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一、排煙風(fēng)機(jī)的控制及其分析

1.排煙風(fēng)機(jī)的控制

(1)自一、煙風(fēng)機(jī)，實(shí)現(xiàn)自動控制。(2)排煙口(閥)聯(lián)動控制機(jī)械排煙系統(tǒng)中，排煙口或排煙閥應(yīng)與排煙風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖，當(dāng)任一排煙口或排煙閥開啟時，排煙風(fēng)機(jī)應(yīng)能自行起動［1，2］。實(shí)現(xiàn)該項(xiàng)功能，一般都采用“軟”聯(lián)鎖控制方式。開啟排煙口，其動作信號通過輸入模塊報(bào)警，火災(zāi)報(bào)警控制器通過連接在回路總線上的控制模塊起動相應(yīng)區(qū)域的排煙風(fēng)機(jī)。(3)排煙防火閥聯(lián)動控制設(shè)置在排煙風(fēng)機(jī)入口處總管上及在排煙支管上的排煙防火閥，應(yīng)與排煙風(fēng)機(jī)聯(lián)鎖，在煙氣溫度超過280℃時自行關(guān)閉后，應(yīng)聯(lián)動停止排煙風(fēng)機(jī)。通過溫度熔斷器使排煙防火閥動作，排煙防火閥與排煙口(閥)一樣也是通過“軟”聯(lián)鎖控制方式聯(lián)動停止排煙風(fēng)機(jī)。(4)手動控制規(guī)范中要求排煙風(fēng)機(jī)除自動控制外，還應(yīng)能在消防控制室手動直接控制。通過消防控制室聯(lián)動控制器對排煙風(fēng)機(jī)的控制設(shè)備進(jìn)行手動多線控制。(5)現(xiàn)場手動控制通過對現(xiàn)場排煙風(fēng)機(jī)控制設(shè)備上的起動按鈕、停止按鈕對排煙風(fēng)機(jī)進(jìn)行手動控制。排煙風(fēng)機(jī)控制設(shè)備上的起動、停止按鈕主要是便于維護(hù)人員定期對排煙風(fēng)機(jī)進(jìn)行檢查所用。發(fā)生火災(zāi)時，只有在排煙風(fēng)機(jī)自動控制、消防控制室手動控制及排煙口(閥)聯(lián)動控制都失效的情況下，才到現(xiàn)場去直接起動。

2.排煙風(fēng)機(jī)控制的分析

排煙風(fēng)機(jī)5種控制方式中，自動控制、排煙口(閥)聯(lián)動控制及排煙防火閥聯(lián)動控制這3種控制方式環(huán)節(jié)多，一旦探測器、報(bào)警回路、輸入模塊、控制模塊、報(bào)警控制器、電源和控制程序等任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，排煙風(fēng)機(jī)都不能實(shí)現(xiàn)自動控制，所以說這3種控制方式可靠性不高。手動控制沒有中間環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程對排煙風(fēng)機(jī)的直接控制，確保了發(fā)生火災(zāi)后，一旦報(bào)警回路總線自動控制失效，消防人員可以通過聯(lián)動控制柜快速對排煙風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制，可靠性高。對現(xiàn)場手動這一控制方式，考慮到火災(zāi)時煙霧及高溫的影響，消防人員由消防控制室進(jìn)入機(jī)房去手動起動排煙風(fēng)機(jī)，可行性并不太大。可見，盡管現(xiàn)場手動控制排煙風(fēng)機(jī)的可靠性高，但綜合考慮火災(zāi)時的實(shí)際狀況，該控制方式的可靠性就不高了。

二、排煙口(閥)的控制及其分析

排煙口或排煙閥按防煙分區(qū)設(shè)置，平時為關(guān)閉狀態(tài)，設(shè)置有手動和自動開啟裝置。排煙口通常設(shè)在排煙系統(tǒng)支管的始端，安裝在頂棚或靠近頂棚的墻面上。排煙口把建筑物火災(zāi)區(qū)域內(nèi)的煙氣吸收到支管里，然后匯集到排煙系統(tǒng)總管，由排煙風(fēng)機(jī)排到建筑物外。

