CN110440389A - 一种消防应急疏散余压监控方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种消防应急疏散余压监控方法及系统，包括以下步骤：在火灾发生时，对前室或楼梯间内进行强制送风，同时监测前室或楼梯间内余压值，若前室或楼梯间内余压值超过预设范围值上限时，则进行泄压操作；若前室或楼梯间内余压值低于预设范围值下限时，则停止泄压操作；若标准泄压系统在未进行泄压时的出风量在某一时段内大于出风量零值，或者标准泄压系统在进行泄压时的出风量在某一时段内小于出风量标准值，则启动动辅助泄压系统进行前室或楼梯间内余压值的控制过程。本发明解决解现有的余压监控系统因泄压模块无法正常工作造成的系统瘫痪问题。

Description

一种消防应急疏散余压监控方法及系统
技术领域
本发明属于余压监控技术领域，尤其涉及一种消防应急疏散余压监控方法及系统。
背景技术
火灾时，防烟楼梯间和前室是建筑内部人员疏散的唯一垂直通道，它不仅起到安全疏散的作用，也是火灾时的临时避难场所和实施补救的场所，大量的事实证明，火灾时的人员死亡绝大多数是烟熏所致，因此，火灾时，必须要对该场所进行加压送风，使之形成清洁空气的正压区，起到阻隔烟气侵入的左右。当加压送风的防烟楼梯间或前室的正压值过小时，不足以阻止着火层的烟气在热压、风压、浮力、膨胀力等联合作用下的侵入，当该区域内的正压值过大时，造成人员难以或根本无法推开疏散门防火门，影响人员疏散，后果严重，因此需要设定相应的消防应急疏散余压监控方法和系统，对楼梯间和前室内部余压值进行实时监测和调整；
虽然现有的余压监控系统能够达到初步的对楼梯间和前室内部余压值进行实时监测和调整的目的，但是仍然存在一些不足之处，例如无法根据现场施工需要调整余压检测手段、当泄压模块无法正常工作时，往往会造成整个系统的瘫痪问题。
发明内容
本发明提供一种消防应急疏散余压监控方法和系统，解决现有的余压监控系统因泄压模块无法正常工作造成的系统瘫痪问题，同时现有余压监控过程无法根据需要调整余压检测手段的问题。
本发明是通过以下技术方案来实现：
一种消防应急疏散余压监控方法，包括以下步骤：
步骤1在进风管道设标准泄压系统和辅助泄压系统，当标准泄压系统故障时，则启动辅助泄压系统；预设标准泄压系统出风量标准值和零值，预设前室或楼梯间内余压标准范围值；
步骤2在火灾发生时，对前室或楼梯间内进行强制送风，同时实时监测前室或楼梯间内余压值，若前室或楼梯间内余压值超过预设范围值上限时，则进行泄压操作；若前室或楼梯间内余压值低于预设范围值下限时，则停止泄压操作，从而保证前室或楼梯间内余压值始终维持在预设范围内；
步骤3监测标准泄压系统在未进行泄压时的出风量，监测标准泄压系统在进行泄压时的出风量；若标准泄压系统在未进行泄压时的出风量在某一时段内大于出风量零值，或者标准泄压系统在进行泄压时的出风量在某一时段内小于出风量标准值，则启动动辅助泄压系统进行前室或楼梯间内余压值的控制过程。
上述方法中所述前室或楼梯间内余压值一方面可以为：火灾发生时前室与走道、或者楼梯间与走道之间大气压差值。
上述方法中所述前室或楼梯间内余压值另一方面也可以为：火灾发生后的前室或者楼梯间内大气压，与火灾发生前的前室或者楼梯间内大气压差值。
上述方法中，优选的，所述楼梯间的余压标准范围值为40-50Pa，所述前室的余压标准范围值为25-30Pa。
上述方法中，优选的，所述标准泄压系统出风量标准值与标准泄压系统的泄压口开度值成正比。
本发明还提供了一种消防应急疏散余压监控系统，至少包括控制器、执行器、正压风机、标准泄压模块、辅助泄压模块、用于监测前室或楼梯间内余压值的余压传感器、用于监测标准泄压模块出风量的风量传感器；
预设标准泄压模块出风量标准值和零值，预设前室或楼梯间内余压标准范围值；
