、跨越防火墙、防火分区处设置的280℃防火阀同消防联动系统控制方式,并将动作状态信号反馈至消防控制室。

4.2正压送风系统

正压送风机的作用是向疏散通道内送风,以维持加压送风区域与相邻区域间的正压,防止烟气侵入影响疏散。一般对于民用建筑物的合用前室、防烟前室以及防烟楼梯间需要保证加压送风,但是这两处位置的加压送风控制方式不同。下面分别介绍下这2种控制方式。

4.2.1合用前室、防烟前室正压送风

对于合用前室和防烟前室的加压送风是在每一个前室里都设置一个常闭型加压送风口(具体功能参见表1中序号6内容),消防状态下由DC24V电动打开,同时将动作状态经报警总线反馈至消防控制室,再由消防控制室的联动控制主机输出无源电信号到正压送风机控制盘,连锁打开加压送风机。在每个设置了常闭加压送风口的合用前室还必须要设置一个压差传感器,监测前室与前室外走道的压差状态,为防止火灾时疏散通道上的门因前室压力过高而推不开,其压差传感器应接入两组触点,分别将高/低压反馈信号传至消防控制室,再由消防联动控制系统连锁控制该正压送风机旁通阀泄压的开启/关闭,以保证前室压力的稳定。

4.2.2楼梯间正压送风

对于每个楼梯间的加压送风,是在正压送风机前设置一个常闭电动开关风阀,火灾时经消防联动控制线输出DC24V电动打开风阀并连锁打开相应正压送风机向楼梯间送风,而在每个楼梯间内都设有一个自垂百叶送风口,同样对楼梯间依然要设置压差传感器以监测楼梯间与其前室的压差状况,通常以正负零为基准将楼梯间分为上下两部分,地上、地下分别设置一个压差传感器,而其设置的具体位置由设备专业提供。其压差传感器与相应正压送风机的旁通阀的联动控制方式与上述合用前室相同。当火灾发生时,对于消防补风机(或兼消防补风)、排烟风机(或兼用排烟)以及正压送风机,除通过上述消防报警及联动系统控制或强电配电系统一次、二次设计的自动控制方式,每台风机还必须设一根硬拉线直接拉回到消防控制室作为直启线,通过手动按钮直接控制消防风机或兼用风机的启停。在消防控制室,监控人员可根据需要设置手/自动控制状态,当采取手动硬拉方式控制风机启停时应为第一优先顺位。

结束语

民用建筑中风阀作为消防联动控制系统重要的控制及监测对象,在做与风阀有关的联动控制时,要对其控制方式、状态反馈及逻辑动作有清晰的概念。根据设备专业提供的风阀具体位置、功能和联控关系,将风阀在消防状态下的控制方式和信号反馈通过线缆的敷设、系统图及原理图的链路关系清晰地反映在电气平面和系统图中,使设备与电气专业对于风阀的控制达到一致,以保证消防状态下对风阀和风机的控制及时准确,为人们的逃生提供重要保障。

参考文献

[1]GB50116-2013火灾自动报警系统设计规范[S].北京:中国计划出版社,2014.

[2]GB50067-2014汽车库、修车库、停车场设计防火规范[S].北京:中国计划出版社,2015.

论文作者:杜建勋

论文发表刊物:《电力设备》2019年第1期

论文发表时间:2019/6/21

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