文/陳景鵬 廣州市設(shè)計院 廣東廣州 510620
近年來,建筑物發(fā)生火災(zāi)已嚴(yán)重危害人民的生命和財產(chǎn)安全。當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時,為了阻止煙氣侵入人員疏散的前室和樓梯間,對前室和樓梯間設(shè)置機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng),不但可以保證前室和樓梯間內(nèi)一定的正壓值,也可以為疏散人員的呼吸提供必需的室外新鮮空氣。但根據(jù)公安部消防研究所的研究,人員在實際的火災(zāi)疏散過程中會出現(xiàn)樓梯間和前室之間、前室和室內(nèi)走道之間防火門兩側(cè)壓差過大,而導(dǎo)致防火門無法正常開啟,影響人員疏散和消防人員施救,因此規(guī)范編寫組提出了機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)宜設(shè)有測壓裝置及風(fēng)壓調(diào)節(jié)措施。本文根據(jù)具體的工程設(shè)計實例,闡述有關(guān)余壓監(jiān)控系統(tǒng)的相關(guān)設(shè)計,與設(shè)計過程遇到的困難和心得體會。
項目總建筑面積約為96718m2,由10棟高層住宅建筑及兩層地下室(車庫及設(shè)備用房)組成,建筑高度不超過54m。以其中1號住宅樓為例,結(jié)合設(shè)計圖紙闡述余壓監(jiān)控系統(tǒng)的設(shè)計過程。
依據(jù)GB51251-2017《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》第3. 4. 4條,機(jī)械加壓送風(fēng)量應(yīng)滿足走廊至前室至樓梯間的壓力呈遞增分布,余壓值應(yīng)符合下列規(guī)定:
(1)前室、封閉避難層(間)與走道之間的壓差應(yīng)為25Pa~30 Pa;
(2)樓梯間與走道之間的壓差應(yīng)為40Pa~50 Pa;
(3)當(dāng)系統(tǒng)余壓值超過最大允許壓力差時應(yīng)采取泄壓措施。
2.1.1 理解
本條規(guī)范給出了前室與走道、樓梯間與走道之間的正壓值的設(shè)計范圍,并明確了系統(tǒng)余壓值的規(guī)定,使設(shè)計人員在實際的設(shè)計過程中,能夠很好的把握設(shè)計要求,并有確切的標(biāo)準(zhǔn)可檢測。
依據(jù)GB51251-2017《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》第5. 1. 4條規(guī)定:機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)宜設(shè)有測壓裝置及風(fēng)壓調(diào)節(jié)措施。
2.2.1 理解
本條規(guī)范建議機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置余壓監(jiān)控系統(tǒng),通過余壓探測器的反饋信息可以為消防管理人員提供準(zhǔn)確的運(yùn)行數(shù)據(jù),實時監(jiān)測疏散通道上防火門兩側(cè)的正壓值,又可以根據(jù)余壓探測器的反饋信息調(diào)節(jié)相關(guān)的余壓閥,使人員在疏散的過程中避免煙氣或火勢竄入前室和樓梯間,保證前室和樓梯間在一定時間內(nèi)相對安全,確保在火災(zāi)情況下人員能夠快捷開啟防火門,不會導(dǎo)致疏散人員阻塞和開門困難。
通過設(shè)置余壓探測器、余壓監(jiān)控系統(tǒng)及電動旁通閥等,實現(xiàn)監(jiān)測和控制余壓值,要求前室與走道之間的壓差應(yīng)為25Pa~30 Pa,樓梯間與走道之間的壓差應(yīng)為40Pa~50 Pa,其中電動旁通閥由空調(diào)專業(yè)設(shè)計實施,其余包括余壓探測器、余壓控制器、布線、余壓監(jiān)控系統(tǒng)等,由電氣專業(yè)設(shè)計、實施。