1.排煙口(閥)的控制

發(fā)生火災(zāi)時，必須對排煙口進(jìn)行可靠控制。即使排煙風(fēng)機(jī)已經(jīng)起動運(yùn)行，若煙霧區(qū)域的排煙口不能有效打開，將不能排岀煙氣，疏散人員仍然要處于煙氣之中。排煙口可以通過以下3種方式進(jìn)行控制，如圖2所示。(1)自動控制火災(zāi)報(bào)警控制器接到感煙探測器報(bào)警信號后，通過控制模塊對探測器所在防煙分區(qū)內(nèi)的排煙口(閥)進(jìn)行開啟排煙，實(shí)現(xiàn)自動控制。(2)手動控制排煙閥應(yīng)由消防聯(lián)動控制器控制其工作狀態(tài)，規(guī)范中并沒有要求對排煙口(閥)的進(jìn)行手動多線控制。在實(shí)際工程中，大都是通過總線控制模塊的“軟”控制實(shí)現(xiàn)消防聯(lián)動控制器對排煙口(閥)的一對一控制。(3)現(xiàn)場手柄控制通過現(xiàn)場排煙口(閥)上的手柄打開排煙口(閥)。發(fā)生火災(zāi)時，一旦自動控制和手動控制失效，消防人員或火災(zāi)疏散人員只有到現(xiàn)場手動才能打開排煙閥，不然，排煙系統(tǒng)就會失去作用。

2.排煙口(閥)控制的分析

排煙口(閥)3種控制方式中，自動控制、手動控制這兩種控制方式環(huán)節(jié)多，所涉及到的探測器、報(bào)警回路、控制模塊、報(bào)警控制器、電源和控制程序等任一環(huán)節(jié)出現(xiàn)故障，排煙口(閥)不能動作開啟，所以說這兩種控制方式可靠性不高。對到現(xiàn)場去通過手柄打開排煙口(閥)，考慮到大空間區(qū)域排煙口(閥)所處位置高，必須借助梯子等工具，并能熟練操作。火災(zāi)時，人們都比較驚恐，煙霧之中去找到排煙口(閥)并手動打開，一般人員是辦不到的。綜合來說，現(xiàn)場手柄控制可靠性也不高。

三、機(jī)械排煙系統(tǒng)聯(lián)動控制的可靠性設(shè)計(jì)

通過以上對排煙風(fēng)機(jī)和排煙口(閥)的控制分析可以看出，由于對排煙風(fēng)機(jī)的控制采用了多重冗余，在火災(zāi)時能得到可靠的控制，控制的可靠性高，而對排煙口(閥)的控制可靠性不高。排煙口(閥)控制的低可靠性影響了機(jī)械排煙系統(tǒng)正常運(yùn)行。在大空間建筑，要保證機(jī)械排煙系統(tǒng)具有高可靠性，不但要求對排煙口(閥)和排煙風(fēng)機(jī)的控制具有高可靠性，還要求排煙口(閥)與排煙風(fēng)機(jī)的聯(lián)動控制也必須具有高的可靠性。可見，提高排煙口(閥)控制的可靠性以及提高排煙口(閥)與排煙風(fēng)機(jī)聯(lián)動控制的可靠性是保證大空間建筑機(jī)械排煙系統(tǒng)具有高可靠性的關(guān)鍵。

1.工程實(shí)例介紹

該工程為某商貿(mào)城，地上5層，地下1層，總建筑高度26m，建筑面積為12萬m2。該商貿(mào)城每層劃分為5個防火分區(qū)，每個防火分區(qū)又劃分為若干個防煙分區(qū)。如第一層第一防火分區(qū)面積有3700m2，劃分為14個防煙分區(qū)。在每個防煙分區(qū)安裝一個排煙口，在排煙管道上共安裝有4臺排煙防火閥。每層防火分區(qū)的排煙管道通過排煙井與屋頂?shù)呐艧燂L(fēng)機(jī)相連通。第一防火分區(qū)屋頂排煙風(fēng)機(jī)風(fēng)量:40000m3/h;全壓:690Pa;功率:11kW;轉(zhuǎn)速:1450r/min。該商貿(mào)城共使用消防高溫排煙軸流風(fēng)機(jī)17臺，風(fēng)量:12000～40000m3/h;全壓:512～690Pa;功率:4～11kW;轉(zhuǎn)速:1450r/min。雙速消防高溫排煙軸流風(fēng)機(jī)9臺，風(fēng)量:12518(18908)～36845(55651)m3/h;全壓:302(690)～416(740)Pa;功率:6.5(8)～13(16)kW;轉(zhuǎn)速:960(1450)r/min。

2.排煙口(閥)控制的可靠性設(shè)計(jì)

