地铁停车列检库动态排烟系统及方法与流程

1.本发明涉及地铁技术领域，尤其涉及一种地铁停车列检库动态排烟系统及方法。


背景技术：

2.随着城市化进程的不断加剧，我国土地资源日益稀缺，而轨道交通车辆段作为全线车辆运营、检修场所，其位于城市近郊、占地面积大，且地铁开通后交通非常方便，有着巨大的物业开发潜力。为提高土地资源的综合利用，全国各大城市正纷纷考虑车辆段上盖物业开发，对土地进行二次利用。
3.地铁车辆段采用上盖物业开发，节约了宝贵的土地资源，但也带来了新的技术挑战，包括(1)建筑形式发生了重大变化：以往传统车辆段由若干单独库房和建筑组成，包括停车列检库、镟修库、联合检修库、办公用房等，消防设计中，人员逃离出建筑本身即可到达室外，即为安全区，而上盖物业开发型地铁车辆段拥有一个大型盖板，盖板上方为物业开发，下方为停车列检库、镟修库等，由于盖板的存在，以往“室外”变为“室内”，因此，消防设计标准需提高；(2)通风排烟设计发生重大变化：传统车辆段停车列检库可以在屋顶、建筑侧面设置自然排烟口，以满足火灾通风排烟需求，而上盖物业开发型地铁车辆段顶部有物业开发，顶部开口设置受限。因此，当前停车列检库普遍采取机械排烟：根据建筑面积，计算排烟量，设计若干个排烟风机，当停车列检库发生火灾后，开启所有排烟风机对着火空间进行排烟，即所谓的“通排”。但是，该排烟方法存在以下问题：(1)发生火灾后，当传感器探测到火灾，立即启动排烟模式，若采用“通排”模式，需要一次性启动停车列检库大空间内所有排烟风机进行排烟，由于停车列检库面积巨大，风机风阀数量巨大，大量的风机同时启动，且大量的风阀同时动作，无论是否采取变频风机，都可能由于部分风机或者风阀未正确动作，导致火灾模式执行失败，既不利于火灾通风排烟，也不利于消防管理人员掌握设备运行状态；(2)并且由于国内典型停车列检库面积为30000
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80000平方米，停车列检库面积巨大。而大部分火灾发生初期，烟气蔓延范围远小于停车列检库面积，采用“通排”模式，供电系统压力大，且只有火源附近的排烟口排出的是烟气，距离火源较远的排烟口排出的是空气，排烟量被浪费；除此之外，距离火源较远处的排烟口开启后，抽吸大量新鲜空气，反而不利于火源附近补风，更加不利于火源附近烟气的排出。
4.目前面积巨大的停车列检库被划分为若干防火分区11，防火分区再划分为若干防烟分区，防烟分区之间采用结构梁作为防烟分区边界2，结构梁在盖板下凸出不得小于50厘米，若结构梁不满足，各防烟分区之间设置单独的挡烟垂壁，挡烟垂壁在盖板下凸出超过50厘米，在一定程度上阻挡烟气的蔓延。因此，部分建筑采用按照防烟分区排烟的方式，仅对着火防烟分区排烟，这种方式对常规建筑应用良好，但针对扁平大空间的停车列检库应用效果差，因为按照现有规范，扁平大空间防烟分区最大允许面积较大，为2000
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4000平方米，且同一排烟风机同时负担多个防烟分区，无法做到仅对火源烟气附近进行高效排烟。


技术实现要素：

5.本发明提供一种地铁停车列检库动态排烟系统及方法，可以有效提高地铁停车列检库火灾通风排烟的可靠性，减少无效排烟，提升排烟效率。
6.本发明提供一种地铁停车列检库动态排烟系统，包括：地铁停车列检库，所述地铁停车列检库的防烟分区包括呈阵列分布的多个排烟分区；每行所述排烟分区分别横跨设有排烟管道，所述排烟管道上设有多个排烟口，每个所述排烟分区至少设有一个所述排烟口，所述排烟口设有第一风阀，所述排烟管道连接有排烟风机，用于基于烟气报警信号控制烟气所处的排烟分区及其相邻的排烟分区排烟。
7.根据本发明提供的一种地铁停车列检库动态排烟系统，所述排烟管道横跨多个所述防烟分区设置，每个所述防烟分区至少设有一个所述排烟口。
8.根据本发明提供的一种地铁停车列检库动态排烟系统，相邻的排烟分区之间设有分区界限。
9.根据本发明提供的一种地铁停车列检库动态排烟系统，还包括控制台，用于控制整个系统的通风排烟，所述控制台内设有所述分区界限。
10.根据本发明提供的一种地铁停车列检库动态排烟系统，所述排烟分区的面积为200
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500平方米。
11.根据本发明提供的一种地铁停车列检库动态排烟系统，所述排烟风机与首个排烟口之间设有第二风阀，所述第二风阀位于所述排烟管道内。