余壓探測器是一種檢測氣壓的數(shù)字傳感器,將被測量的非電學(xué)量轉(zhuǎn)換成數(shù)字輸出信號的裝置。余壓探測器的安裝樓層及數(shù)量,由暖通專業(yè)根據(jù)GB51251-2017 《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》的要求提條件給電氣專業(yè)。余壓探測器將采集樓梯間與走道、前室與走道之間的氣壓數(shù)據(jù),通過信號總線傳輸給余壓控制器。余壓探測器具有壓差校驗功能,所有余壓探測器均具有唯一地址編碼并自帶總線隔離器,通過余壓控制器軟件編程遠(yuǎn)程設(shè)定現(xiàn)場余壓探測器的地址編碼及故障參數(shù),方便系統(tǒng)調(diào)試及后期維護(hù)使用。
本項目的1號住宅樓總共十六層,合用前室每層均設(shè)置余壓探測器,樓梯間在3層和11層各設(shè)一臺余壓探測器。標(biāo)準(zhǔn)層余壓探測器的安裝平面圖和安裝大樣圖(如圖1所示)。
圖1 余壓探測器的安裝平面圖和安裝大樣圖
余壓控制器是對采集的氣壓數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理的決策機(jī)構(gòu),根據(jù)余壓探測器提供的氣壓數(shù)據(jù)算出樓梯間與走道、前室與走道之間壓差,并與規(guī)范要求的標(biāo)準(zhǔn)比較。當(dāng)余壓值超過規(guī)范要求的最大值時,余壓控制器通過信號總線輸出泄壓信號,調(diào)整電動旁通閥開啟角度進(jìn)行泄壓,并將動作信號傳輸至消防控制室的余壓監(jiān)控主機(jī)進(jìn)行聲光報警。反之,余壓值降至規(guī)范要求的區(qū)間值時,余壓控制器輸出停止泄壓信號,關(guān)閉電動旁通閥,同時將動作信號反饋至消防控制室的余壓監(jiān)控主機(jī)。余壓控制器導(dǎo)軌安裝在加壓風(fēng)機(jī)配電箱內(nèi),并由加壓風(fēng)機(jī)配電箱提供220V的電源。
本項目的1號住宅樓在屋面兩個加壓風(fēng)機(jī)房配電箱內(nèi)分別設(shè)置一個余壓控制器。 樓梯加壓風(fēng)機(jī)房的余壓控制器接收3層以及11層的兩個余壓探測器的反饋信號,并能夠控制樓梯加壓風(fēng)機(jī)房內(nèi)的電動旁通閥。合用前室加壓風(fēng)機(jī)房的余壓控制器接收每層(共16個)余壓探測器的反饋信號,并能夠控制合用前室加壓風(fēng)機(jī)房內(nèi)的電動旁通閥。1號住宅樓余壓監(jiān)控系統(tǒng)圖(如圖2所示)。
圖2 余壓監(jiān)控系統(tǒng)圖
余壓監(jiān)控主機(jī)能接收余壓控制器反饋的所有實時信息,包括聲光報警信號、余壓探測器現(xiàn)場采集的數(shù)據(jù)信號、余壓控制器輸出的動作信號、實時顯示并存儲各類故障報警信號等。余壓監(jiān)控主機(jī)安裝于消防控制室,并與火災(zāi)自動報警系統(tǒng)主機(jī)進(jìn)行聯(lián)動以及傳輸信息。余壓監(jiān)控系統(tǒng)控制流程圖(如圖3所示)。
本項目的1號住宅樓余壓控制器將所有信息實時傳輸至消防控制室的余壓監(jiān)控主機(jī),便于值班人員掌握系統(tǒng)運(yùn)行情況。
圖3 余壓監(jiān)控系統(tǒng)控制流程圖
余壓監(jiān)控系統(tǒng)的控制原理比較簡單,但是在實際的項目設(shè)計過程中,還是會遇到問題。如會出現(xiàn)防煙樓梯間被前室或功能房間全部包圍的情況,導(dǎo)致余壓探測器無法探測到走道的氣壓值。筆者認(rèn)為這時可經(jīng)過前室延長余壓探測器的氣壓管至最近的走道,但會給施工安裝帶來一定的困難。
余壓監(jiān)控系統(tǒng)的出現(xiàn)能夠很好的保護(hù)人員在疏散過程中,不會因防火門兩側(cè)壓差過大而導(dǎo)致防火門無法打開的情況,為人員的安全疏散贏得有效時間。以上內(nèi)容是筆者在工程設(shè)計中的設(shè)計實例以及體會,本文有不當(dāng)之處,謹(jǐn)望行業(yè)專家雅正。