正压风机与进风管道连通，当火灾发生时，控制器接收到烟感信号，发出指令控制执行器对前室或楼梯间内进行强制送风，同时用于监测前室或楼梯间内余压值的传感器开始工作；
若余压传感器监测到前室或楼梯间内余压值超过预设范围值上限时，则将信号传输至控制器，控制器根据采集到的余压信息，发出指令控制执行器调节标准泄压模块进行泄压操作；若余压传感器监测到前室或楼梯间内余压值低于预设范围值下限时，则将信号传输至控制器，控制器根据采集到的余压信息，发出指令控制执行器调节标准泄压模块停止泄压操作，从而保证前室或楼梯间内余压值始终维持在预设范围内；
若风量传感器监测到标准泄压模块在未进行泄压时的出风量在某一时段内大于出风量零值，或者标准泄压模块在进行泄压时的出风量在某一时段内小于出风量标准值，则启动动辅助泄压模块进行前室或楼梯间内余压值的控制过程。
其中，优选的，所述标准泄压模块为安装在进风管道一侧的电动旁通泄压阀，所述辅助泄压模块包括串联在电动旁通泄压阀出气尾端的电动截止阀和安装在进风管道一侧的电动备用泄压阀；
在电动旁通泄压阀能正常动作时，电动截止阀为常开状态，电动备用泄压阀为常闭状态；若电动旁通泄压阀在未进行泄压时的出风量在某一时段内大于出风量零值，或者在进行泄压时的出风量在某一时段内小于出风量标准值，则关闭电动截止阀，同时启用电动备用泄压阀进行前室或楼梯间内余压值的控制过程。
优选的，所述执行器为能够控制正压风机开关和送风量、能够控制电动旁通泄压阀、电动备用泄压阀开度以及能够控制电动截止阀开关的风阀控制总箱。
优选的，所述电动旁通泄压阀的出风量标准值与电动旁通泄压阀开度值成正比。
优选的，所述余压传感器为普通气压传感器或者压差测控器。
与现有技术相比，本发明具有以下有益的技术效果：
(1)本发明的监控系统通过设置余压传感器、送风机、控制器、执行器以及泄压模块，使得，当火灾发生时，控制器接收到烟感信号，启动正压风机对前室或楼梯间内进行强制送风，同时余压传感器开始工作；若余压传感器监测到前室或楼梯间内余压值超过预设范围值上限时，则将信号传输至控制器，控制器根据采集到的余压信息，发出指令控制风阀控制总箱调节电动旁通泄压阀进行泄压操作；若余压传感器监测到前室或楼梯间内余压值低于预设范围值下限时，则将信号传输至控制器，控制器根据采集到的余压信息，发出指令控制风阀控制总箱节电动旁通泄压阀停止泄压操作，从而保证前室或楼梯间内余压值始终维持在预设范围内；
其中，余压传感器可以采用普通气压传感器和压差测控器两种，使得现场施工安装人员可以根据施工难度自由选择，增加了安装的便携性。
(2)本发明的监控系统中的泄压模块采用电动备用泄压阀和电动旁通泄压阀两种相结合的方式，并配备相应的能够对标准泄压阀进行出风量监测的风量传感器，即当风量传感器监测到电动旁通泄压阀的出风量大于出风量零值，说明该电动旁通泄压阀不能正常关闭，发生故障，此时控制器控制风阀控制总箱关闭电动截止阀，同时，控制器利用风阀控制总箱执行电动备用泄压阀实施前室或楼梯间内余压控制过程；当风量传感器监测到电动旁通泄压阀的出风量大于出风量标准值，说明该电动旁通泄压阀不能正常开启至所需开度，发生故障，此时控制器控制风阀控制总箱关闭电动截止阀，同时，控制器利用风阀控制总箱执行电动备用泄压阀实施前室或楼梯间内余压控制过程；从而有效避免了因电动旁通泄压阀无法正常工作造成的系统瘫痪问题。
附图说明
图1为本发明提供的消防应急疏散余压监控系统的流程图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
所述控制器内设存储模块，且存储模块的可读存储介质通常用于存储根据接收到烟感信号、余压监测信号、风量监测信号等，发出相应指令控制执行器启动余压监测、泄压或泄压停止等的程序，所述存储模块还可以用于存储已经输出或者将要输出的数据。
所述控制器可以是一中央处理器(Central Processing Unit,CPU)，微处理器或其他数据处理芯片，用于运行存储模块中存储的程序代码或处理数据，例如执行根据接收到烟感信号、余压监测信号、风量监测信号等，发出相应指令控制执行器启动余压监测、泄压或泄压停止等的程序；
