【摘要】：本文介紹了余壓監(jiān)測系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)和功能，結(jié)合高層住宅建設(shè)實例，分析了高層民用建筑設(shè)置系統(tǒng)的優(yōu)勢和必要性，總結(jié)了高層建筑樓梯間與前室、前室、走道之間的余壓監(jiān)測調(diào)整功能，使監(jiān)測區(qū)域內(nèi)的余壓穩(wěn)定在國家標(biāo)準(zhǔn)要求的范圍內(nèi)，在火災(zāi)發(fā)生時保證高層建筑人員的安全疏散。

【關(guān)鍵詞】：余壓監(jiān)測系統(tǒng)；余壓控制器；余壓探測器；高層住宅；

0.前言

建筑物發(fā)生火災(zāi)時，防煙樓梯間、避難走道及其前室是人員疏散的生命通道和消防人員撲救的通道，必須保證其防煙性能要求。從防煙的角度來看，機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的剩余壓值過低不利于防煙，所以剩余壓值越高越好。但由于疏散門的方向是向疏散方向開啟，而加壓送風(fēng)力的方向與疏散門的開啟方向正好相反。如果剩余壓值過高，樓梯間與前室、前室與走道之間的疏散門兩側(cè)壓差過大，導(dǎo)致疏散門無法正常開啟，影響人員疏散和消防人員救援。顯然，加壓送風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)以安全疏散為基礎(chǔ)。

1.項目概況

本項目位于江蘇省昆山市，基地位于香花路。地上有14棟14層~19層的高層住宅?？偨ㄖ娣e146354平方米，其中地上住宅9177.74平方米，地下50587.80平方米。地下空間的主要功能是住宅車庫和地下二層。本工程高層住宅為一、二級，耐火等級為一、二級，地下室耐火等級為一級，建筑電氣防火等級為一級。下圖為該項目的余壓監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計圖。

2.必要性和設(shè)計依據(jù)

2.1必要性

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和人民生活水平的提高，大中型城市建筑的高度和體積不斷增加。有大量的超高層建筑，建筑面積達到數(shù)十萬平方米，超高層建筑的出現(xiàn)給消防應(yīng)急疏散設(shè)計帶來了許多新的問題。一旦超高層建筑發(fā)生火災(zāi)，人員疏散問題是首要任務(wù)。

在火災(zāi)過程中，大量的煙霧會迅速擴散。據(jù)統(tǒng)計，在各種火災(zāi)事故中，絕大多數(shù)人員傷亡是由煙氣窒息、中毒和不能安全疏散造成的。在火災(zāi)事故中，大多數(shù)傷亡人員在中毒、窒息和暈倒后也被燒死。從這些火災(zāi)事故中，我們可以看到防止排煙在高層建筑消防安全中的重要作用。

目前，加壓送風(fēng)系統(tǒng)本身無法判斷加壓區(qū)是否保持一定壓力或加壓泄漏過大，壓力不符合標(biāo)準(zhǔn)，不能起到防煙作用，或壓力過大，導(dǎo)致疏散門堵塞。因此，如何及時檢測加壓區(qū)的壓力狀況，調(diào)節(jié)加壓風(fēng)量，使樓梯間和前室保持相對穩(wěn)定的余壓成為關(guān)鍵，因此，設(shè)置余壓監(jiān)控系統(tǒng)是保證加壓送風(fēng)系統(tǒng)在火災(zāi)中高效使用的必然選擇。

2.2設(shè)計依據(jù)

國標(biāo)GB50016-2014《建筑設(shè)計防火規(guī)范》、JGJ-16-2008行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《民用建筑電氣設(shè)計規(guī)范》、國標(biāo)GB50045-95《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》、國家標(biāo)準(zhǔn)GB1251-2017《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)規(guī)范》等標(biāo)準(zhǔn)均有明確的相關(guān)規(guī)范。

GB51251-2017《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》

建筑防煙系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)根據(jù)建筑高度、使用性質(zhì)等因素，采用自然通風(fēng)系統(tǒng)或機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。

