基于人工智能地下避难走廊防烟、防护和冷源系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于人工智能的地下避难走廊防烟、防护和冷源系统，包括地下避难走廊、防火分区一和防火分区二，所述防火分区一、防火分区二和地下避难走廊之间分别设有避难走廊防烟前室一和避难走廊防烟前室二，所述的防火分区一和防火分区二分别对应一个避难走廊防烟前室一和避难走廊防烟前室二，且在避难走廊防烟前室一和避难走廊防烟前室二之间设有防烟前室加压送风井，所述防烟前室加压送风井内设有风冷机组室外机，所述避难走廊防烟前室一与防火分区一和地下避难走廊之间及避难走廊防烟前室二与防火分区二和地下避难走廊之间均设有连通风口。本发明专利技术智能化程度高、火灾预测准确，节约了地下空间，且节能效果好。

【技术实现步骤摘要】
基于人工智能地下避难走廊防烟、防护和冷源系统及方法
本专利技术涉及地下避难走廊
，具体来说，涉及一种基于人工智能的地下避难走廊防烟、防护和冷源系统及方法。
技术介绍
目前建筑内避难走廊、防烟楼梯间和消防电梯前室的防烟主要依靠加压送风机对前室进行加压，但加压时缺乏合理的控制措施，主要就是对着火层（有时还有上下各一层）的所有防火分区前室进行加压。然而，由于建筑物的每一层均划分有很多个防火分区，目前的加压送风控制无论所在避难走廊所在分区是否着火、避难走廊所在位置是否有火灾烟气，均开启着火层所有分区的加压送风机，无法按需加压。这样经常导致没着火分区或者没着火的位置加压过度，而着火的分区和防火分区内着火的位置由于疏散门开启频繁、泄压频繁，前室的压力却无法保持，导致火灾火焰和烟气侵入。所以需要开发相应的根据火情和疏散情况进行按需加压送风、高效利用消防送风设备现有能力的系统。地下商业空间一旦发生火灾，人流均需要通过避难走廊等设施向地面疏散，疏散人流集中，瞬时人流量大，防烟前室的门开启频繁甚至长时间无法关闭，在常规加压送风控制方式下进行加压送风的前室正压难以维持，烟气侵入前室、甚至通过前室侵入避难走廊的风险较大。一旦避难走廊前室和避难走廊被火灾高温烟气侵入，将封闭地下人员主要疏散通道，造成严重的后果。所以，需要针对地下商业空间避难走廊及其前室在密集人群疏散时的防烟和防护提出新的方案。大型公共建筑功能复杂，各个功能区的运行时间不一。以贵州铜仁某项目为例，该项目包括市级图书馆、城市规划展示馆、档案方志馆、博物馆、科技馆、青少年活动中心、妇女儿童活动中心、文化艺术中心、广电中心等，还分散配套有数万平方米的地下商业用房。当晚间市级图书馆、城市规划展示馆、档案方志馆、博物馆等设施闭馆后，配套的商业用房、商铺需要继续营业。目前我国在推广基于区域能源站的区域供冷系统。比如，贵州省铜仁市相关企业将投资数十亿元建设多个多能互补能源站进行集中供冷。多能互补能源站系统是指可包容多种能源资源输入,并具有多种产出功能和输运形式的"区域能源互联网"系统。然而，多能互补能源站与传统区域制冷系统一样，当面对运行时间不一致、业主用能需求不一致的建筑时，由于负荷率较低会导致系统整体运行效率很低。大型综合性公共建筑中的配套商业用房，尤其是划分为一个个独立商铺的配套商业用房，由于运行时间和使用需求与建筑主要功能区不一致，不适宜利用能源站冷源进行供冷。比如，在大部分场馆都在晚9:00关闭时，能源站为节约能耗也停止供冷，但部分商铺的餐饮区域仍属继续营业；再比如，在4月份的过渡季节，能源站尚未供冷，但地下商铺内由于内热源发热量大导致室温已经过高、需要提前供冷。所以，大型综合性公共建筑中的配套商业用房需要设置与建筑物主要功能区能源站相独立的供冷冷源。大型综合性公共建筑中一般采用分体空调或VRV空调系统（小型风冷机组）作为配套商业用房的独立供冷系统的冷源。然而，对于高标准公共建筑，由于对室外地面的美观度和室外园林景观的舒适度要求很高，为避免噪声和冷热气流污染、且避免严重影响美观，其地下商业的分体空调或VRV空调系统的风冷室外机，一般不允许在室外地面放置。