送风口(排烟口)“联锁启动”防排烟风机
水满则溢111
2023年01月09日 13:54:49
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火灾烟气是火灾伤亡的主要因素(占比80%以上),所以说,“开阀即排烟(防烟),排烟(防烟)能救命”! “开阀即排烟(防烟)",是指现场手动开启排烟阀(或送风口),排烟风机(或防烟风机)直接自动开启。 遗憾的是,目前的总线联动方式,几乎无法达到既定目标!!! 实际上,“手动开阀联锁启动防排烟风机”是历代规范的基本要求(始于1982版高规,已应用逾40年),只是近年才有争议。

火灾烟气是火灾伤亡的主要因素(占比80%以上),所以说,“开阀即排烟(防烟),排烟(防烟)能救命”!


“开阀即排烟(防烟)",是指现场手动开启排烟阀(或送风口),排烟风机(或防烟风机)直接自动开启。 遗憾的是,目前的总线联动方式,几乎无法达到既定目标!!!
实际上,“手动开阀联锁启动防排烟风机”是历代规范的基本要求(始于1982版高规,已应用逾40年),只是近年才有争议。
“专线联锁”是满足规范原则的唯一手段,而且成本往往低于“总线联动”!
尤其是,相对风管防火材料、固定窗等,多线联锁的成本不如一毛!
防排烟系统主要功能是保护人员逃生,必须清楚,完全依赖火灾报警联动系统是远远不够的,即使联动有效,也将失去宝贵的初期逃生机会,对于歌舞娱乐场所等,火灾报警等更难发挥作用!
规范原则: 报警联动控制器的“总线联动”方式,不可能满足《通用规范》《火灾自动报警系统设计规范》《消防联动控制系统》等规范要求。
实际应用: 实际应用中,火灾报警联动控制器基本处于手动状态,且易受故障影响,“总线联动”很难实现“手动开阀直接启动防排烟风机”功能 形同虚设!
成本误区:实践证明,就此功能来说, 总线联动”成本往往高于“专线联锁”成本, 完全没有选择“总线联动”的理由。
专线联锁将成为系统标配:《通用规范》要求任一排烟防火阀联锁关闭排烟风机,“专线联锁”将成为系统标配,在此情况下,专线联锁启动风机更为方便,成本更低。
发展趋势:室内消火栓系统、自动喷水灭火系统等,均有不依赖于火灾自动报警系统的自启动功能。防排烟系统也应有不依赖于火灾自动报警系统的自启动体系,是必然趋势!


全文较长,要点提示:


(1) 手动开阀联锁启动防排烟风机,是历代规范的基本要求(已逾40年)。
(2) 《通用规范》及相关产品标准均不支持单点联动,火灾报警联动控制器无法达到既定目标,只能采用“联锁控制”。
(3) 报警总线联动仅在“自动”状态下有效,有延时(不超15s),易受故障影响,不能满足功能要求。
(4) 现实应用中,大部分项目的报警联动控制器均处于“手动”控制状态,根本无法实现现场自动启动。
(5) “联锁控制”和“总线联动控制”的主要形式。
(6) “总线联动控制”成本往往高于“联锁控制”。
(7) 《通用规范》已明确任一排烟防火阀联锁关闭排烟风机功能,专线联锁即将成为系统标配,在此情况下,设置联锁启动线路将更为方便,成本更低。


(8) 防排烟系统应有不依赖于火灾自动报警系统的自启动体系,这是发展趋势!


注:本文中,《消防设施通用规范》简称《通用规范》,《建筑防烟排烟系统技术标准》简称《防排烟技术标准》。


详细解读如下:


一、 何谓“开阀即排烟(防烟)”?看3D展示!

 

 