12.根据本发明提供的一种地铁停车列检库动态排烟系统，所述第一风阀和所述第二风阀为电动风阀。
13.根据本发明提供的一种地铁停车列检库动态排烟系统，所述第一风阀为常开的手动风阀，所述第二风阀为电动风阀。
14.本发明还提供一种根据所述的地铁停车列检库动态排烟系统的排烟方法，包括：排烟分区获取烟气报警信号；控制获取到烟气报警信号的排烟分区及其相邻的排烟分区内的第一风阀以及相应的排烟风机和第二风阀开启，关闭已开启的排烟风机对应的其他排烟分区内的第一风阀，且关闭其他排烟分区的排烟风机，以及位于其他排烟分区的第一风阀和第二风阀保持原状；每当烟气蔓延至下一个排烟分区时，开启所有获取到烟气报警信号的排烟分区及其相邻的排烟分区内的第一风阀以及相应的排烟风机和第二风阀，关闭已开启的排烟风机对应的其他排烟分区内的第一风阀，且关闭其他排烟分区的排烟风机，以及位于其他排烟分区的第一风阀和第二风阀保持原状。
15.本发明还提供一种根据所述的地铁停车列检库动态排烟系统的排烟方法，包括：排烟分区获取烟气报警信号；控制获取到烟气报警信号的排烟分区及其相邻的排烟分区对应的排烟风机和第二风阀开启，关闭其他排烟分区的排烟风机，以及位于其他排烟分区的第二风阀保持原状；每当烟气蔓延至下一个排烟分区时，开启所有获取到烟气报警信号的排烟分区及其相邻的排烟分区内的排烟风机和第二风阀，关闭其他排烟分区的排烟风机，以及位于其他排烟分区的第二风阀保持原状。
16.本发明提供的地铁停车列检库动态排烟系统及方法，相对于当前“通排”技术，本发明通过将防烟分区进一步划分为若干个排烟分区，每行排烟分区设置排烟管道，排烟管道上设置排烟口，每个排烟分区设置排烟口，并且在每个排烟口处设置第一风阀，随着烟气
蔓延的区域控制相应排烟分区进行排烟，实现了精细控制的动态排烟，可以显著提升排烟效率和火灾模式执行成功概率。
17.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
18.为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，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。
19.图1是本发明提供的地铁停车列检库动态排烟系统平面图；
20.图2是本发明提供的地铁停车列检库动态排烟系统立面图；
21.图3是本发明提供的动态排烟系统动作示意图一；
22.图4是图3的立体图；
23.图5是本发明提供的动态排烟系统动作示意图二；
24.图6是本发明提供的动态排烟系统动作示意图三；
25.图7是本发明提供的动态排烟系统动作示意图四；
26.图8是本发明提供的动态排烟系统动作示意图五；
27.图9是本发明提供的动态排烟系统动作示意图六；
28.附图标记：
29.1：建筑边界；2：防烟分区边界；3：排烟分区界限；
30.4：排烟风机；5：第二风阀；6：排烟管道；
31.7：排烟口；8：第一风阀；9：排烟分区；
32.10：防烟分区；11：防火分区。
具体实施方式
33.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
34.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明实施例和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
35.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领
域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
36.在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
37.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明实施例的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
38.下面结合图1
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图2描述本发明的地铁停车列检库动态排烟系统。
39.本发明提供的地铁停车列检库动态排烟系统，主要包括：地铁停车列检库和通风排烟控制系统。
40.地铁停车列检库的防烟分区10包括呈阵列分布的多个排烟分区9，可以理解的是，排烟分区9划分不得跨越防烟分区10。
41.通风排烟控制系统主要包括控制台、若干台排烟风机4及若干根排烟管道6。其中，控制台主要用于控制整个系统的通风排烟。
