关于消防火灾报警与控制系统中排烟风机的控制原理

文/赵承建、于孝红 山东省青岛市消防救援支队 山东青岛 266071

在建筑火灾发生的过程中，要保障内部人员的安全疏散和外部人员的及时救援，必须充分发挥排烟风机的作用，利用排烟风机减少火灾造成的烟雾量，保障疏散和救援工作能够具有良好的视野和环境，从而便于重要运输、生产等工作可以持续进行。在《火灾自动报警系统设计规范》中，针对控制设备有明确的要求和说明。控制室的相关设备应该具消防设备启动/停止、显示状态；消防水泵、排烟风机自动控制等功能。如果发生火灾问题，控制设备不仅要具备报警功能，还应该显示报警部位，为火灾处理工作提供依据。

1、消防火灾事故统计与分析

统计显示，2018年1-8月全国火灾事故接报火灾达到16.61万起，其中8月份接报火灾有1.42万起，其中涉及伤亡人数达到147人，损失财产约有1.25亿元，与2017年相比，火灾造成的死亡人数明显上升，约提升了57.9%。从火灾数量、伤亡程度来看，2018年比2017年的火灾数量和伤亡人数少，造成的损失也随之下降。目前来看，引起火灾的原因有很多，各类火灾具体占比情况如下表所示：

表1 各类火灾所占比例

调查显示，城市火灾总量明显大于农村，大部分火灾问题都发生在住宅之中，且会发生较多伤亡问题。从场所的角度来看，住宅火灾超过6千起，死亡人数超过50人，占总数的46.4%和26.2%。在6起重大火灾中，有5起发生在住宅区域。从起火原因来看，电气引发的火灾占比较大，具体如上表所述。从时间分布来看，大部分火灾发生在8：00-22：00，这个阶段的生产、经营、生活等活动比较频繁，所以用电量较大，引发火灾的几率较大。针对火灾发生的原因、特点、分布情况，应该采取有效的火灾防控工作[1]。

在城市建筑中，为了减少火灾带来的风险问题，要设置专门的消防火灾报警控制系统。如果发生火灾问题，该系统可以发出报警，同时室内人员及时疏散，并采取适当的应急措施，尽可能控制火灾的危害范围。

2、消防火灾报警控制系统中排烟风机的控制原理

2.1 排烟风机控制情况概述

以某公司联合主厂房的排烟风机为例，其具体控制情况如下：厂房中配有8台排烟风机，每台风机都会匹配1台电动风阀和1台280℃排烟放风阀。其中，室内会安装3台风机，且保障安装区域的整洁性。大厂房内会安装5台风机，在风机正常运作的情况下，可以先关闭电动风阀，避免车间内部受到污染。如果发生火灾问题，排烟风阀会随之开启，然后打开排风机，确保烟雾能够及时排出。如果防火阀位置聚集的烟雾温度超过280℃，则排烟防火阀熔断关闭，与之连锁的风机也会随之关闭。排烟防火阀要具有一定的耐火稳定性和完整性，从而满足隔烟阻火的要求。其中，消防联动排烟风机控制电路图如下：

图1 消防联动排烟风机控制电路图

在图纸设计的过程中，要确保电动风阀能够首先开动，15s后在运作排烟风机。关机时先关闭排烟风机，然后再关闭电动风阀，通常可以利用转换开关实现二者的连锁运作。

2.2 风机工作情况

风机工作过程中，可以分为手动控制和自动控制两种。采用手动控制，要先将转换开关转到手动位置，利用气动按钮气动电动风阀，通电之后，线路中的kA1点会保持常开触点，然后利用相应的按钮启动风机，则相应的电路通电，随之排烟风机开启[2]。如果断开阀门，则电路断电，排烟风机、电动风阀都会随之停止运作。

在连锁控制方面，首先转换开关位置，将其打到连锁控制处，启动控制箱内的按钮，电路通电之后，风机会进入开启状态。具体为kA1带电并保持常开触点，触电闭合后，kT带电，满足延时时间之后，kT闭合，kM通电，值进而实现风机的开启。如果将风机控制箱中的停止按钮触发，则kA1位置会失去电力，常开触点也会随之断开，kM和kT同时失电，排烟风机随之停止运行。接收到消防外控启动信号时，触点k会随之闭合，kA线圈通电，外控回路接通，随之开启风机。如果消防控制室中的应急手动旋钮关闭，则kA线圈通电，回路接通之后，风机也会随之开启。然而，如果消防外控信号断开，kA失去供电，则kA1自保持触点仍旧存在，排风机也会继续运行。

根据相应的规范要求，针对系统设计进行研究和分析，应该对排烟风机的控制线路进行相应的调整。设计新的控制回路，在kA位置增加动断触点，如果释放操作器件，则该触点会延时闭合，同时调整控制室的控制按钮，将其转换为开启、关闭按钮各一个的形式[3]。针对远程风机的启动控制进行分析，如果接收到消防外控启动信号，触点k会随之闭合，kA线圈通电，常开触点闭合，外控回路接通，随之kT通电，满足延时要求之后，kT会自动闭合，kM随之通电，进而实现风机的开启。人在关闭时，接受到信号后k会断开，kA线圈也会随之断电，由于增加了动断触点，所以会有一定的延时时间，在延时的过程中，kA1线圈、kT、kM全部断电，排风机会随之停止运作。通过调整，可以对消防外控信号加以控制，如果应急按钮闭合，则应急回路导通，kA1、kT带电，经过延时后，kT闭合，此时风机联动控制回路总串入接SF的常开触点，进而实现风机的开启控制。

结语：

综上所述，目前我国火灾事故频频发生，各类火灾问题不仅会造成大量财产的损失，还会威胁人们的生命安全。所以，要采取有效的火灾预防措施，设置专业的消防火灾报警与控制系统。系统中，排烟风机是必不可少的组成部分，优化排烟风机的设计和控制，能够改善排烟风机的应用效果，进而降低火灾风险。