1 常見防火閥的種類及功能
根據(jù)防火閥易熔片熔斷的火焰或者煙氣溫度(通常分為70℃、150℃和280℃三種),表1結(jié)合暖通專業(yè)對民用公共建筑通風(fēng)系統(tǒng)常見的幾種防火閥及防、排煙閥(口)的分類和功能進行了介紹。
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上述所列防火閥、電動閥及排煙口等執(zhí)行機構(gòu)所需的聯(lián)動控制模塊接線方式見圖1。
2 不同系統(tǒng)風(fēng)閥的設(shè)置與消防的聯(lián)動控制關(guān)系
2.1消防補風(fēng)及兼消防補風(fēng)風(fēng)機的控制
消防補風(fēng)風(fēng)機一般用于大型地下車庫內(nèi)部自然補風(fēng)不足的防煙分區(qū),以保證排煙時該排煙分區(qū)內(nèi)空氣的補充,避免因補風(fēng)不足導(dǎo)致排煙效果下降。根據(jù)其風(fēng)機的用途可分為:專用消防補風(fēng)風(fēng)機、與平時兼用的消防補風(fēng)風(fēng)機。其中兼用的消防補風(fēng)機又可分為:送風(fēng)兼補風(fēng)、新風(fēng)機組兼補風(fēng)以及空調(diào)、新風(fēng)兼補風(fēng)3種形式。
2.1.1專用消防補風(fēng)機的控制
專用消防補風(fēng)機平時不工作,只在火災(zāi)時才用于消防狀態(tài)補風(fēng)。
設(shè)置消防補風(fēng)機風(fēng)閥時,需從豎向風(fēng)道進風(fēng)管處分別設(shè)置一個70℃防火閥和一個電動常閉防火閥(具體功能參見表1中序號2內(nèi)容),此處70℃防火閥的作用是防止風(fēng)道內(nèi)溫度過高而將煙氣引入,當(dāng)從建筑物外墻取風(fēng)時此70℃防火閥可不設(shè)。
火災(zāi)時由DC 24V電動打開常閉防火閥,其動作狀態(tài)信號反饋至消防控制室,并連鎖開啟相應(yīng)的消防補風(fēng)風(fēng)機;經(jīng)過風(fēng)機后穿越防火墻及防火分區(qū)處均設(shè)置70℃防火閥,當(dāng)空氣溫度達到70℃時,防火閥熔絲熔斷關(guān)閉,并將其開閉狀態(tài)無源電信號經(jīng)報警總線反饋至消防控制室。消防補風(fēng)機的風(fēng)閥設(shè)置見圖2。
2.1.2與平時兼用的消防補風(fēng)機的控制
根據(jù)機組種類的不同,分別對送風(fēng)兼補風(fēng)、新風(fēng)機組兼補風(fēng)以及空調(diào)、新風(fēng)兼補風(fēng)這3種形式的控制方式進行歸納總結(jié)。這3類機組可由DC 24V消防報警及聯(lián)動系統(tǒng)模塊控制,或強電AC 220V配電系統(tǒng)一次、二次設(shè)計控制。
1)送風(fēng)兼補風(fēng)機控制方式
此種控制方式相對簡單,只須在進豎向風(fēng)道,以及沿管道方向跨越防火墻、防火分區(qū)處分別設(shè)置70℃防火閥。在火災(zāi)狀態(tài)下,當(dāng)閥體溫度達到70℃時防火閥熔絲熔斷,起隔絕煙氣作用,并將關(guān)閉狀態(tài)信號反饋至消防控制室。
2)新風(fēng)機組兼補風(fēng)機的控制
這種控制方式是從建筑物外墻或豎向風(fēng)道處分兩路管道取風(fēng)進入風(fēng)機,一路管道是進新風(fēng)做平時用,另一路為消防補風(fēng)用,經(jīng)過風(fēng)機后新風(fēng)兼補風(fēng)共用管道送出。
對于平時進風(fēng)的新風(fēng)管道,從建筑物外墻或豎向風(fēng)道取風(fēng)處有一個樓控調(diào)節(jié)電磁閥(與消防控制無關(guān)),此閥具有防凍、止回以及調(diào)節(jié)功能;在此閥門之后設(shè)置一個70℃電動常開防火閥(具體功能參見表1中序號3內(nèi)容),平時常開進新風(fēng),火災(zāi)時由DC 24V電動關(guān)閉,此時此管道封閉不再進新風(fēng);而另一路消防補風(fēng)管道,與專用消防補風(fēng)機前端設(shè)置相同的防火閥,即為一個70℃防火閥和一個電動常閉防火閥,火災(zāi)時DC 24V電動打開,用于消防補風(fēng)。經(jīng)風(fēng)機機組后設(shè)置的70℃防火閥,位置及作用同送風(fēng)兼補風(fēng)機。
