防排烟设备的联动控制

出处：按学科分类—政治、法律 中国商业出版社《最新单位消防工作实务全书第二卷》第856页（3823字）

智能建筑中防烟设备的作用是防止烟气侵入疏散通道，而排烟设备的作用是消除烟气大量积累并防止烟气扩散到疏散通道。因此，防烟、排烟设备及其系统的设计是综合性自动消防系统的必要组成部分。以防烟楼梯间及其前室为例，在无自然防烟、排烟的条件下，走廊作机械排烟，前室作送风、．排烟，楼梯间作正压送风；其压力要符合规范的要求。防烟楼梯间及其前室(包括合用前室)排烟送风系统的控制原理如图3－3－70所示。由图3－3－70可见，风机和排烟口的动作信号都应回到消防控制室。

图3－3－70 防烟楼梯间及其前室(包括合用前室)排烟送风系统控制图

防排烟设备主要包括正压送风机、排烟风机、送风阀及排烟阀，以及防火卷帘门、防火门等。防排烟系统一般在选定自然排烟、机械排烟、自然与机械排烟并用或机械加压送风方式后设计其电气控制。因此，防排烟系统的电气控制视所确定的防排烟设备，由以下不同内容与要求组成：消防控制室能显示各种电动防排烟设备的运行情况，并能进行联锁控制和就地手动控制；根据火灾情况打开有关排烟道上的排烟口，启动排烟风机(有正压送风机时同时启动)，降下有关防火卷帘及防烟垂壁，打开安全出口的电动门，与此同时关闭有关的防火阀及防火门，停止有关防烟分区内的空调系统；设有正压送风的系统则同时打开送风口、启动送风机等。

(一)防排烟控制过程

一般防排烟控制有中心控制和模块控制两种方式，如图3－3－71所示。其中，中心控制方式(图(a))的控制过程是：消防中心控制室接到火灾报警信号后，直接产生信号控制排烟阀门开启、排烟风机启动，空调、送风机、防火门等关闭，并接收各个设备的返回信号和防火阀动作信号，监测各个设备运行状态。模块联动方式(图(b))的控制过程是：消防中心控制室接收到火灾报警信号后，产生排烟风机和排烟阀门等的动作信号，经总线和控制模块驱动各个设备动作并接收其返回信号，监测其运行状态。应该指出，图3－3－71所示为机械排烟控制过程的方框图；机械加压送风控制原理与过程与排烟控制相似，只是控制对象变为正压送风机和正压送风阀门，控制过程方框图类似于图3－3－71。

图3－3－71 排烟控制过程方框图

(二)送风机、排烟机的电气控制

送风机及排烟机一般由三相异步电动机驱动。智能建筑或高层建筑中的送风机通常装在建筑物的下技术层或2～3层，排烟机均装在建筑物顶层或上技术层。送风机及排烟机的电气控制电路多采用图3－3－72所示的常规线路，其中控制送风机或排烟机的启动继电器灯和风机信号灯均装在消防控制中心时，需要用4根连接线来传送控制及反馈信号。但应指出，图3－3－72所示线路尚存在几个问题：

图3－3－72 送风机(排烟机)电气控制原理图

1．ZJ的两根控制线平时是否完好无法监视，如发生断线，则发生火灾时无法启动风机；

2．在发生火灾后如ZJ的控制线被烧断，风机就会停止运行，使防排烟系统失效；

3．在消防控制室不能手动控制。

在设计消防设备联动控制时，为了完善电路的功能，可采用图3－3－73所示改进做法，即在消防设备现场加装一只“驱动器”。驱动器的作用是作为联动系统与现场设备的接口，使消防控制中心与消防设备有4根连线：C为控制线，J为检查线，D为回答线，G为接地线。动作命令来自控制线，当C线带正电源时继电器J起动，其两对接点起动消防设备，信号灯XD点亮，同时消防设备由其本身自锁接点保持运行。检查线J是检查C线是否完好，当J线带正电时，继电器1J起动，将回答线D接地，同时正电源经电阻R₂、线圈J向C线送出高电位信号(一般R₂电阻很大，J不会起动)；当上述动作正常时，消防控制中

