[推荐]：一篇好文章，电气设计人员值得一读

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增强防、排烟系统消防控制可靠性的对策
2003-2-10   


作者：王赞瑞　刘志伟　张伟东　薛 原 朱渝生
1 防、排烟在消防中的地位与作用
众所周知，火灾时产生大量的烟和热，并消耗大量的氧气。论其危害，以烟为甚，其中多种有毒，即便无毒，也会因燃烧导致缺氧使人窒息而亡。据国外统计，直接因烟熏死亡者占50％左右，甚者达80％；在烧死者中，多半亦是先被烟熏晕倒后才被烧死的。火灾时烟的蔓延速度快，水平可达0.5～0.8m/s，垂直可达6～8m/s。楼梯间的烟囱效应，几秒种内就可能将高层建筑整个楼梯间充满而难以逃生，在消防中，一是灭火，再是防、排烟。灭火为断火、烟源；防、排烟则为逃生提供安全通道，并利于初期灭火。洛阳“12.25”特大火灾，一次熏死数百人之巨，倘若设置了防、排烟系统并可靠运行，绝不会发生这类事件。以人为本，消防应更重视防、排烟。
2 机械防、排烟的基本原理及其主要器部 件
2．1机械防、排烟的基本原理 防、排烟系防烟和排烟两个部分的简称。 机械防烟即在楼梯间、前室或合用前室等部位设置送风口，通过风机加压送风，使其形成正压从而阻止烟气侵入，以保安全疏散。 机械排烟即在管道上设排烟阀、顶板或靠近顶板墙上设排烟口，经排烟机将高温烟气排出室外。在大面积的场合设有防烟分区（≤500m2）。排烟时仅排烟感器报警所在的防烟分区。倘若任意扩大排烟范围，反而会造成烟火扩散，不但影响排烟效果，还可能因引来的烟气的高温（可达800℃）使非着火部位自动喷水喷头破裂而无功乱喷，影响灭火效果。 排烟时应首先切断报警区域的空调送风，以免煽风助燃。但地下室应开送风机，形成正压区，烟才能排出。
2．2防、排烟器部件的功能和控制
2．2．1防、排烟系统用的主要器部件及其功能（见表1）
2．2．2防、排烟系统器部件的启、闭控制 防、排烟系统器部件的“启”，系开启加压送风或排烟，有电动和手动；“闭”不是靠电而是靠温度控制器，即当有防火要求的排烟口、阀，当温度达280℃时（届时人员疏散已毕）自动关闭，停止送风或排烟，以防火势沿管道蔓延扩大。 此外：用于通风空调系统的防火，有防火阀和防烟防火阀等，当温度超过70℃时自动关闭、消防控制室亦可联动控制关闭，以阻烟火沿空调管道蔓延。它不属防、排烟系统，非本文范围。本文亦不涉及相对少见的防、排烟与空调通风合用系统。 2．2．3防、排烟系统器部件的电开启 所谓电开启，即一旦输入DC24V电源，其开启装置中电磁铁吸合而开启，并输出电讯号，其中输出一组者称单微动开关，两组者称双微动开关（一组作为动作反馈消防控制室显示、联动，另一组可用作联动控制），根据需要而选择。
3 防、排烟系统设计中应注意的若干问题
3．1必须弄清暖施是否采用远动控制 防、排烟阀、口的电开启有两种，一种装在其自身，一种采用远动控制。所谓远动控制，即将远动开启装置设在所控设备附近的墙或柱上（与被控设备间的钢丝绳长≥6m），其平面位置在暖施中本应示出，但见有未示的。远动与否，其控制线路是有别的，弄错了，日后施工时需在墙（剪力墙）或柱上凿槽、洞，又影响安装质量。
3．2 用一个模块（或中继器）打开几个排烟口 施工图中见有用一个模块一次开启5～6个排烟口的，一种采用传递接续开启，一旦其中1个打不开，信号传不下去，继后的便全打不开了；另一种则是同时全打开，此时电流值甚大，需全面核算。一般认为，以2～3个为宜。当然采用“单打一”控制最为安全，但造价高，应据工程性质、需要而定。
4 提高防、排烟系统消防控制可靠度的对 策、建议 控制的可靠度应包括从信号发出到开机运行的全过程的各个环节。
4．1 控制信号的可靠发出 主机手动发出编码讯号应慎用键盘输出。日常熟悉的电话号码还时有按错，更何况“临阵”！其中无菜单提示的更应慎用。
4．2 确保传输线路安全可靠
4．2．1防、排烟控制系统元器件不应和报警控测器混接 从“厂家”到工程设计，目前多见将联动控制元器件和火灾报警探测器混接于同一总线回路上，此举与GB50116－98《火灾自动报警系统设计规范》（以下简称“规范”）中的第5.3.1和10.2.2条中对控制线路的布线技术要求相悖。因为探测器本身并不防火，吊顶上的探测器与预埋盒的一段金属软管亦难防火，混接后其全线并不防火。再则探测器量多面广，受各种因素危及的可能性大，一旦一处出事，则其控制全线崩溃，所以不应混接，尤其是含防、排烟系统更应专设联动控制信号总线。
4．2．2慎选导线 据有关资料，DC24V开启一个排烟口需0.7A，倘若采用同时开几个那就更大了，不但要考虑负荷，还要考虑电压降，所以电源线截面不应太小，支线应不小于2.5mm2 坚井内宜4mm2，大型建筑的水平干线甚至还要大些。导线型号宜选用防火型，至少是阻燃型。