公共建筑、工業(yè)建筑、建筑高度大于50m的住宅建筑，防煙樓梯間、獨立前室、共用前室、共用前室、消防電梯前室采用機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)。

機械加壓送風(fēng)量應(yīng)滿足從走廊到前室到樓梯間的壓力。剩余壓力值應(yīng)符合下列規(guī)定：

前室、封閉避難層(間)與走道之間的壓差應(yīng)為25Pa~30Pa;

樓梯間與走道之間的壓差應(yīng)為40Pa~50Pa;

當(dāng)系統(tǒng)余壓值超過較大允許壓差時，應(yīng)采取泄壓措施。

機械加壓送風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)配備測壓裝置和風(fēng)壓調(diào)節(jié)措施。

GB50045-95《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》

以下部位應(yīng)設(shè)置獨立的機械加壓送風(fēng)防煙設(shè)施：

無自然排煙條件的防煙樓梯間、消防電梯間前室或共用前室。

防煙樓梯間采用自然排煙措施，不具備自然排煙條件的前室。

封閉避難層(間)。

機械加壓送風(fēng)的防煙樓梯間和共用前室應(yīng)分別設(shè)置送風(fēng)系統(tǒng)。當(dāng)必須共用一個系統(tǒng)時，應(yīng)在通向共用前室的支氣管上設(shè)置壓差自動調(diào)節(jié)裝置。

除計算不利環(huán)管壓頭損失外，機械加壓送風(fēng)機的余壓還應(yīng)有余壓。其余壓值應(yīng)滿足以下要求:

防煙樓梯間為40Pa至50Pa

前室、共用前室、消防樓梯間前室、封閉避難層(間)為25Pa至30Pa。

3.方案介紹

3.1系統(tǒng)組網(wǎng)設(shè)計

余壓監(jiān)控系統(tǒng)由余壓監(jiān)控器(主機)制成、由部分或全部設(shè)備組成，如余壓控制器、余壓探測器、風(fēng)閥執(zhí)行器、系統(tǒng)監(jiān)控專用軟件等，系統(tǒng)組網(wǎng)如下圖所示。

設(shè)計原則：

①余壓監(jiān)測器(主機)設(shè)置在消控中心；

②余壓控制器設(shè)置在風(fēng)機箱內(nèi)，控制器/風(fēng)閥執(zhí)行器與送風(fēng)風(fēng)機的比例為1:1；

③在前室設(shè)置余壓探測器時，在每個前室設(shè)置一套；設(shè)置在樓梯口時，在樓梯間?和?每個高度設(shè)置一套。

本系統(tǒng)單余壓監(jiān)控主機支持2個RS485通信電路，每個電路可連接32個余壓控制器。余壓監(jiān)控主機采用220V交流電源供電，電源電纜采用NH-BV-3×2.5mm2電纜由消防控制室的消防電源提供。監(jiān)控主機為余壓控制器提供DC24V電源，電源線為NH-BV-3×2.5mm2電纜。余壓監(jiān)測器通過CAN///CANRS-485總線將各點的監(jiān)控信息上傳到消防控制室圖像顯示裝置，通信線采用NH-RVSP-2×1.5mm2。

余壓控制器采用DC24V集中供電。余壓控制器與余壓探測器之間為二總線通信，通信距離500m，線型NH-RVSP-2×2.5mm2，余壓控制器可配備120個余壓探測器。余壓探測器的設(shè)置應(yīng)確保防煙樓梯間及其前室、消防電梯間前室或共用前室、避難走道前室、避難層（室）之間的余壓值能在余壓監(jiān)測器或消防控制室實時顯示。

余壓監(jiān)測器（主機）設(shè)置在值班的消防控制室內(nèi)，通過通信總線和電源總線與下端余壓控制器連接。余壓控制器安裝在各加壓送風(fēng)機配電控制箱內(nèi)，通過通信總線與余壓探測器連接，輸出DC24V與風(fēng)閥執(zhí)行器連接。余壓控制器向風(fēng)閥執(zhí)行器發(fā)出指令，控制調(diào)節(jié)電動旁通壓閥的開閉角度，調(diào)節(jié)余壓值。余壓控制器與余壓探測器連接在二總線上，每個余壓探測器都可以設(shè)置weiyi的地址碼。余壓探測器從各安裝位置收集余壓信號，上傳至余壓控制器，處理后上傳至余壓監(jiān)控器（主機）。同時，控制風(fēng)閥執(zhí)行器調(diào)節(jié)電動旁通壓閥的開閉角度，從而調(diào)節(jié)疏散通道出口的余壓值。

