CN109839878B - 消防应急疏散余压监控*** - Google Patents
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Abstract
本发明涉及建筑消防技术领域,具体涉及一种消防应急疏散余压监控方法,包括以下步骤:对前室/楼梯间在火灾发生前指定高度上的大气压进行测量,作为基准气压;在火灾发生且前室/楼梯的压力变化后,对前室/楼梯间在指定高度的大气压进行测量,作为测量气压;将测量气压和基准气压相减获得余压值;通过测量余压值从而实现消防应急疏散余压的监控。本发明的技术方案与现有余压监控***相比避免了在防火隔墙上破墙打洞,大大的降低了施工难度,节省工程费用,同时还解决了因建筑条件受限而缺乏安装位置的难题。同时本发明中还请求保护一种消防应急疏散余压监控***。
Description
技术领域
本发明涉及建筑消防技术领域,具体涉及一种消防应急疏散余压监控方法及***。
背景技术
机械加压送风***作为防烟楼梯间与前室(合用前室)的重要防烟设施正在被国内外各种建筑项目广泛使用。2018年8月1日实施《建筑防烟排烟***技术标准》GB51251-2017对防烟楼梯间及电梯前室余压值进行了明确规定:
3.4.4机械加压送风量应满足走廊至前室至楼梯间的压力呈递增分布,余压值应符合下列要求:
1.前室、封闭避难层(间)与走道之间的压差应为25Pa-30Pa;
2.楼梯间与走道之间的压差应为40Pa~50Pa;
3.当***余压值超过最大允许压力差时应采取泄压措施。
目前市场上的余压监控***采用压差检测法对前室与走道之间,以及楼梯间与走道之间的压差进行检测,其工作原理停留在传统思维方式,即采用横向比较的压差法,具体地,以前室与走道之间的压差检测为例,在同一时刻,前室某一高度的大气压力减去走道同一高度的大气压力,这个差值则为余压值,这种做法必须在前室与走道之间破墙打洞,穿软管连接前室与走道,这样就造成以下问题:
1.传感器安装时有一段软管外漏,美观性差;
2.穿软管时需要破墙打洞,施工难度大;
3.防火隔墙的防火性能被破坏;
4.个别工程受建筑条件限制无安装的位置。
鉴于上述问题,本设计人认真研究了机械加压送风***的工作原理,分析工程施工场现的具体问题,对市场的余压产品进行了认真的分析和研究,基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识,并配合学理的运用,积极加以研究创新,以期创设一种消防应急疏散余压监控方法及***,使其更具有实用性。
发明内容
本发明的目的是提供一种消防应急疏散余压监控方法,与现有余压监控***相比避免了在防火隔墙上破墙打洞,大大的降低了施工难度,节省工程费用,同时还解决了因建筑条件受限而缺乏安装位置的难题。同时本发明中还请求保护一种消防应急疏散余压监控***,具有同样的效果。
为了达到上述目的,本发明所采用的技术方案是:
消防应急疏散余压监控方法,包括以下步骤:
对前室/楼梯间在火灾发生前指定高度上的大气压进行测量,作为基准气压;
在火灾发生且前室/楼梯的压力变化后,对所述前室/楼梯间在所述指定高度的大气压进行测量,作为测量气压;
将所述测量气压和基准气压相减获得余压值;
通过测量所述余压值从而实现消防应急疏散余压的监控。
进一步地,所述基准气压为设定时间段内的平均气压值。
进一步地,在火灾发生后,前室/楼梯的压力变化通过正压风机的送风实现。
进一步地,还包括通过所述余压值对所述正压风机的送风量进行控制。
消防应急疏散余压监控***,至少包括传感器、控制器和执行器;
所述传感器用于采集前室/楼梯内余压的变化,当超压时上传至所述控制器,并指示超压的区域;
所述控制器用于采集前室/楼梯内所述传感器的余压信息,当余压超出设定值时发出指令控制所述执行器调节前室/楼梯内气压。
进一步地,所述传感器用于采集前室/楼梯内余压的变化,具体为,当火灾发生时,所述正压送风机启动,所述控制器以所述正压送风机的启动信号作为火警信号,并发送至区域内的所述传感器,所述传感器以所述正压送风机启动前的压力值作为基准气压,并以所述正压送风机启动后的压力值作为测量气压,将所述测量气压和基准气压相减获得余压值,实现所述前室/楼梯内余压的变化的采集。
进一步地,还包括监控器,所述监控器用于监控其自身和所述控制器、传感器、执行器和线路的工作状态,当发现异常情况时发出报警,并指示报警部位。
进一步地,所述控制器包括第一单片机,以及与所述第一单片机连接的PID比例积分输出模块,PID比例积分输出模块与所述执行器相连接,通过所述执行器实现前室/楼梯内压力的调节。
进一步地,所述传感器包括第二单片机,所述第二单片机上至少连接有余压检测传感器,报警输出单元,以及红外编码发生和接收模块;
所述余压检测传感器用于压力值信号的采集,所述红外编码发生和接收模块用于接收来自所述控制器的信号,并将获得的余压值信号反传至所述控制器,并当余压超出设定值时通过所述报警输出单元进行报警。
