余壓監(jiān)控的作用與應(yīng)用

江蘇安科瑞：何鵬飛

摘要：機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)中為什么要設(shè)計(jì)旁通閥控制加壓送風(fēng)的正壓值？火災(zāi)發(fā)生后，又能起到什么作用呢？ 眾所周知，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，絕大多數(shù)的人員傷亡不是因?yàn)榛穑菬煔?，隨著可燃物的燃燒產(chǎn)生大量的高溫?zé)煔猓瑹煔庵泻?大量未完全燃燒的有毒、有害物質(zhì)，通過人的呼吸道吸入體內(nèi)，對人員的生命安全造成嚴(yán)重威脅。

1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)的必要性

機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)中為什么要設(shè)計(jì)旁通閥控制加壓送風(fēng)的正壓值？火災(zāi)發(fā)生后，又能起到什么作用呢？

眾所周知，發(fā)生火災(zāi)時(shí)，絕大多數(shù)的人員傷亡不是因?yàn)榛?，而是煙氣，隨著可燃物的燃燒產(chǎn)生大量的高溫?zé)煔?，煙氣中含?大量未完全燃燒的有毒、有害物質(zhì)，通過人的呼吸道吸入體內(nèi)，對人員的生命安全造成嚴(yán)重威脅。

為了控制火勢蔓延、阻止煙氣擴(kuò)散。加壓送風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)口出風(fēng)可使樓梯間及消防前室形成正壓，阻擋有害煙氣進(jìn)入人 的疏散通道。但是當(dāng)加壓送風(fēng)系統(tǒng)送風(fēng)量及送風(fēng)時(shí)間不可控時(shí)，正常的逃生路線有可能會因?yàn)榍笆艺龎哼^大，防火門無法開啟而 造成的嚴(yán)重后果。鑒于上述考慮，公安部四川消防科學(xué)研究所結(jié)合國際經(jīng)驗(yàn)提出余壓值的數(shù)據(jù)。壓差控制系統(tǒng)可通過控制旁通閥 的開閉，將機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的余壓值控制在國標(biāo)要求的合理范圍內(nèi)-----防煙樓梯間40-50Pa，前室、合用前室、消防電梯 間前室、封閉避難層（間）為25-30Pa。這樣既阻止了有害煙氣的進(jìn)入，也確保了防火門在需要人員疏散時(shí)可以正常開閉。

該系統(tǒng)符合GB51251《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》及GB50016《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)中的功能需求。

2 應(yīng)用背景

1)建筑發(fā)生火災(zāi)時(shí)，得確保防煙樓梯間、避難走道及其前室的防煙性能要求。

2)從防煙角度講，機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的余壓過低不利于防煙，因此余壓越高越好。

3)由于疏散門的方向是朝疏散方向開啟，而加壓送風(fēng)作用方向與疏散方向恰好相反，若余壓過高則會導(dǎo)致疏散門兩側(cè)壓差 過大導(dǎo)致門無法正常開啟的情況，影響人員疏散和消防人員施救。

4)加壓送風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，首先應(yīng)建立在安全疏散的基礎(chǔ)上。

5)目前加壓送風(fēng)系統(tǒng)本身，沒有能力來判斷加壓區(qū)是否保持一定壓力，或加壓區(qū)泄漏過大，壓力達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)，起不到防煙作用，或因壓力過大而造成疏散門阻塞的情況。

6)設(shè)計(jì)安裝余壓監(jiān)控系統(tǒng)，可解決疏散門兩側(cè)壓差過大而導(dǎo)致門無法正常開啟的故障，保證了疏散通道的安全疏通， 使加壓送風(fēng)系統(tǒng)處于合理的工作狀態(tài)，從而為在火災(zāi)情況下人員的疏散和營救提供有力的保障。

3 設(shè)計(jì)依據(jù)

加壓送風(fēng)作為一種防煙方式，在國內(nèi)外高層建筑設(shè)計(jì)中已被廣泛接受與采用。無論國內(nèi)或國外的防火規(guī)范，都有一致的加壓要求，即應(yīng)使在火災(zāi)時(shí)，樓梯間余壓值（40-50Pa）>前室余壓值（25-30Pa）>走廊。