一种消防应急疏散余压监控方法，包括以下步骤：
步骤1在进风管道设标准泄压系统和辅助泄压系统，当标准泄压系统故障时，则启动辅助泄压系统；预设标准泄压系统出风量标准值和零值，预设前室或楼梯间内余压标准范围值；
步骤2在火灾发生时，对前室或楼梯间内进行强制送风，同时实时监测前室或楼梯间内余压值，若前室或楼梯间内余压值超过预设范围值上限时，则进行泄压操作；若前室或楼梯间内余压值低于预设范围值下限时，则停止泄压操作，从而保证前室或楼梯间内余压值始终维持在预设范围内；
步骤3监测标准泄压系统在未进行泄压时的出风量，监测标准泄压系统在进行泄压时的出风量；若标准泄压系统在未进行泄压时的出风量在某一时段内大于出风量零值，或者标准泄压系统在进行泄压时的出风量在某一时段内小于出风量标准值，则启动动辅助泄压系统进行前室或楼梯间内余压值的控制过程。
该余压监控方法，在火灾发生时，对前室或楼梯间内进行强制送风，使得前室或楼梯间内气压大于其外侧气压值，从而阻挡有害烟气进入，同时实时监测前室或楼梯间内余压值，若前室或楼梯间内余压值超过预设范围值上限时，则进行泄压操作；从而确保防火门的正常开启，若前室或楼梯间内余压值低于预设范围值下限时，则停止泄压操作，从而保证前室或楼梯间内余压值始终维持在预设范围内；整个过程既能阻挡有害烟气进入，同时确保防火门的正常开启，保证生命通道的畅通；其中，所述楼梯间的余压标准范围值为40-50Pa，所述前室的余压标准范围值为25-30Pa；
上述方法中所述前室或楼梯间内余压值一方面可以为：火灾发生时前室与走道、或者楼梯间与走道之间大气压差值；另一方面也可以为：火灾发生后的前室或者楼梯间内大气压，与火灾发生前的前室或者楼梯间内大气压差值；由于走道与外部空气直接连通，因此其大气压值与火灾发生前的前室或者楼梯间内大气压值近似相等；
上述方法中，所述标准泄压系统出风量标准值与标准泄压系统的泄压口开度值成正比。
如图1所示，本发明还提供了一种消防应急疏散余压监控系统，至少包括控制器、执行器、正压风机、标准泄压模块、辅助泄压模块、用于监测前室或楼梯间内余压值的余压传感器、用于监测标准泄压模块出风量的风量传感器；
控制器与传感器之间、控制器与执行器之间采用电源载波方式连接，使用Powerbus二总线通讯技术，相对于四线系统(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。
消防应急疏散余压监控系统主电源由消防电源供电；受控设备中送风机等电动装置的交流驱动电源由消防电源供电，或负载自备主、备交流驱动电源；受控设备中各类阀门，例如电动旁通泄压阀、电动旁通泄压阀、电动截止阀等DC24V直流驱动电源由消防联动控制器供电，或消防DC24V电源供电，或采用外部消防交流电源转换DC24V供电。
其中，所述标准泄压模块为安装在进风管道一侧的电动旁通泄压阀，所述辅助泄压模块包括串联在电动旁通泄压阀出气尾端的电动截止阀和安装在进风管道一侧的电动备用泄压阀；其中电动备用泄压阀与电动旁通泄压阀均与进风管道之间通过管道连通；而风量传感器安装在电动旁通泄压阀尾端与电动截止阀连通的管道上，用于监测电动旁通泄压阀的出气量；
为了方便设定电动旁通泄压阀的出风量标准值，将电动旁通泄压阀的出风量标准值设定为与电动旁通泄压阀开度值成正比；
所述执行器为能够控制正压风机开关和送风量、能够控制电动旁通泄压阀、电动备用泄压阀开度以及能够控制电动截止阀开关的风阀控制总箱；
正压风机与进风管道连通，且位于风井末端；
所述余压传感器为普通气压传感器或者压差测控器；其中，普通气压传感器或压差测控器均安装在前室或楼梯间靠近防火门一侧墙壁距离顶墙0.5米左右的位置，普通气压传感器的探测头位于前室或楼梯间内，而压差测控器的其中一探测端头位于前室或楼梯间内，另一探测端头通过气管贯穿墙壁连接至过道内；