进一步地,所述监控器包括第三单片机,所述第三单片机上至少连接有显示单元和输入单元,所述显示单元用于监控数据的显示,并通过所述输入单元对所显示的数据进行选择。
通过本发明的技术方案,可实现以下技术效果:
在本发明中,采用了全新的思维方式,在对余压的测量时采用纵向比较法测量压差,即测量火灾发生前前室/楼梯间在指定高度上的大气压,这一测量值与走道同一高度的大气压是相同的;而火灾发生后,为满足《建筑防烟排烟***技术标准》GB51251-2017对防烟楼梯间及电梯前室余压值的规定,需要对前室/楼梯间内增压,使得前室/楼梯间相对密封压力加大,走道是开放环境与大气压相通,压力不变;因此采用火灾发生且前室/楼梯的压力变化后的大气压力减去火灾发生前参考点的大气压力,即为前室/楼梯间与走道的余压值的变化。采用本发明中的上述方法,与现有余压监控***相比避免了在防火隔墙上破墙打洞,大大的降低了施工难度,节省工程费用,同时还解决了因建筑条件受限而缺乏安装位置的难题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明中记载的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明中消防应急疏散余压监控方法的流程图;
图2为本发明中消防应急疏散余压监控***的框架图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案,而不能以此来限制本发明的保护范围。
本发明中的实施例采用递进的方式撰写。
消防应急疏散余压监控方法,如图1所示,包括以下步骤:
S1:对前室/楼梯间在火灾发生前指定高度上的大气压进行测量,作为基准气压;
S2:在火灾发生且前室/楼梯的压力变化后,对前室/楼梯间在指定高度的大气压进行测量,作为测量气压;
S3:将测量气压和基准气压相减获得余压值;
S4:通过测量余压值从而实现消防应急疏散余压的监控。
在本发明中,采用了全新的思维方式,在对余压的测量时采用纵向比较法测量压差,即测量火灾发生前前室/楼梯间在指定高度上的大气压,这一测量值与走道同一高度的大气压是相同的;而火灾发生后,为满足《建筑防烟排烟***技术标准》GB51251-2017对防烟楼梯间及电梯前室余压值的规定,需要对前室/楼梯间内增压,使得前室/楼梯间相对密封压力加大,走道是开放环境与大气压相通,压力不变;因此采用火灾发生且前室/楼梯的压力变化后的大气压力减去火灾发生前参考点的大气压力,即为前室/楼梯间与走道的余压值的变化。采用本发明中的上述方法,与现有余压监控***相比避免了在防火隔墙上破墙打洞,大大的降低了施工难度,节省工程费用,同时还解决了因建筑条件受限而缺乏安装位置的难题。
作为上述实施例的优选,基准气压为设定时间段内的平均气压值,通过平均值的获得,可使得基准气压的数值更加准确,避免单次测量带来的测量误差。在上述优选方案中,在火灾发生后,前室/楼梯的压力变化通过正压风机的送风实现,并且消防应急疏散余压监控方法还包括步骤S5:通过余压值对正压风机的送风量进行控制,从而保证前室、封闭避难层(间) 与走道之间的压差,以及楼梯间与走道之间的压差均在规定的范围内。
消防应急疏散余压监控***,如图2所示,包括传感器、控制器和执行器;传感器用于采集前室/楼梯内余压的变化,当超压时上传至控制器,并指示超压的区域;控制器用于采集前室/楼梯内传感器的余压信息,当余压超出设定值时发出指令控制执行器调节前室/楼梯内气压。
在本实施例中,传感器的技术参数如下:
控制器的技术参数如下:
类别 | 技术参数 | 类别 | 技术参数 |
工作电压 | AC220V | 通讯方式 | 二总线 |
工作电流 | 210mA | 安装方式 | 导轨式安装 |
相对湿度 | 5%~90%,不结露 | 环境温度 | -20℃~+70℃ |
防护等级 | IP30 | 外形尺寸 | 179*100*77mm |
执行器的技术参数如下:
类别 | 技术参数 | 类别 | 技术参数 |
产品型号 | RXYK-24-A | 旋转角度 | 90度 |
工作电压 | DC24V | 环境温度 | -30℃~+50℃ |
相对湿度 | 5%~95%,不结露 | 力矩 | 24/16/8Nm |
防护等级 | IP65 | 位置指示 | 机械指示 |
控制器与传感器之间采用电源载波方式连接,使用Powerbus二总线通讯技术,相对于四线***(两根供电线路、两根通讯线路)而言,将供电线与信号线合二为一,实现了信号和供电共用一个总线的技术,二总线节省了施工和线缆成本,给现场施工和后期维护带来了极大的便利。
监控器与控制器之间使用CAN总线通讯技术,CAN总线通讯技术是 ISO国际标准化的串行通信协议,CAN的高性能和可靠性已被认同,并被广泛地应用于工业自动化、船舶、医疗设备、工业设备等方面,具有布线难度小且通信稳定性好的特点。
