余壓監(jiān)測系統(tǒng)|前室壓力

01 概述

1.1 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？

*，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*燃燒的有毒、有害物質(zhì)，通過人的呼吸道吸入體內(nèi)，對(duì)人員的生命安全造成嚴(yán)重威脅。

       為了有效控制火勢蔓延、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(huì)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A部四川消防科學(xué)研究所結(jié)合經(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)的余壓值有效控制在國標(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。

1.2 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(huì)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)，可有效解決疏散門兩側(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、有效的工作狀態(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。

1.3 設(shè)計(jì)依據(jù)

       加壓送風(fēng)作為一種行之有效的防煙方式，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(duì)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)外經(jīng)驗(yàn)國家對(duì)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。

1.4 系統(tǒng)簡介

       針對(duì)各類機(jī)械加壓送風(fēng)系統(tǒng)的應(yīng)用特點(diǎn)，安科瑞電氣股份有限公司研發(fā)了余壓監(jiān)控系統(tǒng)，是集工業(yè)計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊、抗電 磁干擾、數(shù)字傳感技術(shù)及消防二總線于一體的智能化系統(tǒng)。采用高靈敏度壓力信號(hào)傳感器，24小時(shí)實(shí)時(shí)自動(dòng)巡檢并采集監(jiān)控區(qū)域 壓力變化等工作狀態(tài)，對(duì)超壓故障發(fā)出報(bào)警信號(hào)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(hào)，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(hào)，余壓控制器關(guān)閉旁通閥， 通過控制旁通閥的開啟，來保持余壓值穩(wěn)定在規(guī)范要求的區(qū)間值內(nèi)，系統(tǒng)具有實(shí)時(shí)性、數(shù)字化、智能化，自動(dòng)化連續(xù)監(jiān)控的特點(diǎn)。

       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。

02 ARPM100/B3 余壓監(jiān)控器

       產(chǎn)品特點(diǎn):

       1）滿足國家標(biāo)準(zhǔn)GB51251-2017《建筑防煙排煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》

       2）與余壓控制器、余壓探測器、風(fēng)閥執(zhí)行器等配接，靈活構(gòu)建大容量疏散通道余壓監(jiān)控系統(tǒng)

       3）可通過余壓控制器監(jiān)控疏散通道余壓變化，適應(yīng)現(xiàn)代建筑復(fù)雜多變的要求

       4）抗干擾能力強(qiáng)，可以長距離供電

       5）提供2條RS485通訊回路，每條回路可連接32個(gè)余壓控制器

03 余壓探測器

3.1 ARPM-S/1余壓探測器

3.1.1 產(chǎn)品特性

       1） 電源：15-28VDC（二總線）

       2） 工作電流：＜4mA

       3） 測量范圍：-1000Pa～1000Pa

       4） 通訊方式：二總線

       5） 尺寸：86mm*86mm*20mm

       6） 安裝孔距：60mm

       7） 安裝方式：86盒安裝

       8） 工作溫度：-20℃～70℃

       9） 儲(chǔ)存溫度：-40℃～85℃

3.1.2 LED顯示

       1） 運(yùn)行指示燈：當(dāng)設(shè)備正在處于通訊狀態(tài)時(shí)，運(yùn)行指示燈閃爍。

       2） 故障指示燈：當(dāng)設(shè)備自校準(zhǔn)失敗時(shí)，故障指示燈點(diǎn)亮。

       3） 報(bào)警指示燈：當(dāng)探測器檢測到余壓差值超出設(shè)定值時(shí)，報(bào)警指示燈點(diǎn)亮。

3.1.3 安裝接線

        本模塊采用通用于86盒安裝方式，水平安裝孔距為60mm。探測器的工作電源為15-28VDC，請(qǐng)保證接線末端的電壓符合工作電 源的范圍。使用橡膠軟管與低壓氣嘴相連，軟管另一端接到低壓區(qū)。（設(shè)備若安裝在低壓側(cè)，則用橡膠軟管與高壓氣嘴相連，軟 管另一端接到高壓區(qū)。）

3.2 ARPM-S/2余壓探測器

3.2.1 產(chǎn)品特性

       1） 尺寸：86mm*86mm*20mm

       2） 安裝孔距：60mm

       3） 安裝方式：86盒安裝

       4）工作溫度：-20℃～70℃

       5） 儲(chǔ)存溫度：-40℃～85℃

04 ARPM-C余壓控制器

4.1 產(chǎn)品特性

       1） 工作電源：AC220V 50Hz

       2）功耗： 待機(jī)狀態(tài)＜3W，動(dòng)作狀態(tài)＜10W

       3） 執(zhí)行輸出：24V（接執(zhí)行器）

       4） 開關(guān)量輸入：2路

       5） 開關(guān)量輸出：1路繼電器輸出

       6） 通訊：1路二總線、1路RS485

       7） 通訊距離：500m

       8） 安裝方式： 導(dǎo)軌式安裝

       9） 工作溫度范圍： -20℃～60℃

       10）儲(chǔ)存溫度范圍：-30℃～80℃

       11）環(huán)境濕度：相對(duì)濕度≤90%，不結(jié)露

       12）防護(hù)等級(jí)：IP30

       13）產(chǎn)品符合：GB16806-2006

4.2 外形尺寸

4.3 接線端子

      1-12號(hào)端子定義

      13-23號(hào)端子定義

4.4 連接圖

05 ARPM-DC24V風(fēng)閥執(zhí)行器

       產(chǎn)品特點(diǎn):

      1）滿足國家標(biāo)準(zhǔn)GB51251《建筑防煙系統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)》及GB 50016《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》等相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)中的工能要求

      2）接收余壓控制器命令，控制調(diào)節(jié)旁通泄壓閥的開、閉角度

      3） 可選擇旋轉(zhuǎn)角度，轉(zhuǎn)接頭，設(shè)置獨(dú)立的運(yùn)行時(shí)間，具有手動(dòng)控制按鈕

      4） 采用DC24V工作電壓確保系統(tǒng)穩(wěn)定和人身安全

06 設(shè)計(jì)選型

07 設(shè)計(jì)規(guī)程

7.1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(chǔ)，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。

7.2 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)。

7.3 設(shè)置范圍

       1）每臺(tái)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。

7.4 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(duì)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(tái)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(tái)余壓探測器；或宜在設(shè)有加壓送風(fēng)口處（層）， 設(shè) 一 臺(tái) 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。

08 設(shè)計(jì)應(yīng)用圖例

8.1 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(dòng)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(dòng)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)。

8.2 余壓監(jiān)控系統(tǒng)配電圖

8.3 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(tái)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

8.4 余壓探測器立面安裝示意圖

8.5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。