安(ān)科瑞 陳(chén)聰

【摘(zhāi)要(yào)】： 本文(wén)介(jiè)紹了餘(yú)壓(yā)監(jiān)控(kòng)係統的(dí)基(jī)本(běn)架構和(hé)功能(néng)，結合(hé)某高(gāo)層住宅(zhái)建(jiàn)設實例(lì)分析了(liǎo)高層(céng)民用(yòng)建築(zhù)中(zhōng)設置此係統的優點與必要性，總結了餘(yú)壓(yā)監控係統的(dí)功能用於(yú)高(gāo)層建(jiàn)築物中(zhōng)樓梯(tī)間和(hé)前室，前室和(hé)走(zǒu)道之間的(dí)餘壓(yā)的(dí)監控(kòng)與調節(jié)，使(shǐ)監(jiān)控區域內(nèi)的(dí)餘(yú)壓值(zhí)穩定在(zài)國(guó)家規範(fàn)要(yào)求(qiú)的(dí)區間值(zhí)內，從(cóng)而(ér)在火(huǒ)災發(fā)生(shēng)時地(dì)保障高(gāo)層(céng)建築物中(zhōng)人員(yuán)的(dí)安全疏(shū)散
。

【關鍵(jiàn)詞(cí)】：餘壓(yā)監(jiān)控係統(tǒng)
；餘(yú)壓控(kòng)製器
；餘(yú)壓探測器
；高層(céng)住宅(zhái)
； 

0 .前言

建(jiàn)築(zhù)發(fā)生火災(zāi)時，防煙(yān)樓梯(tī)間，避(bì)難走(zǒu)道(dào)及其前(qián)室，是人(rén)員撤(chè)離(lí)的(dí)生(shēng)命(mìng)通(tōng)道和消(xiāo)防(fáng)人員(yuán)進(jìn)行(háng)撲救的通行走道(dào)，需要確(què)保(bǎo)其防煙(yān)性能(néng)要(yào)求
。從防(fáng)煙角度講，機械(xiè)加壓送(sòng)風(fēng)係(xì)統的(dí)餘壓值過(guò)低(dī)丌利於防煙，因此餘(yú)壓值(zhí)越高越好(hǎo)
。但由於疏散門的方向是朝疏散方(fāng)向開啟，而加壓(yā)送風(fēng)作(zuò)用力(lì)的方(fāng)向(xiàng)不疏散門開(kāi)啟(qǐ)方(fāng)向(xiàng)恰(qià)好相(xiāng)反(fǎn)
。若(ruò)餘(yú)壓(yā)值(zhí)過(guò)高則會導致(zhì)樓梯間(jiān)和(hé)前室，前(qián)室和(hé)走道之(zhī)間(jiān)疏(shū)散門兩側(cè)壓差(chà)過(guò)大，而導(dǎo)致(zhì)疏(shū)散(sàn)門(mén)無(wú)法(fǎ)正(zhèng)常開啟的(dí)情況(kuàng)，影響人(rén)員疏散和(hé)消防人員(yuán)施救(jiù)
。顯然(rán)，加壓送(sòng)風(fēng)係統(tǒng)的(dí)設計(jì)，首(shǒu)先應建立在安(ān)全疏散(sàn)的基礎(chǔ)上
。

1.項(xiàng)目(mù)概(gài)況(kuàng)

本項目(mù)位(wèi)於(yú)江蘇(sū)省昆山市，基(jī)地(dì)位於(yú)香(xiāng)花(huā)路
。地上有(yǒu)14幢(chuáng)十(shí)四(sì)層(céng)~十(shí)九(jiǔ)層(céng)的(dí)高層(céng)住(zhù)宅
。總建築麵積146354平方米，其(qí)中地上住宅(zhái)91777.74平方(fāng)米，地下50587.80平方(fāng)米，地(dì)下(xià)空(kōng)間(jiān)主(zhǔ)要功(gōng)能為住宅車庫(kù)，為(wéi)地(dì)下二層(céng)
。本(běn)工程(chéng)高(gāo)層(céng)住宅(zhái)為一(yī)，二(èr)類(lèi)高層(céng)，耐火(huǒ)等級均(jūn)為一，二(èr)級(jí)
。下圖(tú)為該(gāi)項(xiàng)目餘壓監控係統的設計圖
。

2.必(bì)要性(xìng)及設(shè)計依據(jù)

2.1必(bì)要性(xìng)

