安科瑞 鮑靜君

　　摘 要：機械排煙、自然排煙、機械加壓送風防煙三種排煙方式組成了高層建筑防排煙方式。當高層建筑遇到火災時，防煙樓梯間是建筑內人員緊急疏散的安全通道，而消防隊員進行撲救火災的主要運輸工具是消防電梯。

　　關鍵詞：加壓送風；高層建筑；防排煙方式

　　0 引言

　　目前，為了達到疏散安全和及時撲救的要求，國內、外高層建筑設計中被廣泛采納使用的是加壓送風防煙系統，這種防煙方式系統保護下的防煙樓梯間與前室（合用前室）的安全系數大大提高。接下來對加壓送風防煙系統設計中的一些問題進行研究分析。

　　1 排煙系統的了解

　　首先我們要明確自然情況下排煙所需要的條件：首先是，需要排煙的空間可以開啟外窗，但是外窗的面積不能小于該空間所占面積的2%；如果是長度不超過60厘米的內部走道，那么該走道內所開啟的外窗面積應該大于走道面積的2%；中庭的凈空高度如果在12米以內，那么該中庭開啟的天窗或者高側窗的面積應該大于該中庭面積的5%；就是排煙窗的開設位置應該位于上方，并且需要設置好隨時開啟的裝置。

　　由于自然排煙的排煙能力很有限，致使在不具備自然排煙條件的高層建筑內，設置加壓送風防煙系統選擇，該系統的安裝在使用時對消防電梯井、樓梯間及其前室加壓送風之間形成一個壓力差，從而阻止因為火災產生的濃煙入侵這些空間。實際就是火災產生時，由消防中心聯動將火災產生層與上下層相鄰樓層防煙送風裝置開啟，同時將其它未受災層的防煙送風口關閉，然后使用風機通過豎井混凝土通道作為災層與上下相鄰樓層的機械加壓送風。由于該放煙系統擁有簡單、可靠的安全性能等，近年來廣泛被國內、外高層建筑所采用。

　　2 加壓送風口的設定

　　通過目前市場長期運用的經驗下總結得知，在設計機械加壓送風系統時需要確定以下條件：加壓送風的風量；加壓風機的風壓；消防中心與加壓送風系統之間的聯動控制以及加壓送風道斷面尺寸和其送風口斷面尺寸。

　　加壓送風防煙系統需要滿足的設計要點有：樓梯間和合用前室應分別獨立設置加壓送風系統：為滿足防煙效果，設計時計算確定的加壓送風量不應小于《高層民用建筑設計防火規范》所規定的數值。每層都需要設立一個前室常閉式加壓送風口。當火災發生時，煙感器一旦探測到火災發生，就會立即將訊號傳輸至消防控制中心，控制中心會啟動加風機同時發出啟動火災層上、下鄰樓層前室的送風口，對前室進行加壓送風。

　　為了提高防煙的效果，在設計時要提高樓梯間加壓送風的壓力，而且過道和室內空間的壓力不能超過前室壓力，需達到《高層民用建筑設計防火規范》的要求，即“前室、合用前室、消防電梯前室，封閉避難層（間）壓力為25Pa”、“防煙樓梯間壓力為500Pa”、“樓梯間宜隔2～3層設一個加壓送風口，前室的加壓送風口應每層設一個”。所以在實際安裝使用的過程中會有如下情況：首先是常開百葉風口一般均用于樓梯間的加壓送風口；其次是前室（合用前室）的加壓送風口一般采用常閉式（帶電接點）和常開百葉風口。

　　常開百葉風口的特點是消防管理方便、系統簡單、可靠性高，投資成本低。開啟門數的增加基于保證正壓度所需的風量而增加，實際情況中開啟門數與設計是否一致直接關系到著火層前室的送風量，但常閉式風口則優化了這樣的缺陷。消防控制室接收到火災發生的指令后只開啟著火層及其相鄰層前室的送風口，這些層的送風量基本不受其它樓層前室開門與否的影響，更有利于這些樓層的防煙效果。

　　但是，如果在送風前樓梯間、前室的防火門處于關閉狀態，一旦送風則室內的壓力會驟然升高，走廊至前室門的開啟將受到直接影響，因此在每層前室都需要裝配泄壓閥。如果加壓送風口采用常開百葉風口，就需要在加壓風機的壓出管口加設止回裝置。

　　對于高層建筑來說，可采用樓井豎向分區，并在兩區的送風之間利用避難層隔斷設密閉門，以此來降低熱壓對加壓送風防煙系統的影響。

　　3 加壓送風量的設定

　　《高層民用建筑設計防火規范》中指明“高層建筑防煙樓梯間及其前室，合用前室和消防電梯間前室的機械加壓送風量應由計算確定，或按表8.3.2-1至表8.3.2～8.3.4的規定

　　確定，當計算值和本表不一致時，應按兩者中較大值確定”。

表1 加壓送風風量（m³/h）

　　注：表中1~4風量按2.0m×1.6m雙扇門的開啟來定，當采用單扇門時，表中風量乘0.75，當有兩個或兩個以上出入口進，表中風量乘1.5～1.75。如果建筑物層高超過32層時，加壓送風系統就需要分段設置。