整個系統(tǒng)功能全面，檢測準(zhǔn)確，可靠性高，簡單實用，性價比高。

3.2產(chǎn)品選型

（1）余壓監(jiān)控器（主機）

（2）余壓控制器

（3）余壓探測器

余壓探測器主副面板成對配套使用

（4）風(fēng)閥執(zhí)行器

3.3現(xiàn)場安裝

? 探測器安裝

余壓探測器包含ARPM-S/1余壓探測器和ARPM-S/2余壓探測器副面板，用來檢測疏散通道的壓力狀態(tài)并上傳給余壓控制器。應(yīng)在每層防煙樓梯間的前室或者合用前室設(shè)置一套；在樓梯間?和?高度處各設(shè)置一套。探測器采用通用的86盒安裝方式，水平安裝孔距為60mm。使用橡膠軟管與低壓氣嘴相連，軟管另一端接到低壓區(qū)，探測器的工作電源為15～28VDC。

安裝示意圖如下圖所示：

前室安裝的現(xiàn)場圖：

樓梯間安裝的現(xiàn)場圖：

? 余壓控制器安裝

標(biāo)準(zhǔn)導(dǎo)軌式安裝，一般安裝在風(fēng)機箱內(nèi)，與送風(fēng)風(fēng)機基本為1:1關(guān)系。

? 風(fēng)閥執(zhí)行器安裝

風(fēng)閥執(zhí)行器與風(fēng)機是按1:1的比例設(shè)置，現(xiàn)場安裝如下圖所示。

? 主機安裝

主機的安裝方式是壁掛安裝，用膨脹螺釘將主機四個安裝腳固定，安裝于小區(qū)消防控制室內(nèi)，可以對整個系統(tǒng)進行實時監(jiān)控，現(xiàn)場安裝如下圖所示。

4. 結(jié)束語

余壓監(jiān)控系統(tǒng)是集工業(yè)計算機技術(shù)，通訊、抗電磁干擾、數(shù)字傳感技術(shù)及消防二總線于一體的智能化系統(tǒng)。采用高靈敏度壓力信號傳感器，24小時實時自動巡檢，并采集加壓區(qū)域壓力變化狀態(tài)，對超壓等故障發(fā)出報警信號并記錄。當(dāng)防煙樓梯間或前室余壓值達到超壓監(jiān)控值時，余壓探測器發(fā)出報警信號，余壓控制器打開加壓風(fēng)機風(fēng)管上的電動旁通閥泄壓;余壓回落到正常區(qū)間值后，探測器發(fā)出信號，控制器關(guān)閉旁通閥，通過控制風(fēng)閥驅(qū)動器的開啟角度，保持余壓值穩(wěn)定在國家規(guī)范要求的區(qū)間值內(nèi)，系統(tǒng)具有實時性、數(shù)字化、智能化，自動化，連續(xù)動態(tài)監(jiān)控的特點。余壓監(jiān)控系統(tǒng)保證了火災(zāi)發(fā)生時消防疏散通道的通暢，為大型高層建筑的安全運行和人民生命財產(chǎn)安全保駕護航。

參考文獻

[1] 左超 袁琳.消防應(yīng)急疏散余壓監(jiān)控系統(tǒng)在高層建筑設(shè)計中的應(yīng)用.《電子技術(shù)與軟件工程》2018年第23期

[2] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設(shè)計與應(yīng)用手冊.2020.06版

[3] GB50116-2014 建筑設(shè)計防火規(guī)范[S].

[4] GB51348-2019 民用建筑電氣設(shè)計標(biāo)準(zhǔn).

[5] GB50045-95 《高層民用建筑設(shè)計防火規(guī)范》

[6] GB51251-2017 《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》