火災(zāi)發(fā)生時(shí)，加壓送風(fēng)系統(tǒng)的送風(fēng)口出風(fēng)可使樓梯間及消防前室相對走道形成加壓，阻擋有害煙氣進(jìn)入人的疏散通道，保證 防火門正常開啟，為火災(zāi)發(fā)生時(shí)人員的安全撤離保駕護(hù)航。但送風(fēng)口長時(shí)間開啟可使防火門兩端壓差過大，無法正常開啟，導(dǎo)致人員無法撤離的嚴(yán)重后果，結(jié)合國內(nèi)外有經(jīng)驗(yàn)國家對正壓送風(fēng)系統(tǒng)做了如下要求：

※ GB50016-2014《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》

8.5.1 建筑的下列場所或部位應(yīng)設(shè)置防煙設(shè)施：

1)防煙樓梯間及前室；

2)消防電梯間前室或合用前室；

3)避難走道的前室、避難層（間）。

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

3.4.4 機(jī)械加壓送風(fēng)量應(yīng)滿足走廊至前室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-30Pa;

2)樓梯間與走道之間額壓差應(yīng)為40Pa-50Pa;

3)當(dāng)系統(tǒng)余壓值超過允許壓力差時(shí)應(yīng)采取泄壓措施。

5.1.4 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。

5.1.5 消防控制設(shè)備應(yīng)顯示防煙系統(tǒng)的送風(fēng)機(jī)、閥門等設(shè)施的啟閉狀態(tài)。

※ GB50016-2006《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（以下具體系統(tǒng)設(shè)計(jì)條款仍執(zhí)行）

9.3.3 防煙樓梯間內(nèi)機(jī)械加壓送風(fēng)防煙系統(tǒng)的余壓值應(yīng)為40-50Pa；前室、合用前室應(yīng)為25-30Pa。

※ GB500045-95《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》（2005年版）（以下具體系統(tǒng)設(shè)計(jì)條款仍執(zhí)行）

8.3.7 機(jī)械加壓送風(fēng)機(jī)的全壓，除計(jì)算不利環(huán)管道丫頭損失外，尚應(yīng)有余壓。其余壓值應(yīng)符合下列要 求：

8.3.7.1 防煙樓梯間為40Pa-50Pa。

8.3.7.2 前室、合用前室、消防電梯間前室、封閉避難層（間）為25Pa-30Pa。

※ GB50098-2009《人民防空工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》

6.2.1 防煙樓梯間送風(fēng)余壓值應(yīng)為（40-50）Pa，前室或合用前室送風(fēng)系統(tǒng)的余壓值應(yīng)為（25-30）Pa。

6.2.2 避難走道的前室送風(fēng)余壓值應(yīng)為（25-30）Pa。

※ 全國民用建筑工程設(shè)計(jì)技術(shù)措施

4.10.10 加壓送風(fēng)系統(tǒng)的余壓值超過規(guī)定數(shù)值較多時(shí)，宜設(shè)置泄壓閥或旁通閥等裝置。

※ DGJ08-88-2006《建筑防排煙技術(shù)規(guī)程》（上海）

3.3.6 當(dāng)系統(tǒng)的余壓超過壓力差時(shí)，應(yīng)設(shè)置余壓調(diào)節(jié)閥或采用變速風(fēng)機(jī)等措施。

4 系統(tǒng)簡介

余壓監(jiān)控系統(tǒng)能實(shí)時(shí)采集監(jiān)控區(qū)域壓力變化等工作狀態(tài)，對非正常狀態(tài)的余壓進(jìn)行報(bào)警提示并記錄。

當(dāng)防煙樓梯間或前室余壓值達(dá)到超壓監(jiān)控值時(shí)，余壓探測器發(fā)出報(bào)警信號，余壓控制器打開加壓風(fēng)機(jī)風(fēng)管上的旁通閥泄壓；余壓回落到正常區(qū)間值后，余壓探測器發(fā)出信號，余壓控制器關(guān)閉旁通閥，通過控制旁通泄壓閥的開啟，來保持余壓值穩(wěn)定在規(guī)范要求的區(qū)間值內(nèi)。