部分项目采用将风冷室外机放置在窗井内的办法，但设置窗井出地面也受到很多限制。所以经常导致配套商业无法设置独立的供冷冷源。避难走廊是指用耐火极限不低于2h的不燃烧体隔墙分隔形成的，并设有防烟、应急照明等设施，用于人员安全通行至室外出口的疏散走道。它是由于地下或首层设置直通室外的安全出口数量和位置受条件限制而不能满足消防技术规范要求时（如造成水平安全疏散距离过长等特殊情况），才要求设置的一种疏散走道，平时无灾害时保持空置状态。其疏散宽度是按照所连接的所有防火分区的人数之和计算的，疏散宽度较宽，长度较长，占用建筑物大量空间。以贵州某地下商业建筑为例，其地下营业面积约13000平方米，分为9个防火分区，但其避难走廊、9个避难走廊防烟前室及其加压送风风井的面积高达1590平方米，占营业面积的12.2%。所以，如何在满足防火规范、不影响火灾时疏散的基础上充分利用相关的空间，实现一种空间多个功能（平灾结合），也是建筑设计中经常需要解决的问题。与地下岩土体接触的、埋深较深的地下避难走廊一般冬暖夏凉。特别的，在岩溶地区，由于岩土体导热系数高和地下水迁移等原因，导致地下避难走廊的外墙和底板等围护结构与周边岩土体的换热量高于粉质粘土等其他地质情况下的换热量，地下避难走廊的围护结构易于发生结露霉变，且地下避难走廊的空气温度更容易接近冬暖夏凉的岩溶地质地下岩土体。
技术实现思路
针对相关技术中的上述技术问题，本专利技术提出一种基于人工智能的地下避难走廊防烟、防护和冷源系统，能够克服现有技术的上述不足。为实现上述技术目的，本专利技术的技术方案是这样实现的：一种基于人工智能的地下避难走廊防烟、防护和冷源系统，包括地下避难走廊、防火分区一和防火分区二，所述防火分区一、防火分区二和地下避难走廊之间分别设有避难走廊防烟前室一和避难走廊防烟前室二，所述的防火分区一和防火分区二分别对应一个避难走廊防烟前室一和避难走廊防烟前室二，且在避难走廊防烟前室一和避难走廊防烟前室二之间设有防烟前室加压送风井，所述防烟前室加压送风井内设有风冷机组室外机，所述避难走廊防烟前室一与防火分区一和地下避难走廊之间及避难走廊防烟前室二与防火分区二和地下避难走廊之间均设有连通风口，所述的每个连通风口上均设有电动防火阀一、电动防火阀二和电动防火阀三，所述防烟前室加压送风井顶部设有加压送风机，所述防烟前室加压送风井内设有人工智能控制器，所述防火分区一和防火分区二内均设有压力传感器三。进一步的，所述地下避难走廊顶部空间设有能源站冷冻水供水管、能源站冷冻水回水管、自动喷水系统供水管和排烟管；其中，在开向地下避难走廊的防烟前室防火门一和防烟前室防火门二的走道顶部的能源站冷冻水供水管、能源站冷冻水回水管上设有开式喷头，在自动喷水系统供水管上正对防烟前室防火门一和防烟前室防火门二的位置设有闭式喷头，在能源站冷冻水供水管、能源站冷冻水回水管与开式喷头的连接管上设有电动水阀。进一步的，所述防烟前室加压送风井内设有将防烟前室加压送风井下部隔离出封闭的空间的密封隔离板，所述空间内设有出风口与上部防烟前室加压送风井相通的风冷机组室外机。进一步的，所述避难走廊防烟前室一与防烟前室加压送风井之间的防火隔墙上和避难走廊防烟前室二与防烟前室加压送风井之间的防火隔墙上分别设有防火加压送风口一和防火加压送风口二。进一步的，所述的避难走廊防烟前室一和避难走廊防烟前室二内分别设有压力传感器一和压力传感器二。进一步的，所述地下避难走廊内设有温湿度传感器。进一步的，所述的避难走廊防烟前室一内和避难走廊防烟前室二内分别设有防烟前室防火门一和防烟前室防火门二。进一步的，所述防火分区一内紧邻避难走廊防烟前室一的防烟前室防火门一位置设有烟雾报警器、温度传感器、湿度传感器、VOC传感器、CO2传感器和IRS图像识别传感器。进一步的，所述防火分区二内紧邻避难走廊防烟前室二的防烟前室防火门二位置设有烟雾报警器、温度传感器、湿度传感器、VOC传感器、CO2传感器和IRS图像识别传感器。