3)空調(diào)、新風(fēng)機組兼補風(fēng)機的控制
與新風(fēng)機組兼補風(fēng)機在從建筑物外或豎向井道取風(fēng)處到風(fēng)機處所設(shè)風(fēng)閥及控制形式完全相同,空調(diào)、新風(fēng)兼補風(fēng)機的控制同樣分為平時進新風(fēng)以及消防補風(fēng)兩路管道;所不同的是空調(diào)、新風(fēng)兼補風(fēng)機在經(jīng)風(fēng)機后依然分為兩路管道,其中一路管道為回風(fēng)風(fēng)道,在出機房區(qū)設(shè)置一個70℃電動常開防火閥(具體功能參見表1中序號3內(nèi)容),此管道平時用于回風(fēng),火災(zāi)時DC24V電動關(guān)閉和70℃熔斷關(guān)閉,使回風(fēng)管路關(guān)閉;同時另一路管道為送風(fēng)兼補風(fēng)管道,在其出機房處設(shè)置一個70℃防火閥,平時正常送風(fēng)、消防時補風(fēng),只有當(dāng)火災(zāi)時空氣溫度到達70℃時熔斷關(guān)閉。所有這些防火閥輸出的開閉狀態(tài)無源電信號均反饋至消防控制室。
對于上述3種兼用補風(fēng)機風(fēng)閥的設(shè)置,其強電控制方式從豎向進風(fēng)入口處分別設(shè)置一個70℃防火閥,以及一個由AC 220V供電的電動閥(具體功能參見表1中序號12內(nèi)容)組成,當(dāng)采用送風(fēng)兼補風(fēng)機組時該AC 220V電動開關(guān)風(fēng)閥功能參見表1中序號12內(nèi)容;當(dāng)采用新風(fēng)兼補風(fēng)機組時該AC 220V電動開關(guān)風(fēng)閥功能參見表1中序號13內(nèi)容,此電動閥與風(fēng)機連鎖啟停。經(jīng)過風(fēng)機后其余各處70℃防火閥的設(shè)置及動作反饋,同消防報警及聯(lián)動系統(tǒng)控制方式。
2.2排煙系統(tǒng)及排風(fēng)兼排煙系統(tǒng)的風(fēng)閥控制
在火災(zāi)發(fā)生的過程中,會產(chǎn)生大量的濃煙,而且一些裝修材料經(jīng)燃燒后產(chǎn)生的濃煙含有大量的有毒物質(zhì),吸進人體后會導(dǎo)致人員中毒甚至窒息身亡,因此在室內(nèi)自然排煙不足的情況下,通常使用機械排煙方式將火災(zāi)時產(chǎn)生的有害濃煙排除到室外,從而減少濃煙對人體的危害,避免人中毒或窒息身亡。
消防防排煙系統(tǒng)主要設(shè)置在高層建筑內(nèi),根據(jù)建筑內(nèi)部排風(fēng)結(jié)構(gòu)來設(shè)計防排煙系統(tǒng),若室內(nèi)達到自然排煙條件可不需要安裝防排煙系統(tǒng),消防防排煙系統(tǒng)一般使用在地下停車場、酒店、商場、寫字樓等公共場所。
根據(jù)消防防排煙系統(tǒng)中風(fēng)機的用途可將其分為專用排煙風(fēng)機和排風(fēng)兼排煙風(fēng)機兩類。同樣對于排煙機的控制也可分為:由DC 24V消防報警及聯(lián)動系統(tǒng)模塊控制,以及強電AC 220V配電系統(tǒng)一次、二次設(shè)計控制。下面分別對這兩類風(fēng)機所需設(shè)置的風(fēng)閥及控制方式進行介紹。
2.2.1排煙風(fēng)機的控制
對于消防報警及聯(lián)動控制方式,在排煙風(fēng)道管路穿豎向風(fēng)道處設(shè)置一個280℃防火閥(具體功能參見表1中序號7內(nèi)容),防止因豎向風(fēng)道處溫度過高,通過管道將火源引至風(fēng)機。若排煙管道直穿越建筑物外墻,則此 280℃常開防火閥亦可省略。
根據(jù)GB 50116-2013《火災(zāi)自動報警系統(tǒng)設(shè)計規(guī)范》,對于排煙風(fēng)機入口處總管設(shè)置的280℃排煙防火閥(具體功能參見表1中序號8內(nèi)容)熔斷關(guān)閉后聯(lián)鎖停風(fēng)機,此防火閥區(qū)別于其他風(fēng)閥的一個重要作用就是,當(dāng)此防火閥熔斷關(guān)閉后,它的一組無源干節(jié)點動作反饋信號不經(jīng)消防報警及聯(lián)動控制系統(tǒng)而直接接到相應(yīng)風(fēng)機的控制盤內(nèi),聯(lián)鎖該排煙風(fēng)機停止,即所謂的硬線連接。