在本优选方案中,传感器用于采集前室/楼梯内余压的变化,具体为,当火灾发生时,正压送风机启动,控制器以正压送风机的启动信号作为火警信号,并发送至区域内的传感器,传感器以正压送风机启动前的压力值作为基准气压,并以正压送风机启动后的压力值作为测量气压,将测量气压和基准气压相减获得余压值,实现前室/楼梯内余压的变化的采集,根据采集的数据,通过控制器控制执行器来调节泄压阀的开启度,从而实现正压风机送风量的控制。
作为上述实施例的优选,消防应急疏散余压监控***还包括监控器,用于监控其自身和***内控制器、传感器、执行器、线路的工作状态,当发现异常情况时发出声光报警,并指示报警部位,通过监控器的设置,可当异常情况发生时,快速的做出反应,降低危险的发生。
本实施例中,监控器的技术参数如下:
具体的,监控器包括第三单片机,第三单片机上连接有显示单元和输入单元,输入单元可选择触摸屏结构,显示单元用于监控数据的显示,并通过输入单元对所显示的数据进行选择;还可包括与第三单片机连接的备用电源管理单元、打印机、蜂鸣器、指示灯板,监控器设置在消防控制室,将控制器组成网络,通过控制器上传的信号进行监测现场的余压并显示,也可通过输入单元手动调节泄压阀的开启度,并通过电源管理单元、打印机、蜂鸣器和指示灯板等时间自动化的管理;监控器可以对消防应急疏散通道上余压监控设备的工作状态进行24小时实时自动巡检,对处于非正常状态的余压监控设备给出报警提示,在发生火情时,该***可以自动调控机械加压送风***的送风量,也可在消控中心对其进行远程控制。
作为上述实施例的优选,控制器包括第一单片机,以及与第一单片机连接的PID比例积分输出模块,PID比例积分输出模块与执行器相连接,本实施例中,执行器选择泄压阀执行器,通过执行器实现泄压阀开度的调节,从而实现前室/楼梯内压力的调节;余压控制器还包括与第一单片机相连接的液晶显示单元、操作面板、消防联动单元,控制器可以显示泄压阀的开启度,且具有手动强制开启泄压阀的功能。传感器包括第二单片机,第二单片机上连接有余压检测传感器,报警输出单元,以及红外编码发生和接收模块,余压检测传感器用于压力值信号的采集,红外编码发生和接收模块用于接收来自控制器的信号,并将获得的余压值信号反传至控制器,并当余压超出设定值时通过报警输出单元进行报警,并可通过报警指示灯对报警情况进行显示;为了能够现场对于采集结果进行显示,传感器还可包括液晶显示单元,便于监控人员现场查看余压值,同时为了保证对异常情况的现场判断,保证供电和通信的正常,还可设置电源/通信指示灯。
消防应急疏散余压监控***可以对设备的工作状态进行24小时实时自动巡检,对处于非正常状态的设备给出报警提示;在发生火情时,该***可以自动调控机械加压送风***的送风量,也可在消控中心对其进行远程控制,确保疏散通道的余压在火灾发生时能够处于有效的受控状态,既能阻止烟气的扩散,又能使逃生者比较轻松打开防火门逃生,保护人员安全疏散。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征及优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (5)
1.消防应急疏散余压监控***,其特征在于,至少包括传感器、控制器和执行器;
所述传感器用于采集前室/楼梯内余压的变化,当余压超出设定值时上传至所述控制器,并指示超压的区域;
所述控制器用于采集前室/楼梯内所述传感器的余压信息,当余压超出设定值时发出指令控制所述执行器调节前室/楼梯内气压;
所述传感器用于采集前室/楼梯内余压的变化,具体为,当火灾发生时,正压送风机启动,所述控制器以所述正压送风机的启动信号作为火警信号,并发送至区域内的所述传感器,所述传感器以所述正压送风机启动前的压力值作为基准气压,并以所述正压送风机启动后的压力值作为测量气压,将所述测量气压和基准气压相减获得余压值;
通过所述余压值对所述正压送风机的送风量进行控制。
2.根据权利要求1所述的消防应急疏散余压监控***,其特征在于,还包括监控器,所述监控器用于监控其自身和所述控制器、传感器、执行器和线路的工作状态,当发现异常情况时发出报警,并指示报警部位。
3.根据权利要求1所述的消防应急疏散余压监控***,其特征在于,所述传感器包括第二单片机,所述第二单片机上至少连接有余压检测传感器,报警输出单元,以及红外编码发生和接收模块;
所述余压检测传感器用于压力值信号的采集,所述红外编码发生和接收模块用于接收来自所述控制器的信号,并将获得的余压值信号反传至所述控制器,并当余压超出设定值时通过所述报警输出单元进行报警。
4.根据权利要求2所述的消防应急疏散余压监控***,其特征在于,所述监控器包括第三单片机,所述第三单片机上至少连接有显示单元和输入单元,所述显示单元用于监控数据的显示,并通过所述输入单元对所显示的数据进行选择。
5.根据权利要求1所述的消防应急疏散余压监控***,其特征在于,所述基准气压为设定时间段内的平均气压值。
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