　　加壓送風量要根據計算來設定，并非建筑物的層數符合表中的要求，便可直接按照表中加壓送風量的數值。

　　對防煙樓梯間及其前室，消防電梯間前室和合用前室的加壓送風量的計算方法不下20種，由于送風量計算受壓力影響而復雜多變，即使同一條件的工程，由于計算公式選取不同以及計算公式設置的條件的差異都會導致其結果的不同。但為了防煙樓梯間及其前室在發生火災時不受到濃煙的侵害，防煙樓梯間及其前室的所有門都處于關閉狀態時，所送的風量應使得其保證一定的正壓值，從而阻止濃煙通過門縫滲入。

　　據以上分析各種類型的計算公式均以保持加壓部位需要的正壓值及開啟著火層疏散通道門時保持門洞處的風速這兩個條件為基本理論依據，對此主要使用壓差法和流速法：

　　阻止煙氣通過正在開啟的疏散門進入疏散通道的必要風速是門洞斷面風速，所以此方法中采用0.7m/s～1.0m/s的風速。

　　除考慮加壓送風量的計算中以上因素外，還應考慮熱壓作用對加壓送風量的影響。另外，北方地區室外溫度降低時加壓風量就需要增加，而且建筑樓層越高，增加的幅度越大。

　　4 加壓送風機的選用與消防控制

　　加壓送風防煙系統的控制屬整個高層建筑消防控制的一部分。建筑物的任何樓層發生火災時，消防控制室就會啟動所有加壓送風系統，如果前室采用常閉式送風口，還需要開

　　啟著火層及其相鄰的前室加壓送風口。

　　普通離心風機或斜流風機一般就能滿足加壓送風放煙系統的使用，因斜流風機安裝靈活且占地面積小所以在一般設計中使用較多。在選用加壓送風機時要注意風機新風入口不受火煙威脅或污染以及除計算不利環路的管道壓頭損失外，同時還應附加樓梯間50Pa，前室25Pa的余壓值。

　　5 安科瑞余壓監控系統及產品選型

　　5.1系統簡介

　　針對各類機械加壓送風系統的應用特點，安科瑞電氣股份有限公司研發了余壓監控系統，是集工業計算機技術、通訊、抗電磁干擾、數字傳感技術及消防二總線于一體的智能化系統。采用高靈敏度壓力信號傳感器，24小時實時自動巡檢并采集監控區域壓力變化等工作狀態，對超壓故障發出報警信號并記錄，當防煙樓梯間或前室余壓值達到超壓監控值時，余壓探測器發出報警信號，余壓控制器打開加壓風機風管上的旁通閥泄壓；余壓回落到正常區間值后，余壓探測器發出信號，余壓控制器關閉旁通閥，通過控制旁通閥的開啟，來保持余壓值穩定在規范要求的區間值內，系統具有實時性、數字化、智能化，自動化連續監控的特點。余壓監控系統結構圖見圖1。

　　余壓監控系統由余壓監控器（主機）、余壓控制器、余壓探測器、風閥執行器、系統監控軟件等部分或全部設備組成滿足并高于GB51251《建筑防煙排煙系統技術標準》、GB50016《建筑設計防火規范》和GB50098《人民防空工程設計防火規范》等相關國家標準中的功能需求。

設計說明：

　　①　余壓監控器（主機）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　主機支持2路RS485通訊回路，每條回路可連接32個余壓控制器；

　　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-RVSP2*2.5mm2；

　　④　一只余壓控制器可帶120個余壓探測器。

　　5.2 產品型號及功能

　　5.2.1 ARPM100/B3余壓監控器

產品特性：

　　?電源：15～28VDC（二總線）

　　?工作電流： ＜4mA

　　?測量范圍： -1000Pa~1000Pa

　　?通訊方式： 二總線

　　?尺寸：86mm*86mm*20mm

　　?安裝孔距：60mm

　　?安裝方式：86盒安裝

　　?工作溫度：-20℃-70℃

　　?儲存溫度：-40℃-85℃

　　LED顯示：

　　?運行指示燈：當設備正在處于通訊狀態時，運行指示燈閃爍。

　　?故障指示燈：當設備自校準失敗時，故障指示燈點亮。

　　?報警指示燈：當探測器檢測到余壓差值超出設定值時，報警指示燈點亮。

　　?安裝接線

　　5.2.3 ARPM-C余壓控制器

產品特性：

　　?工作電源：  AC 220V  50Hz

　　?功耗： 待機狀態＜3W，動作狀態＜10W

　　?執行輸出：24V（接執行器）

　　?開關量輸入：2路

　　?開關量輸出：1路繼電器輸出

　　?通訊：1路二總線、1路RS485

　　?通訊距離：500m

　　?安裝方式：導軌式安裝

　　?工作溫度范圍： -20℃～60℃

　　?儲存溫度范圍：-30℃～80℃

　　?環境濕度：相對濕度≤90%，不結露

　　?防護等級： IP30

　　?產品符合：GB16806-2006

　　?外形尺寸

6 結論

　　加壓送風防煙方式是目前國內外認為安全的一種防煙方式，合理的設計能取得較好的使用效果。實際生活中的運用是比較好的檢驗證明。設計人員在高層建筑設計方案階段就應考慮好防火分區，防煙分區的劃分，從而確定合理的、安全可靠的防排煙方式，這是保護國家財產和人民生命安全的重要措施和保證，應引起高度重視。