当余压传感器为普通气压传感器时，其采集余压值的过程为：气压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，实现前室或楼梯间内余压变化的采集；
当余压传感器为压差测控器时，其采集余压值的过程为：当正压送风机启动后，该压差测控器便能直接实现前室或楼梯间内余压变化的采集；
该系统在初始状态，首先预设标准泄压模块出风量标准值和零值，预设前室或楼梯间内余压标准范围值；
当火灾发生时，控制器接收到烟感信号，发出指令控制风阀控制总箱启动正压风机对前室或楼梯间内进行强制送风，同时普通气压传感器或者压差测控器开始工作；
若余压传感器监测到前室或楼梯间内余压值超过预设范围值上限时，则将信号传输至控制器，控制器根据采集到的余压信息，发出指令控制风阀控制总箱调节电动旁通泄压阀进行泄压操作；若余压传感器监测到前室或楼梯间内余压值低于预设范围值下限时，则将信号传输至控制器，控制器根据采集到的余压信息，发出指令控制风阀控制总箱节电动旁通泄压阀停止泄压操作，从而保证前室或楼梯间内余压值始终维持在预设范围内；
在电动旁通泄压阀能正常动作时，电动截止阀为常开状态，电动备用泄压阀为常闭状态；在正压风机强制送风启动后，风量传感器开始工作；
电动旁通泄压阀在未进行泄压时，即控制器控制风阀控制总箱调节电动旁通泄压阀实施了关闭动作，而在某一时刻，风量传感器监测到电动旁通泄压阀的出风量大于出风量零值，说明该电动旁通泄压阀不能正常关闭，发生故障，此时风量传感器会将故障信号传输给控制器，控制器根据采集到的风量信息，控制风阀控制总箱关闭电动截止阀，此时电动旁通泄压阀便不再进行泄压或关闭的前室或楼梯间内余压控制过程，同时，控制器利用风阀控制总箱执行电动备用泄压阀实施前室或楼梯间内余压控制过程；
电动旁通泄压阀在进行泄压时，即控制器控制风阀控制总箱调节电动旁通泄压阀实施了开启动作，且电动旁通泄压阀的具体开度根据单位时间内泄压量设定，即控制器根据余压传感器采集到的余压值，得出所需的单位时间内的泄压量，然后控制风阀控制总箱调节电动旁通泄压阀至相应的开度，由于电动旁通泄压阀的出风量标准值设定为与电动旁通泄压阀开度值成正比，因此控制器能够实时比对风量传感器监测到的实时风量值与电动旁通泄压阀的出风量标准值，若在某一时刻，风量传感器监测到电动旁通泄压阀的出风量大于出风量标准值，说明该电动旁通泄压阀不能正常开启至所需开度，发生故障，此时风量传感器会将故障信号传输给控制器，控制器根据采集到的风量信息，控制风阀控制总箱关闭电动截止阀，此时电动旁通泄压阀便不再进行泄压或关闭的前室或楼梯间内余压控制过程，同时，控制器利用风阀控制总箱执行电动备用泄压阀实施前室或楼梯间内余压控制过程。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的消防应急疏散余压监控方法和系统，可以通过其它的方式实现。例如，所述模块单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在相同处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在相同单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用硬件加软件功能模块的形式实现。
对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种消防应急疏散余压监控方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤1 在进风管道设标准泄压系统和辅助泄压系统，当标准泄压系统故障时，则启动辅助泄压系统；预设标准泄压系统出风量标准值和零值，预设前室或楼梯间内余压标准范围值；