余壓監(jiān)控系統(tǒng)由余壓監(jiān)控器（主機(jī)）、余壓控制器、余壓探測器、風(fēng)閥執(zhí)行器、系統(tǒng)監(jiān)控專用軟件等部分或全部設(shè)備組成滿 足并高于GB51251《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》、GB50016《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和GB50098《人民防空工程設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)中的功能需求。

設(shè)計(jì)依據(jù)

設(shè)計(jì)原則：

主機(jī)設(shè)置在消控中心；

控制器設(shè)置在風(fēng)機(jī)箱內(nèi)，控制器/風(fēng)閥執(zhí)行器與送風(fēng)風(fēng)機(jī)比例為1：1；

余壓探測器設(shè)置在前室為每個(gè)前室設(shè)置一套，設(shè)置在樓梯口時(shí)為1/3和2/3除各設(shè)置一套；

圖上產(chǎn)品清單為：

主機(jī)：1套

控制器：2套

風(fēng)閥執(zhí)行器：2套

余壓探測器：33+2=35套

余壓探測器副面板：35套

設(shè)計(jì)規(guī)程

1設(shè)計(jì)規(guī)程

1）系統(tǒng)應(yīng)根據(jù)建筑物內(nèi)機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)設(shè)置的具體情況，采用分?jǐn)嘣O(shè)計(jì)的控制方式，確定余壓控制器和余壓探測器的設(shè) 置部位、數(shù)量與形式；

2）余壓控制器和余壓探測器的實(shí)時(shí)工作狀態(tài)及故障報(bào)警等信息，應(yīng)通過通信接口，并聯(lián)接入加壓風(fēng)機(jī)控制箱內(nèi)的余壓監(jiān)控 系統(tǒng)總線，將各類信息上傳至消防控制室內(nèi)的余壓監(jiān)控器（主機(jī)），進(jìn)行統(tǒng)一監(jiān)測管理、顯示并存儲，以便于值班人員隨時(shí)掌控 和了解設(shè)備運(yùn)行情況；

3） 余壓監(jiān)控器與余壓控制器之間采用RS485通訊方式，485回路的總線采用NH-RVSP-2*1.5mm2 的通訊線纜，通訊距離一般在 500米以內(nèi)，余壓監(jiān)控器可連接64個(gè)余壓控制器；

4） 余壓控制器與余壓探測器之間采用二總線通訊方式，二總線回路的總線采用NH-RVSP-2*2.5mm2 的通訊線纜，通訊距離一 般在500米以內(nèi)， 防煙樓梯間、前室樓板垂直敷設(shè)，余壓控制器可連接128個(gè)余壓探測器；

5） 系統(tǒng)的設(shè)置不應(yīng)影響機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的正常工作。

2 設(shè)置場所

在設(shè)有機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的場所，應(yīng)設(shè)置余壓監(jiān)控系統(tǒng)。

3 設(shè)置范圍

1）每臺加壓送風(fēng)機(jī)配電控制箱內(nèi)應(yīng)設(shè)置余壓控制器；

2）防煙樓梯間及其前室設(shè)置余壓探測器；

3） 消防電梯間前室或合用前室應(yīng)設(shè)置余壓探測器；

4）避難走道的前室，避難層(間)應(yīng)設(shè)置余壓探測器。

4 設(shè)置部位

余壓控制器的設(shè)置

1）余壓控制器的設(shè)置數(shù)量，與機(jī)械加壓送風(fēng)機(jī)的數(shù)量為一對一的關(guān)系；

2）余壓控制器應(yīng)設(shè)置在加壓送風(fēng)機(jī)控制箱內(nèi)，控制箱內(nèi)預(yù)留一路220V電源做為余壓控制器的工作電源；

余壓探測器的設(shè)置

1）防煙樓梯間的前室或合用前室，應(yīng)每層前室設(shè)一臺余壓探測器；

2）應(yīng)在樓梯間高度約為三分之一和三分之二處（層）各設(shè)置一臺余壓探測器；或宜在設(shè)有加壓送風(fēng)口處（層）， 設(shè) 一 臺 余 壓探測器；