隨著(zhuó)科技的(dí)發展以及人民的生活(huó)水(shuǐ)平日(rì)益提高，大(dà)，中型城市(shì)中(zhōng)的(dí)建築(zhù)物的高度，體量都在(zài)不斷增加(jiā)
。建築物麵積達到(dào)幾十萬平(píng)方米(mǐ)，它們的(dí)出(chū)現(xiàn)為消防應急疏散設計帶來(lái)了許(xǔ)多新的問題
。這些建(jiàn)築物中(zhōng)一旦有(yǒu)火(huǒ)災發(fā)生，人員的疏散問(wèn)題是(shì)重(zhòng)中之重
。

在(zài)火災(zāi)發生過程中(zhōng)，大量(liáng)煙氣會迅(xùn)速擴散(sàn)
。據統(tǒng)計資料(liào)顯示，在各(gè)類火(huǒ)災(zāi)事故中，絕大部分的(dí)人(rén)員傷亡都是(shì)因煙氣窒息(xī)，中(zhōng)毒，不能(néng)安(ān)全(quán)疏散(sàn)所(suǒ)致(zhì)
。在(zài)火災事(shì)故中，傷亡人數(shù)多數也是(shì)中毒窒(zhì)息暈(yùn)倒後被火(huǒ)燒(shāo)死(sǐ)的(dí)
。從這些(xiē)火(huǒ)災事故中足見(jiàn)防排煙(yān)在(zài)高層建築消(xiāo)防(fáng)安(ān)全中的重要地位
。

目前(qián)，加(jiā)壓(yā)送(sòng)風係統(tǒng)本身(shēn)沒有(yǒu)能(néng)力(lì)來(lái)判(pàn)斷加(jiā)壓(yā)區(qū)是否(fǒu)保(bǎo)持(chí)一定壓力或(huò)加(jiā)壓(yā)泄(xiè)漏(lòu)過大(dà)，壓(yā)力達(dá)不到(dào)標準(zhǔn)，起不到防煙(yān)作用(yòng)，或(huò)者壓(yā)力(lì)過(guò)大而(ér)造成(chéng)疏散門堵塞，因(yīn)此如何及(jí)時(shí)探測加壓區(qū)壓力狀況以調整加(jiā)壓風(fēng)量，使樓(lóu)梯間和前室(shì)保(bǎo)持相(xiāng)對穩定的(dí)餘壓(yā)成為關鍵(jiàn)，所(suǒ)以(yǐ)設(shè)置餘(yú)壓(yā)監控(kòng)係統是保證加(jiā)壓(yā)送風(fēng)係(xì)統在火(huǒ)災(zāi)中合理使(shǐ)用的必(bì)然選擇
。

2.2設(shè)計依(yī)據

國標(biāo) GB50016-2014《建(jiàn)築(zhù)設計(jì)防火規範》，行業(yè)標準 JGJ-16-2008《民用(yòng)建築電氣設計規(guī)範》，國標GB50045-95《高層民(mín)用(yòng)建(jiàn)築設計防火規(guī)範(fàn)》，國標 GB1251-2017《建築防煙排煙係統技(jì)術(shù)規範》等(děng)標準中都有(yǒu)明(míng)確(què)的(dí)相關規(guī)範
。

GB51251-2017 《建築防煙(yān)排(pái)煙係統技(jì)術標(biāo)準》

3.1.1  建築防煙係(xì)統的設(shè)計(jì)應根(gēn)據建築高度，使用性質(zhì)等因(yīn)素，采用自(zì)然通(tōng)風係統或(huò)機械加(jiā)壓(yā)送(sòng)風係統
。

3.1.2 建築高度(dù)大(dà)於50m的公共建(jiàn)築(zhù)，工業建築和建築(zhù)高(gāo)度大於100m的(dí)住宅建(jiàn)築(zhù)，其(qí)防(fáng)煙樓梯(tī)間(jiān)，獨立前(qián)室，共用前室(shì)，合用前室及(jí)消防電梯(tī)前室應采(cǎi)用(yòng)機械加(jiā)壓(yā)送風(fēng)係統
。

3.4.4  機械(xiè)加壓送風(fēng)量應(yīng)滿足(zú)走廊(láng)至(zhì)前室至(zhì)樓(lóu)梯間的壓力逞遞增分布(bù)，餘(yú)壓值(zhí)應(yīng)符合下(xià)列規定：

      1 前(qián)室，封(fēng)閉避(bì)難層(céng)(間)與走(zǒu)道之(zhī)間的(dí)壓差(chà)應(yīng)為25Pa~30Pa;

      2 樓梯(tī)間(jiān)與走道之(zhī)間(jiān)的(dí)壓差應(yīng)為40Pa~50Pa;