图3－3－73 驱动器的电气接线原理图

(三)电动送风阀、排烟阀的电气控制

送风阀或排烟阀装在建筑物的过道、防烟前室或无窗房间的防排烟系统中用作排烟口或正压送风口。平时阀门关闭，当发生火灾时阀门接收电动信号打开阀门。送风阀或排烟阀的电动操作机构一般采用电磁铁，当电磁铁通电时即执行开阀操作。电磁铁的控制方式有三种：一是消防控制中心火警联锁控制；二是自启动控制，即由自身的温度熔断器动作实现控制；三是就地(现场)手动操作控制。无论何种控制方式，当阀门打开后，其微动(行程)开关便接通信号回路，向控制室返回阀门已开启的信号或联锁控制其他装置。图3－3－74所示是具有手动和自动控制的开启排烟阀(或送风阀)的控制电路原理图。图3－3－75所示是送风阀或排烟阀多阀门的动作接线图。当同时动作的阀门数量不多，不致增大电源容量时，可采用并联(同时动作)接线方式；当同时动作的阀门很多，以致使直流电源容量增大或线路电压降增大超过10%时，可采用串联(顺序联锁动作)接线方式。以上两种接线方式中并联接线的可靠性高，而串联接线时如果某一个阀门的微动开关不良，则后面的阀门都将不能动作，降低了可靠性。

(a)阀门执行机构电路

(b)阀门控制电路

图3－3－74 排烟阀、送风阀电气控制原理图

(a)并联接线

(b)电联接线

图3－3－75 多阀门电气控制接线原理图

(四)防火阀及防烟防火阀的电气控制

防火阀与排烟阀相反，正常时是打开的，当发生火灾时，随着烟气温度上升，熔断器熔断使阀门自动关闭，一般用在有防火要求的通风及空调系统的风道上。防火阀可用手动复位(打开)，也可用电动机构进行操作。电动机构通常采用电磁铁，接受消防控制中心命令而关闭阀门，其操作原理同排烟阀。防烟防火阀的工作原理与防火阀相似，只是在机构上还有防烟要求。

(五)防火门及防火卷帘的控制

防火门及防火卷帘都是防火分隔物，有隔火、阻火、防止火势蔓延的作用。在消防工程应用中，防火门及防火卷帘的动作通常都是与火灾监控系统联锁的，其电气控制逻辑较为特殊，是高层建筑中应该认真对待的被控对象。

1．防火门的控制

防火门在建筑中的状态是：平时(无火灾时)处于开启状态，火灾时控制使其关闭。防火门的控制可用手动控制或电动控制(即现场感烟、感温火灾探测器控制，或由消防控制中心控制)。当采用电动控制时，需要在防火门上配有相应的闭门器及释放开关。防火门的工作方式按其固定方式和释放开关分为两种：一种是平时通电，火灾时断电关闭方式，即防火门释放开关平时通电吸合，使防火门处于开启状态，火灾时通过联动装置自动控制加手动控制切断电源，由装在防火门上的闭门器使之关闭；另一种是平时不通电，火灾时通电关闭方式，即通常将电磁铁、油压泵和弹簧制成一个整体装置，平时不通电，防火门被固定销扣住呈开启状态，火灾时受联锁信号控制，电磁铁通电将销子拔出，防火门靠油压泵的压力或弹簧力作用而慢慢关闭。

防火门的电气控制电路与排烟阀类似，比较简单，不再赘述。应指出，现代建筑中经常可以看到电动安全门，它是疏散通道上的出入口，其状态是：平时(无火灾时)处于关闭或自动状态，火灾时呈开启状态。其控制目的与防火门相反，控制电路却基本相同。

2．防火卷帘的控制

防火卷帘通常设置在建筑物中防火分区通道口外或需要防火分隔的部位，可以形成门帘式防火分隔。防火卷帘平时处于收卷(开启)状态，当火灾发生时受消防控制中心联锁控制或手动操作控制而处于降下(关闭)状态；一般防火卷帘分两步降落，其目的是便于火灾初起时人员的疏散。防火卷帘的控制框图如图3－3－76所示。火灾时，防火卷帘根据消防控制中心的联锁信号(或火灾探测器信号)或就地手动操作控制，使卷帘首先下降至预定点(离地1．8m处)，经过一段时间延时后，卷帘降至地面，从而达到人员紧急疏散，灾区隔烟、隔水，控制火势蔓延的目的。

图3－3－76 防火卷帘控制框图