提示1:本视频展示为排烟系统,防烟系统的现场手动机构和控制方式相同,不另述。
提示2: 请注意视频中的手动驱动装置,目前产品均采用机械连锁(钢丝绳)方式来驱动阀门及风口(不依赖电气信号),生产和安装成本高。如开阀信号采用模块总线联动,则设置这种手动驱动装置毫无意义(用手动报警按钮替代就可以)。
注:依规范要求,常闭送风口、排烟阀或排烟口的手动驱动装置应固定安装在明显可见、距楼地面1.3m~1.5m之间便于操作的位置。
二、“开阀即排烟(防烟)”的规范要求。
防排烟系统的控制,除手动控制、报警联动控制外,尚应具备“手动开启常闭式送风口(排烟口),直接自动启动防烟风机(排烟风机及补风机)”功能,此功能就是我们常说的“开阀即排烟(防烟)”。
依据 《通用规范》11.1.5 规定:加压送风机、排烟风机、补风机应具有现场手动启动、与火灾自动报警系统联动启动(注1)和在消防控制室手动启动的功能。当系统中任一常闭加压送风口开启时,相应的加压风机均应能联动启动(注2);当任一排烟阀或排烟口开启时,相应的排烟风机、补风机均应能联动启动(注2)。
注1的“火灾自动报警系统联动启动”功能,在 《通用规范》 《防排烟技术标准》 《火灾自动报警系统设计规范》 中有明确规定,允许联动延时。请注意,此功能仅在报警联动控制器“自动”状态有效,且受报警联动控制器故障状态影响。
注2的“任一常闭式加压送风口(排烟阀或排烟口)开启,防排烟风机、补风机联动启动”,即“手动开启常闭式送风口(排烟口),直接自动启动防烟风机(排烟风机及补风机)”,以此实现“开阀即排烟(防烟)”功能。
三、“手动开启常闭式送风口(排烟口),直接自动启动防排烟风机”, 是历代规范的基本要求。
1、1982版《高层建筑设计防火规范》第7.1.8条:“排烟口与排烟风机应设有联锁装置,当任何一个排烟口开启时,排烟风机即能自动启动”。
2、2006版《建筑设计防火规范》第9.4.6条:“排烟口或排烟阀应与排烟风机连锁,当任一排烟口或排烟阀开启时,排烟风机应能自行启动”。
3、 《防排烟技术标准》第5.1.2条第4款 :“系统中任一常闭加压送风口开启时,加压风机应能自动启动”。并明确“除接收火灾自动报警系统信号联动启动外,还应能独立控制,不受火灾自动报警系统故障因素的影响”。
4、 《防排烟技术标准》第5.2.2条第4款 :“系统中任一排烟阀或排烟口开启时,排烟风机、补风机自动启动”。并明确“系统中任一排烟阀(口)开启后联动启动,目的是确保排烟系统不受其他因素的影响,提高系统的可靠性”。
注:联锁控制,也称为“连锁控制”、“直接自动控制”等,主要应用于一些需要确保的联动条件,主要通过“专线控制”方式实现,类似于“点对点”的控制方式,不应受火灾自动报警系统手动自动状态、故障状态等因素影响
四、《通用规范》及报警联动控制器的产品标准不支持单点联动,报警联动控制器不能实现“任一常闭式送风口(排烟口)开启,防排烟风机联动启动”功能,只能采用“联锁控制”。
《通用规范》12.0.11 规定:“需要火灾自动报警系统联动控制的消防设备,其联动触发信号应为两个独立的报警触发装置报警信号的“与”逻辑组合”。也就是说,通过单一的送风口(排烟口)开启信号启动风机的联动方式不许可。要实现“任一常闭式送风口(排烟口)开启,防排烟风机联动启动”功能,只能采用“联锁控制”。
实际上,报警联动控制器的产品标准 《消防联动控制系统》GB 16806 ,也有相同要求,不支持单点联动。
五、报警联动控制器的总线联动,仅在“自动”状态下有效,允许延时,且受故障状态影响,不能满足功能要求。
六、现实应用中,大部分项目的报警联动控制器均处于“手动”控制状态,如采用总线联动控制,现场开启加压送风口或排烟口,根本无法实现自动启动功能。
防排烟系统设计应满足基本功能,应尊重现实情况,如通过报警联动控制器的总线联动,对于大部分项目来说 (应该是绝大部分) ,由于系统处于“手动”控制状态,现场手动控制功能形同虚设。
七、“联锁控制”和“总线联动控制”的主要形式。
1、“联锁控制”。
联锁控制即从送风口(排烟阀或排烟口)设置一路直接启动线至相应的防烟风机(排烟风机),其中,一个防烟分区的所有排烟阀(或排烟口)可共用一路直接启动线。一台防烟风机控制的所有常闭式送风口可共用一路直接启动线。
这种方式简单粗暴,开阀直接启动风机,高度可靠。
2、“总线联动控制”。
总线联动控制,即通过火灾报警联动控制器控制,在送风口(排烟阀或排烟口)处设置输入模块,将开阀信号反馈至火灾报警联动控制器,联动控制器接收指令后,启动相应的防烟风机(排烟风机)。
这种方式必须在火灾报警联动控制器处于“自动”状态有效,允许一定延时(不大于15s),且受火灾报警联动控制器故障状态影响,可靠性低。
尤其是, 《通用规范》 和相关产品标准均不许可这种单点联动的方式。
八、“总线联动控制”成本,往往高于“联锁控制”成本。
有观点认为,通过火灾报警联动控制器的总线控制,可简化线路节约成本,这是不太准确的观点, 实际上,就此功能来说,“总线联动控制”成本往往高于联锁控制。
1、联锁控制的主要成本是线路敷设,同一防烟分区的排烟口和同一防烟风机启动的加压送风口均可共线,没有复杂的调试,成本并不太高。
尤其是, 《通用规范》 已明确排烟防火阀联锁关闭排烟风机功能,联锁功能将成为系统标配,在此情况下,设置启动联锁线路将更为方便,成本更低。
2、总线联动控制的主要成本是模块成本和调试成本,其综合成本往往大于联锁控制成本,说明如下:
(1)每个常闭送风口(排烟阀或排烟口)应设置专用的输入模块。
报警联动控制模块的反馈信号不能替代输入模块,否则会引发逻辑混乱,也违背联动控制功能要求。
关于设置专用输入模块要求,在《防排烟及暖通防火设计审查与安装》图示(20K607)的第26页、第67页,也有明确示意。
(2)大量的输入模块,必定造成巨大的调试负担,给本以纷繁复杂的逻辑关系雪上加霜, 在很多项目中,往往不了了之。
(3)输入地址数量增加,给报警联动控制器带来更大的负担,可能需要主机容量升级。
(4)目前的送风口(排烟阀或排烟口)产品,普遍只有一个反馈触点,如需同时接入控制模块反馈端子和输入模块端子,依规应采取继电隔离措施,成本高,可靠性降低。
综上可知,“总线联动控制”成本,通常会高于“联锁控制”成本。
九、 《消防设施通用规范》 已明确任一排烟防火阀“联锁关闭”排烟风机、补风机功能,专线联锁即将成为系统标配,在此情况下,设置联锁启动线路将更为方便,成本更低。
十、总结:
室内消火栓系统、自动喷水灭火系统等,均有不依赖于火灾自动报警系统的自启动功能,比如消火栓开启后通过流量开关和压力开关联锁启动消防水泵,洒水喷头动作后通过报警阀组压力开关联锁启动消防水泵,等等。


防排烟系统也应有不依赖于火灾自动报警系统的自启动体系,是必然趋势!

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知识点:送风口(排烟口)“联锁启动”防排烟风机


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