而此閥的動作狀態(tài)通過另一組無源干節(jié)點信號經(jīng)過消防報警總線反饋至消防控制室。在出機房外墻沿管道方向跨越防火墻、防火分區(qū)以及防煙分區(qū)處分別設(shè)置280℃防火閥,在火災(zāi)狀態(tài)下,當(dāng)煙氣溫度達到280℃時防火閥熔絲熔斷,起到防火作用;當(dāng)出機房外墻設(shè)置的280℃防火閥也為排煙風(fēng)機入口處總管設(shè)置的280℃排煙防火閥時,兩者可合并成一個。
排煙風(fēng)機設(shè)置于排風(fēng)機房內(nèi)出入機房及穿越豎向井道時,管道上風(fēng)閥的設(shè)置可參見圖3。
根據(jù)GB 50067-2014《汽車庫、修車庫、停車場設(shè)計防火規(guī)范》,在地下車庫區(qū)內(nèi)一個排煙風(fēng)機帶一個以上防煙分區(qū)時,在跨越防煙分區(qū)之前,應(yīng)設(shè)置一個280℃電動排煙防火閥(具體功能參見表1中序號9內(nèi)容),此閥平時常開,火災(zāi)時由DC 24V電動關(guān)閉和280℃熔斷關(guān)閉,并連鎖關(guān)閉排煙風(fēng)機。
這里要說明的是,此280℃排煙防火閥連鎖關(guān)閉風(fēng)機并不是上面所設(shè)的硬線聯(lián)鎖,而依然是將此閥的動作信號經(jīng)報警總線反饋至消防控制室,再由消防控制室結(jié)合其周圍探測器及觸發(fā)裝置來判斷是否需要關(guān)閉風(fēng)機,這需要通過軟件編程實現(xiàn),且此回線依然是通過消防報警及聯(lián)動控制總線完成;在跨越防煙分區(qū)之后設(shè)置一個排煙閥(具體功能參見表1中序號10內(nèi)容),平時常閉,火災(zāi)時DC 24V電動打開,其狀態(tài)信號反饋后可經(jīng)消防聯(lián)動控制總線連鎖開啟相應(yīng)的排煙風(fēng)機。
在對走道和一些需要進行機械排煙的房間設(shè)置排煙口時,一般是在出機房區(qū)的管道上設(shè)置電動常閉的多葉排煙口(具體功能參見表1中序號11內(nèi)容),當(dāng)發(fā)生火災(zāi)時排煙口由DC24V電動打開,同時連鎖開啟相應(yīng)的排煙風(fēng)機,當(dāng)溫度達到280℃時熔斷關(guān)閉,并輸出開閉狀態(tài)無源電信號至消防控制室。
2.2.2 排風(fēng)兼排煙風(fēng)機的控制
正常情況下,排風(fēng)機用于平時排除有害氣體產(chǎn)生的房間或空間中(如衛(wèi)生間、開水間、吸煙室、廚房、車庫等)的有害氣體,并保持其內(nèi)部的負壓,以免有害氣體的擴散污染其他房間或空間。工程設(shè)排風(fēng)兼排煙風(fēng)機,平時為通風(fēng)換氣使用,火災(zāi)時則作為排煙風(fēng)機使用。其控制方式也分為消防報警及聯(lián)動控制和強電配電系統(tǒng)控制。
排風(fēng)兼排煙風(fēng)機在機房區(qū)內(nèi)的風(fēng)閥設(shè)置與排煙風(fēng)機風(fēng)閥的設(shè)置及控制方式完全一致,在此不做贅述;其不同之處在于出機房區(qū)后管道的布設(shè)方式以及風(fēng)閥的設(shè)置不同,通常分為以下2種管道布設(shè)方式。
一種情況是,出機房區(qū)后排煙兼排風(fēng)管道分成兩支管路:一路專門用做排煙,另一路為排風(fēng)使用。所設(shè)防火閥及排煙口如圖4所示。
另一種情況如圖5所示,出機房區(qū)后始終以一路排風(fēng)兼排煙管路為主,在跨越防火隔墻或防火分區(qū)的主管路上設(shè)置280℃防火閥,根據(jù)到不同的房間或空間內(nèi)需求設(shè)置排煙或者排風(fēng)末端分支管路。
當(dāng)排煙風(fēng)機由強電控制時,與消防聯(lián)動控制方式的不同之處在于排煙風(fēng)機入口處的電動開關(guān)風(fēng)閥(具體功能參見表1中序號12內(nèi)容)由AC 220V電源提供,并與風(fēng)機同啟同停且起到止回作用,其控制方式體現(xiàn)在配電系統(tǒng)二次原理圖中。在經(jīng)排煙風(fēng)機后穿越豎向風(fēng)道處,出機房外墻、跨越防火墻、防火分區(qū)處設(shè)置的280℃防火閥同消防聯(lián)動系統(tǒng)控制方式,并將動作狀態(tài)信號反饋至消防控制室。