引言
人防工程作为特殊的地下空间，在面临火灾事故时，由于空间呈封闭状态、通风受约束等结构特性，烟气会迅速积聚、温度急剧升高、毒性显著增强，极易引发群死群伤等灾难性后果，实现通风与排烟系统的高效联合控制，能及时消除烟雾、降低毒气浓度，给人员疏散以及消防救援赢得宝贵时间。构建契合实战需求的通排联动控制体系，在监测机制、算法逻辑及执行协同等关键环节实现突破，推动人防工程向更高水平的安全运营体系发展。
1人防工程通风与排烟系统的组成与功能分析
1.1 通风系统的基本构成与作用
风机、进风口、初中效过滤单元及风压调节机构共同构成了通风系统的进风系统，该系统通过建立内部正压场，能有效阻挡外部烟气倒灌，实现含氧量与二氧化碳浓度的动态平衡调控。
通风系统的排风系统主要由排风道、止回装置以及排风风机组成，其作用是迅速排走内部积攒的热气和有毒气体，在系统运行阶段，排风风机的额定排量宜不小于 5 700 m3/h，风压应控制在 500 ～ 1 000 Pa 之间，以满足高层人防地下室通风换气与排烟要求[1]，使高密度烟雾能迅速从受影响区域转移出去。为防止二次污染与热气逆向灌入，止回阀组件应具备热敏闭合功能，且需与电动联动控制器协同，以实现阀门的即时响应，排风路径应依照最短距离布设，根据最大排烟量核定风道的截面面积，通常情况下，需遵循每平方米有效面积对应 200 ～ 250 m3/h 排烟量的规范标准，确保高温烟气能迅速稀释和疏散。
风管网络是通排系统的核心传输介质，承担着将各通风与排烟节点连接起来的功能，在系统设计期间，需在主风道跟支管之间安装动压均衡装置，采用分段风量调节阀对各支路风量分配进行控制，将风速控制在合适的范围区间，以防止气流噪声和涡流干扰对传感器监测及排烟方向产生不良影响。
1.2 排烟系统的关键组件与功能
风机叶轮作为系统烟气驱动的重要部件，其功率和转速对烟雾抽排效率及控制范围起决定性作用，在高温运行工况下，风机叶轮应保持稳定运转，温度承载能力较高。直联式风机采用三相异步电机驱动，额定电流与启动电流的差值须控制在标准倍数以内，防止对电网造成冲击。排烟口与防火阀共同构成烟气路径的启闭控制界面，其结构形式应符合 GB 51251—2017《建筑防烟排烟系统技术标准》要求，排烟口应设置在空间顶部以及火灾烟气积聚区域的高位地段，阀门在接收火灾信号后，应尽快达到完全开启状态，为保障排烟的流畅性，防火阀须具备熔断开启机制，并配合电信号控制，实现就地及远程的双重控制。阀门需达到气密等级Ⅱ级以上的标准，并将泄漏率控制在尽量低的水平，防止烟火蔓延至相邻区域。
补风系统主要用于补充排烟时排出的空气体积，防止负压产生造成结构破坏以及烟气逆向流动。补风路径需避开存在火源的区域，风速应与排烟速度协同配合，补风量不应小于排烟量的 50%，平时送风量建议为排风量的 80% ～ 90%，在正压区边界附近，补风口应配置风压传感器及温湿度反馈模块，采用联动控制算法动态调整风机的出力，以实现系统整体气压的均衡。
2 火灾中通风与排烟系统的联动控制
2.1 火灾信号的监测与传输机制
火灾初期的有效识别需依赖感知元件的准确响应能力，烟雾探测器利用光电式或离子式传感单元，可对空间内气溶胶粒子浓度变化进行采集，当可见粒子浓度超出背景值所定阈值时，传感器会生成标准的 4 ～ 20 mA电流信号或 RS485 通信信号，传输给中央控制单元。传感器采样周期的设定要符合要求，以便在烟雾扩散的初始阶段快速响应，温度传感器采用热电偶或热敏电阻原理，将火源区域的热量变化转化成电压信号，再由 AD转换模块实现数字化的输出，高精度热敏单元的响应时间要尽量短，以保障控制系统对火灾特征的识别精准度。
为提升系统容错能力，传感器网络需搭建冗余通信路径，信号采集单元经 CAN 总线或 Modbus 协议与控制主机建立实时的数据链路，确保节点之间的数据传输延迟时间较短，传输线路采用屏蔽双绞线与光纤相结合的通信模式，以抵御电磁干扰对信号质量的影响，当系统接收到高优先级火灾信号时，网络需采用主从通信结构，优先开启传输通道，保证响应指令及时下达，为强化系统的抗扰能力，控制器当中需嵌入 CRC 校验机制及多信道备份机制，若检测出数据存在异常或信号丢失，系统应迅速切换到备用通路。