本专利技术还提供一种基于人工智能的地下避难走廊防烟、防护本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于人工智能的地下避难走廊防烟、防护和冷源系统，其特征在于，包括地下避难走廊（1）、防火分区一（24）和防火分区二（25），所述防火分区一（24）、防火分区二（25）和地下避难走廊（1）之间分别设有避难走廊防烟前室一（2）和避难走廊防烟前室二（5），所述的防火分区一（24）和防火分区二（25）分别对应一个避难走廊防烟前室一（2）和避难走廊防烟前室二（5），且在避难走廊防烟前室一（2）和避难走廊防烟前室二（5）之间设有防烟前室加压送风井（4），所述防烟前室加压送风井（4）内设有风冷机组室外机（14），所述避难走廊防烟前室一（2）与防火分区一（24）和地下避难走廊（1）之间及避难走廊防烟前室二（5）与防火分区二（25）和地下避难走廊（1）之间均设有连通风口（8），所述的每个连通风口（8）上均设有电动防火阀一（9）、电动防火阀二（10）和电动防火阀三（11），所述防烟前室加压送风井（4）顶部设有加压送风机（33），所述防烟前室加压送风井（4）内设有人工智能控制器（35），所述防火分区一（24）和防火分区二（25）内均设有压力传感器三（34）。

【技术特征摘要】
1.一种基于人工智能的地下避难走廊防烟、防护和冷源系统，其特征在于，包括地下避难走廊（1）、防火分区一（24）和防火分区二（25），所述防火分区一（24）、防火分区二（25）和地下避难走廊（1）之间分别设有避难走廊防烟前室一（2）和避难走廊防烟前室二（5），所述的防火分区一（24）和防火分区二（25）分别对应一个避难走廊防烟前室一（2）和避难走廊防烟前室二（5），且在避难走廊防烟前室一（2）和避难走廊防烟前室二（5）之间设有防烟前室加压送风井（4），所述防烟前室加压送风井（4）内设有风冷机组室外机（14），所述避难走廊防烟前室一（2）与防火分区一（24）和地下避难走廊（1）之间及避难走廊防烟前室二（5）与防火分区二（25）和地下避难走廊（1）之间均设有连通风口（8），所述的每个连通风口（8）上均设有电动防火阀一（9）、电动防火阀二（10）和电动防火阀三（11），所述防烟前室加压送风井（4）顶部设有加压送风机（33），所述防烟前室加压送风井（4）内设有人工智能控制器（35），所述防火分区一（24）和防火分区二（25）内均设有压力传感器三（34）。2.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的地下避难走廊防烟、防护和冷源系统，其特征在于，所述的避难走廊防烟前室一（2）内和避难走廊防烟前室二（5）内分别设有防烟前室防火门一（3）和防烟前室防火门二（6）。3.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的地下避难走廊防烟、防护和冷源系统，其特征在于，所述地下避难走廊（1）顶部空间设有能源站冷冻水供水管（28）、能源站冷冻水回水管（29）、自动喷水系统供水管（30）和排烟管（31）；其中，在开向地下避难走廊（1）的防烟前室防火门一（3）和防烟前室防火门二（6）的走道顶部的能源站冷冻水供水管（28）、能源站冷冻水回水管（29）上设有开式喷头（26），在自动喷水系统供水管（30）上正对防烟前室防火门一（3）和防烟前室防火门二（6）的位置设有闭式喷头（27），在能源站冷冻水供水管（28）、能源站冷冻水回水管（29）与开式喷头（26）的连接管上设有电动水阀（32）。4.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的地下避难走廊防烟、防护和冷源系统，其特征在于，所述防烟前室加压送风井（4）内设有将防烟前室加压送风井下部隔离出封闭的空间的密封隔离板（36），所述空间内设有出风口与上部防烟前室加压送风井相通的风冷机组室外机（14）。5.