浅述防排烟系统的联动控制设备功能要求

【摘要】烟气是火灾中重要的杀手，防排烟系统至关重要。合理地设计防排烟系统与火灾自动报警系统的联动控制，使两个系统能充分发挥作用。防排烟系统的联动控制通过火灾自动报警系统的模块与消防设备的控制元器件联接，通过信号逻辑状态判断，根据火灾报警控制器的联动逻辑关系，输出联动信号，启动有关消防设备进行有效的防火灭火。

【关键词】火灾自动报警系统 防排烟系统 防火阀 输入输出模块 电气控制 联动控制 多线控制

建筑物发生火灾时，可燃性材料在热解或燃烧时可产生大量有毒的烟雾，烟雾是妨碍灭火救援行动和导致人员伤亡的重要因素。这些烟雾浓度大，能见度低，流动扩散极快，给人员疏散、逃生带来了非常大的困难。统计表明，火灾造成人员伤亡大多数是吸入烟雾所致，由此造成的窒息性死亡占死亡总数的一半以上。

火灾事实告诉我们防排烟系统在火灾发生时能有效地控制烟气的蔓延；且排烟迅速及时，对救人、救灾工作起着关键的作用。《高层民用建筑设计防火规范》（GB 50045-9（2005年版））、《建筑设计防火规范》（GB50016-2006）均要求在建筑中必须设置防排烟系统，该系统主要由送排风管道、管井、防火阀、门开关设备、送、排风机等设备组成。

《火灾自动报警系统设计规范》（GB 50116-2013）（以下简称《火规》）提出了防烟排烟系统的联动控制设计基本技术要求。火灾自动报警系统和防排烟系统有机地合为一体，使人们能够及时发现火灾，防止火灾烟气蔓延扩大，并及时采取有效措施，最大限度的减少因火灾造成的生命和财产的损失。

《火规》明确了防排烟系统的联动控制设计功能要求，系统框图如下：

火灾自动报警系统的信号通过二总线传输，通过消防模块把二总线上的数字信号和现场设备的模拟信号进行转换，输出联动信号，启动防排烟风机等消防设备。模块中内嵌一个微处理器，通过微处理器实现与火灾报警控制器通讯、电源总线掉电检测、输出控制、输入信号逻辑状态判断、输入输出线故障检测、状态指示灯控制。根据各消防模块的不同作用及用途，将常见的消防模块分有输入模块，输出模块，输入输出模块，切换模块，总线隔离模块等，连接火灾报警控制器和防排烟联动设备的模块主要有输入模块和输出模块，输出模块输出端输出常开及常闭触点信号，也可输出直流24V信号；输入模块接收把消防设备的动作信号（节点闭合信号）。模块接收到火灾报警控制器的启动命令后，吸合输出继电器，并点亮指示灯。

防排烟系统设备的火灾自动报警系统的联动控制、模块配置和设备控制箱（柜）的接口要求详见下表：

设备名称 触发信号 联动控制 反馈

信号 执行部件 控制箱接口要求

送风口 所在防火分区内的两只独立的火灾探测器或一只火灾探测器与一只手动火灾报警按钮的报警信号 开启送风口，启动加压送风机 开/关

输入输出模块 提供一DC24V受控点，一个反馈信号（无源常开接点）

电动挡烟垂壁 同一防烟分区内且位于电动挡烟垂壁附近的两只独立的感烟火灾探测器的报警信号 降落电动挡烟垂壁

70度防火阀 自熔 关 输入模块 提供一个反馈信号（无源常开接点）

排烟口、排烟窗 同一防烟分区内的两只独立的火灾探测器的报警信号或一只火灾探测器与手动报警按钮的报警信号， 开启排烟口、排烟窗或排烟阀，停止该防烟分区的空气调节系统 开/关 输入输出模块 提供一DC24V受控点，一个反馈信号（无源常开接点）

排烟阀 常闭

常开 自熔 关 输入模块 提供一个反馈信号（无源常开接点）

加压风机 送风口开启的动作信号，联锁防火阀关闭信号 开启/关闭 开/关 输入输出模块 联动状态下提供一个DC24V受控点，手动状态下（控制盘专用线路直控）提供两个DC24V受控点，一组反馈信号（三个节点形成一组常开和一组常闭），一个过负荷报警信号（无源常闭接点）

排烟风机 排烟口、排烟窗或排烟阀开启的动作信号与该防烟分区内任一火灾探测器或手动报警按钮的报警信号，联锁排烟阀关闭信号

《火规》要求联动控制方式时触发信号开启防排烟系统设备，由相应风管上的防火阀的动作信号联动控制风机的停止，笔者认为联动风机停止的信号不由联动控制器直接接入风机控制箱，应把信号先输入与风机联锁的防火阀，通过防火阀来联锁停止风机，如联锁防火阀为非电动常开时，停止风机动作可由多线控制盘手动直线控制，所以在配置消防模块的时候不需配置输出模块控制风机的停止，尽量简化系统。

同时《火规》还要求手动控制方式下能开启和关闭防排烟系统设备，并反馈启动和停止动作信号至消防联动控制器。多线制控制盘是消防联动系统的后备保证，控制方式为与控制设备一一对应，采用硬接点方式连接，相当于设备的现场启、停按钮。单个多线控制盘设置如下：

1）手动允许/禁止锁：用于选择手动启动方式

2）自检键：用于检查控制盘面板上的指示灯是否正常。

3）工作指示灯：红色，当手动锁处于允许状态时，此灯点亮

4）故障灯：黄色，当此路外控线路发生短路、断路时，该灯亮。

5）启动灯：红色，控制命令发出后点亮。

6）反馈灯：绿色，被控设备处于响应命令状态时，该灯点亮。

7）按键：此键前后两次按下，分别向被控设备发出启动或停动的命令。有的厂家的多线制控制盘还能与总线通讯参与联动控制。

防排烟系统和火灾自动报警系统是有机统一的整体，即使防排烟系统设计得很完善，但如果火灾自动报警系统设计不当，也发挥不了排烟系统作用及优越性，火灾自动报警系统设计错误甚至会造成两系统根本无法联动控制。

合理设计火灾自动报警系统，加强防排烟系和其他联动系统的管理和维护，使火灾自动报警系统在防火灭火中充分发挥作用，减少火灾危害，保护人身和财产安全。

参考文献：

[1] 高层民用建筑设计防火规范 （GB 50045―95 2005年版）

[2] 建筑设计防火规范 （GB50016-2006）

[3] 火灾自动报警系统设计规范（GB 50116-2013）

[4] 马最良，姚杨 民用建筑空调设计（第2版）化学工业出版社 2010年10月1日

[5] 王俭 龙莉莉 建筑电气控制技术 中国建筑工业出版社 1998年

[6] 赵英然 智能建筑火灾自动报警系统设计与实施 水利水电出版社 2005-1-1