      3 當(dāng)係(xì)統餘(yú)壓(yā)值超過(guò)閾值時(shí)應采取(qǔ)泄壓措(cuò)施
。

5.1.4 機械加(jiā)壓送風(fēng)係統宜設(shè)有測(cè)壓裝(zhuāng)置(zhì)及風壓(yā)調節(jié)措施(shī)
。

GB50045-95 《高(gāo)層(céng)民(mín)用建(jiàn)築(zhù)設計(jì)防(fáng)火規(guī)範》

下列部位應設(shè)置(zhì)獨(dú)立(lì)的(dí)機(jī)械加壓送風的(dí)防(fáng)煙設施：

不具備(bèi)自然排煙條(tiáo)件(jiàn)的(dí)防煙樓梯(tī)間，消(xiāo)防電梯間前室(shì)或合(hé)用(yòng)前室
。

采(cǎi)用自然(rán)排煙(yān)措(cuò)施的(dí)防煙樓梯間，其不(bù)具備(bèi)自然排煙(yān)條件(jiàn)的(dí)前室(shì)
。

封閉避難(nán)層（間）
。

機(jī)械加壓(yā)送風的防煙樓(lóu)梯間和(hé)合(hé)用前(qián)室，宜(yí)分(fēn)別設置(zhì)送(sòng)風係統(tǒng)，當(dāng)需(xū)要共用一(yī)個係統時，應在(zài)通向合(hé)用前室(shì)的支風管上設置壓差(chà)自動(dòng)調節裝置
。

機械(xiè)加壓(yā)送風機的(dí)餘壓(yā)，除(chú)計(jì)算不利(lì)環(huán)管道壓頭損失外，尚(shàng)應(yīng)有(yǒu)餘(yú)壓
。其(qí)餘(yú)壓(yā)值應(yīng)符(fú)合(hé)以(yǐ)下(xià)要(yào)求：

防(fáng)煙樓梯(tī)間為40Pa到50Pa

前室，合用(yòng)前室(shì)，消防樓梯(tī)間前室，封閉避難(nán)層（間(jiān)）為25Pa至30Pa 
。

3.方案介(jiè)紹(shào)

3.1係統組網設計(jì)

餘(yú)壓(yā)監控(kòng)係統(tǒng)由(yóu)餘(yú)壓監控器(qì)（主(zhǔ)機(jī)），餘壓(yā)控製(zhì)器(qì)，餘(yú)壓探(tàn)測(cè)器(qì)，風(fēng)閥(fá)執(zhí)行(háng)器(qì)，係(xì)統(tǒng)監(jiān)控專用(yòng)軟(ruǎn)件等部分(fēn)或全(quán)部設備(bèi)組成，係統組(zǔ)網(wǎng)如(rú)下圖(tú)所(suǒ)示(shì)
。

設計(jì)原則：

①餘壓(yā)監(jiān)控器（主機）設(shè)置在消(xiāo)控(kòng)中心(xīn)
；

②餘(yú)壓(yā)控製(zhì)器設(shè)置在風機(jī)箱(xiāng)內，控製器(qì)/風(fēng)閥執行器與送風(fēng)風機的比例為(wéi)1:1
；

③餘(yú)壓探測器設置在(zài)前室時(shí)，於每個前室(shì)設置(zhì)一(yī)套
；設置在樓(lóu)梯口時，在(zài)樓(lóu)梯(tī)間(jiān)的⅓和(hé)⅔高度(dù)處各設置一(yī)套(tào)
。

  本(běn)係統單台餘壓監控(kòng)主(zhǔ)機(jī)支持2路(lù)RS485通訊(xùn)回路(lù)，每(měi)條回路(lù)可(kě)連接(jiē)32個餘壓控(kòng)製器(qì)
。餘(yú)壓監控主機(jī)使用(yòng)220V交(jiāo)流(liú)電(diàn)源(yuán)供電，電(diàn)源(yuán)綫纜采用NH-BV-3×2.5mm²電(diàn)纜(lǎn)，由消(xiāo)防控製室(shì)消防(fáng)電源提供(gōng)
。監控主機為餘壓(yā)控製器(qì)提(tí)供DC24V電(diàn)源(yuán)，電源(yuán)綫(xiàn)采(cǎi)用(yòng)NH-BV-3×2.5mm²電(diàn)纜(lǎn)
。餘壓(yā)監控(kòng)器通過(guò)CAN/RS-485總(zǒng)綫把各(gè)個(gè)點的監控信(xìn)息(xī)上(shàng)傳到(dào)消防控製(zhì)室圖像顯(xiǎn)示(shì)裝置，通(tōng)信綫采用NH-RVSP-2×1.5mm²
。