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的地下避难走廊防烟、防护和冷源系统，其特征在于，所述避难走廊防烟前室一（2）与防烟前室加压送风井（4）之间的防火隔墙上和避难走廊防烟前室二（5）与防烟前室加压送风井（4）之间的防火隔墙上分别设有防火加压送风口一（12）和防火加压送风口二（13）。6.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的地下避难走廊防烟、防护和冷源系统，其特征在于，所述的避难走廊防烟前室一（2）和避难走廊防烟前室二（5）内分别设有压力传感器一（15）和压力传感器二（16），所述地下避难走廊（1）内设有温湿度传感器（17）。7.根据权利要求1所述的一种基于人工智能的地下避难走廊防烟、防护和冷源系统，其特征在于，所述防火分区一（24）内紧邻避难走廊防烟前室一（2）的防烟前室防火门一（3）位置和防火分区二（25）内紧邻避难走廊防烟前室二（5）的防烟前室防火门二（6）位置均设有烟雾报警器（18）、温度传感器（19）、湿度传感器（20）、VOC传感器（21）、CO2传感器（22）和IRS图像识别传感器（23）。8.一种基于人工智能的地下避难走廊防烟、防护和冷源系统的运行方法，其特征在于，包括平时工况运行方法和火灾工况运行方法；其中，平时工况运行方法包括避难走廊自然通风工况运行方法、风冷机组室外机制冷工况一运行方法和风冷机组室外机制冷工况二运行方法；具体的，避难走廊自然通风工况运行方法为当温湿度传感器（17）测量的地下避难走廊内相对湿度过大、室内温度接近露点温度时，地下避难走廊内空气通过连通风口（8）、电动防火阀三（11）进入防烟前室加压送风井（4）实现自然通风，加压送风机（33）的导流防雨罩对自然通风进行引流；当冬季温湿度传感器（17）测量的室内温度低于5℃时，自动关闭电动防火阀三（11）停止改工况的运行；风冷机组室外机制冷工况一运行方法为当地下商业的防火分区一（24）或防火分区二（25）的空间需要制冷时，且烟雾报警器（18）、温度传感器（19）、IRS图像识别传感器（23）均未发出火灾报警信号时，开启风冷机组室外机（14），开启电动防火阀三（11），在风冷室外机组运行时形成的负压作用之下，地下避难走廊内低温高湿空气通过连通风口（8）、电动防火阀三（11）进入防烟前室加压送风井（4）下部的密封隔离板（36）下的封闭空间，进而进入风冷机组室外机进行换热；风冷机组室外机制冷工况二运行方法为当压力传感器三（34）的压力值大于10Pa时，地下商业的防火分区一（24）或防火分区二（25）正压过大，此时若当地下商业的防火分区一（24）或防火分区二（25）需要制冷，且烟雾报警器（18）、温度传感器（19）和IRS图像识别传感器（23）均未发出火灾报警信号、且VOC传感器（21）、CO2传感器（22）的测量值在健康范围内时，开启风冷机组室外机（14），关闭电动防火阀三（11），开启电动防火阀一（9）、电动防火阀二（10），在风冷室外机组运行时形成的负压作用之下，地下避难走廊内低温高湿空气通过连通风口（8）、电动防火阀一（9）和电动防火阀二（10）进入防烟前室加压送风井（4）下部的密封隔离板（36）下的封闭空间，进而进入风冷机组室外机进行换热；当防火分区内压力传感器三（34）的压力值小于5Pa时，风冷机组室外机制冷工况二停止工作，切换为风冷机组室外机制冷工况一工作。9.根据权利要求8所述的一种基于人工智能的地下避难走廊防烟、防护和冷源系统的运行方法，其特征在于，火灾工况运行方法包括相邻两分区无火灾工况运行方法、相邻两个分区有一个分区发生火灾的工况运行方法、相邻两个分区均发生火灾的工况运行方法、火灾后期侵入双前室的工况运行方法；具体的，相...

【专利技术属性】
技术研发人员：王宽，张向东，王玉强，王枫，宋琳，
申请(专利权)人：中铁建设集团有限公司，
类型：发明
国别省市：北京,11