3）余壓探測器應(yīng)設(shè)置在高壓區(qū)（樓梯間、前室區(qū)域疏散門側(cè)），距頂0.2至0.5米壁掛安裝，采用底座直接固定在預(yù)埋86盒上。

設(shè)計(jì)應(yīng)用圖例

1 疏散通道余壓監(jiān)控系統(tǒng)圖

疏散通道及前室余壓監(jiān)控系統(tǒng)圖

設(shè)計(jì)說明：

①本工程根據(jù)中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)GB50045-95《高層民用建筑電氣設(shè)計(jì)規(guī)范》的規(guī)定，設(shè)置疏散通道余壓監(jiān)控系統(tǒng)。

②疏散通道余壓監(jiān)控系統(tǒng)采用消防二總線，通訊總線（帶DC24V電源）NH-RVSP-2*2.5mm2 -SC20。

③ARPM100/B3余壓控制器應(yīng)能顯示與其連接余壓探測器監(jiān)測區(qū)域的余壓，超過規(guī)范規(guī)定值時(shí)，應(yīng)能報(bào)警。

④ARPM-C余壓控制器收到超壓報(bào)警后，可連續(xù)調(diào)節(jié)風(fēng)閥執(zhí)行器開啟角度，進(jìn)行泄壓。

⑤ARPM-DC24V風(fēng)閥執(zhí)行器應(yīng)能向余壓控制器反饋開啟角度。

⑥ARPM100/B3余壓監(jiān)控主機(jī)應(yīng)能記錄與其連接的余壓控制器和余壓探測器的狀態(tài)信息，當(dāng)出現(xiàn)報(bào)警故障時(shí)應(yīng)能發(fā)出聲光報(bào)警。

⑦樓梯間及合用前室均采用加壓送風(fēng)的防煙方式，正壓送風(fēng)每層設(shè)置一個(gè)送風(fēng)口，風(fēng)口采用遠(yuǎn)控多葉送風(fēng)口，送風(fēng)口平時(shí)關(guān)閉；當(dāng)發(fā)生火災(zāi)余壓差有變化時(shí)，余壓控制器接收到余壓探測器的信息，調(diào)節(jié)泄壓閥控制余壓在合理范圍內(nèi)。

⑧當(dāng)合用前室有2個(gè)或2個(gè)以上的余壓探測器壓力數(shù)據(jù)與大氣壓力差值大于30Pa時(shí)，聯(lián)動打開泄壓閥，調(diào)節(jié)泄壓閥的開度，使其余壓差趨近設(shè)置值；當(dāng)樓梯間的余壓探測器壓力數(shù)值與前室壓力差值大于30Pa時(shí)，聯(lián)動打開泄壓閥，調(diào)節(jié)泄壓閥的開度，使其余壓差趨近設(shè)置值。

⑨系統(tǒng)的施工按照批準(zhǔn)的工程設(shè)計(jì)文件和施工技術(shù)方案進(jìn)行，不得隨意變更。如確需變更設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)由設(shè)計(jì)單位負(fù)責(zé)更改并經(jīng)審圖機(jī)構(gòu)審核批準(zhǔn)。

2 余壓監(jiān)控系統(tǒng)配電圖

3 余壓探測器平面圖

余壓探測器平面示意圖

注∶

1.前室每層均設(shè)余壓探測器

2.樓梯間在約1/4和3/4高度處各設(shè)置一臺余壓探測器

3.引壓用的氣管可根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況裝于墻面或吸頂安裝均可

4.余壓深測器通過N-IYSP-2x2.5m2-SC20-C，沿樓板垂直敷設(shè)至風(fēng)間控制箱

4 余壓探測器立面安裝示意圖

5余壓監(jiān)控系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

設(shè)計(jì)說明：

①余壓監(jiān)控器（主機(jī)）與余壓控制器之間是485通訊，連接方式為手拉手連接，線型NH-RVSP-2*1.5mm2 ，通訊距離為500米；

②主機(jī)支持2路RS485通訊回路，每條回路可連接32個(gè)余壓控制器；

③余壓控制器與余壓探測器之間為二總線通訊，通訊距離500m，線型NH-RVSP-2*2.5mm2；

④一只余壓控制器可帶120個(gè)余壓探測器。

審核編輯黃宇