餘壓控製(zhì)器采(cǎi)用DC24V集(jí)中供電(diàn)
。餘壓控製(zhì)器與(yǔ)餘(yú)壓探(tàn)測(cè)器之(zhī)間為二總(zǒng)綫(xiàn)通訊，通訊距離500m，綫型NH-RVSP-2×2.5mm²，一(yī)隻餘壓控(kòng)製器可以帶(dài)120個(gè)餘壓探(tàn)測(cè)器(qì)
。餘壓探測(cè)器的設置(zhì)應保(bǎo)證整個建築物(wù)中的防(fáng)煙樓(lóu)梯間及(jí)其(qí)前室，消防電(diàn)梯間(jiān)前(qián)室或(huò)合用前(qián)室，避(bì)難走道的前室，避難層(céng)（間(jiān)）之間(jiān)的(dí)餘壓值(zhí)均(jūn)能(néng)在(zài)餘(yú)壓(yā)監(jiān)控器或(huò)消防控製(zhì)室內實(shí)時(shí)顯示(shì)
。

 餘壓監控(kòng)器（主(zhǔ)機）設(shè)置於有人值班的消防控製室內，通(tōng)過通信(xìn)總綫及(jí)電(diàn)源(yuán)總(zǒng)綫與下端餘(yú)壓控製器連接
。餘(yú)壓(yā)控(kòng)製(zhì)器安裝於每(měi)台加(jiā)壓送(sòng)風(fēng)機(jī)配(pèi)電控製(zhì)箱(xiāng)中(zhōng)，通過通信總(zǒng)綫與餘壓探測器(qì)進(jìn)行(háng)連接，並且輸出DC24V與風閥(fá)執行(háng)器進(jìn)行(háng)連(lián)接，餘壓控製(zhì)器(qì)向(xiàng)風閥執行器(qì)發出指令(líng)，控(kòng)製調節電動(dòng)旁通(tōng)泄壓(yā)閥的(dí)開，閉角度來調(tiáo)節(jié)餘(yú)壓(yā)值
。餘壓(yā)控製器與餘壓(yā)探(tàn)測(cè)器(qì)利用(yòng)二總(zǒng)綫進行連接(jiē)，每(měi)台(tái)餘壓探測(cè)器都(dū)能(néng)設置(zhì)地址碼
。餘壓探測(cè)器從(cóng)各個(gè)安(ān)裝位置處收(shōu)集餘壓(yā)信(xìn)號，上傳至(zhì)餘壓控製器(qì)，餘壓(yā)控製器(qì)處(chǔ)理後上(shàng)傳至餘(yú)壓監(jiān)控(kòng)器（主(zhǔ)機(jī)），同時控(kòng)製(zhì)風閥執(zhí)行(háng)器對(duì)電(diàn)動旁通泄(xiè)壓(yā)閥(fá)的開(kāi)，閉(bì)角(jiǎo)度(dù)進(jìn)行調(tiáo)節(jié)，從(cóng)而調(tiáo)節疏散通(tōng)道(dào)出口處的餘壓(yā)值
。

整(zhěng)個(gè)係(xì)統(tǒng)功(gōng)能*，探測精(jīng)度高(gāo)，可(kě)靠(kào)性高(gāo)，簡單實(shí)用(yòng)，性價(jià)比(bǐ)高
。

3.2產品選型(xíng)

根據用(yòng)戶的需求，還(huán)可以滿(mǎn)足與AcrelEMS企業微電(diàn)網能效管理平(píng)台(tái)或者火災(zāi)自(zì)動報(bào)警(jǐng)係統進(jìn)行數(shù)據交換及共享，整個係統設(shè)計方案(àn)如下(xià)圖(tú)： 

3.3現場安(ān)裝

探(tàn)測器安裝

餘壓探(tàn)測器(qì)包含ARPM-S/1餘壓探測器和(hé)ARPM-S/2餘壓探測器副(fù)麵板(bǎn)，用來檢(jiǎn)測(cè)疏散(sàn)通(tōng)道的壓力狀態(tài)並(bìng)上傳(chuán)給餘壓控(kòng)製器
。應在(zài)每層防(fáng)煙樓(lóu)梯間的(dí)前室或(huò)者合(hé)用前室(shì)設置一套(tào)
；在樓梯間(jiān)⅓和(hé)⅔高度處各設(shè)置一(yī)套
。探測器采用(yòng)通用的86盒安(ān)裝方(fāng)式，水平安裝孔(kǒng)距為60mm
。使(shǐ)用橡(xiàng)膠軟(ruǎn)管與低壓氣嘴相連，軟(ruǎn)管另(lìng)一端(duān)接到(dào)低壓區(qū)，探測器的(dí)工作(zuò)電(diàn)源(yuán)為(wéi)15～28VDC
。