步骤2 在火灾发生时，对前室或楼梯间内进行强制送风，同时实时监测前室或楼梯间内余压值，若前室或楼梯间内余压值超过预设范围值上限时，则进行泄压操作；若前室或楼梯间内余压值低于预设范围值下限时，则停止泄压操作，从而保证前室或楼梯间内余压值始终维持在预设范围内；
步骤3 监测标准泄压系统在未进行泄压时的出风量，监测标准泄压系统在进行泄压时的出风量；若标准泄压系统在未进行泄压时的出风量在某一时段内大于出风量零值，或者标准泄压系统在进行泄压时的出风量在某一时段内小于出风量标准值，则启动动辅助泄压系统进行前室或楼梯间内余压值的控制过程。
2.根据权利要求1所述的一种消防应急疏散余压监控方法，其特征在于：所述前室或楼梯间内余压值为：火灾发生时前室与走道、或者楼梯间与走道之间大气压差值。
3.根据权利要求1所述的一种消防应急疏散余压监控方法，其特征在于：所述前室或楼梯间内余压值为：火灾发生后的前室或者楼梯间内大气压，与火灾发生前的前室或者楼梯间内大气压差值。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的一种消防应急疏散余压监控方法，其特征在于：所述楼梯间的余压标准范围值为40-50Pa，所述前室的余压标准范围值为25-30Pa。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的一种消防应急疏散余压监控方法，其特征在于：所述标准泄压系统出风量标准值与标准泄压系统的泄压口开度值成正比。
6.一种消防应急疏散余压监控系统，其特征在于：至少包括控制器、执行器、正压风机、标准泄压模块、辅助泄压模块、用于监测前室或楼梯间内余压值的余压传感器、用于监测标准泄压模块出风量的风量传感器；
预设标准泄压模块出风量标准值和零值，预设前室或楼梯间内余压标准范围值；
正压风机与进风管道连通，当火灾发生时，控制器接收到烟感信号，发出指令控制执行器对前室或楼梯间内进行强制送风，同时用于监测前室或楼梯间内余压值的传感器开始工作；
若余压传感器监测到前室或楼梯间内余压值超过预设范围值上限时，则将信号传输至控制器，控制器根据采集到的余压信息，发出指令控制执行器调节标准泄压模块进行泄压操作；若余压传感器监测到前室或楼梯间内余压值低于预设范围值下限时，则将信号传输至控制器，控制器根据采集到的余压信息，发出指令控制执行器调节标准泄压模块停止泄压操作，从而保证前室或楼梯间内余压值始终维持在预设范围内；
若风量传感器监测到标准泄压模块在未进行泄压时的出风量在某一时段内大于出风量零值，或者标准泄压模块在进行泄压时的出风量在某一时段内小于出风量标准值，则启动动辅助泄压模块进行前室或楼梯间内余压值的控制过程。
7.根据权利要求6所述的一种消防应急疏散余压监控系统，其特征在于：所述标准泄压模块为安装在进风管道一侧的电动旁通泄压阀，所述辅助泄压模块包括串联在电动旁通泄压阀出气尾端的电动截止阀和安装在进风管道一侧的电动备用泄压阀；
在电动旁通泄压阀能正常动作时，电动截止阀为常开状态，电动备用泄压阀为常闭状态；若电动旁通泄压阀在未进行泄压时的出风量在某一时段内大于出风量零值，或者在进行泄压时的出风量在某一时段内小于出风量标准值，则关闭电动截止阀，同时启用电动备用泄压阀进行前室或楼梯间内余压值的控制过程。
8.根据权利要求7所述的一种消防应急疏散余压监控系统，其特征在于：所述执行器为能够控制正压风机开关和送风量、能够控制电动旁通泄压阀、电动备用泄压阀开度以及能够控制电动截止阀开关的风阀控制总箱。
9.根据权利要求7所述的一种消防应急疏散余压监控系统，其特征在于：所述电动旁通泄压阀的出风量标准值与电动旁通泄压阀开度值成正比。
10.根据权利要求6-9中任一项所述的一种消防应急疏散余压监控系统，其特征在于：所述余压传感器为普通气压传感器或者压差测控器。
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