4．3 确保采购、施工安装质量 防、排烟系统的元器件可谓个个重要，大多都与防、排烟风机启动直接相关，产品质量、传输线路和设备安装质量都需要严格控制。
4．4 建立硬件电路控制防、排烟风机 按“规范”中第5.3.2条规定：“消防水泵、防烟和排烟风机的控制设备当采用编码模块控制时，还应在消防控制室设置直接控制装置。”所谓直接控制，条文说明作了进一步明确，即不能单一采用通过编码模块联动控制，还应建立具有手动功能的硬件电路直接控制。但至今还常见有未按规范要求设计的。
4．5提高防、排烟风机控制可靠度的对策
4．5．1 防、排烟风机的启动不应唯一基于消防控制室 即便按“规范”中的5.3.1条设计，还是有不安全因素存在；消防控制室能否真正做到每时每刻都不间断地有称职可靠的值班？数年前笔者曾在某地的四星级宾馆，竟见到只上白天正常班、夜晚闭门的消防控制室届时由谁来手动直接操作硬件电路？再说，任何先进的设备都不可能不出现故障或传输线路接触不良，以及主机误置手动状态又无人在场等，以上均难免造成“死机”，所以认为不能唯一只靠消防控制室，尤其是关系到逃生的防、排烟系统。
4．5．2 须建立火警现场手动启动防、排烟风机的控制机制 鉴于上述存在的不安全因素，提出应在现场建立手启动防、排烟机的控制机制。国家有关规范对消火栓，有直接启动消防泵的规定。然而，对更重要的防、排烟机的现场控制却未见有规定，这应该认为是个不足。 对策是采用含双微动开关的远动开启装置。打开防、排烟口一般都是采用远动开启装置，因为它上面含手动开启按钮，并露在外面（如手动报警器）。一般人均可方便操作。除远动开启外还有一种（如多叶送风口）需在“口”上打开其小门后方可拉绳开启，此一般人未必知道，不宜采用。对策之所以采用双微动开关，更在于另辟一条独立于消防控制室的控制线路，即从风机房引出两根线既并联接入各双微动开关的一对连锁控制触点，又在风机房再与消防控制室主机来的软、硬件电路控制线再次并联启动风机。至此，既有消防控制室又有现场，同时又都具备手动和联动功能的两路电源、3条（消防控制室的联动、直接启动和现场控制）彼此独立又联合的、谁都可以独立操作启动风机的控制机制。按这个对策建立起的风机启动机制，防烟或排烟风机的启动控制应该可以认为是安全可靠的。
4．5．3 使排烟风机具有实战意义的对策 一般场合设置的排烟防火阀的能否正常启闭仅影响局部的排烟，而排烟风机的入口处所设的排烟防火阀则影响全局，开启这个阀后排烟机才可能排出烟气。倘若打不开，即便排烟机启动运行，也无济于事，因此两者实际上是捆在一起的。然而，现行“规范”对两者的控制要求甚不匹配，可谓一高一低，或者说并未提出具体要求。要使排烟机具有实战意义的对策，就是将彼此分别控制的两者再行互锁启动或开启。现场亦建立起的手动直接启动机制后，它与消防控制室的控制相结合，排烟风机的启动有了保证，两者再互锁同时开启，则不致因机前排烟防火阀打不开而使排烟机失效。这就是所要采取的具有实战意义的对策。
5 小结
目前防、排烟系统的消防控制上存在若干不安全因素，以人为本，对它的控制应高于灭火系统。然国家有关规范对现场消火栓直接启泵有了明确的要求，而对防、排烟则未见；排烟风机及其入口处的排烟防火阀，两者关系密切，处于同等重要位置，然而现行规范却是一重一轻，对后者亦未见提出具体要求。鉴于防、排烟系统的控制不能只靠消防控制室的认识，提出对策之一是在火警现场建立独立的启动防、排烟风机的机制，并与消防控制室的软、硬件启动电路并联启机；对策之二是将排烟风机与其已编码控制的排烟防火阀间再行互锁启动。实施了上述两项对策，该系统的控制机制应该可以认为是安全可靠的。
参考文献
[1] 陆耀庆主编.实用供热空调设计手册.北京：建筑工业出版社，1993
[2] 张一坚主编.简明通风设计手册.北京：建筑工业出版社，1997
[3] 公安部消防局.建筑消防设施工程技术.北京：新华出版社，1998

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“3.2 用一个模块（或中继器）打开几个排烟口 施工图中见有用一个模块一次开启5～6个排烟口的，一种采用传递接续开启，一旦其中1个打不开，信号传不下去，继后的便全打不开了；另一种则是同时全打开，此时电流值甚大，需全面核算。一般认为，以2～3个为宜。当然采用“单打一”控制最为安全，但造价高，应据工程性质、需要而定。”
也可采用延时控制器，如松江的HJ-1808最大可控制8个。

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一篇好文章，值得搞消防的人看看。每次设计联动的时候都想现场发生火灾时，谁能正确超作？