[发明专利]一种高层建筑防火控制系统及其工作方法

说明书

本发明的排烟系统基于高楼的烟囱效应进行了优化，在正烟囱效应季节，火灾中高楼采用顶层排烟方式，底层自然风进口管道进自然风，烟气通过顶层的风机管道排出室外；在逆烟囱效应季节，火灾中高楼采用底层排烟方式，顶层自然风进口管道进自然风，烟气通过底层的风机管道排出室外；在烟囱效应基本为零时，采用纯机械排烟方式，通过自动排烟阀将顶层管道和底层管道均切换为风机管道，此时将底层风机反转作为鼓风机使用，顶层风机正转作为引风机使用，底层风机管道进自然风，烟气通过顶层的风机管道排出室外。

技术领域

本发明属于火灾安全技术领域，具体涉及一种在高层建筑的火灾安全控制领域。

背景技术

众所周知，在火灾事故的死伤者中，大多数人员是由于烟气导致的窒息或中毒。在现代高层建筑中，由于各种在燃烧时会产生毒气体的装饰材料的使用，以及高层建筑中各种竖向管道产生的烟囱效应，使烟气更加迅速地扩散到各个楼层，不仅造成人身伤亡和财产损失，而且由于烟气遮挡视线，还使人们在疏散时产生心理上的恐慌，给消防抢救带来很大的困难。因此，在高层建筑的设计中，必须慎重地进行防火排烟设计，以便在火灾时，顺利地进行人员疏散和消防灭火工作。

现有技术中的排烟系统包括烟气控制，烟气控制是利用风机造成的气流和压力差结合建筑的墙、楼板、门等挡烟物体来控制烟气的流通方向，通过压力差来阻挡烟气扩散，利用风机制造高压侧形成避难区或疏散通道；其主要是在各排烟区段内设置机械排烟装置，起火后关闭各区相应的开口部分，将四处蔓延的烟气通过排烟系统排向建筑物外，以确保疏散时间和疏散通道安全。但是当疏散楼梯间、前室等部位采用此方式排烟时，其墙、门等构件应有密封措施，以防止因负压而通过缝隙继续引入烟气。实践证明，仅机械排烟而无自然进风或机械送风时，很难有效地把烟气排出室外。因此，排烟相平衡的送风方式非常重要。

现有的排烟往往采用单向机械排烟，对于超高层建筑而言，因为烟囱效应的存在会让单向排烟效果大打折扣。在冬季，室外温度低于室内，室外密度较大的空气由低楼层进入室内，然后通过各类竖井向上流动，最后从高楼层流出建筑，这种现象叫做正烟囱效应。在夏季，室外空气温度高于室内空气温度，室外空气会从高楼层缝隙进入室内，并通过竖向井道向下移动，最终从低楼层流出建筑，这种现象叫做逆烟囱效应。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高层建筑的防火控制系统，尤其是在火灾发生时更加迅速的排烟，结合高层建筑的烟囱效应来优化火灾时的排烟控制。

具体技术方案为：一种高层建筑防火控制系统，所述系统包括智能控制模块、消防给水模块、排烟控制模块、电源电梯切换模块及疏散救援模块；

所述智能控制模块具有主控制机、消防报警联动控制器和现场监控元件，所述现场监控元件为烟气传感器、温度传感器和感光传感器，通过消防报警联动控制器对消防给水模块和排烟控制模块进行动作；所述排烟控制模块包括顶层排烟方式、底层排烟方式和强制排烟方式，根据季节变化，消防报警联动控制器通过控制排烟控制模块采用顶层排烟、底层排烟或强制排烟。

顶层排烟方式包括第一风机、第一排烟主管道、第一自然风进口管道、第一风机管道、第一防火阀、第一自动排烟阀，第一风机和第一防火阀布置在第一风机管道上，第一风机管道和第一自然风进口管道分别与第一排烟主管道连接，且二者相互备用，通过第一自动排烟阀进行第一自然风进风口管道和第一风机管道的切换。

底层排烟方式包括第二风机、第二排烟主管道、第二自然风进口管道、第二风机管道、第二防火阀、第二自动排烟阀，第二风机和第二防火阀布置在第二风机管道上，第二风机管道和第二自然风进口管道分别与第二排烟主管道连接，通过第二自动排烟阀进行第二自然风进口管道和第二风机管道的切换。

其中防火阀用于防止排烟主管道中火苗窜入风机。

第一风机和第二风机正转时为引风机，反转时为鼓风机。