电动排烟窗控制原理(气动排烟窗)

最近，一些建筑电气专家对是否在排烟窗设置火灾自动报警系统持有不同的观点。本文对此问题进行了分析，并从设计原则的角度引申出如何理解、认识和执行国家或地方规范的规定。

1.关于需要火灾自动报警系统的建筑物和场所的规定。

国家标准GB50016—2014《建筑设计防火规范》(简称《防火规范》)第8.4节明确规定了一般建筑和场所是否设置火灾自动报警系统。大部分条款在执行方面很容易理解，因为它们是针对建筑类型的。但《8.4.1.13》条规定“设置机械排烟和防烟系统、雨淋或预作用自动喷水灭火系统、固定式消防炮灭火系统、气体灭火系统等。应该和火灾有关。

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研究过这一条款的人都会明白，这一条款对建筑物内设置火灾自动报警系统没有任何前提条件空，判断依据是该条款明确指出的消防设施类型。不清楚的是火灾自动报警系统的范围、地点和位置。

从字面上看，位置是指整体的一部分；场所是指特定的建筑或公共空活动场所。在灭火中，位置是指一个小空房间或局部区域；场所可以指整栋楼或消防设施服务的空房间，是一个很大的区域。

2、防火卷帘、防火门可根据防护部位设置。

火灾自动报警系统的防火卷帘和防火门的控制除采用手动控制装置外，自动控制要求，根据国家标准GB50116—2013《火灾自动报警系统设计规范》，在保护防火分区内可设置联动触发装置，特别是在其附近0.5~5.0m范围内必须设置控制防火卷帘落地的感温装置， 表示防火卷帘的直接控制范围在其附近，这可以理解为实际上防火卷帘的主要作用首先是防止烟气扩散，然后是防止后期火灾。 防火必须延迟到火到达防火卷帘附近后才能完全关闭，每个防火卷帘应独立控制。因此，采用位置的概念来控制防火卷帘是合适的。在这种情况下，如果建筑物没有设置火灾自动报警系统，用自身的火灾报警装置控制防火卷帘是可行的、适当的，符合上述规范的规定(防火卷帘的功能原理与设计条文的规定一致)。

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对于建筑工程中的防火门，现行规范要求应设置一套独立的控制装置进行控制，不再赘述。

3.自然排烟窗是排烟系统的组成部分，它只是一个排烟装置。

建筑防排烟系统的管辖或服务范围应为独立的封闭房间空，可以是防火分区、防烟分区、疏散楼梯间、消防电梯前室、共用前室或具有一定建筑面积的独立封闭房间。具体的设置场所请参照相关规范的规定。

根据现行国家标准和部分地方标准，高度在100m以下的小型民用建筑工程、工业建筑和住宅工程的楼梯间、消防电梯前室等部位，在满足自然通风和排烟的前提下，允许采用自然排烟系统。

建筑烟气控制系统应理解为一个有组织的气流控制系统。机械防排烟系统很好理解；但不容易理解或认为建筑可以采用自然防排烟，这也是一种有组织的气流系统。指出自然排烟是利用火灾中形成的热气流的浮力或室外风形成的压力差进行自然排烟。因此，排烟窗的位置、高度、面积、风向频率应综合考虑。一旦被保护的排烟室空的任何部位出现火源，应能产生有效的排烟气流并向室外排出，同时防止烟气向防烟区域外蔓延。因此，关于大空房间安装自然排烟窗的要求，相关条文规定排烟窗形成的排烟口有效面积不应小于排烟空房间建筑面积的2%，排烟窗应安装在建筑顶部。若安装在外墙上，应安装在储烟区或建筑高度的1/2以上，排烟窗与最远点的距离应小于30m。

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因此，机械排烟通过机械风压形成有组织的气流；自然排烟取决于排烟窗的有效位置和面积，加上燃烧形成的热空气的浮力或室外风压差，形成一定的气流方向。因此，排烟窗既是一个外部排烟口，也是火灾时有效的排烟气流。对排烟室气流的影响空是这个房间空所能影响的全部区域，不同于防火卷帘和防火门，其作用仅限于局部区域(部位)，其影响区域只能理解为场所。

4.自然排烟窗的手动控制、自动控制或电动控制。

根据现行规范或规定，自然排烟窗的控制类型分为手动操作和自动操作。上海地区规范DGJ08-88—2006《建筑防排烟技术规范》第2.1.9条对自动排烟窗的术语解释为“与火灾自动报警系统联动或遥控的排烟窗”，没有“电动排烟窗”。

鉴于火灾时应及时、快速、有效地开启排烟窗，在DG J08-88-2006和国家标准GB 500-2015《建筑防排烟系统技术规范》的相关规定中，手动排烟窗和自动排烟窗的要求是不同的。对于厂房和仓库建筑，当采用自动排烟窗时，排烟窗的排烟面积不应小于排烟面积建筑面积的2%或4%；当采用手动排烟窗时，排烟窗的排烟面积不应小于排烟面积建筑面积的3%和6%；认为所有建筑专业要求的不能电动操作的排烟窗都等同于手动操作，只是操作的力量不同。

一般来说，对于低层建筑空，人手触摸的自然排烟窗不需要电动操作；但对于一些较大且相对重要的建筑空室，如建筑中庭、工业厂房或仓库等，按照现行规定，地上建筑的排烟室空室(隔断)可达2000m2，需要多处自然排烟窗。排烟窗的高度大多是人手无法控制的，这类设施关系到人身和财产安全。此外，DG J08-88-2006第4.3.1条明确规定“建筑面积大于500m2、两层以上的中庭和商场，应设置与火灾报警系统联动的自然排烟窗”；如果建筑学专业的排烟窗是按照自动排烟窗的要求设置的，那就更不对了。如果这个空房间只设置一个或两个排烟窗，可能不需要手动控制或手动控制电动，但是有一个合理合适的尺度。

有人建议通过使用类似于防火卷帘的独立报警探测器来实现自动控制。如前所述，对于防火卷帘或防火门，监控区域可以理解为位置；但排烟窗影响的面积应该是一个场所，场所的概念是大面积(可以超过2000m2)。每一个排烟窗控制装置的报警探测器都要用于这么大面积的监控，所以对于一个控制系统来说，我不敢赞同这么零碎的组合系统。

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必须注意的是，自然排烟窗的自动控制与火灾自动报警系统的设置理论上没有必然的因果关系。但在该空房间采用自动排烟窗，利用火灾自动报警系统实现自动控制是一种合适的控制方式，这也是《反条例》第8.4.1.13条(强制性条文)所规定的。至于火灾自动报警系统的类型是否符合3.2.1.2 GB 50116—2013条的规定，必须采用集中式火灾自动报警系统，可进一步讨论。

通过以上讨论可以看出，《防火卷帘和防火门控制规范》中采用部件的概念和相应的技术措施是可能的。但自然排烟窗应视为排烟系统，系统的作用区域应理解为系统控制的区域，只能用场所的概念来理解和实施。对于自然排烟窗，如果可以采用手动控制，与火灾自动报警系统无关；如果手动控制不适合该区域空，排烟窗不宜采用无针对性的电动操作方式；或者不宜采用各排烟窗的自动报警探测器实现自动控制。如果建筑或暖通专业的排烟窗按自动排烟窗要求设置，电气专业采用手动控制是错误的。

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