安科瑞余压监控系统在高层住宅的应用方案

江苏安科瑞电器制造有限公司 范宏博

【摘要】：本文介绍了余压监测系统的基本结构和功能，结合高层住宅建设实例，分析了高层民用建筑设置系统的优势和必要性，总结了高层建筑楼梯间与前室、前室、走道之间的余压监测调整功能，使监测区域内的余压稳定在国家标准要求的范围内，在火灾发生时保证高层建筑人员的安全疏散。

【关键词】：余压监测系统；余压控制器；余压探测器；高层住宅；

0.前言

建筑物发生火灾时，防烟楼梯间、避难走道及其前室是人员疏散的生命通道和消防人员扑救的通道，必须保证其防烟性能要求。从防烟的角度来看，机械加压送风系统的剩余压值过低不利于防烟，所以剩余压值越高越好。但由于疏散门的方向是向疏散方向开启，而加压送风力的方向与疏散门的开启方向正好相反。如果剩余压值过高，楼梯间与前室、前室与走道之间的疏散门两侧压差过大，导致疏散门无法正常开启，影响人员疏散和消防人员救援。显然，加压送风系统的设计应以安全疏散为基础。

1.项目概况

本项目位于江苏省昆山市，基地位于香花路。地上有14栋14层~19层的高层住宅。总建筑面积146354平方米，其中地上住宅9177.74平方米，地下50587.80平方米。地下空间的主要功能是住宅车库和地下二层。本工程高层住宅为一、二级，耐火等级为一、二级，地下室耐火等级为一级，建筑电气防火等级为一级。下图为该项目的余压监控系统设计图。

2.必要性和设计依据

2.1必要性

随着科学技术的发展和人民生活水平的提高，大中型城市建筑的高度和体积不断增加。有大量的超高层建筑，建筑面积达到数十万平方米，超高层建筑的出现给消防应急疏散设计带来了许多新的问题。一旦超高层建筑发生火灾，人员疏散问题是首要任务。

在火灾过程中，大量的烟雾会迅速扩散。据统计，在各种火灾事故中，绝大多数人员伤亡是由烟气窒息、中毒和不能安全疏散造成的。在火灾事故中，大多数伤亡人员在中毒、窒息和晕倒后也被烧死。从这些火灾事故中，我们可以看到防止排烟在高层建筑消防安全中的重要作用。

目前，加压送风系统本身无法判断加压区是否保持一定压力或加压泄漏过大，压力不符合标准，不能起到防烟作用，或压力过大，导致疏散门堵塞。因此，如何及时检测加压区的压力状况，调节加压风量，使楼梯间和前室保持相对稳定的余压成为关键，因此，设置余压监控系统是保证加压送风系统在火灾中高效使用的必然选择。

2.2设计依据

国标GB50016-2014《建筑设计防火规范》、JGJ-16-2008行业标准《民用建筑电气设计规范》、国标GB50045-95《高层民用建筑设计防火规范》、国家标准GB1251-2017《建筑防烟排烟系统技术规范》等标准均有明确的相关规范。

GB51251-2017《建筑防烟排烟系统技术标准》

建筑防烟系统的设计应根据建筑高度、使用性质等因素，采用自然通风系统或机械加压送风系统。

公共建筑、工业建筑、建筑高度大于50m的住宅建筑，防烟楼梯间、独立前室、共用前室、共用前室、消防电梯前室采用机械加压送风系统。

机械加压送风量应满足从走廊到前室到楼梯间的压力。剩余压力值应符合下列规定：

前室、封闭避难层(间)与走道之间的压差应为25Pa~30Pa;

楼梯间与走道之间的压差应为40Pa~50Pa;

当系统余压值超过较大允许压差时，应采取泄压措施。

机械加压送风系统应配备测压装置和风压调节措施。

GB50045-95《高层民用建筑设计防火规范》

以下部位应设置独立的机械加压送风防烟设施：

无自然排烟条件的防烟楼梯间、消防电梯间前室或共用前室。

防烟楼梯间采用自然排烟措施，不具备自然排烟条件的前室。

封闭避难层(间)。

机械加压送风的防烟楼梯间和共用前室应分别设置送风系统。当必须共用一个系统时，应在通向共用前室的支气管上设置压差自动调节装置。

除计算不利环管压头损失外，机械加压送风机的余压还应有余压。其余压值应满足以下要求:

防烟楼梯间为40Pa至50Pa

前室、共用前室、消防楼梯间前室、封闭避难层(间)为25Pa至30Pa。

3.方案介绍

3.1系统组网设计

余压监控系统由余压监控器(主机)制成、由部分或全部设备组成，如余压控制器、余压探测器、风阀执行器、系统监控专用软件等，系统组网如下图所示。

设计原则：

①余压监测器(主机)设置在消控中心；

②余压控制器设置在风机箱内，控制器/风阀执行器与送风风机的比例为1:1；

③在前室设置余压探测器时，在每个前室设置一套；设置在楼梯口时，在楼梯间⅓和⅔每个高度设置一套。

本系统单余压监控主机支持2个RS485通信电路，每个电路可连接32个余压控制器。余压监控主机采用220V交流电源供电，电源电缆采用NH-BV-3×2.5mm²电缆由消防控制室的消防电源提供。监控主机为余压控制器提供DC24V电源，电源线为NH-BV-3×2.5mm²电缆。余压监测器通过CAN///CANRS-485总线将各点的监控信息上传到消防控制室图像显示装置，通信线采用NH-RVSP-2×1.5mm²。

余压控制器采用DC24V集中供电。余压控制器与余压探测器之间为二总线通信，通信距离500m，线型NH-RVSP-2×2.5mm²，余压控制器可配备120个余压探测器。余压探测器的设置应确保防烟楼梯间及其前室、消防电梯间前室或共用前室、避难走道前室、避难层（室）之间的余压值能在余压监测器或消防控制室实时显示。

余压监测器（主机）设置在值班的消防控制室内，通过通信总线和电源总线与下端余压控制器连接。余压控制器安装在各加压送风机配电控制箱内，通过通信总线与余压探测器连接，输出DC24V与风阀执行器连接。余压控制器向风阀执行器发出指令，控制调节电动旁通压阀的开闭角度，调节余压值。余压控制器与余压探测器连接在二总线上，每个余压探测器都可以设置weiyi的地址码。余压探测器从各安装位置收集余压信号，上传至余压控制器，处理后上传至余压监控器（主机）。同时，控制风阀执行器调节电动旁通压阀的开闭角度，从而调节疏散通道出口的余压值。

整个系统功能全面，检测准确，可靠性高，简单实用，性价比高。

3.2产品选型

（1）余压监控器（主机）

（2）余压控制器

（3）余压探测器

余压探测器主副面板成对配套使用

（4）风阀执行器

3.3现场安装

 探测器安装

余压探测器包含ARPM-S/1余压探测器和ARPM-S/2余压探测器副面板，用来检测疏散通道的压力状态并上传给余压控制器。应在每层防烟楼梯间的前室或者合用前室设置一套；在楼梯间⅓和⅔高度处各设置一套。探测器采用通用的86盒安装方式，水平安装孔距为60mm。使用橡胶软管与低压气嘴相连，软管另一端接到低压区，探测器的工作电源为15～28VDC。

安装示意图如下图所示：

前室安装的现场图：

楼梯间安装的现场图：

 余压控制器安装

标准导轨式安装，一般安装在风机箱内，与送风风机基本为1:1关系。

 风阀执行器安装

风阀执行器与风机是按1:1的比例设置，现场安装如下图所示。

 主机安装

主机的安装方式是壁挂安装，用膨胀螺钉将主机四个安装脚固定，安装于小区消防控制室内，可以对整个系统进行实时监控，现场安装如下图所示。

4. 结束语

余压监控系统是集工业计算机技术，通讯、抗电磁干扰、数字传感技术及消防二总线于一体的智能化系统。采用高灵敏度压力信号传感器，24小时实时自动巡检，并采集加压区域压力变化状态，对超压等故障发出报警信号并记录。当防烟楼梯间或前室余压值达到超压监控值时，余压探测器发出报警信号，余压控制器打开加压风机风管上的电动旁通阀泄压;余压回落到正常区间值后，探测器发出信号，控制器关闭旁通阀，通过控制风阀驱动器的开启角度，保持余压值稳定在国家规范要求的区间值内，系统具有实时性、数字化、智能化，自动化，连续动态监控的特点。余压监控系统保证了火灾发生时消防疏散通道的通畅，为大型高层建筑的安全运行和人民生命财产安全保驾护航。

参考文献

[1] 左超 袁琳.消防应急疏散余压监控系统在高层建筑设计中的应用.《电子技术与软件工程》2018年第23期

[2] 安科瑞企业微电网设计与应用手册.2020.06版

[3] GB50116-2014 建筑设计防火规范[S].

[4] GB51348-2019 民用建筑电气设计标准.

[5] GB50045-95 《高层民用建筑设计防火规范》

[6] GB51251-2017 《建筑防烟排烟系统技术标准》