42.每行排烟分区9分别横跨设有一根排烟管道6，即一根排烟管道6可以覆盖多个排烟分区9，实现一对多的排烟控制。
43.且每根排烟管道6上布置有多个排烟口7，每个排烟分区9至少设有一个排烟口7，在每个排烟口7处安装第一风阀8，用于控制排烟口7的启闭，进而实现每个排烟分区9的精准控制。
44.每根排烟管道6的端部安装有排烟风机4，因此，一台排烟风机4可以覆盖控制多个排烟分区9，基于烟气报警信号控制烟气所处的排烟分区及其相邻的排烟分区排烟，具体的：当着火排烟分区出现烟气，控制该着火排烟分区以及与该着火排烟分区相邻的排烟分区进行排烟，每当烟气蔓延至下一个排烟分区时，同理，控制烟气所处的排烟分区以及与该排烟分区相邻的排烟分区进行排烟。本发明通过控制相邻的排烟分区同时进行排烟，可以有效增加整个系统排烟的可靠性，提高火灾模式执行成功概率。
45.因此，本发明排烟分区内至少设有两个火警信号进行报警，两个火警信号可以为两个火灾探测器，或者一个手动报警设备和一个火灾探测器，或者两个手动报警设备。
46.作为进一步的改进，排烟管道6横跨多个防烟分区10设置，每个防烟分区10至少设有一个排烟口7，当地铁停车列检库被分为多个防烟分区10时，以便于排烟管道6可以同时对多个防烟分区10进行排烟控制。
47.根据本发明的实施例，相邻排烟分区9之间采用结构梁或者挡烟垂壁作为物理分隔的排烟分区界限3，当然，也可以不设置物理分隔，但需要在通风排烟控制系统控制台的
显示系统内有明确的作为虚拟信息分隔的排烟分区界限，便于对排烟分区进行精准定位控制管理，例如对每个排烟分区及其对应的所有排烟风机、第一风阀和下述的第二风阀5进行编号。
48.根据本发明的实施例，本发明将现有技术的防烟分区进一步划分为若干个排烟分区，并结合工程实践设计，每个排烟分区的面积优选为200
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500平方米，通过控制动态排烟系统，仅对有烟气的排烟分区及其相邻排烟分区进行排烟，可以在火灾初期和中期很好地排出烟气，为人员安全疏散和消防救援人员展开灭火工作提供宝贵时间。
49.如图1和图2所示，本发明排烟风机4与首个排烟口之间设有第二风阀5，第二风阀5位于排烟管道6内，用于调节排烟风机4的风量，同时可实现地铁停车列检库内外的隔绝。
50.作为一种可选实施例，第一风阀8和第二风阀5均为电动风阀，通过控制台可以实现精准控制。
51.下面对上述实施例地铁停车列检库动态排烟系统的动态排烟方法进行描述，下文描述的动态排烟方法与上文描述的动态排烟系统可相互对应参照。
52.本发明地铁停车列检库动态排烟系统的动态排烟方法，主要包括当其中某个排烟分区获取到烟气报警信号时，控制该排烟分区及其相邻的排烟分区内的第一风阀以及该排烟分区对应的排烟风机和第二风阀动作，进行排烟，具体的：
53.s1、当排烟分区内的两个火警信号报警，自动联动开启首个报警信号点所在的排烟分区(称为着火排烟分区)及其相邻的排烟分区内所有排烟口处的第一风阀及上述排烟分区对应的排烟风机和第二风阀，进行排烟；自动联动关闭上述排烟风机对应的其他排烟分区的第一风阀，也可以理解为，由于烟气还未蔓延至其他排烟分区，因此，位于其他排烟分区的第一风阀保持原状，不进行动作；同理，位于其他排烟分区的排烟风机在正常运营状态处于关闭状态，不进行动作，以及位于其他排烟分区的第二风阀保持原状，不进行动作。
54.需要说明的是，在该过程中，若与着火排烟分区相邻的排烟区域不属于本发明停车列检库，而是属于与停车列检库的建筑边界1邻近的镟修库、联合检修库、办公用房等其他建筑时，当相邻的上述建筑存在与本发明停车列检库共用通风排烟控制系统的情况时，只需对本发明停车列检库进行排烟操作，相邻的这些建筑不进行排烟。
55.s2、当烟气蔓延至着火排烟分区以外的下一个排烟分区时，开启所有获取到烟气报警信号的该排烟分区及其相邻的排烟分区内所有的第一风阀以及上述排烟分区对应的排烟风机和第二风阀，进行排烟；自动联动关闭上述排烟风机对应的其他排烟分区的第一风阀，也可以理解为，由于烟气还未蔓延至其他排烟分区，因此，位于其他排烟分区的第一风阀保持原状，不进行动作；同理，位于其他排烟分区的排烟风机在正常运营状态处于关闭状态，不进行动作，以及位于其他排烟分区的第二风阀保持原状，不进行动作。
56.s3、当烟气蔓延至本发明停车列检库以外并且触发两个火警信号时，或者其他建筑发生火灾并且触发两个火警信号时，若该火警信号与本发明停车列检库为统一管理的火灾报警系统，当本发明停车列检库出现火警信号进行排烟时，不再联动停车列检库以外的其他建筑的通风排烟设备。