大空間建筑排煙口(閥)控制的可靠性低，在我國是一個普遍存在的問題，并沒有引起足夠的重視，實(shí)際上潛藏著重大的安全隱患。為了提高該商貿(mào)城排煙口(閥)控制的可靠性，采取了以下措施:1)增加消防控制室對大空間區(qū)域的排煙口(閥)手動多線控制。排煙口若采用多線聯(lián)動控制，固然可以提高其控制的可靠性，但是由于一般建筑內(nèi)排煙口(閥)多，會使聯(lián)動控制線過多，消防聯(lián)動控制器太過復(fù)雜。考慮到大空間區(qū)域排煙口(閥)的重要性，所處位置高，操作不便，且數(shù)量并不太多，把手動多線控制只限在該商貿(mào)城大空間區(qū)域內(nèi)的排煙口(閥)即可。2)增加現(xiàn)場電氣控制按鈕實(shí)現(xiàn)手動控制。在該商貿(mào)城大空間區(qū)域排煙口(閥)附近的墻或柱上，距地高為1.5m處增加排煙口(閥)一對一的電氣控制按鈕。這樣就能很好地解決大空間區(qū)域排煙口(閥)位置高，不便操作這一難題。3)采用遠(yuǎn)程起動機(jī)械控制裝置。將該商貿(mào)城大空間區(qū)域排煙口(閥)遠(yuǎn)距離手動開啟裝置設(shè)在附近的墻或柱上，人們通過操作機(jī)械裝置實(shí)現(xiàn)對排煙口(閥)的手動控制。這樣一旦電氣控制失效，人們能很方便地通過機(jī)械方式開啟大空間區(qū)域的排煙口(閥)。4)規(guī)范中要求排煙閥可采用接力控制方式開啟，不宜多于5個，并應(yīng)由最后動作的排煙閥發(fā)送動作信號。采用接力控制方式開啟的缺點(diǎn)是:一旦其中一個不能開啟，信號就不能傳遞下去，后面的排煙閥也就不能開啟。所以，對該商貿(mào)城大空間區(qū)域采用了一個控制模塊對應(yīng)一個排煙口(閥)的控制方式，用以提高對排煙口(閥)控制的可靠性。改進(jìn)后的該商貿(mào)城大空間區(qū)域排煙口(閥)采用了多重冗余控制，具有很高的可靠性，控制圖如圖3所示。

3.聯(lián)動控制可靠性設(shè)計(jì)

排煙風(fēng)機(jī)與排煙口(閥)聯(lián)動控制大多都是采用“軟”聯(lián)鎖控制來實(shí)現(xiàn)排煙口(閥)開啟、排煙風(fēng)機(jī)起動這一規(guī)范要求。要提高大空間建筑排煙口(閥)與排煙風(fēng)機(jī)聯(lián)動控制的可靠性，僅有“軟”聯(lián)鎖控制是不夠的，必須增加“硬”聯(lián)鎖控制這一方式。在該商貿(mào)城，增加了大空間區(qū)域排煙口(閥)及排煙防火閥對排煙風(fēng)機(jī)的多線“硬”聯(lián)鎖控制。通過排煙口(閥)上的動作觸點(diǎn)，直接對排煙風(fēng)機(jī)的控制設(shè)備進(jìn)行多線直接控制，實(shí)現(xiàn)打開排煙口(閥)，直接聯(lián)鎖起動排煙風(fēng)機(jī);或關(guān)閉排煙防火閥，直接連鎖停止排煙風(fēng)機(jī)，避免了排煙口(閥)及排煙防火閥對排煙風(fēng)機(jī)“軟”聯(lián)鎖控制的不足。圖4所示為該商貿(mào)城的大空間區(qū)域排煙風(fēng)機(jī)聯(lián)動控制圖，具有很高的可靠性。

四、結(jié)束語

在機(jī)械排煙系統(tǒng)中，人們把作為核心的排煙風(fēng)機(jī)的控制是否可靠放在首位，而對排煙口(閥)的控制及排煙口(閥)與排煙風(fēng)機(jī)的聯(lián)動控制是否可靠重視不夠，致使機(jī)械排煙系統(tǒng)的可靠性不高，使建筑存在著重大的安全隱患。要使大空間建筑機(jī)械排煙系統(tǒng)具有高的可靠性，對排煙口(閥)的控制除了傳統(tǒng)的方式之外，還應(yīng)增加消防控制室對排煙口(閥)的多線控制、現(xiàn)場電氣按鈕控制和遠(yuǎn)動機(jī)械裝置控制，以及采用控制模塊與排煙口(閥)一對一的控制方式，并增加排煙口(閥)或排煙防火閥對排煙風(fēng)機(jī)的多線“硬”聯(lián)鎖控制。

作者：陳繼斌曹祥紅 徐增彥單位：鄭州輕工業(yè)學(xué)院建筑電氣與智能化系總參管理保障部北極寺老干部服務(wù)管理局