安裝示意圖如(rú)下圖所示(shì)：

前室安(ān)裝的現場圖(tú)：

樓(lóu)梯(tī)間安裝的現(xiàn)場圖：

餘壓(yā)控製(zhì)器安(ān)裝

標(biāo)準導軌式安(ān)裝(zhuāng)，一(yī)般安(ān)裝在(zài)風(fēng)機(jī)箱(xiāng)內(nèi)，與送風風(fēng)機基(jī)本為(wéi)1:1關係
。

風閥執行器(qì)安裝

風(fēng)閥執行器與風機是按(àn)1:1的比例設置，現(xiàn)場安裝(zhuāng)如(rú)下圖所示(shì)
。

主機(jī)安(ān)裝

主機(jī)的安裝方式是(shì)壁(bì)掛(guà)安(ān)裝(zhuāng)，用膨脹(zhàng)螺釘將(jiāng)主(zhǔ)機四(sì)個(gè)安裝(zhuāng)腳(jiǎo)固定，安裝於(yú)小區消防控製(zhì)室內，可(kě)以對整個係(xì)統進行(háng)實時(shí)監(jiān)控，現(xiàn)場安裝(zhuāng)如(rú)下圖所(suǒ)示(shì)
。

4. 結束語

餘(yú)壓監(jiān)控係(xì)統是(shì)集(jí)工業(yè)計算機技術，通(tōng)訊，抗(kàng)電磁幹擾，數字傳感(gǎn)技(jì)術(shù)及消防二總綫(xiàn)於(yú)一體的智能(néng)化係(xì)統(tǒng)
。采用高(gāo)靈(líng)敏度(dù)壓力(lì)信號(hào)傳(chuán)感器，24小時實時自動巡(xún)檢(jiǎn)，並(bìng)采(cǎi)集(jí)加(jiā)壓區域(yù)壓力變(biàn)化(huà)狀態，對(duì)過(guò)壓(yā)等故障發(fā)出報警信號並記錄
。當防煙樓梯(tī)間或前室餘壓值達(dá)到(dào)過壓監控值時，餘(yú)壓(yā)探(tàn)測器發出(chū)報(bào)警信(xìn)號，餘壓控製(zhì)器(qì)打開加壓風(fēng)機風管(guǎn)上(shàng)的電動旁(páng)通閥泄壓;餘(yú)壓(yā)回落到正常區(qū)間值後，探(tàn)測(cè)器(qì)發出信號，控製器(qì)關閉旁通閥，通過(guò)控製(zhì)風(fēng)閥(fá)驅(qū)動(dòng)器的開啟角(jiǎo)度(dù)，保持(chí)餘壓(yā)值穩(wěn)定(dìng)在國家規(guī)範(fàn)要(yào)求的區間值內(nèi)，係(xì)統具有(yǒu)實(shí)時性，數字化(huà)，智(zhì)能化(huà)，自動化(huà)，連續動(dòng)態監(jiān)控的(dí)特(tè)點
。餘(yú)壓監控(kòng)係(xì)統(tǒng)保證(zhèng)了火(huǒ)災發生(shēng)時消(xiāo)防(fáng)疏散(sàn)通(tōng)道的通暢(chàng)，為大型高層(céng)建(jiàn)築的(dí)安(ān)全運行(háng)和(hé)人(rén)民生(shēng)命財產安(ān)全保(bǎo)駕(jià)護(hù)航
。

參(cān)考文獻

[1] 左(zuǒ)超(chāo) 袁琳.消防(fáng)應急疏(shū)散(sàn)餘壓監控係(xì)統在(zài)高(gāo)層建築設計中的(dí)應用(yòng).《電子(zǐ)技術與軟件(jiàn)工(gōng)程》2018年(nián)第(dì)23期

[2] 安科(kē)瑞企業微電網設計與應用手(shǒu)冊(cè).2020.06版

[3] GB50116-2014 建(jiàn)築設(shè)計防火規(guī)範[S].

[4] GB51348-2019 民(mín)用建築電(diàn)氣設(shè)計標準(zhǔn).

[5] GB50045-95 《高(gāo)層(céng)民用建築設計(jì)防(fáng)火(huǒ)規範》

[6] GB51251-2017 《建築(zhù)防(fáng)煙排(pái)煙(yān)係(xì)統技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》