57.s4：当火灾被扑灭或者达到其他停止通风排烟系统条件时，关闭所有排烟风机、第一风阀和第二风阀。
58.在该实施例中，两个火警信号可以为两个火灾探测器，或者一个手动报警设备和
一个火灾探测器，或者两个手动报警设备。
59.下面将结合图3
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图6对本发明上述实施例动态排烟方法进一步具体描述。
60.如图3和图4所示，当91号排烟分区内的两个火警信号报警，则启动91号排烟分区火灾模式。打开91号排烟分区内所有排烟口71号、72号和73号对应的第一风阀81号、82号和83号。打开91号排烟分区相邻的排烟分区92号、93号、94号、95号内所有排烟口74号、75号、76号、77号、78号、79号、710号、711号、712号、713号、714号对应的第一风阀。自动联动开启排烟风机41号、42号、43号，同时自动联动开启41号、42号、43号排烟风机对应的51号、52号、53号第二风阀，自动联动关闭61号、62号、63号排烟管道上的其他排烟口的第一风阀。关闭除了41号、42号、43号之外的其他所有排烟风机(正常工况下处于关闭状态)；除了61号、62号、63号以外的排烟管道对应的所有第一风阀和第二风阀保持原状。
61.如图5所示，随着火灾的发展，当烟气蔓延到其他排烟分区，例如蔓延到92号排烟分区，则联动开启96号和97号排烟分区内的排烟口715号、716号、717号、718号对应的第一风阀，其他排烟风机、第一风阀和第二风阀保持不变。
62.如图6所示，当烟气继续蔓延，例如蔓延到93号排烟分区，则联动开启98号和99号排烟分区内的排烟口719号、720号、721号、722号、723号、724号对应的第一风阀，相应的，开启64号排烟管道对应的44号排烟风机及第二风阀，关闭64号排烟管道除了719号、720号、721号排烟口之外的其他第一风阀。其他排烟风机、第一风阀和第二风阀保持原状。
63.当火灾被扑灭或者达到其他停止通风排烟系统条件时，关闭所有排烟风机、第一风阀和第二风阀。
64.作为另一种可选实施例，当火灾工况下无法控制排烟口处的电动风阀的启闭，此时可以将第一风阀设为手动风阀，且该手动风阀为常开状态，而第二风阀处于排烟管道内，不受影响，第二风阀为电动风阀，当出现火灾时，无需对第一风阀进行启闭操作，只需控制第二风阀。因此，与上述实施例不同的是，该实施例地铁停车列检库动态排烟系统的动态排烟方法，不需要对第一风阀进行启闭操作。
65.下面将结合图7
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图9对本发明该实施例动态排烟方法进一步具体描述。
66.如图7所示，当91号排烟分区内两个火警信号报警，则启动91号排烟分区火灾模式。打开91号排烟分区内所有排烟口对应的41号排烟风机，及其对应的51号第二风阀；打开91号排烟分区相邻排烟分区92号、93号、94号、95号所有排烟口对应的排烟风机42号、43号，及其对应的第二风阀52号、53号。关闭除了41号、42号、43号之外的其他所有排烟风机(正常工况下处于关闭状态)；除了第二风阀51号、52号和53号，其他第二风阀保持原状。
67.如图8所示，随着火灾的发展，当烟气蔓延到其他排烟分区，例如蔓延到92号排烟分区，由于如图7时，已经开启了96号和97号排烟区对应的42号和43号排烟风机及对应的52号和53号第二风阀，因此，该过程联动的排烟风机和第二风阀保持不变。
68.如图9所示，当烟气继续蔓延，例如蔓延到93号排烟分区，则联动开启98号排烟分区内的排烟口对应的44号排烟风机，同时开启64号排烟风管内的54号第二风阀，此时，由于如图7时，已经开启了99号排烟区对应的42号排烟风机及对应的52号第二风阀。因此，99号排烟区的排烟风机和第二风阀保持不变，并且其他排烟风机和第二风阀保持原状。
69.当火灾被扑灭或者达到其他停止通风排烟系统条件时，关闭所有排烟风机和第二风阀。
70.因此，本发明地铁停车列检库动态排烟系统及方法，实现了精细控制的动态排烟，可以显著提升排烟效率，降低火灾初期联动的排烟风机及风阀数量，显著降低供电系统压力，并有效增加系统可靠性，提高火灾模式执行成功概率。
71.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，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。